Активность корковых нейронов, связанная с направлением движения

Для того, чтобы дотянуться и схватить определенный объект, нервная система должна совершить ряд вычислений. Зрительный анализатор определяет объект и его положение в пространстве. Положение объекта затем должно быть сопоставлено с тем местом, где находится рука, и разработана траектория движения к цели. Наконец, пространственная траектория должна быть превращена в координированное сокращение мышц. Какие из этих процессов происходят в первичной моторной коре ? Эксперименты по контролируемому перемещению конечностей показывают, что некоторые нейроны в первичной моторной коре в у частке, отвечающем за движение руки, разряжаютеся с максимальной частотой тогда, когда движение совершается в определенном направлении. Преимущественное направление не является абсолютным, изменение угла движения приводит не к устранению, а к уменьшению частоты разрядов нейронов. Более того, преимущественное направление зависит от начальной позиции конечности или позиции тела.

Нейроны зоны M1 , отвечающие зa сходное направление, образуют кластеры, функционально объединенные возбуждающими синапсами . Нейроны, контролирующие противоположное направление движений, обладают способностью ингибировать друг друга. Георгопулус с коллегами предположили, что траектория движения определяется активностью ансамбля нейронов. Выходной сигнал нейронального ансамбля кодирует направление, которое эквивалентно суммарному вектору преимущественного направления отдельных активных нейронов ( рис. 22.21 ). Такое векторное кодирование напоминает способ определения направления в зрительном анализаторе .

Ссылки: