Selective Suppression of Local Interneuron Circuits in Human Motor Cortex Contributes to Movement Preparation
Notice bibliographique
Résumé
Changes in neural activity occur in the motor cortex before movement, but the nature and purpose of this preparatory activity is unclear. To investigate this in the human (male and female) brain noninvasively, we used transcranial magnetic stimulation (TMS) to probe the excitability of distinct sets of excitatory inputs to corticospinal neurons during the warning period of various reaction time tasks. Using two separate methods (H-reflex conditioning and directional effects of TMS), we show that a specific set of excitatory inputs to corticospinal neurons are suppressed during motor preparation, while another set of inputs remain unaffected. To probe the behavioral relevance of this suppression, we examined whether the strength of the selective preparatory inhibition in each trial was related to reaction time. Surprisingly, the greater the amount of selective preparatory inhibition, the faster the reaction time was. This suggests that the inhibition of inputs to corticospinal neurons is not involved in preventing the release of movement but may in fact facilitate rapid reactions. Thus, selective suppression of a specific set of motor cortical neurons may be a key aspect of successful movement preparation. SIGNIFICANCE STATEMENTMovement preparation evokes substantial activity in the motor cortex despite no apparent movement. One explanation for the lack of movement is that motor cortical output in this period is gated by an inhibitory mechanism. This notion was supported by previous noninvasive TMS studies of human motor cortex indicating a reduction of corticospinal excitability. On the contrary, our data support the idea that there is a coordinated balance of activity upstream of the corticospinal output neurons. This includes a suppression of specific local circuits that supports, rather than inhibits, the rapid generation of prepared movements. Thus, the selective suppression of local circuits appears to be an essential part of successful movement preparation instead of an external control mechanism.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».