Weaker Inter-hemispheric and Local Functional Connectivity of the Somatomotor Cortex During a Motor Skill Acquisition Is Associated With Better Learning
Notice bibliographique
Résumé
Recently, an increasing interest in investigating interactions between brain regions using functional connectivity (FC) methods has shifted the initial focus of cognitive neuroimaging research from localizing functional circuits based on task activation to mapping brain networks based on intrinsic FC dynamics. Leveraging the advantages of the latter approach, it has been shown that despite primarily invariant intrinsic organization of the large-scale functional networks, interactions between and within these networks significantly differ between various behavioral and cognitive states. These differences presumably indicate transient reconfiguration of functional connections-an instantaneous process that flexibly mediates and calibrates human behavior according to momentary demands of the environment. Nevertheless, the specificity of these reconfigured FC patterns to the task at hand and their relevance to adaptive processes during learning remain elusive. To address this knowledge gap, we investigated (1) to what extent FC within the somatomotor network is reconfigured during motor skill practice, and (2) how these changes are related to learning. We applied a seed-driven FC approach to data collected during a continuous task-free condition, so-called resting state, and during a motor sequence learning task using functional magnetic resonance imaging. During the task, participants repeatedly performed a short five-element sequence with their non-dominant (left) hand. As predicted, such unimanual sequence production was associated with lateralized activation of the right somatomotor cortex (SMC). Using this "active" region as a seed, here we show that unimanual performance of the motor sequence relies on functional segregation between the two SMC and selective integration between the "active" SMC and supplementary motor area. Whereas, greater segregation between the two SMC was associated with gains in performance rate, greater segregation within the "active" SMC itself was associated with more consistent performance by the end of training. Nether the resting-state FC patterns within the somatomotor network nor their relative modulation by the task state predicted these behavioral benefits of learning. Our results suggest that task-induced FC changes reflect reconfiguration of the connectivity patterns within the somatomotor network rather than a simple amplification or silencing of its intrinsic dynamics. Such reconfiguration not only supports motor behavior but may also predict learning.
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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) | 0,002 | 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 ».