Parieto-frontal Oscillations Show Hand Specific Interactions with Top-Down Movement Plans
Notice bibliographique
Résumé
Abstract To generate a hand-specific reach plan, the brain must integrate hand-specific signals with the desired movement strategy. Although various neurophysiology / imaging studies have investigated hand-target interactions in simple reach-to-target tasks, the whole-brain timing and distribution of this process remain unclear, especially for more complex, instruction-dependent motor strategies. Previously, we showed that a pro/anti-pointing instruction influences magnetoencephalographic (MEG) signals in frontal cortex that then propagate recurrently through parietal cortex (Blohm et al., 2019). Here, we contrasted left versus right hand pointing in the same task to investigate 1) which cortical regions of interest show hand specificity, and 2) which of those areas interact with the instructed motor plan. Eight bilateral areas – the parietooccipital junction (POJ), superior parietooccipital cortex (SPOC), supramarginal gyrus (SMG), middle / anterior interparietal sulcus (mIPS/aIPS), primary somatosensory / motor cortex (S1/M1), and dorsal premotor cortex (PMd) – showed hand-specific changes in beta band power, with four of these (M1, S1, SMG, aIPS) showing robust activation before movement onset. M1, SMG, SPOC, and aIPS showed significant interactions between contralateral hand specificity and the instructed motor plan, but not with bottom-up target signals. Separate hand / motor signals emerged relatively early and lasted through execution, whereas hand-motor interactions only occurred close to movement onset. Taken together with our previous results, these findings show that instruction-dependent motor plans emerge in frontal cortex and interact recurrently with hand-specific parietofrontal signals before movement onset to produce hand-specific motor behaviors. Impact Statement The brain must generate different motor signals, depending which hand is used. The distribution and timing of hand use / instructed motor plan integration is not understood at the whole-brain level. Using whole-brain MEG recordings we show that different sub-networks involved in action planning code for hand usage (alpha and beta frequencies) and integrating hand use information into a hand-specific motor plan (beta band). The timing of these signals indicates that frontal cortex first creates a general motor plan and then integrates hand-specific frontoparietal information to produce a hand-specific motor plan.
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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 ».