Codierung der Trajektorien des Armes durch Populationen von Neuronen im Colliculus superior und Muskeln bei Primaten

Autor*innen

• Dieter Friedhelm Kutz

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Die Untersuchung willkürlicher Bewegungen ist ein faszinierendes Forschungsfeld der Neurobiologie, insbesondere bei Primaten, die durch ihre räumliche Orientierung diese Bewegungen ausführen. Ein zentrales Thema ist die willkürliche Augenbewegung, wobei der Colliculus superior eine entscheidende Rolle spielt. In den letzten 15 Jahren hat die Forschung auch die Kontrolle willkürlicher Armbewegungen in den Fokus gerückt. Aktuelle Ergebnisse zeigen, dass neben den motorischen Bereichen der Großhirnrinde auch der Colliculus superior an der Kontrolle von Armbewegungen beteiligt ist. Diese Arbeit schlägt ein Modell vor, das beschreibt, wie skelettmotorische Neurone des Colliculus superior die Armtrajektorien kodieren. Die bestehenden Modelle zur Kontrolle willkürlicher Bewegungen lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: die Gleichgewichtspunkthypothese, die Arm- und Beinbewegungen auf Rückenmarksebene erklärt, und Vektorkodierungsschemata, die die zentrale Steuerung von Armbewegungen beschreiben. Hier wird ein Vektorkodierungsschema für die Neuronen des Colliculus superior vorgeschlagen, basierend auf der Populationskodierungshypothese von Georgopoulos et al. Jedes Neuron kodiert eine Bewegungsrichtung, wobei die maximale Aktivität in der Vorzugsrichtung liegt. Abweichungen führen zu einer verminderten Aktivität. Die Summe der aktiven Neuronen kodiert die Trajektorie. Anstelle einer Kosinusfunktion wird eine Gaußfunktion verwende

• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 1995