- Код статьи
- 10.31857/S0131164622600422-1
- DOI
- 10.31857/S0131164622600422
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 49 / Номер выпуска 2
- Страницы
- 99-107
- Аннотация
- Проведенный обзор литературных данных посвящен интеграции вестибулярного, зрительного и проприоцептивного входов в различных областях коры мозга у человека и обезьян во время управления движениями. Несмотря на обилие исследований многочисленных областей коры, имеющих вестибулярные и сенсомоторные входы, их функции и связи недостаточно изучены и понятны. В обзоре приведен относительно подробный анализ данных недавних исследований трех областей коры, участвующих в управлении движениями: области 7а задней париетальной коры, в которой ответы на комбинированный зрительно-вестибулярный стимул имели тенденцию к доминированию вестибулярного входа над зрительным; зрительной области поясной борозды, которая предположительно интегрирует не только зрительные и вестибулярные афферентные сигналы, но и проприоцептивные сигналы от нижних конечностей, благодаря чему обеспечивает взаимодействие между сенсорной и моторной системами во время локомоции; и области верхней теменной дольки, в которой взаимодействуют зрительный и соматический входы, позволяя управлять поведением во время движения рукой для достижения и захвата цели. Сделан вывод о необходимости сочетания в будущих исследованиях сложных естественных задач с нормативными моделями поведения для понимания того, как мозг преобразует сенсорные входные данные в поведенческий формат.
- Ключевые слова
- кора головного мозга интеграция вестибулярного зрительного и проприоцептивного входов область 7а задней париетальной коры зрительная область поясной борозды верхняя теменная долька самодвижение.
- Дата публикации
- 01.02.2023
- Год выхода
- 2023
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 22
Библиография
- 1. Feldman A.G., Zhang L. Eye and head movements and vestibulo-ocular reflex in the context of indirect, referent control of motor actions // J. Neurophysiol. 2020. V. 124. № 1. P. 115.
- 2. Smith A.T., Greenlee M.W., DeAngelis G.C., Angelaki D.E. Distributed visual–vestibular processing in the cerebral cortex of man and macaque // Multisens. Res. 2017. V. 30. № 2. P. 91.
- 3. Chen A., DeAngelis G.C., Angelaki D.E. A comparison of vestibular spatiotemporal tuning in macaque parietoinsular vestibular cortex, ventral intraparietal area, and medial superior temporal area // J. Neurosci. 2011. V. 31. № 8. P. 3082.
- 4. Avila E., Lakshminarasimhan K.J., DeAngelis G.C., Angelaki D.E. Visual and vestibular selectivity for self-motion in macaque posterior parietal area 7a // Cerebr. Cortex. 2019. V. 29. № 9. P. 3932.
- 5. Smith A.T. Cortical visual area CSv as a cingulate motor area: a sensorimotor interface for the control of locomotion // Brain Struct. Funct. 2021. V. 226. № 9. P. 2931.
- 6. Gamberini M., Passarelli L., Filippini M. et al. Vision for action: thalamic and cortical inputs to the macaque superior parietal lobule // Brain Struct. Funct. 2021. V. 226. № 9. P. 2951.
- 7. Wilber A.A., Skelin I., Wu W., McNaughton B.L. Laminar organization of encoding and memory reactivation in the parietal cortex // Neuron. 2017. V. 95. № 6. P. 1406.e5.
- 8. Kondo H., Saleem K.S., Price J.L. Differential connections of the perirhinal and parahippocampal cortex with the orbital and medial prefrontal networks in macaque monkeys // J. Comp. Neurol. 2005. V. 493. № 4. P. 479.
- 9. Barrow C.J., Latto R. The role of inferior parietal cortex and fornix in route following and topograhic orientation in cynomolgus monkeys // Behav. Brain Res. 1996. V. 75. № 1–2. P. 99.
- 10. Raffi M., Siegel R.M. A functional architecture of optic flow in the inferior parietal lobule of the behaving monkey // PLoS One. 2007. V. 2. № 2. P. e200.
- 11. Pouget A., Sejnowski T.J. Spatial transformations in the parietal cortex using basis functions // J. Cogn. Neurosci. 1997. V. 9. № 2. P. 222.
- 12. Rozzi S., Calzavara R., Belmalih A. et al. Cortical connections of the inferior parietal cortical convexity of the macaque monkey // Cereb. Cortex. 2006. V. 16. № 10. P. 1389.
- 13. Snyder L.H., Grieve K.L., Brotchie P., Andersen R.A. Separate body-and world-referenced representations of visual space in parietal cortex // Nature. 1998. V. 394. № 6696. P. 887.
- 14. Britten K.H. Mechanisms of self-motion perception // Annu. Rev. Neurosci. 2008. V. 31. P. 389.
- 15. Chen A., DeAngelis G.C., Angelaki D.E. Functional specializations of the ventral intraparietal area for multisensory heading discrimination // J. Neurosci. 2013. V. 33. № 8. P. 3567.
- 16. Medendorp W.P., Heed T. State estimation in posterior parietal cortex: Distinct poles of environmental and bodily states // Prog. Neurobiol. 2019. V. 183. P. 101691.
- 17. Dukelow S.P., DeSouza J.F.X., Culham J.C. et al. Distinguishing subregions of the human MT+ complex using visual fields and pursuit eye movements // J. Neurophysiol. 2001. V. 86. № 4. P. 1991.
- 18. Wall M.B., Smith A.T. The representation of egomotion in the human brain // Cur. Biol. 2008. V. 18. № 3. P. 191.
- 19. Antal A., Baudewig J., Paulus W., Dechent P. The posterior cingulate cortex and planum temporale/parietal operculum are activated by coherent visual motion // Vis. Neurosci. 2008. V. 25. № 1. P. 17.
- 20. Wada A., Sakano Y., Ando H. Differential responses to a visual self-motion signal in human medial cortical regions revealed by wide-view stimulation // Front. Psychol. 2016. V. 7. P. 309.
- 21. Pitzalis S., Serra C., Sulpizio V.C. et al. Neural bases of self-and object-motion in a naturalistic vision // Hum. Brain Map. 2020. V. 41. № 4. P. 1084.
- 22. Smith A.T., Beer A.L., Furlan M., Mars R.B. Connectivity of the cingulate sulcus visual area (CSv) in the human cerebral cortex // Cereb. Cortex. 2018. V. 28. № 2. P. 713.
- 23. Cottereau B.R., Smith A.T., Rima S. et al. Processing of egomotion-consistent optic flow in the rhesus macaque cortex // Cereb. Cortex. 2017. V. 27. № 1. P. 330.
- 24. Picard N., Strick P.L. Imaging the premotor areas // Cur. Opin. Neurobiol. 2001. V. 11. № 6. P. 663.
- 25. Fetsch C.R., DeAngelis G.C., Angelaki D.E. Bridging the gap between theories of sensory cue integration and the physiology of multisensory neurons // Nat. Rev. Neurosci. 2013. V. 14. № 6. P. 429.
- 26. Habas C. Functional connectivity of the human rostral and caudal cingulate motor areas in the brain resting state at 3T // Neuroradiol. 2010. V. 52. № 1. P. 47.
- 27. Serra C., Galletti C., Di Marco S. et al. Egomotion-related visual areas respond to active leg movements // Hum. Brain Map. 2019. V. 40. № 11. P. 3174.
- 28. Graziano M.S.A., Cooke D.F., Taylor C.S.R. Coding the location of the arm by sight // Science. 2000. V. 290. № 5497. P. 1782.
- 29. Galletti C., Fattori P. The dorsal visual stream revisited: stable circuits or dynamic pathways? // Cortex. 2018. V. 98. P. 203.
- 30. Galletti C., Fattori P., Gamberini M., Kutz D.F. The cortical visual area V6: brain location and visual topography // Eur. J. Neurosci. 1999. V. 11. № 11. P. 3922.
- 31. Gamberini M., Dal B.G., Breveglieri R. et al. Sensory properties of the caudal aspect of the macaque’s superior parietal lobule // Brain Struct. Funct. 2018. V. 223. № 4. P. 1863.
- 32. De Vitis M., Breveglieri R., Hadjidimitrakis K. et al. The neglected medial part of macaque area PE: segregated processing of reach depth and direction // Brain Struct. Funct. 2019. V. 224. № 7. P. 2537.
- 33. Galletti C., Fattori P. Neuronal mechanisms for detection of motion in the field of view // Neuropsychologia. 2003. V. 41. № 13. P. 1717.
- 34. Gamberini M., Passarelli L., Fattori P., Galletti C. Structural connectivity and functional properties of the macaque superior parietal lobule // Brain Struct. Funct. 2020. V. 225. № 4. P. 1349.
- 35. Fattori P., Breveglieri R., Bosco A. et al. Vision for prehension in the medial parietal cortex // Cereb. Cortex. 2017. V. 27. № 2. P. 1149.
- 36. Pitzalis S., Hadj-Bouziane F., Dal Bò G. et al. Optic flow selectivity in the macaque parieto-occipital sulcus // Brain Struct. Funct. 2021. V. 226. № 9. P. 2911.
- 37. Di Marco S., Fattori P., Galati G. et al. Preference for locomotion-compatible curved paths and forward direction of self-motion in somatomotor and visual areas // Cortex. 2021. V. 137. P. 74.
- 38. Hadjidimitrakis K., Bertozzi F., Breveglieri R. et al. Temporal stability of reference frames in monkey area V6A during a reaching task in 3D space // Brain Struct. Funct. 2017. V. 222. № 4. P. 1959.
- 39. Diomedi S., Vaccari F.E., Filippini M. et al. Mixed selectivity in macaque medial parietal cortex during eye-hand reaching // iScience. 2020. V. 23. № 10. P. 101616.
- 40. Pitzalis S., Serra C., Sulpizio V. et al. A putative human homologue of the macaque area PEc // Neuroimage. 2019. V. 202. P. 116092.
- 41. Rathelot J.A., Dum R.P., Strick P.L. Posterior parietal cortex contains a command apparatus for hand movements // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2017. V. 114. № 16. P. 4255.
- 42. Passarelli L., Gamberini M., Fattori P. The superior parietal lobule of primates: A sensory-motor hub for interaction with the environment // J. Integr. Neurosci. 2021. V. 20. № 1. P. 157.
- 43. Cullen K.E. Vestibular processing during natural self-motion: implications for perception and action // Nat. Rev. Neurosci. 2019. V. 20. № 6. P. 346.
- 44. Lakshminarasimhan K.J., Pouget A., DeAngelis G.C. et al. Inferring decoding strategies for multiple correlated neural populations // PLoS Comput. Biol. 2018. V. 14. № 9. P. e1006371.
