Daffertshofer，A。;佩珀，C.（列克）E。;彼得·比克。 大脑半球间主动抑制导致双手协调的稳定：一个动力学解释。 （英语） Zbl 1096.92003号 生物、网络。 92，编号2101-109（2005）. 小结：基于最近的脑成像数据和一致的理论见解，推导出一个动力学模型，用于解释在双手多频模式稳定执行期间以及在这些模式之间以相变形式出现的行为不稳定期间观察到的大脑活动模式。该模型包括四个动力学过程，分别定义在运动皮层和运动前皮层上，它们通过抑制性和兴奋性半球间和半球内连接进行耦合。特别是，该模型强调了大脑半球间抑制在减少稳定表现期间不同频率之间的干扰方面的关键作用，以及在行为转变期间这种减少的失败。此外，该模型还考虑了等频率运动期间的同相和反相偏好。该模型的可行性通过一名经验丰富的受试者记录的脑磁图信号来说明，该受试者执行多节奏敲击任务，旨在诱导多频率模式之间的转换。与模型的动力学一致，对侧和同侧皮层的激活区域是频率锁定和相位锁定的，而它们的激活强度在协调过渡附近发生显著变化。 引用于2文件 理学硕士： 92C20美元 神经生物学 37N25号 生物学中的动力系统 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit｛A.Dafferthofer｝等人，生物学。赛博。92，第2号，101--109（2005；Zbl 1096.92003） 全文： 内政部 链接 参考文献： [1] Andrew C，Pfurtscheller G（1999）人类脑电图中运动后中央β振荡缺乏双边一致性。《神经科学快报》273（2）：89-92 [2] Armatas CA、Summers JJ、Bradshaw JL（1994）正常成人受试者的镜像运动。神经心理学临床实验杂志16（3）：405-413 [3] Babiloni C，Carducci F，Pizzella V，Indovina I，Romani GL，Rossini PM，Babiloni F（1999）人类初级感觉运动皮层的双侧神经磁激活，用于准备和执行单侧自愿手指运动。大脑研究827（1-2）：234-236 [4] Baraldi P、Porro CA、Serafini M、Pagnoni G、Murari C、Corazza R、Nichelli P（1999）人类皮层区域连续手指运动的双侧表征。神经科学快报269（2）：95-98 [5] Beek PJ、Peper CE、Daffertshofer A（2002），《节奏性肋间协调建模：超越Haken-Kelso-Bunz模型》。脑认知48（1）：149-165 [6] Boroojerdi B、Diefenbach K、Ferbert A（1996）皮层和皮层下脑血管病变中的跨胼胝体抑制。神经科学杂志144（1-2）：160-170 [7] Brinkman C（1984）猴子的辅助运动区？s大脑皮层：单侧消融后的短期和长期缺陷以及随后胼胝体切除的影响。神经科学杂志4（4）：918-929 [8] Brinkman J，Kuypers HG（1972）裂脑猴：同侧和对侧手臂、手和手指运动的大脑控制。科学176（34）：536-539 [9] Cardoso de Oliveira S、Gribova A、Donchin O、Bergman H、Vaadia E（2001），双手和单手手臂运动期间运动皮层半球之间的神经相互作用。《欧洲神经科学杂志》14（11）：1881-1896 [10] Carpenter AF，Georgopoulos AP，Pellizzer G（1999），在上下文再调用任务中序列序列的运动皮层编码。《科学》283（5408）：1752-1757 [11] Chen R，Yung D，Li JY（2003）人类运动皮层同侧兴奋和抑制通路的组织。神经生理学杂志89（3）：1256-1264 [12] Cheyne D，Weinberg H（1989），伴随单侧手指运动的神经磁场：运动前和运动诱发场。实验脑研究78（3）：604-612 [13] Chollet F，DiPiero V，Wise RJ，Brooks DJ，Dolan RJ，Frackowiak RS（1991）人类中风后运动恢复的功能解剖学：正电子发射断层扫描研究。《神经年鉴》29（1）：63-71 [14] Cuadrado ML、Arias JA、Gonzalez-Gutierrez JL、Egido JA、Varela de Seijas E（1999）双手运动期间的大脑激活。经颅多普勒研究。《神经学评论》29（9）：793-796 [15] Daffertshofer A，Peper CE，Beek PJ（2000）事件相关脑电信号的频谱分析。物理快报A 266（4-6）：290-302 [16] Daffertshofer A，Peper CE，Frank TD，Beek PJ（2000）多节律敲击期间脑电信号的时空模式。人类电影科学19（4）：475-498 [17] Daffertshofer A，van den Berg C，Beek PJ（1999）镜子运动的动力学模型。生理学D 132（1-2）：243-266·Zbl 0967.74560号 [18] Daskalakis ZJ，Christensen BK，Fitzgerald PB，Roshan L，Chen R（2002）《人类运动皮层半球间抑制机制》。生理学杂志543（第1部分）：317-326 [19] Deiber MP、Passingham RE、Colebatch JG、Friston KJ、Nixon PD、Frackowiak RS（1991）《皮层区域和运动选择：正电子发射断层扫描研究》。实验脑研究84（2）：393-402 [20] Donchin O，de Oliveira SC，Vaadia E（1999），他告诉一只手在做什么：双手运动的神经生理学。神经元23（1）:15-18 [21] Donchin O，Gribova A，Steinberg O，Bergman H，Vaadia E（1998）初级运动皮层参与双手协调。自然395（6699）：274-278 [22] Ermentrout GB，Cowan JD（1979），神经元网络中的时间振荡。数学生物学杂志7（3）：265-280·Zbl 0402.92012年 [23] Ferbert A、Priori A、Rothwell JC、Day BL、Colebatch JG、Marsden CD（1992）《人类运动皮层的大脑半球间抑制》。生理学杂志453:525-546 [24] Frank TD，Daffertshofer A，Peper CE，Beek PJ，Haken H（2000），《走向大脑活动的综合理论：外力作用下的耦合振荡器系统》。物理D 144（1-2）：62-86·Zbl 0996.92008号 [25] Freeman WJ（1975），神经系统中的群体行为。学术，纽约 [26] Freund HJ（1996）人类辅助运动区和背外侧运动前皮质的功能组织。Adv Neurol公司70:263-269 [27] Fuchs A、Deecke L、Kelso JAS（2000）大型SQuID阵列揭示的人脑相变：对Daffertshofer、Peper和Beek的反应。物理快报A 266（4-6）：303-308 [28] Fuchs A、Jirsa VK、Kelso JA（2000）《人脑活动（MEG）和手部运动之间关系的理论》。神经影像学11（5 Pt 1）：359-369 [29] Gazzaniga MS（1966）具有其他脑损伤的裂脑猴的视觉运动整合。实验神经学16（3）：289-298 [30] Gerloff C，Andres FG（2002），双手协调和半球间相互作用。心理学报110（2-3）：161-186 [31] Gerloff C，Corwell B，Chen R，Hallett M，Cohen LG（1998）人类运动皮层在控制复杂和简单手指运动序列中的作用。大脑121（Pt 9）：1695-1709 [32] Gerloff C、Richard J、Hadley J、Schulman AE、Honda M、Hallett M（1998）简单、内节奏和外节奏手指运动期间人类皮层运动区域的功能耦合和区域激活。大脑121（Pt 8）：1513-1531 [33] Geschwind N，Kaplan E（1998）人类大脑去连接综合征：初步报告。1962.神经病学50（5）：1201-1212 [34] Gribova A、Donchin O、Bergman H、Vaadia E、Cardoso De Oliveira S（2002）人类和非人类灵长类动物双手运动的时间与初级运动皮层和辅助运动区神经元活动的关系。实验脑研究146（3）：322-335 [35] Haken H（1996）《大脑功能原理》。施普林格，柏林-海德堡-纽约·Zbl 0838.68092号 [36] Haken H，Kelso JA，Bunz H（1985）人类手部运动相变的理论模型。生物网络51（5）：347-356·Zbl 0548.92003号 [37] Haken H，Peper CE，Beek PJ，Daffertshofer A（1996）多频敲击期间人手运动的相变模型。物理D 90（1-2）：179-196·Zbl 0883.92002号 [38] Halsband U，Ito N，Tanji J，Freund HJ（1993）运动前皮层和辅助运动区在人类运动时间控制中的作用。大脑116（Pt 1）：243-266 [39] Hamzei F、Dettmers C、Rzanny R、Liepert J、Buchel C、Weiller C（2002）fMRI信号的减少反映了同侧初级运动皮层的兴奋性降低（？抑制？）。神经影像17（1）：490-496 [40] Hanajima R、Ugawa Y、Machi K、Mochizuki H、Terao Y、Enomoto H、Furubayashi T、Shiio Y、Uesugi H、Kanazawa I（2001）人类手运动区的半球间促进。生理学杂志531（第3部分）：849-859 [41] 池田A，Ohara S，Matsumoto R，Kunieda T，Nagamine T，Miyamoto S，Kohara N，Taki W，Hashimoto N，Shibasaki H（2000）初级感觉运动皮层在人类产生抑制性运动反应中的作用。大脑123（Pt 8）：1710-1721 [42] Jirsa VK，Haken H（1996），脑电磁活动场论。物理评论稿77（5）：960-963 [43] Jirsa VK，Jantzen KJ，Fuchs A，Kelso JA（2002）使用网络建模的EEG和MEG时空正解。IEEE医学传输图像21（5）：493-504 [44] Kaiser J，Lutzenberger W，Preissl H，Mosshammer D，Birbaumer N（2000）统计概率图揭示了手指自定步态运动期间辅助运动区的高频脑磁图活动。神经科学快报283（1）：81-84 [45] 川岛R，罗兰PE，O？Sullivan BT（1994）人类初级运动皮层中与同侧手运动相关的活动。大脑研究663（2）：251-256 [46] Kelso JAS、Bressler SL、Buchanan S、DeGuzman GC、Ding MAF、Fuchs A、Holroyd T（1992）《人脑和行为的相变》。《物理快报》A 169（3）：134-144 [47] Lang W，Obrig H，Lindinger G，Cheyne D，Deecke L（1990），在音乐家中敲击双手不同节奏时的辅助运动区激活。实验脑研究79（3）：504-514 [48] Leinsinger GL、Heiss DT、Jassoy AG、Pfluger T、Hahn K、Danek A（1997）持续镜像运动：手运动皮层的功能性MR成像。放射学203（2）:545-552 [49] Leocani L，Cohen LG，Wassermann EM，Ikoma K，Hallett M（2000），在不同反应时间范式下，通过经颅磁刺激评估人类皮质脊髓兴奋性。大脑123（第6部分）：1161-1173 [50] Liley DTJ、Cadusch PJ和Wright JJ（1999），皮层电活动的连续体理论。Neurocomp公司26-27（1-3）：795-800·Zbl 0964.92008 [51] Manganotti P、Gerloff C、Toro C、Katsuta H、Sadato N、Zhung P、Leocani L、Hallett M（1998）连续手指运动期间任务相关连贯性和任务相关频谱功率变化。脑电图临床神经生理学109（1）：50-62 [52] Mark RF，Sperry RW（1968），猴子的双手协调。实验神经学21（1）：92-104 [53] Mayville JM、Fuchs A、Ding M、Cheyne D、Deecke L、Kelso JA（2001）与切分音和同步计时任务相关的神经磁活动的事件相关变化。人类大脑映射图14（2）：65-80 [54] Mayville JM，Jantzen KJ，Fuchs A，Steinberg FL，Kelso JA（2002）使用fMRI揭示了切分音和同步协调的皮层和皮层下网络。Hum Brain Mapp 17（4）：214-229 [55] Meyer BU、Roricht S、Gräfin von Einsiedel H、Kruggel F、Weindl A（1995），正常人和胼胝体异常患者运动皮质区之间的抑制性和兴奋性半球间转移。大脑118（Pt 2）：429-440 [56] Meyer-Lindenberg A、Ziemann U、Hajak G、Cohen L、Berman KF（2002）人脑中不同稳定性动态状态之间的转换。美国国家科学院院刊99（17）：10948-10953 [57] Mima T，Sadato N，Yazawa S，Hanakawa T，Fukuyama H，Yonekura Y，Shibasaki H（1999）《与人类主动和被动手指运动相关的大脑结构》，《大脑122》（Pt 10）：1989-1997 [58] Nunez PL，Ed（1995），新皮质动力学和人类脑电图节律。牛津大学出版社，纽约 [59] Ohara S，Ikeda A，Kunieda T，Yazawa S，Baba K，Nagamine T，Taki W，Hashimoto N，Mihara T，Shibasaki H（2000）人体补充运动区皮层电活动的运动相关变化。大脑123（Pt 6）：1203-1215 [60] Okuda B、Tanaka H、Tomino Y、Kawabata K、Tachibana H、Sugita M（1995）《左侧躯体感觉皮层在人手运动中的作用》。实验脑研究106（3）：493-498 [61] Peper CE、Beek PJ、Van Wieringen PCW（1995年a），双手轻敲中的频率诱导相变。生物网络73（4）：301-309 [62] Peper CE、Beek PJ、Van Wieringen PCW（1995年b），双手轻敲中的多频协调：不对称耦合和超临界迹象。实验心理学幽默感知表演21:1117-1138 [63] Pfurtscheller G、Neuper C、Pichler-Zalaudek K、Edlinger G、Lopes da Silva FH（2000）不同频率的大脑振荡是否表明人类皮层区域之间的相互作用？神经科学快报286（1）：66-68 [64] Press WH、Teukolsky SA、Vetterling WT、Flannery BP（2002）《C中的数值配方：科学计算的艺术》。英国剑桥大学出版社·1078.65500兹罗提 [65] Pulvermüller F、Lutzenberger W、Preißl H、Birbaumer N（1995）《大脑两半球的运动编程：人脑的EEG研究》。神经科学快报190（1）：5-8 [66] Schneider C，Devanne H，Lavoie BA，Capaday C（2002）运动皮层点功能连接的神经机制。实验脑研究146（1）：86-94 [67] Stiner CM，Byblow WD（2003）皮层内抑制在选择性手肌激活中的作用。神经生理学杂志89（4）：2014-2020 [68] Stiner CM，Byblow WD（2004）运动想象期间皮质脊髓兴奋性和皮质内抑制的调节是任务依赖性的。实验脑研究157（3）：351-358 [69] Stinear JW，Byblow WD（2002）通过同步上肢运动增强了人类运动皮层的抑制作用。生理学杂志543（第1部分）：307-316 [70] Stippich C、Kapfer D、Hempel E、Borgulya G、Bongers A、Heiland S、Sartor K（2000），使用未受损同侧手对偏瘫患者对侧中央前回进行稳健定位：临床功能磁共振成像协议。《神经科学快报》285（2）：155-159 [71] Summers JJ、Rosenbaum DA、Burns BD、Ford SK（1993）《多节律的产生》。实验心理学幽默感知表演19（2）：416-428 [72] Swinnen SP（2002）《手间协调：从行为原则到神经网络互动》。《神经科学自然评论》3（5）：348-359 [73] Tanji J，Okano K，Sato KC（1988），与猴子同侧、对侧和双侧手指运动相关的皮层运动区的神经元活动。神经生理学杂志60（1）：325-343 [74] Waldvogel D，van Gelderen P，Muellbacher W，Ziemann U，Immisch I，Hallett M（2000）抑制和兴奋的相对代谢需求。自然406（6799）：995-998 [75] Wallenstein GV，Kelso JAS，Bressler SL（1995），大脑活动和行为时空模式中的相变。物理D 84（3-4）：626-634 [76] Wilson HR，Cowan JD（1972），模型神经元局部群体中的兴奋和抑制相互作用。生物物理学J 12（1）：1-24 [77] Winfree AT（1967）生物节律和耦合振荡器种群的行为。理论生物学杂志16（1）：15-42 [78] Wright JJ、Robinson PA、Rennie CJ、Gordon E、Bourke PD、Chapmar CLNH、Lees GJ、Alexander D（2001）《大脑动力学的综合连续体模型：大脑节律、同步振荡和皮层稳定性》。生物系统63（1-3）：71-88 [79] Ziemann U，Ishii K，Borgheresi A，Yaseen Z，Battaglia F，Hallett M，Cincotta M，Wassermann EM（1999），人体手部和手臂肌肉中调节同侧和对侧运动诱发电位的通路分离。生理学杂志518（第3部分）：895-906 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。