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Direct Motor Pathways

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The direct motor pathways, also known as the pyramidal tracts, are a group of neural pathways that originate in the brain and descend through the spinal cord. They control the voluntary movement of the body. There are two major direct motor pathways: the corticospinal and the corticobulbar tracts.
The corticospinal tract is responsible for the voluntary movement of the limbs and trunk. It originates in the cerebral cortex of the brain and descends through the cerebrum's internal capsule and...
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Hierarchy of Motor Control

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The hierarchy of motor control refers to the different levels of organization and processing involved in controlling movement in the body. These levels range from higher cortical areas involved in planning and decision-making to lower spinal cord reflexes that respond automatically to external stimuli.
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Motor and Sensory Areas of the Cortex

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The cerebral cortex, the brain's outermost layer, is pivotal in processing complex cognitive tasks, emotions, and various sensory inputs and executing voluntary motor activities. This intricate structure is divided into three primary functional areas: the motor areas, sensory areas, and association areas.
Motor Areas
The motor areas located in the frontal lobe are central to controlling voluntary movements. This region is further subdivided into the primary motor cortex and the premotor cortex....
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Indirect Motor Pathways01:22

Indirect Motor Pathways

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The indirect motor or extrapyramidal pathways originate in the brainstem, the lower portion of the brain that connects it to the spinal cord. They consist of several distinct tracts, each with specialized functions. The four main tracts of the indirect motor pathways are the vestibulospinal tract, the reticulospinal tract, the tectospinal tract, and the rubrospinal tract.
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Muscles of the Forearm that Move the Hand and Fingers01:17

Muscles of the Forearm that Move the Hand and Fingers

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The muscles of the forearm that move the wrist, hand, and digits are numerous and diverse. They can be classified into two groups based on their location and function — the anterior and posterior compartment muscles.
Anterior Compartment
The anterior compartment muscles originate from the humerus. They primarily function as flexors and are also known as flexor muscles. They typically insert on the carpals, metacarpals, and phalanges. The superficial layer includes the flexor carpi...
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Generation of Action Potential in Skeletal Muscles01:24

Generation of Action Potential in Skeletal Muscles

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Every cell in the body maintains a membrane potential due to an uneven distribution of positive and negative charges across its plasma membrane. The membrane potential is measured in millivolts and quantifies the difference in charge across the membrane.
Like neurons, muscle cells are also regarded as excitable due to their capacity to change in response to stimuli, primarily due to voltage-gated ion channels embedded in their plasma membranes, which get activated by alterations in the...
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Evolutionary expansion of the corticospinal system is linked to dexterity in <i>Peromyscus</i> mice.

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  • 1Janelia Research Campus, Howard Hughes Medical Institute, Ashburn, VA, USA.

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|December 27, 2019
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

La corteza motora genera movimientos hábiles del brazo, pero las entradas externas, como las del tálamo, también juegan un papel crucial en la configuración de estos patrones motores. Esto sugiere un generador de patrones distribuidos para el movimiento hábil del brazo.

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Área de la Ciencia:

  • La neurociencia
  • Control del motor
  • Neurociencia de los sistemas

Sus antecedentes:

  • La corteza motora es esencial para el movimiento hábil del brazo, generando patrones de actividad temporal enviados a los centros motores inferiores.
  • Se cree que la dinámica cortical local da forma a estos patrones motores durante la ejecución del movimiento.
  • Las entradas externas pueden influir en el estado inicial de la corteza motora y potencialmente contribuir a la generación de patrones.

Objetivo del estudio:

  • Investigar los roles distintos de la dinámica cortical local y las entradas externas en la generación de patrones motores durante una tarea de aprehensión en ratones.
  • Determinar cómo las perturbaciones del estado cortical y la entrada del tálamo afectan el inicio y la ejecución del movimiento.

Principales métodos:

  • Perturbación del estado cortical a un estado aberrante y observación del inicio del movimiento después de la liberación.
  • Inactivación del tálamo para evaluar el impacto de los insumos externos en la actividad cortical y la cinemática de las extremidades.
  • La activación de las terminales del axón talamocortical a frecuencias variables.
  • Registro simultáneo de la actividad cortical y del tálamo.

Principales resultados:

  • La perturbación de la corteza motora impidió el inicio del movimiento; al ser liberada, la corteza pasó por alto el estado inicial normal o no generó el patrón de alcance, lo que sugiere una recuperación dependiente de la entrada.
  • La inactivación del tálamo interrumpió la actividad cortical y el movimiento de las extremidades en todas las etapas.
  • Se observó una alteración gradual de la actividad cortical y el movimiento del brazo con frecuencias variables de activación terminal del axón talamocortical.
  • Tanto la actividad del tálamo como el estado cortical actual predijeron cambios posteriores en la actividad cortical.

Conclusiones:

  • El generador de patrones para el movimiento del brazo diestro no depende únicamente de la dinámica cortical local, sino que se distribuye en múltiples regiones cerebrales que interactúan, incluido el tálamo.
  • Las entradas externas, particularmente del tálamo, juegan un papel importante tanto en el inicio como en la modulación de los patrones motores.
  • El control motor implica una interacción dinámica entre los estados corticales locales y las fuerzas motrices externas.