Εγκεφαλική λειτουργική απεικόνιση μηχανισμών λειτουργίας αντιγραφής προτύπων

Abstract

Objective: The study of archetype copying and specifically the correlation of the neural processes that take place during the motor reproduction of archetypes with specific cortical areas on the frontal and parietal lobes also, the clarification of the relationship between the activated cortical areas. Finally the study of the eventual role of factors such as the gender and the degree of “laterality” of the experimental subjects. Methods: Twenty healthy right-handed volunteers (10 men – 10 women) participated in an experiment consisting of three tasks (“rest”, “visual”, “motor”) that focus on the visual appreciation and motor reproduction of 9 different shapes “archetypes”). The brain activity of the subjects was recorded with the use of functional magnetic resonance imaging (BOLD contrast). The data was analysed after appropriate pre-processing with the use of analysis of variance and the multivariate statistical method of multidimensional scaling (MDS). Results: Clear prominence of the “dominant” hemisphere in what regards the motor activation of the “pericentral” cortical areas. There is prominence of activation in the right hemisphere for the interparietal sulcus and inferior parietal lobule. The multivariate analysis shows the organization of the cortical areas studied in two basic dimensions of which one is anatomical. In addition, this analysis shows that, the parietal and frontal areas of the brain utilize different strategies of motor archetype reproduction depending on the kind of archetype (shape) concerned.

Στόχος: Η μελέτη της αναπαραγωγής κινητικών προτύπων και συγκεκριμένα ο συσχετισμός των εγκεφαλικών διεργασιών που εκτελούνται κατά την αναπαραγωγή προτύπων με συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές στους μετωπιαίο και βρεγματικό λοβούς. Επίσης η διερεύνηση της σχέσης που υπάρχει μεταξύ των εγκεφαλικών περιοχών που ενεργοποιούνται. Τέλος η μελέτη του τυχόν ρόλου που παίζουν παράγοντες όπως είναι το φύλο και το μέτρο της «πλευρικότητας», των πειραματικών υποκειμένων. Μεθοδολογία: Είκοσι υγιείς δεξιόχειρες (10 άνδρες – 10 γυναίκες) συμμετείχαν σε ένα πείραμα αποτελούμενο από τρεις διακριτές δοκιμασίες («ηρεμία», «οπτική», «κινητική») που αναφέρονται στην οπτική εκτίμηση ή και κινητική αναπαραγωγή 9 διαφορετικών σχημάτων («πρότυπα»). Η εγκεφαλική δραστηριότητα των εθελοντών καταγράφηκε με τη χρήση λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (αντισκίαση BOLD). Τα δεδομένα αναλύθηκαν μετά την κατάλληλη προεπεξεργασία με τη χρήση ανάλυσης διασποράς και της πολυπαραγοντικής μεθόδου πολυδιαστατικής κλιμάκωσης (multidimensional scaling). Αποτελέσματα: Σαφής υπεροχή του «κυρίαρχου» ημισφαιρίου σε ότι αφορά την κινητική ενεργοποίηση των «περικεντρικών» περιοχών του φλοιού – υπάρχει υπεροχή της ενεργοποίησης στο δεξί ημισφαίριο για τη διαβρεγμάτιο αύλακα και το κάτω βρεγματικό λοβίο. Η πολυπαραγοντική ανάλυση δείχνει τη διάταξη των περιοχών του φλοιού που μελετήθηκαν σε δύο βασικές διαστάσεις εκ των οποίων η μια είναι ανατομική. Επίσης η ανάλυση αυτή δείχνει πως οι βρεγματικές και μετωπιαίες περιοχές του εγκεφάλου χρησιμοποιούν διαφορετικές στρατηγικές αναπαραγωγής προτύπων ανάλογα με το είδος του προτύπου.