Origine des messages somato-sensitifs activant les cellules du cortex moteur chez le singe

Summary

Previous experiments in monkey motor cortex have described activity evoked by somatic stimulation. The aim of the present work was to study the properties and peripheral origins of this projection at the level of single cells. To this end, electric and natural stimuli have been used and dissections of peripheral tissues have frequently been made. Parallel experiments in the post-rolandic gyrus were conducted to serve as a basis for comparing our results in motor cortex with the larger body of work concerning the primary somatic region.

• 1. Somatotopy, the general rule in the somatic area, exists also in motor cortex but in lesser degree.

• 2. Convergence of afferent messages on motor cortex cells is frequently observed. This convergence differs greatly from that seen in non-specific areas, consisting often of a complex pattern of excitatory and inhibitory processes recalling the mode of reciprocal innervation.

• 3. The large majority of motor cortex cells studied were driven by passive movements of the limbs, never by light tactile stimulation which was most frequently effective in the somatic cortex.

• 4. In a small number of cases, a localized caloric or nociceptive stimulus altered the activity of motor cortex cells.

• 5. Following limb-muscle dissections, it was frequently seen that the firing of motor cortex cells was affected by traction on disinserted tendons and light pressure on denuded muscles, leading to the conclusion that the motor cortex receives information from receptors in these tissues.

• 6. These results and the functional significance of the muscle projections to motor cortex are discussed.

Résumé

Divers auteurs ont montré que des activités pouvaient être évoquées au niveau du cortex moteur du Singe par des stimulations somatiques. En utilisant la technique microphysiologique, nous avons étudié les propriétés de cette projection et l'origine périphérique des messages qui la provoquent.

A cette fin, des stimulations électriques et naturelles des membres ont été appliquées et des dissections des tissus périphériques pratiquées. Parallèlement, des expériences ont été conduites au niveau du cortex somatique (post-rolandique) pour servir de base de comparaison avec les données déjà acquises à ce niveau par d'autres auteurs.

• 1∘ La somatotopie qui au niveau cellulaire est la règle dans l'aire post-rolandique, existe aussi, mais à un degré moindre dans le cortex moteur.

• 2∘ Des convergences s'observent fréquemment au niveau du cortex moteur. Constituées par une combinaison d'afférences excitatrices et inhibitrices souvent organisées sur le mode de l'innervation réciproque, elles diffèrent de celles observées dans les aires corticales non spécifiques.

• 3∘ La majorité des cellules du cortex moteur sont commandées par des mouvements passifs des membres, jamais par les stimulations tactiles légères; celles-ci au contraire activent le plus grand nombre des cellules du cortex somatique.

• 4∘ Dans quelques cas, une stimulation calorique ou nociceptive bien localisée a permis d'entraîner l'activité d'unités du cortex moteur.

• 5∘ A la suite de dissections des muscles des membres, il a été fréquemment observé que les cellules du cortex moteur pouvaient être commandées par des tractions pratiquées sur des tendons musculaires désinsérés, ou par une pression légère sur des muscles dénudés. Le cortex moteur paraît donc recevoir une partie de ses afférences de récepteurs musculaires.

• 6∘ L'ensemble de ces résultats est discuté, en particulier la signification fonctionnelle que peut avoir une projection d'afférences d'origine musculaire au niveau du cortex moteur.