補足運動野

補足運動野
人間の皮質のいくつかの運動領域。補足運動領域はピンク色で示されています。
平均的な人間の脳の補足運動野の3D可視化
識別子
ニューロネーム	3176
ＦＭＡ	224858
神経解剖学の解剖用語 [Wikidataで編集]

補足運動野( SMA )は霊長類の運動皮質の一部で、運動の制御に関与しています。SMA は、一次運動皮質の脚表現のすぐ前 (前方) の半球の正中線表面にあります。サルでは、SMA に体の大まかな地図が含まれています。ヒトでは、体の地図は明らかではありません。SMA のニューロンは脊髄に直接投射しており、運動を直接制御する役割を果たしている可能性があります。SMA に起因する可能性のある機能には、体の姿勢の安定化、両手動作中などの体の両側の調整、感覚イベントによって引き起こされるのではなく内部で生成される動作の制御、および動作のシーケンスの制御などがあります。これらの提案された機能はすべて仮説のままです。SMA の正確な役割はまだわかっていません。

SMA の発見と他の運動皮質領域との関係については、運動皮質に関するメイン記事を参照してください。

かつてSMAと定義されていた広い領域内には、現在少なくとも6つの領域が認識されています。これらの領域は、サルの脳で最も広範に研究されてきました。最も前方の部分は、現在一般的にpre-SMAと呼ばれています。^{[1] [2] [3]}この部分は、脊髄や一次運動野との接続がまばらであるか全くなく、前頭前野と広範囲に接続しています。^{[1] [4] [5] [6] [7]}

補助眼野（SEF）はSMAの比較的前方の部分であり、刺激を受けると頭部や眼球の動き、場合によっては手足や胴体の動きを引き起こします。^{[8] [9] [10] [11]}

ダムとストリック^[5]は、細胞構造と脊髄への接続に基づいて、半球の内側部分にある帯状溝のSMAの部分が3つの独立した領域、すなわち帯状運動野に分割できるという仮説を立てました。帯状運動野の機能はまだ体系的に研究されていませんが、大脳辺縁系の笑いのような感情に駆られた行動に関与している可能性があります。

サルのSMA本体は現在、半球の冠部の領域に限定されており、一次運動脚表現のすぐ前方の内側壁に部分的に広がっている。SMA本体は脊髄に直接投射するため、皮質運動システムの主要な出力領域の1つである。^{[5] [12] [13] [14] [15] [16]}

最近、Zhangら^[17]は、大規模な安静時fMRIデータセットから特徴付けられた全脳接続性に基づいて、内側SFCの機能的細分を調査した。SMAとpreSMAの境界を再現すること以外に、現在の結果は、後部pre-SMAと前部pre-SMAの機能的差異を支持する。後部pre-SMAとは対照的に、前部pre-SMAは前頭前野のほとんどとつながっているが、体性運動野とはつながっていない。全体的に、SMAは視床と視床上皮質に、後部pre-SMAは被殻、淡蒼球、およびSTNに、前部pre-SMAは尾状核に強くつながっており、尾状核は著しい半球非対称性を示している。

ペンフィールドとウェルチ^[18]は1951年に初めてサルの脳とヒトの脳のSMAを半球の内側壁の身体の表現として記述した。ウールジーと同僚^[19]は1952年にサルの脳のSMAを確認し、脚が後方に、顔が前方にある大まかな体部位マップとして記述した。さまざまな身体部位の表現は広範囲に重なり合っていることがわかった。多くの部位を刺激すると両側の動きが誘発され、時には四肢すべての動きが誘発された。SMAのこの重なり合う体部位マップは他の多くの人々によって確認された。^{[2] [13] [20] [21] [22]}

SMAの機能については、主に4つの仮説が提唱されている。立位または歩行中の姿勢安定性の制御^[18]、動作の時間的シーケンスの調整^{[23] [24] [ 25] [26] [27] [28] [29] [30]}、両手協調^{[31] [32]}、刺激駆動型運動ではなく内部生成型運動の開始^{[3] [29] [30] [33]}である。しかし、データは、SMAがこれらの機能のいずれかに排他的に関与していることを支持する傾向はない。実際、SMAは非連続的、片手、刺激に誘導された運動中に明らかに活性化している。^[34]

ヒトでは、SMA がBereitschaftspotential (BP)の初期成分、または準備電位 BP1 または BPearly を生成することが示されています。^[35] SMA の役割は Cunnington ら 2003 によってさらに実証され、^[36] SMA 本体と前 SMA が、帯状運動野 (CMA) と前中帯状皮質 (aMCC) と同様に、随意運動や行動の前に活性化することが示されています。最近、同時に取得した EEG と fMRI を統合することにより、SMA と aMCC は互いの活動を維持するように機能する強力な相互接続を持ち、この相互作用は Bereitschaftspotential の振幅に応じて運動準備中に媒介されることが示されました。^[37]

サルの脳のSMAは、歩行運動、特に木登りや跳躍などの複雑な歩行運動を強調している可能性がある。^{[38] [39] [40]}この示唆は、行動に関連する時間スケールでの刺激が、木登りや跳躍に似た複雑な全身運動を誘発した研究に基づいている。この仮説は、姿勢の安定化、内部生成運動、両手協調、運動シーケンスの計画におけるSMAの関与を含む以前の仮説と一致している。なぜなら、これらすべての機能が複雑な歩行運動で大きく活用されるからである。歩行仮説は、抽象的な制御機能が出現する基礎となる行動レパートリーの観点から運動皮質を解釈する一例であり、グラツィアーノらが強調したアプローチである。^[38]

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  補足運動野は、冠状T1 MRI画像で緑色で強調表示されます。
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  補足運動野は矢状面T1 MRI画像で緑色で強調表示されます
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  補足運動野は横断T1 MRI画像で緑色で強調表示されます

• 神経科学の原理（2000）、第4版、Kandel 他
• Debaere, F, Wenderoth, N, Sunaert, S, Van-Hecke, P, Swinnen, SP (2003 年 7 月)。「動作の内部生成と外部生成: 拡張視覚フィードバックの有無で実行される両手協調に関与する異なる神経経路」。NeuroImage。19  ( 3 ​​) : 764– 76。doi : 10.1016 /s1053-8119(03)00148-4。PMID 12880805。S2CID 12977852  。{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
• Vorobiev; et al. (1998). 「ヒトの近心領域6の区画化：3つの別々の領域の細胞構築学的証拠」Eur J Neurosci . 10 (6): 2199– 203. doi :10.1046/j.1460-9568.1998.00236.x. PMID  9753106. S2CID  23787668.

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• NeuroNamesの ancil-426