Slik representerte hjernen til en rhesusape samordnede fingerbevegelser

oktober 27, 2026

Forskning: Fysiologi, Annen forskning

Når to fingre beveges samtidig, kombinerer hjernen da bare aktivitetsmønstrene den bruker til å bevege hver finger for seg? Registreringer fra én rhesusape tyder på at svaret er nei. I tre sammenkoblede områder av hjernebarken, som inngår i hjernens gripe-nettverk, kunne aktiviteten under samordnede fingerbevegelser ikke fullt ut forklares ved å legge sammen mønstrene fra enkeltfingerbevegelser.

Forskerne registrerte aktivitet fra grupper av nerveceller i det fremre intraparietale området (AIP), det ventrale premotoriske området F5 og den primære motoriske hjernebarken (M1). En hann av Macaca mulatta bøyde enkeltfingre eller trykket ned to fingre samtidig ved hjelp av en bryter. Oppgaven omfattet både enkeltfingerbevegelser og to kombinasjoner av fingre. Disse hjerneområdene inngår i rhesusapens gripe-nettverk. Ved å sammenligne aktiviteten mellom de instruerte bevegelsene undersøkte forskerne hvordan de ulike områdene representerte bevegelsene.

Samordnede bevegelser hadde egne aktivitetsmønstre

Alle de tre områdene viste ulike aktivitetsmønstre for de fem instruerte bevegelsene. Men mønstrene for bevegelser med flere fingre var ikke bare en enkel kombinasjon av mønstrene for hver finger alene. Aktiviteten ved en kombinert bevegelse med pekefinger og langfinger var for eksempel positivt korrelert med mønsteret for langfingerbevegelsen og negativt korrelert med mønsteret for pekefingerbevegelsen. Det tyder på at hjernen representerte kombinasjonen på en mer sammensatt måte enn som et enkelt gjennomsnitt av de to enkeltfingerbevegelsene.

Områdene skilte seg også fra hverandre i hvor mange uavhengige aktivitetsmønstre som måtte til for å beskrive bevegelsene. For å beskrive 90 % av den bevegelsesrelaterte variasjonen trengtes det i gjennomsnitt 17,8 uavhengige mønstre i F5, mot 11,8 i AIP og 11,7 i M1. Aktiviteten som ble registrert i F5, var altså variert på flere uavhengige måter mellom de instruerte bevegelsene. Forskjellen var støttet på tvers av registreringsøktene. Det betyr ikke at F5 ganske enkelt kontrollerte flere fingre, men at aktiviteten der hadde et mer sammensatt variasjonsmønster i oppgaven.

Hjerneaktiviteten ved feil skilte seg mellom områdene

På feilforsøk, der rhesusapen utførte en annen bevegelse enn den hadde fått beskjed om, samsvarte aktiviteten i AIP og F5 først tettere med den instruerte bevegelsen enn med bevegelsen apen faktisk gjorde. Etter hvert som forsøket fortsatte, holdt aktiviteten i AIP seg tettere knyttet til instruksjonen, M1-aktiviteten forskjøv seg mot bevegelsen apen utførte, og F5 viste et mellomliggende mønster. Da den feilaktige bevegelsen ble utført, samsvarte aktiviteten i M1 særlig godt med bevegelsen apen faktisk hadde gjort. Denne relative rangeringen mellom områdene er beskrivende: Studien testet ikke forskjellene mellom områdene direkte statistisk.

Et hjerne–maskin-grensesnitt registrerer signaler inne i hjernen og bruker dem til å styre en ekstern enhet. Et system som lærer å tolke signaler under enkeltfingerbevegelser, vil kanskje ikke tolke bevegelser med flere fingre like godt. Resultatene antyder at dette delvis kan avhenge av hvilket hjerneområde signalene kommer fra. Muligheten ble ikke testet direkte: Studien sammenlignet ikke hvor godt slike systemer dekodet bevegelsene, og den undersøkte bare én rhesusape. Bidraget er å vise at samordnede fingerbevegelser representeres på ulike måter i forskjellige hjerneområder, noe som kan være viktig når forskere undersøker hvordan hjernesignaler kan omsettes til bevegelseskommandoer.

Kilder og bildekreditering

Case Report: Representational geometry of multi-digit coordination in the macaque grasping network for intracortical BCIsFull-text primary study. The study examined neural activity during single- and combined-finger movements in one male rhesus macaque; it did not directly test brain-computer-interface decoder performance.

Bilde: En rhesusmakak (Macaca mulatta) bærer en unge over steinete, tørr grunn. Foto: no rights reserved / iNaturalist; CC0 1.0. Representative photograph. · CC0 1.0 · Kilde

ARTER I SAKEN

Arten i saken

Rhesusape Macaca mulatta Utforsk arten

Uavhengig nyhetsarkiv for forskning og naturvern

Var denne informasjonen nyttig?

Wildlife Vagabond er utviklet og vedlikeholdt uavhengig. Frivillig støtte bidrar til kildekontroll, drift og videre arbeid med forsknings- og naturvernnyheter.

Støtt Wildlife Vagabond

Nyhetsarkivet forblir fritt tilgjengelig.