मोटर प्रणाली और गति नियंत्रण
मोटर प्रणाली गति की योजना बनाती है, उसका चयन करती है और उसे निष्पादित करती है, लक्ष्यों को मांसपेशियों की गतिविधि के समन्वित पैटर्न में बदलती है। इसमें मोटर कॉर्टेक्स और उसके अवरोही मार्ग, बेसल गैन्ग्लिया और सेरिबैलम शामिल हैं जो गति को आकार देते और परिष्कृत करते हैं, तथा ब्रेनस्टेम और स्पाइनल सर्किट जो अंततः मोटर न्यूरॉन्स को संचालित करते हैं।
Definition
मोटर प्रणाली में कॉर्टिकल, सबकॉर्टिकल, ब्रेनस्टेम और स्पाइनल संरचनाएं शामिल हैं जो मिलकर स्वैच्छिक और प्रतिवर्ती गति की योजना बनाती हैं, उसे शुरू करती हैं, समन्वय करती हैं और निष्पादित करती हैं, जिसमें प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स, प्रीमोटर और सप्लीमेंट्री मोटर क्षेत्र, बेसल गैन्ग्लिया, सेरिबैलम, अवरोही मार्ग और स्पाइनल मोटर सर्किट शामिल हैं।
Scope
यह प्रविष्टि मोटर नियंत्रण के पदानुक्रमित और समानांतर संगठन को कवर करती है: कॉर्टिकल मोटर क्षेत्र और कॉर्टिकोस्पाइनल ट्रैक्ट, चयन और समन्वय में बेसल गैन्ग्लिया और सेरिबैलम की भूमिका, और गति का जनसंख्या कोडिंग। यह संदर्भ-शैक्षिक है और गति विकारों के निदान या उपचार पर मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।
Core questions
- मोटर कॉर्टेक्स में शरीर का प्रतिनिधित्व कैसे किया जाता है और वह प्रतिनिधित्व कैसे व्यवस्थित होता है?
- कॉर्टिकल न्यूरॉन्स की आबादी गति की दिशा और मापदंडों को कैसे एन्कोड करती है?
- बेसल गैन्ग्लिया और सेरिबैलम गति के चयन और समन्वय में कैसे योगदान करते हैं?
Key concepts
- मोटर होमुनकुलस और सोमैटोटोपी
- कॉर्टिकोस्पाइनल (पिरामिडल) ट्रैक्ट
- गति दिशा का जनसंख्या वेक्टर कोडिंग
- कॉर्टिको-बेसल गैन्ग्लिया-थैलामोकॉर्टिकल लूप
- सेरिबैलर समन्वय और त्रुटि सुधार
- ऊपरी और निचले मोटर न्यूरॉन्स
Mechanisms
स्वैच्छिक गति पदानुक्रमित और समानांतर रूप से व्यवस्थित होती है। पेनफील्ड और बोल्ड्रे के इंट्राऑपरेटिव उत्तेजना ने प्रीसेंट्रल गाइरस में एक सोमैटोटोपिक मोटर प्रतिनिधित्व, मोटर होमुनकुलस का मानचित्रण किया। मोटर कॉर्टेक्स के भीतर, गति की दिशा को केवल एकल कोशिकाओं द्वारा कोडित नहीं किया जाता है, बल्कि व्यापक रूप से ट्यून किए गए न्यूरॉन्स की आबादी द्वारा कोडित किया जाता है, जैसा कि जॉर्जियोपोलोस और उनके सहयोगियों ने जनसंख्या-वेक्टर फ्रेमवर्क के साथ दिखाया था। बेसल गैन्ग्लिया आंशिक रूप से अलग-अलग समानांतर लूपों के माध्यम से कार्य करता है जो क्रिया चयन और गति के स्केलिंग में योगदान करते हैं, जैसा कि अलेक्जेंडर और उनके सहयोगियों द्वारा वर्णित है, जबकि सेरिबैलम समन्वय, समय और त्रुटि-आधारित समायोजन का समर्थन करता है और गैर-मोटर कार्यों में भी भाग लेता है। अवरोही कॉर्टिकोस्पाइनल और ब्रेनस्टेम मार्ग इन आदेशों को स्पाइनल मोटर न्यूरॉन्स तक ले जाते हैं जो मांसपेशियों को सक्रिय करते हैं।
Clinical relevance
मोटर प्रणाली के विभिन्न स्तरों पर क्षति विशिष्ट नैदानिक चित्र उत्पन्न करती है, कॉर्टिकल और कॉर्टिकोस्पाइनल घावों से लेकर बेसल गैन्ग्लिया और सेरिबैलर रोग के विशिष्ट सिंड्रोम तक, जो इस संगठन को नैदानिक न्यूरोलॉजी के लिए मौलिक बनाता है। यह प्रविष्टि शैक्षिक संदर्भ के लिए सामान्य मोटर वास्तुकला का वर्णन करती है और किसी भी गति विकार के निदान या प्रबंधन का आधार नहीं है।
Evidence & guidelines
मोटर नियंत्रण का ज्ञान कॉर्टिकल उत्तेजना मानचित्रण, एकल-इकाई और जनसंख्या रिकॉर्डिंग, घाव और ट्रैक्ट-ट्रेसिंग अध्ययनों और मानव न्यूरोइमेजिंग से प्राप्त होता है। सोमैटोटोपिक मानचित्र पेनफील्ड और बोल्ड्रे के उत्तेजना अध्ययनों से आता है और जनसंख्या-कोडिंग खाता जॉर्जियोपोलोस और उनके सहयोगियों से; बेसल गैन्ग्लिया की लूप वास्तुकला को अलेक्जेंडर और उनके सहयोगियों द्वारा संक्षेपित किया गया है। मानक संदर्भ उपचार व्यापक तंत्रिका विज्ञान पाठ्यपुस्तकों में दिखाई देते हैं।
History
मोटर फ़ंक्शन का स्थानीयकरण उन्नीसवीं सदी के उत्तेजना और घाव प्रयोगों के माध्यम से आगे बढ़ा और 1930 के दशक में पेनफील्ड और बोल्ड्रे के इंट्राऑपरेटिव कार्य द्वारा मनुष्यों में इसका मानचित्रण किया गया। मध्य और देर-बीसवीं सदी की एकल-इकाई रिकॉर्डिंग ने खुलासा किया कि कॉर्टिकल आबादी गति को कैसे एन्कोड करती है, और बेसल गैन्ग्लिया के समानांतर-लूप मॉडल ने गति चयन में सबकॉर्टिकल योगदान को फिर से परिभाषित किया, बाद के काम ने सेरिबैलम की भूमिका को शुद्ध मोटर समन्वय से आगे बढ़ाया।
Key figures
- Wilder Penfield
- Apostolos Georgopoulos
- Garrett Alexander
- Peter Strick
Related topics
Seminal works
- penfield-boldrey-1937
- georgopoulos-1986
- alexander-1990
Frequently asked questions
- मोटर होमुनकुलस क्या है?
- मोटर होमुनकुलस प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स में शरीर का सोमैटोटोपिक मानचित्र है, जिसमें आसन्न शरीर के अंग आसन्न कॉर्टिकल क्षेत्रों में प्रतिनिधित्व करते हैं और जिन हिस्सों को ठीक नियंत्रण की आवश्यकता होती है वे असमान रूप से बड़े क्षेत्रों पर कब्जा करते हैं; इसे पेनफील्ड और बोल्ड्रे द्वारा चार्ट किया गया था।
- मोटर कॉर्टेक्स एक गति की दिशा को कैसे एन्कोड करता है?
- व्यक्तिगत मोटर कॉर्टेक्स न्यूरॉन्स गति की दिशा के लिए व्यापक रूप से ट्यून किए जाते हैं, और एक वास्तविक गति की दिशा को किसी एक कोशिका की तुलना में न्यूरॉन्स की आबादी की संयुक्त गतिविधि द्वारा बेहतर ढंग से अनुमानित किया जाता है, यह जनसंख्या-वेक्टर विचार जॉर्जियोपोलोस और उनके सहयोगियों द्वारा प्रस्तुत किया गया था।