小脳と運動皮質: 行動の複数の側面を制御する複数のネットワークThe Cerebellum and the Motor Cortex: Multiple Networks Controlling Multiple Aspects of Behavior

後日チェック用のメモ
https://doi.org/10.1177/10738584231189435

要点
・小脳と視床から一次運動野（M1）への投射は日常活動の実行に重要
・動物やヒトの研究からこれらの領域間の接続が存在することが確認されているが詳細な働きはまだ十分には理解されていない
・レビューでは、非侵襲的脳刺激法（NIBS）を使用して小脳-M1接続の理解を深める方法に焦点を当てている
・動物の研究から小脳や視床からの情報が運動ニューロンネットワークにどのように統合されるかについての最新の知見が示されている
・NIBS手法を使用してヒトの小脳とM1の接続性を評価し，複数の小脳-大脳ネットワークを調査・調節する新しいアプローチが考えられている
．これらの方法は，神経学的患者の大脳活動や運動機能の回復に寄与する可能性がある　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　by GPT-4

The cerebellum and its thalamic projections to the primary motor cortex (M1) are well known to play an essential role in executing daily actions. Anatomic investigations in animals and postmortem humans have established the reciprocal connections between these regions; however, how these pathways can shape cortical activity in behavioral contexts and help promote recovery in neuropathological conditions remains not well understood. The present review aims to provide a comprehensive description of these pathways in animals and humans and discuss how novel noninvasive brain stimulation (NIBS) methods can be used to gain a deeper understanding of the cerebellar-M1 connections. In the first section, we focus on recent animal literature that details how information sent from the cerebellum and thalamus is integrated into an broad network of cortical motor neurons. We then discuss how NIBS approaches in humans can be used to reliably assess the connectivity between the cerebellum and M1. Moreover, we provide the latest perspectives on using advanced NIBS approaches to investigate and modulate multiple cerebellar-cortical networks involved in movement behavior and plasticity. Finally, we discuss how these emerging methods have been used in translation research to produce long-lasting modifications of cerebellar-thalamic-M1 to restore cortical activity and motor function in neurologic patients.

小脳とその視床から一次運動野（M1）への投射は、日常の行動を実行する上での重要な役割を果たしていることがよく知られています。動物や死後のヒトの解剖学的調査により、これらの領域間の相互接続が確立されていますが、これらの経路が行動の文脈でどのように大脳活動を形成し、神経病理学的状態での回復を促進するのかについての理解はまだ十分ではありません。本レビューは、動物とヒトのこれらの経路についての包括的な説明を提供し、非侵襲的脳刺激法（NIBS）が小脳-M1接続のより深い理解を得るためにどのように使用できるかを議論することを目的としています。最初のセクションでは、小脳や視床から送られる情報がどのように広範な運動ニューロンネットワークに統合されるかを詳述する最近の動物文献に焦点を当てます。次に、ヒトでのNIBS手法が小脳とM1の間の接続性を確実に評価するためにどのように使用できるかを議論します。さらに、運動行動や可塑性に関与する複数の小脳-大脳ネットワークを調査・調節するための進行中のNIBS手法に関する最新の見解を提供します。最後に、これらの新しい方法が、脳神経学的患者において大脳活動や運動機能を回復するための小脳-視床-M1の長期的な変更を生み出すための翻訳研究でどのように使用されてきたかを議論します。