Das Kleinhirn ist der Bereich des Gehirns, der zur Koordination und zu motorischen Prozessen beiträgt und dem Großhirn anatomisch unterlegen ist. Die sensomotorische Integration ist die Art und Weise, wie das Gehirn die von den sensorischen (oder propriozeptiven) Neuronen des Körpers empfangenen Informationen einschließlich visueller Informationen integriert. Genauer gesagt stammen Informationen, die zur Ausführung einer motorischen Aufgabe benötigt werden, aus Netzhautinformationen, die sich auf die Position der Augen beziehen, und müssen in räumliche Informationen übersetzt werden. Die sensomotorische Integration ist entscheidend für die Ausführung jeder motorischen Aufgabe und findet im postparietalen Kortex statt. Nachdem die visuellen Informationen in räumliche Informationen übersetzt wurden, muss das Kleinhirn diese Informationen verwenden, um die motorische Aufgabe auszuführen. Wenn irgendwelche Wege beschädigt sind, die die Wege verbinden, kann dies zu Dysmetrie führen.

MotorEdit

Motorische Dysmetrie ist der übliche Begriff, der verwendet wird, wenn sich eine Person auf Dysmetrie bezieht. Dysmetrie der Extremitäten, die durch hemisphärische Syndrome verursacht wird, manifestiert sich auf mehrere Arten: dysrhythmisches Klopfen von Händen und Füßen und Dysdiadochokinese, die die Beeinträchtigung alternierender Bewegungen ist. Eine Schädigung des Kleinhirns führt dazu, dass eine Person ihre Extremitäten nur langsam im Raum orientiert.

Motorsteuerung als Lernprozess

Neuere Forschungen haben auch einen bestimmten Prozess beleuchtet, der, wenn er unterbrochen wird, die Ursache für Ataxie und Dysmetrie sein kann. Laut den in diesem Artikel zitierten Quellen ist die motorische Kontrolle ein Lernprozess, der in den Synapsen von Purkinje-Dendriten stattfindet. Es gab verschiedene Theorien über die Zusammensetzung des Kleinhirns, das diesen Prozess steuert. Einige sagten voraus, dass das Kleinhirn eine Reihe von einstellbaren Mustergeneratoren (APGs) war, von denen jeder einen „Burst-Befehl“ mit unterschiedlicher Intensität und Dauer erzeugt. Andere Modelle, die hauptsächlich in Roboteranwendungen Anwendung finden, schlagen vor, dass das Kleinhirn ein „umgekehrtes Modell des motorischen Apparats“ erhält. Neuere Forschungen in der Elektrophysiologie haben modulare Strukturen im Rückenmark gezeigt, die als „motorische Primitive“ bekannt sind.Basierend auf dem APG-Modell sind Module von APG die Funktionen, die das motorische Lernen steuern. Der gesamte Prozess ist eine positive Rückkopplungsschleife. Inhibitorischer Input wird von verschiedenen Komponenten des Kortex übertragen und empfangen, einschließlich des Kleinhirnkerns, einer motorischen kortikalen Zelle und Purkinje-Zellen. Purkinje-Zellen senden die hemmenden Informationen, indem sie Lerninformationen aus parallelen Fasern von Granulatzellen erhalten. Dieses Modell von APGs ist insofern nützlich, als es den motorischen Lernprozess effektiv beschreibt.

Motorische Primitive sind ein weiteres vorgeschlagenes Modul des motorischen Lernens. Diese Information wurde durch elektrische Stimulation des lumbalen Rückenmarks bei Ratten und Fröschen gefunden. Bei der Stimulation fanden die Forscher heraus, dass motorische Primitive im Rückenmark gefunden werden und Muster der Muskelaktivierung verwenden, um eine bestimmte motorische Leistung zu erzeugen. Verschiedene Bewegungen werden aus verschiedenen Aktivierungsstufen gelernt. Diese Ergebnisse führten die Forscher zu der Annahme, dass dieselben motorischen Grundelemente im Kleinhirn gefunden werden könnten.Diese beiden verschiedenen Modelle zusammen zeigen, dass es möglich ist, dass sich motorische Primitive im Kleinhirn befinden, weil „ein Satz paralleler Arrays von APG jedes motorische primitive Modul im Rückenmark antreiben kann.“ Die Autoren haben ein Modell des Adjustable Primitive Pattern Generator (APPG) erstellt, bei dem es sich im Grunde um eine Gruppe paralleler APGs handelt, die zusammengefasst werden.

Das APPG-Modell ist eine Vektorsumme aller Eingaben des APG, die Einheiten von Position, Geschwindigkeit und Zeit sind. Granulatzellen senden Informationen aus dem Rückenmark und dem motorischen Kortex, die wiederum die Informationen in einem Prozess namens State Mapping übersetzen. Das endgültige Modell des APPG wird linear auf der Vektorsummierung der Informationen aus den Neuronen und Muskeln. Dieses Modell stimmt mit der „virtuellen Trajektorienhypothese“ überein, die besagt, dass die gewünschte Trajektorie als motorischer Befehl an das Rückenmark gesendet wird.

SaccadicEdit

Sakkaden sind die sehr schnellen, gleichzeitigen Bewegungen des Auges, um visuelle Informationen zu erhalten und die Blickrichtung von einer Position zur anderen zu verschieben. Eine Person hängt zutiefst von der Fähigkeit der Genauigkeit dieser Bewegungen ab. Die Informationen werden von der Netzhaut empfangen, in räumliche Informationen übersetzt und dann zur motorischen Reaktion an motorische Zentren übertragen. Eine Person mit sakkadischer Dysmetrie erzeugt ständig abnormale Augenbewegungen, einschließlich Mikrosakkaden, Augenflattern und Rechteckwellenrucken, selbst wenn das Auge in Ruhe ist. Während der Augenbewegungen treten hypometrische und hypermetrische Sakkaden auf, und es kommt häufig zu einer Unterbrechung und Verlangsamung der normalen sakkadischen Bewegung.