Formål: At bestemme sammenfaldet af aktivering i den primære motoriske cortex, induceret af paradigmer for aktiv og passiv bevægelse af ekstremiteter, ved hjælp af funktionel magnetisk resonans (MR) billeddannelse, der er afhængig af blodets iltniveau.
Materialer og metoder: Det HIPAA-kompatible studie blev godkendt af det institutionelle review board, og skriftligt informeret samtykke blev indhentet fra de deltagende frivillige. Funktionelle MR-billeddannelsesdata blev indsamlet fra 11 sunde frivillige (fire kvinder, syv mænd; aldersinterval, 24-42 år) under aktive og passive bevægelser af hånd, albue, skulder, ankel, knæ og hofte. Disse data blev derefter kortlagt på tre-dimensionelle anatomiske billeder. Aktiveringsvolumener blev bestemt ved hjælp af krydskorrelationsanalyse ved en koefficienttærskel på 0,4 (P < .01). Regioner af interesse blev tegnet i præ- og postcentral gyri baseret på anatomiske kriterier. Det gennemsnitlige antal aktiverede voxels i de præ- og postcentrale gyri induceret af aktive og passive bevægelser blev sammenlignet ved hjælp af Wilcoxon-analyse. Overensstemmelsesforhold og proportionelle forhold mellem aktivering mellem aktive og passive bevægelser blev beregnet for hvert somatotopisk sted.
Resultater: Primær motorisk cortex-aktivering havde en tendens til at stige med aktive sammenlignet med passive bevægelser, selv om hånd-, albue- og skulderbevægelser i den præcentrale gyrus ikke viste nogen statistisk signifikant forskel i det gennemsnitlige antal aktiverede voxels. I den postcentrale gyrus viste kun skulderen en signifikant forskel (P < .05). Overensstemmelsesforhold (overlapning af aktiveringsvolumen for to opgaver/kombineret aktiveringsområde for begge opgaver) varierede fra 0,44 til 0,57. Proportionalitetsforhold (overlapning af aktiveringsvolumen for passiv opgave med aktiv opgave/samlet aktiveringsvolumen for passiv opgave) varierede fra 0,64 til 0,82.
Konklusion: Passive bevægelsesparadigmer kan være et alternativ til eller et supplement til aktive bevægelsesopgaver i patientpopulationer.