Doel: Het bepalen van de gelijktijdigheid van activatie in de primaire motorische cortex, geïnduceerd door paradigma’s van actieve en passieve beweging van extremiteiten, door gebruik te maken van bloedzuurstofniveau-afhankelijke functionele magnetische resonantie (MR) beeldvorming.

Materialen en methoden: De HIPAA-compliant studie werd goedgekeurd door de institutionele beoordelingsraad, en schriftelijke geïnformeerde toestemming werd verkregen van de deelnemende vrijwilligers. Functionele MR-beeldvormingsgegevens werden verzameld bij 11 gezonde vrijwilligers (vier vrouwen, zeven mannen; leeftijdsbereik 24-42 jaar) tijdens actieve en passieve bewegingen van hand, elleboog, schouder, enkel, knie, en heup. Deze gegevens werden vervolgens in kaart gebracht op drie-dimensionale anatomische beelden. De activeringsvolumes werden bepaald met behulp van kruiscorrelatieanalyse bij een coëfficiëntdrempel van 0,4 (P < .01). Regio’s van belang werden getekend in pre- en postcentrale gyri op basis van anatomische criteria. Het gemiddelde aantal geactiveerde voxels in de pre- en post-centrale gyri geïnduceerd door actieve en passieve bewegingen werd vergeleken door gebruik te maken van Wilcoxon analyse. Overeenstemmingsratio’s en proportionele ratio’s van activatie tussen actieve en passieve bewegingen werden berekend voor elke somatotopic locatie.

Resultaten: Primaire motor cortex activatie neigde toe te nemen met actieve vergeleken met passieve bewegingen, hoewel in de precentrale gyrus, hand, elleboog, en schouder bewegingen geen statistisch significant verschil in gemiddeld aantal geactiveerde voxels lieten zien. In de postcentrale gyrus, vertoonde alleen de schouder een significant verschil (P < .05). Overeenstemmingsratio’s (overlapping van het activeringsvolume van twee taken/gecombineerd activeringsgebied van beide taken) varieerden van 0,44 tot 0,57. Proportionele ratio’s (overlapping activeringsvolume van passieve taak met actieve taak/totaal activeringsvolume van passieve taak) varieerden van 0,64 tot 0,82.

Conclusie: Passieve bewegingsparadigma’s kunnen een alternatief zijn voor of een aanvulling op actieve bewegingstaken bij patiëntenpopulaties.