A challenge in motor control research is to understand the mechanisms underlying the transformation of sensory information into arm motor commands. Here, we investigated these transformation mechanisms for movements whose targets were defined by information issued from body rotations in the dark (i.e., idiothetic information). Immediately after being rotated, participants reproduced the amplitude of their perceived rotation using their arm (Experiment 1). The cortical activation during movement planning was analyzed using electroencephalography and source analyses. Task-related activities were found in regions of interest (ROIs) located in the prefrontal cortex (PFC), dorsal premotor cortex, dorsal region of the anterior cingulate cortex (ACC) and the sensorimotor cortex. Importantly, critical regions for the cognitive encoding of space did not show significant task-related activities. These results suggest that arm movements were planned using a sensorimotor-type of spatial representation. However, when a 8 s delay was introduced between body rotation and the arm movement (Experiment 2), we found that areas involved in the cognitive encoding of space [e.g., ventral premotor cortex (vPM), rostral ACC, inferior and superior posterior parietal cortex (PPC)] showed task-related activities. Overall, our results suggest that the use of a cognitive-type of representation for planning arm movement after body motion is necessary when relevant spatial information must be stored before triggering the movement.

中文翻译：

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被动身体位移后，两个神经回路指向原始位置。

运动控制研究中的一个挑战是了解将感觉信息转换为手臂运动命令的基础机制。在这里，我们研究了运动的这些转换机制，这些运动的目标是由黑暗中人体旋转所发出的信息（即惯性信息）定义的。旋转后，参与者立即用手臂再现他们感知到的旋转幅度（实验1）。使用脑电图和来源分析分析了运动计划过程中的皮质激活。与任务相关的活动位于前额叶皮层（PFC），背运动前皮层，前扣带回皮质（ACC）的背侧区域和感觉运动皮层的感兴趣区域（ROI）中。重要的，空间的认知编码的关键区域没有显示与任务相关的重要活动。这些结果表明，使用感觉运动类型的空间表示来计划手臂运动。但是，当在身体旋转和手臂运动之间引入8 s的延迟时（实验2），我们发现与空间的认知编码有关的区域（例如，腹侧前运动皮层（vPM），前额叶ACC，下顶壁和上顶壁）皮质（PPC）]显示了与任务相关的活动。总的来说，我们的结果表明，当必须在触发运动之前存储相关的空间信息时，必须使用认知类型的表示来计划身体运动后的手臂运动。这些结果表明，手臂运动是使用感觉运动类型的空间表示来计划的。但是，当在身体旋转和手臂运动之间引入8 s的延迟时（实验2），我们发现与空间的认知编码有关的区域（例如，腹侧前运动皮层（vPM），前额叶ACC，下顶壁和上顶壁）皮质（PPC）]显示与任务相关的活动。总的来说，我们的结果表明，当必须在触发运动之前存储相关的空间信息时，必须使用认知类型的表示来计划身体运动后的手臂运动。这些结果表明，手臂运动是使用感觉运动类型的空间表示来计划的。但是，当在身体旋转和手臂运动之间引入8 s的延迟时（实验2），我们发现与空间的认知编码有关的区域（例如，腹侧前运动皮层（vPM），前额叶ACC，下顶壁和上顶壁）皮质（PPC）]显示与任务相关的活动。总的来说，我们的结果表明，当必须在触发运动之前存储相关的空间信息时，必须使用认知类型的表示来计划身体运动后的手臂运动。下顶上皮质（PPC）]显示出与任务相关的活动。总的来说，我们的结果表明，当必须在触发运动之前存储相关的空间信息时，必须使用认知类型的表示来计划身体运动后的手臂运动。下顶上皮质（PPC）]显示出与任务相关的活动。总的来说，我们的结果表明，当必须在触发运动之前存储相关的空间信息时，必须使用认知类型的表示来计划身体运动后的手臂运动。