人类前运动皮层细胞构筑图谱的修订：七区划分与额叶眼区精确定位

为解决前运动皮层(PM)功能定位模糊的问题，研究团队采用观察者无关的细胞构筑分析方法，在10例死后大脑中鉴定出7个新亚区(6d1-3/6v1-3/6r1)，证实背腹侧功能分区假说并以额上沟(SFS)为解剖标志，首次明确额叶眼区(FEF/iFEF)位于6v1/6v2而非前额叶皮层，为运动控制与认知功能研究提供精确解剖框架。

　　

在探索大脑运动控制机制的过程中，前运动皮层(PM)始终是神经科学领域的焦点。这个位于额叶的关键区域不仅参与运动准备和执行，还涉及空间感知、动作理解、模仿等高级认知功能。然而长期以来，研究者们面临一个根本性难题：如此多样的功能如何对应到具体的微观结构基础？传统解剖图谱如Brodmann分区将整个外侧PM笼统归为BA6区，而现代功能影像学研究虽然揭示了PM的功能异质性，却难以突破"一个功能区对应一个解剖标记"的困境。

这种认知鸿沟直接影响了临床实践和基础研究。神经外科医生在切除肿瘤时缺乏精确的PM亚区定位参考，可能造成不可逆的运动或认知损伤；功能影像学研究将激活信号武断归因于前额叶或运动皮层；更令人困惑的是，控制眼球运动的额叶眼区(FEF)在文献中被交替标注为BA6或BA8区，其确切位置成为长期悬案。这些问题的核心在于缺乏基于细胞构筑特征的精细解剖图谱，以及可靠的大样本变异性数据。

德国于利希研究中心(Institute of Neuroscience and Medicine, INM-1, Forschungszentrum Jülich)的Sabine H.Ruland团队在《Communications Biology》发表的研究，通过创新方法解决了这一难题。研究人员采用灰质密度指数(GLI)量化分析技术，结合多变量统计方法，系统绘制了10例人脑标本的PM细胞构筑图谱。研究首次发现PM包含7个具有独特细胞构筑特征的亚区，并证实背腹侧功能分区的解剖基础，最终明确FEF的精确位置。这项成果不仅为理解运动控制与认知功能的神经基础提供了全新框架，其公开的三维概率图谱更将成为神经影像研究和临床手术的黄金标准。

关键技术方法包括：1)对10例无神经系统疾病的死后大脑进行冠状面切片和细胞体染色；2)采用观察者无关的边界检测算法，基于灰质密度指数(GLI)剖面进行多变量统计分析；3)三维重建个体脑图谱并配准至MNI标准空间生成概率图谱；4)通过多维尺度分析评估细胞构筑相似性；5)整合30项功能研究坐标进行空间比对验证。

细胞构筑特征分析揭示七亚区
通过定量分析皮层各层的细胞密度分布，研究团队在PM鉴定出7个细胞构筑独特的亚区：背侧组包含6d1-3，表现为颗粒层IV缺失的无颗粒型皮层，其中6d1具有密集的IIIc层锥体细胞；腹侧组包括6v1-3和6r1，6v2呈现均匀的垂直柱状排列，而最腹侧的6r1则显示轻度发育不全的颗粒层IV，构成无颗粒向异颗粒皮层的过渡特征。

三维概率图谱量化解剖变异

将个体图谱配准至标准空间后生成的pmaps显示，6v1在群体中呈现最高空间一致性(红色区域)，而6d3分布最分散(蓝色区域)。体积分析显示各亚区无显著半球间或性别差异(p>0.05)，其中6v1体积最大(左半球4100±1482 mm³)，6r1最小(1673±647 mm³)。

额上沟作为背腹侧分界标志
多维尺度分析表明，6d1-3与初级运动皮层4a相似度高于腹侧组，而6v1-3与Broca区44/45聚为一类。解剖学证实额上沟(SFS)是PMd与PMv的天然分界，其腹侧壁构成6d3/6v1边界，解决了以往研究中从SFS到额下沟(IFS)各级分界方案的争议。

功能定位突破

整合30项FEF研究坐标显示，传统认定的FEF主要位于6v1(23/30坐标)，而"下额叶眼区"(iFEF)集中于6v2。运动任务分析发现下肢/手臂动作激活PMd(6d1/2)，而口手动作对应PMv(6v3)。预测任务则显示空间预测激活6d1，物体预测涉及6v2/3，时间预测延伸至语言相关区44。

这项研究通过细胞构筑学与功能影像学的跨尺度融合，彻底革新了对PM的认识。其核心价值体现在三个方面：首先，七亚区划分解决了"功能多元性与结构单一性"的矛盾，为理解运动-认知整合提供了精细解剖框架；其次，明确FEF位于6v1而非前额叶，终结了持续数十年的定位争议；最后，公开的三维概率图谱将显著提升神经外科手术精度和功能研究可靠性。特别值得注意的是，6r1的过渡特征暗示了从运动控制到语言进化的可能路径，为人类特有的高级认知功能起源研究提供了新视角。正如研究者强调，这套图谱不是终点而是起点——它将成为探索PM功能架构的"GPS导航"，引导未来研究走向更精确的脑区-行为对应关系发现。