一次運動野の吻側にある、相互に連結した複雑なモザイク状の前頭葉領域も、運動機能に対して重要な貢献をしています（図17.7参照）。 この運動前野の上位運動ニューロンは、一次運動野との広範な相互接続を介して、また皮質球筋および皮質脊髄経路を経て脳幹および脊髄の局所回路および下位運動ニューロンに影響を与える軸索を介して直接、運動動作に影響を及ぼす。 実際、皮質脊髄路の軸索の30％以上が運動前野のニューロンから発生している。 一般に、運動前野は他の皮質領域からの情報を利用して、行動の文脈に適した動きを選択していることが様々な実験から示されている（26章参照）
運動前野の機能は通常この領域の外側と内側の成分で考えられている。 外側運動前野の神経細胞の65％もが運動の発生に時間的に関連した反応を示す。一次運動野と同様に、これらの細胞の多くは特定の方向に行われる運動に関連して最も強く発火する。 しかし、これらのニューロンは、条件付き運動課題において特に重要である。 したがって、一次運動野のニューロンとは対照的に、サルが視覚的手がかりに反応して異なる方向に手を伸ばす訓練を受けると、適切に調整された外側運動前野ニューロンは、サルが実際に運動を行う信号を受け取るよりもずっと前に、手がかりが現れると発火を始める。 サルが新しい視覚的手がかりと運動を関連付けることを学習すると、適切に調整されたニューロンは、手がかりと運動を行うための信号の開始までの間に放電速度を増加させ始める。 運動開始を直接指令するのではなく、これらのニューロンは特定の運動を行うというサルの意図を符号化するようであるため、外的事象に基づく運動の選択に特に関与していると思われる。 この領域の損傷は、サルが視覚刺激に反応し、異なる環境下で同じ運動を行うことができるにもかかわらず、視覚的に合図された条件課題を行う能力を著しく低下させる。 同様に、前頭葉の損傷を受けた患者は、指示を理解し、その動作を実行できるにもかかわらず、視覚的手がかりに応じて実行すべき特定の動作を選択することを学習することが困難である。 運動前野に障害がある場合も、言葉による指示に応じた動作を行うことが困難となる場合がある。 しかし，この領域は外部からの合図よりも内部からの合図によって指定された運動を開始することに特化しているようである。 外側運動野とは異なり，内側運動野を切除すると，自発的な運動は減少するが，外部からの合図に応じた運動の能力はほぼ維持される。 画像研究から、ヒトの大脳皮質領域もほぼ同じように機能していることが示唆されている。 例えば、PETスキャンは、被験者が記憶から運動シーケンスを実行するとき（すなわち、外部からの指示に頼らずに）、運動前野の内側領域が活性化されることを示している。 この証拠に、サルのシングルユニット記録では、内側運動前野の多くのニューロンは、自己主導的な運動の開始の1～2秒前に放電を始めることが示されている
要するに、運動前野の外側と内側の両方の領域は、可能な運動のレパートリーの中から特定の運動または一連の運動を選択することに深く関わっているのである。 しかし、選択過程における外部と内部の手がかりの相対的な貢献度において、領域の機能は異なっている
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