The cingulate gyrus and human behaviour

• Published in: Electroencephalography and clinical neurophysiology Vol. 34; no. 1; pp. 45 - 52
• Main Authors: Talairach, J, Bancaud, J, Geier, S, Bordas-Ferrer, M, Bonis, A, Szikla, G, Rusu, M
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Ireland Elsevier Ireland Ltd 1973
• Subjects: Adolescent; Adult; Child; Electric Stimulation; Electroencephalography; Epilepsy - physiopathology; Female; Fingers; Gyrus Cinguli - physiopathology; Humans; Lip; Male; Motor Activity; Stereotaxic Techniques; Tongue
• ISSN: 0013-4694; 1872-6380
• DOI: 10.1016/0013-4694(73)90149-1

Electrical stimuli to a limited region of the anterior cingulate gyrus in conscious human subjects elicited highly integrated types of motor behaviour. Stimulation was performed during stereo-EEG investigations by means of stereo-taxically implanted intracerebral electrodes. 52 patients of both sexes, ages 8–42, were selected for study. In this group of patients 70 electrodes implanted in a defined area of the anterior cingulate gyrus were studied. This region was stimulated 323 times and on 120 occasions characteristic behavioural responses were observed. Their common feature was that all were based on several simple primitive movements, such as touching, learning, rubbing, stretching or sucking in. They were executed with the fingers, lips or tongue. These movements were combined in multiple ways to yield integrated and sometimes very well adapted behavioural patterns, e.g., sucking, palpation or nibbling. The anatomical site of the “positive” electrodes, i.e., those yielding characteristics responses, was studied, as was the relationship of these responses to the intensity of stimulation. Lastly, it was noted that these behavioural responses were accompanied by EEG changes characterized by a regular 3–8 c/sec rhythm. These findings make it possible to formulate some hypotheses as to the formation of certain types of integrated motor behaviour. Par stimulation électrique d'une région limitée du gyrus cingulaire antérieur chez l'homme éveillé, les auteurs ont fait apparaître des comportements moteurs hautement intégrés. Les stimulations ont été pratiquées au cours d'explorations streo-EEG au moyen d'électrodes intra-cérébrales introduites stéréotaxiquement. 52 malades des 2 sexes, âgés de 8 à 42 ans, 7 70 électrodes intra-cérébrales situées dans une certaine région du gyrus cingulaire antérieur ont été étudiées. Cette région a été stimulée 323 fois et 120 fois des comportements particuliers ont été observés. Ils avaient tous en commun d'être formés à partir de quelques mouvements archaïques simples: une action de toucher, une action d'appuyer, une actton de frotter, une action d'étirer, une action d'aspirer. Ils étaient exécutés avec les doigts de la main, les lèvres et la langue. Ces mouvements se combinaient entre eux de multiples façons pour donner des comportements intégrés parfois trés adaptés: palpation, succion, mordillement. La situation anatomique des électrodes positives a été étudiée que les rapports de ces comportements avec la hauteur du voltage des stimulations. Il été enfin noté que leur apparition était accompagnée d'une modification de l'EEG caractérisée par un rythme régulier de 3 á 8 c/sec. Ces faits permettent de formuler quelques hypothéses sur la formation de certains comportements moteurs intégrés.