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Author & Title: Salvatore Leonardi, Gamma Motor Neurons: The Silent Orchestrators of Embodied Attention (2025).

Abstract:

This article proposes a novel paradigm for understanding the role of gamma motor neurons (γMNs) in attention. Traditionally viewed as mere regulators of proprioceptive sensitivity during movement (α–γ coactivation), we suggest that γMNs are, in reality, active orchestrators of a brain-controlled sensory preamplification mechanism. This top-down gamma modulation enables precise and targeted attentional focus in all its forms: from internal attention (such as body awareness and interoception) to multimodal external attention (visual, auditory, tactile, chemical). The classical model of proprioception fails to explain how attention can refine perception in the absence of macroscopic movement. The hypothesis outlined here addresses this gap by showing how γMNs can enhance the salience of subtle signals stemming from basal muscle tone, intrinsic body micro-oscillations, or simple motor intention. Through this modulation, muscle spindles become hypersensitive, amplifying proprioceptive feedback and providing a fundamental bodily anchor for the direction and quality of attention. My approach aligns with theories of predictive control and embodied cognition, while distinguishing itself from—and integrating critiques of—the premotor theory of attention. While the latter emphasizes the preparation of macroscopic movements (e.g., saccades) for spatial attention, the γMN hypothesis proposes a more microscopic, peripheral mechanism that supports attention at a deep level, rendering the body an active instrument for sensory exploration. This article offers a concrete neurophysiological mechanism for a unified theory of attention as an intrinsically embodied process, suggesting new directions for future research.

Riassunto:

Questo articolo propone un paradigma rivoluzionario per comprendere il ruolo dei motoneuroni gamma (γMNs) nell'attenzione. Tradizionalmente visti come semplici regolatori della sensibilità propriocettiva durante il movimento (coattivazione α−γ), suggeriamo che i γMNs siano, in realtà, registi attivi di un meccanismo di "preamplificazione" sensoriale controllato dal cervello. Questa modulazione gamma top-down permette una focalizzazione attenzionale fine e mirata in tutte le sue forme: dall'attenzione interna (come la consapevolezza corporea e l'interocezione) all'attenzione esterna multimodale (visiva, uditiva, tattile, chimica). Il modello classico della propriocezione non riesce a spiegare come l'attenzione possa affinare la percezione in assenza di movimento macroscopico. L'ipotesi qui delineata risolve questa lacuna, dimostrando come i γMNs possano rendere salienti segnali sottili derivanti dal tono muscolare basale, dalle micro-oscillazioni intrinseche del corpo o dalla semplice intenzione motoria. Attraverso questa modulazione, i fusi neuromuscolari diventano ipersensibili, amplificando il feedback propriocettivo e fornendo un ancoraggio corporeo fondamentale per la direzione e la qualità dell'attenzione. Il nostro approccio si allinea con le teorie del controllo predittivo e della cognizione incarnata, pur distinguendosi dalla teoria premotoria dell'attenzione, della quale ne integra le critiche. Mentre quest'ultima enfatizza la preparazione di movimenti macroscopici (es. saccadi) per l'attenzione spaziale, l'ipotesi dei γMNs propone un meccanismo più microscopico e periferico che supporta l'attenzione a un livello profondo, rendendo il corpo uno strumento attivo di indagine sensoriale. Questo articolo offre un meccanismo neurofisiologico concreto per una teoria unificata dell'attenzione come processo intrinsecamente incarnato, suggerendo nuove direzioni per la ricerca futura

Keywords: Gamma Motor Neurons (γMNs), Embodied Attention, Proprioception, Sensory Modulation, Top-Down Attention, Embodied Cognition, Predictive Control, Muscle Spindles, Alpha-Gamma Coactivation, Motor Intention.

 

 

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Giorgio Marchetti Copyright© 2002