Jüngste Hinweise deuten darauf hin, dass klassische „motorische“ Areale auch kognitive Funktionen haben können. Wir haben drei Neuroimaging-Experimente durchgeführt, um die funktionelle Neuroanatomie zu untersuchen, die drei Arten von nicht-motorischen mentalen Operationen zugrunde liegt: numerische, verbale und räumliche Aufgaben. (i) Die Positronen-Emissions-Tomographie zeigte, dass Teile des posterioren frontalen Kortex, die mit dem prä-supplementären motorischen Areal (pre-SMA) und dem rostralen Teil des dorsolateralen prämotorischen Kortex (PMdr) übereinstimmen, während aller drei Aufgaben aktiv waren. Auch im hinteren parietalen Kortex und in den Kleinhirnhemisphären konnten wir während aller drei Aufgaben Aktivitäten beobachten. Die elektrophysiologische Überwachung bestätigte, dass während der Durchführung der Aufgaben keine skelettomotorischen, okulomotorischen oder artikulatorischen Bewegungen auftraten. (ii) Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) zeigte, dass die PMdr-Aktivität während der mentalen Aufgaben in den Tiefen des oberen präzentralen Sulcus lokalisiert war, der sich im Wesentlichen mit der Region überschnitt, die während komplexer Fingerbewegungen aktiv war, und dorsomedial zu den mutmaßlichen frontalen Augenfeldern lag. (iii) fMRI-Untersuchungen in einem einzigen Versuch zeigten einen vorübergehenden Anstieg der Aktivität, der zeitlich mit der Ausführung mentaler Operationen im prä-SMA und PMdr verbunden war. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie deuten darauf hin, dass das PMdr eine wichtige Rolle bei der regelbasierten Assoziation von symbolischen Hinweisen und Antworten sowohl bei motorischen als auch bei nichtmotorischen Verhaltensweisen spielt.