Recente aanwijzingen geven aan dat klassieke ‘motorische’ gebieden ook cognitieve functies kunnen hebben. We voerden drie neuroimaging experimenten uit om de functionele neuroanatomie te onderzoeken die ten grondslag ligt aan drie soorten niet-motorische mentale-operatietaken: numerieke, verbale, en ruimtelijke. (i) Positron emissie tomografie toonde aan dat delen van de posterieure frontale cortex, die overeenkomen met de pre-supplementaire motorische zone (pre-SMA) en het rostrale deel van de dorsolaterale premotorische cortex (PMdr), actief waren tijdens alle drie de taken. We observeerden ook activiteit in de achterste pariëtale cortex en de cerebellaire hemisferen tijdens alle drie de taken. Elektrofysiologische monitoring bevestigde dat er geen skeletomotorische, oculomotorische of articulatoire bewegingen waren tijdens de taakuitvoering. (ii) Functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) toonde aan dat PMdr activiteit tijdens de mentale-operatie taken gelokaliseerd was in de diepte van de superieure precentrale sulcus, die het gebied actief tijdens complexe vingerbewegingen aanzienlijk overlapte en dorsomediaal van de vermoedelijke frontale oogvelden gelokaliseerd was. (iii) Single-trial fMRI toonde een voorbijgaande toename in activiteit in de tijd gekoppeld aan het uitvoeren van mentale operaties in de pre-SMA en PMdr. De resultaten van de huidige studie suggereren dat de PMdr belangrijk is in de regel-gebaseerde associatie van symbolische signalen en reacties in zowel motorische als niet-motorische gedragingen.