Spatiotemporal Activation of Lumbosacral Motoneurons in the Locomotor Step Cycle
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this study was to produce a dynamic model of the spatiotemporal activation of ensembles of alpha motoneurons (MNs) in the cat lumbosacral spinal cord during the locomotor step cycle. The coordinates of MNs of 27 hindlimb muscles of the cat were digitized from transverse sections of spinal cord spanning the entire lumbosacral enlargement from the caudal part of L(4) to the rostral part of S(1) segments. Outlines of the spinal cord gray matter were also digitized. Models of the spinal cord were generated from these digitized data and displayed on a computer screen as three-dimensional (3-D) images. We compiled a chart of electromyographic (EMG) profiles of the same 27 muscles during the cat step cycle from previous studies and used these to modulate the number of active MNs in the 3-D images. The step cycle was divided into 100 equal intervals corresponding to about 7 ms each for gait of moderate speed. For each of these 100 intervals, the level of EMG of each muscle was used to scale the number of dots displayed randomly within the volume of the corresponding MN pool in the digital model. One hundred images of the spinal cord were thereby generated, and these could be played in sequence as a continuous-loop movie representing rhythmical stepping. A rostrocaudal oscillation of activity in hindlimb MN pools emerged. This was confirmed by computing the locus of the center of activation of the MNs in the 100 consecutive frames of the movie. The caudal third of the lumbosacral enlargement showed intense MN activity during the stance phase of locomotion. During the swing phase, the focus of activation shifted abruptly to the rostral part of the enlargement. At the stance-swing transition, a transient focus of activity formed in the most caudal part of the lumbosacral enlargement. This was associated with activation of gracilis, posterior biceps, posterior semimembranosus, and semitendinosus muscles. These muscles move the foot back and up to clear the ground during locomotion, a role that could be described as retraction. The spatiotemporal distribution of neuronal activity in the spinal cord during normal locomotion with descending control and sensory inputs intact has not been visualized before. The model can be used in the future to characterize spatiotemporal activity of spinal MNs in the absence of descending and sensory inputs and to compare these to spatiotemporal patterns in spinal MNs in normal locomotion.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».