Cross-validated models of the relationships between neck muscle electromyography and three-dimensional head kinematics during gaze behavior
Notice bibliographique
Résumé
The object of this study was to model the relationship between neck electromyography (EMG) and three-dimensional (3-D) head kinematics during gaze behavior. In two monkeys, we recorded 3-D gaze, head orientation, and bilateral EMG activity in the sternocleidomastoid, splenius capitis, complexus, biventer cervicis, rectus capitis posterior major, and occipital capitis inferior muscles. Head-unrestrained animals fixated and made gaze saccades between targets within a 60° × 60° grid. We performed a stepwise regression in which polynomial model terms were retained/rejected based on their tendency to increase/decrease a cross-validation-based measure of model generalizability. This revealed several results that could not have been predicted from knowledge of musculoskeletal anatomy. During head holding, EMG activity in most muscles was related to horizontal head orientation, whereas fewer muscles correlated to vertical head orientation and none to small random variations in head torsion. A fourth-order polynomial model, with horizontal head orientation as the only independent variable, generalized nearly as well as higher order models. For head movements, we added time-varying linear and nonlinear perturbations in velocity and acceleration to the previously derived static (head holding) models. The static models still explained most of the EMG variance, but the additional motion terms, which included horizontal, vertical, and torsional contributions, significantly improved the results. Several coordinate systems were used for both static and dynamic analyses, with Fick coordinates showing a marginal (nonsignificant) advantage. Thus, during gaze fixations, recruitment within the neck muscles from which we recorded contributed primarily to position-dependent horizontal orientation terms in our data set, with more complex multidimensional contributions emerging during the head movements that accompany gaze shifts. These are crucial components of the late neuromuscular transformations in a complete model of 3-D head-neck system and should help constrain the study of premotor signals for head control during gaze behaviors.
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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 | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».