Modelling spinal circuitry involved in locomotor pattern generation: insights from the effects of afferent stimulation
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Notice bibliographique
Résumé
A computational model of the mammalian spinal cord circuitry incorporating a two-level central pattern generator (CPG) with separate half-centre rhythm generator (RG) and pattern formation (PF) networks has been developed from observations obtained during fictive locomotion in decerebrate cats. Sensory afferents have been incorporated in the model to study the effects of afferent stimulation on locomotor phase switching and step cycle period and on the firing patterns of flexor and extensor motoneurones. Here we show that this CPG structure can be integrated with reflex circuits to reproduce the reorganization of group I reflex pathways occurring during locomotion. During the extensor phase of fictive locomotion, activation of extensor muscle group I afferents increases extensor motoneurone activity and prolongs the extensor phase. This extensor phase prolongation may occur with or without a resetting of the locomotor cycle, which (according to the model) depends on the degree to which sensory input affects the RG and PF circuits, respectively. The same stimulation delivered during flexion produces a temporary resetting to extension without changing the timing of following locomotor cycles. The model reproduces this behaviour by suggesting that this sensory input influences the PF network without affecting the RG. The model also suggests that the different effects of flexor muscle nerve afferent stimulation observed experimentally (phase prolongation versus resetting) result from opposing influences of flexor group I and II afferents on the PF and RG circuits controlling the activity of flexor and extensor motoneurones. The results of modelling provide insights into proprioceptive control of locomotion.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 découle