Role of motoneurons in the generation of muscle spasms after spinal cord injury
Notice bibliographique
Résumé
Motoneurons in the spinal cord have intrinsic voltage-dependent persistent inward currents (PICs; e.g. persistent calcium currents) that amplify synaptic inputs by three- to five-fold in addition to providing a sustained excitatory drive that allows motoneurons to fire repetitively following a brief synaptic excitation. In this study, we examined whether prolonged involuntary muscle spasms in subjects with long-term injury to the spinal cord are mediated by the activation of PICs in the motoneuron. To examine this in the human, we used a paired motor unit analysis technique where the firing frequency of one motor unit of the pair (control unit) was used to estimate the synaptic drive to the motoneuron pool, including the drive to a second higher-threshold motor unit of the pair (test unit). The degree to which a motoneuron PIC helped to sustain the discharge of a test motor unit (self-sustained firing) was determined from the reduction in control unit firing at de-recruitment (DeltaF) compared with recruitment of the test unit. This DeltaF value corresponds to the reduction in synaptic drive needed to counteract the intrinsic PIC and, thus, was used an indirect measure of this current. In the nine motor unit pairs studied, the average estimated synaptic drive, or control unit firing rate, required to recruit a test motor unit at the onset of a muscle spasm was significantly higher (by 43%) than the estimated synaptic drive during de-recruitment at the end of a muscle spasm. This indicated that a motoneuron PIC, and associated self-sustained firing, facilitated the firing of the test units during the prolonged muscle spasms. In addition, in all subjects tested (seven out of seven), we observed that following a muscle spasm or voluntary contraction, spontaneous and self-sustained firing of motor units could continue for many seconds, even minutes, at very low discharge rates (average 5.2 +/- 1.6 Hz) with extremely low spike-to-spike variability (coefficient of variation = 5.4 +/- 1.6%). Moreover, increases in synaptic drive (noise) to the spontaneously firing units with voluntary muscle contractions or muscle spasms increased both the mean firing rate of the motor units in addition to their firing variability. This suggests that the slow spontaneous firing commonly observed in chronic spinal injury likely occurs without appreciable synaptic noise and is likely driven to a substantial degree by PICs intrinsic to the motoneuron because it is self-sustained and very regular.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 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 ».