Speed-Dependent Modulation of the Locomotor Behavior in Adult Mice Reveals Attractor and Transitional Gaits
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Notice bibliographique
Résumé
Locomotion results from an interplay between biomechanical constraints of the muscles attached to the skeleton and the neuronal circuits controlling and coordinating muscle activities. Quadrupeds exhibit a wide range of locomotor gaits. Given our advances in the genetic identification of spinal and supraspinal circuits important to locomotion in the mouse, it is now important to get a better understanding of the full repertoire of gaits in the freely walking mouse. To assess this range, young adult C57BL/6J mice were trained to walk and run on a treadmill at different locomotor speeds. Instead of using the classical paradigm defining gaits according to their footfall pattern, we combined the inter-limb coupling and the duty cycle of the stance phase, thus identifying several types of gaits: lateral walk, trot, out-of-phase walk, rotary gallop, transverse gallop, hop, half-bound, and full-bound. Out-of-phase walk, trot, and full-bound were robust and appeared to function as attractor gaits (i.e., a state to which the network flows and stabilizes) at low, intermediate, and high speeds respectively. In contrast, lateral walk, hop, transverse gallop, rotary gallop, and half-bound were more transient and therefore considered transitional gaits (i.e., a labile state of the network from which it flows to the attractor state). Surprisingly, lateral walk was less frequently observed. Using graph analysis, we demonstrated that transitions between gaits were predictable, not random. In summary, the wild-type mouse exhibits a wider repertoire of locomotor gaits than expected. Future locomotor studies should benefit from this paradigm in assessing transgenic mice or wild-type mice with neurotraumatic injury or neurodegenerative disease affecting gait.
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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