Intraspinal microstimulation produces over-ground walking in anesthetized cats
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Spinal cord injury causes a drastic loss of motor, sensory and autonomic function. The goal of this project was to investigate the use of intraspinal microstimulation (ISMS) for producing long distances of walking over ground. ISMS is an electrical stimulation method developed for restoring motor function by activating spinal networks below the level of an injury. It produces movements of the legs by stimulating the ventral horn of the lumbar enlargement using fine penetrating electrodes (≤50 μm diameter). APPROACH: In each of five adult cats (4.2-5.5 kg), ISMS was applied through 16 electrodes implanted with tips targeting lamina IX in the ventral horn bilaterally. A desktop system implemented a physiologically-based control strategy that delivered different stimulation patterns through groups of electrodes to evoke walking movements with appropriate limb kinematics and forces corresponding to swing and stance. Each cat walked over an instrumented 2.9 m walkway and limb kinematics and forces were recorded. MAIN RESULTS: Both propulsive and supportive forces were required for over-ground walking. Cumulative walking distances ranging from 609 to 835 m (longest tested) were achieved in three animals. In these three cats, the mean peak supportive force was 3.5 ± 0.6 N corresponding to full-weight-support of the hind legs, while the angular range of the hip, knee, and ankle joints were 23.1 ± 2.0°, 29.1 ± 0.2°, and 60.3 ± 5.2°, respectively. To further demonstrate the viability of ISMS for future clinical use, a prototype implantable module was successfully implemented in a subset of trials and produced comparable walking performance. SIGNIFICANCE: By activating inherent locomotor networks within the lumbosacral spinal cord, ISMS was capable of producing bilaterally coordinated and functional over-ground walking with current amplitudes <100 μA. These exciting results suggest that ISMS may be an effective intervention for restoring functional walking after spinal cord injury.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».