A Spinal Mechanism Related to Left–Right Symmetry Reduces Cutaneous Reflex Modulation Independently of Speed During Split-Belt Locomotion
Notice bibliographique
Résumé
Task- and phase-dependent reflex modulation during locomotion is well established, but we do not know the signals driving this modulation. To determine whether signals related to left–right symmetry of the locomotor pattern modulate cutaneous reflexes, we stimulated the superficial peroneal nerve in five intact female cats and in four spinal-transected cats (spinal cats, two males and two females) during split-belt locomotion at different left–right speeds. We compared cutaneous reflexes evoked in three ipsilateral and two contralateral hindlimb muscles during split-belt locomotion with those evoked during tied-belt (equal left–right speeds) locomotion at matched speeds of the slow and fast limbs. Our results showed similar phase-dependent modulation of cutaneous reflexes during tied-belt and split-belt locomotion in intact and spinal cats. During tied-belt locomotion in intact cats, an increase in speed significantly increased reflex modulation from minimum to maximum values, whereas in spinal cats, we observed a significant decrease. However, in all muscles of intact and spinal cats, split-belt locomotion significantly reduced reflex modulation compared with tied-belt locomotion independently of which limb was stepping on the slow or fast belt. Additionally, reflex modulation correlated more with spatial left–right symmetry, as opposed to a temporal one, in intact and spinal cats. Our results indicate that signals related to left–right symmetry reduce cutaneous reflex modulation independently of speed via a spinal mechanism. We propose that asymmetric sensory feedback from the left and right legs alters the state of the spinal network, thereby reducing cutaneous reflexes to prevent inputs from destabilizing a potentially unstable pattern. SIGNIFICANCE STATEMENTWhen we contact an obstacle during walking, receptors in the skin send signals to the CNS to alter the trajectory of the leg to maintain balance. This response, or reflex, is different when the leg is in the air and when it is contacting the ground. The reflex also differs when we walk at different speeds. Here, we investigated this reflex when the left and right legs were walking at different speeds on a split-belt treadmill in cats. We show that the reflex is smaller during split-belt locomotion compared with when both legs are walking at equal speeds. We propose that the spinal locomotor network controlling walking reduces the reflex response to optimize balance when gait is unstable.
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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) | 0,000 | 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) | 0,002 | 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 ».