Compensating for intersegmental dynamics across the shoulder, elbow, and wrist joints during feedforward and feedback control
Notice bibliographique
Résumé
Moving the arm is complicated by mechanical interactions that arise between limb segments. Such intersegmental dynamics cause torques applied at one joint to produce movement at multiple joints, and in turn, the only way to create single joint movement is by applying torques at multiple joints. We investigated whether the nervous system accounts for intersegmental limb dynamics across the shoulder, elbow, and wrist joints during self-initiated planar reaching and when countering external mechanical perturbations. Our first experiment tested whether the timing and amplitude of shoulder muscle activity account for interaction torques produced during single-joint elbow movements from different elbow initial orientations and over a range of movement speeds. We found that shoulder muscle activity reliably preceded movement onset and elbow agonist activity, and was scaled to compensate for the magnitude of interaction torques arising because of forearm rotation. Our second experiment tested whether elbow muscles compensate for interaction torques introduced by single-joint wrist movements. We found that elbow muscle activity preceded movement onset and wrist agonist muscle activity, and thus the nervous system predicted interaction torques arising because of hand rotation. Our third and fourth experiments tested whether shoulder muscles compensate for interaction torques introduced by different hand orientations during self-initiated elbow movements and to counter mechanical perturbations that caused pure elbow motion. We found that the nervous system predicted the amplitude and direction of interaction torques, appropriately scaling the amplitude of shoulder muscle activity during self-initiated elbow movements and rapid feedback control. Taken together, our results demonstrate that the nervous system robustly accounts for intersegmental dynamics and that the process is similar across the proximal to distal musculature of the arm as well as between feedforward (i.e., self-initiated) and feedback (i.e., reflexive) control. NEW & NOTEWORTHY Intersegmental dynamics complicate the mapping between applied joint torques and the resulting joint motions. We provide evidence that the nervous system robustly predicts these intersegmental limb dynamics across the shoulder, elbow, and wrist joints during reaching and when countering external perturbations.
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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 | 0,002 |
| 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) | 0,001 | 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 ».