Upregulation of spinal stretch reflexes during upper-limb posture control task
Notice bibliographique
Résumé
Background: Sensory feedback from receptors in the eyes, skin, vestibular organs and muscles allows us to build accurate representations of the position and motion of our body within the environment. In unpredictable situations, such as when holding an umbrella in gusting winds, studies have suggested the nervous system upregulates the sensitivity of sensory organs to counter disturbances and increase the probability of success. To date, studies have focused exclusively on the upregulation of feedback mechanisms in the lower-limbs during standing balance. We know comparatively little about whether and how sensory upregulation contributes to the control of upper limb motor actions. Objectives: Examine the upregulation and adaptation of upper limb muscle activity and spinal stretch reflexes when interacting with unpredictable mechanical environments. Methods: Ten healthy, right-handed adults (age range: 20 – 27 years) performed a postural control task where the goal was to maintain their hand within a fixed target. Participants performed the task while seated with their arm supported in an exoskeleton robot that can sense and disturb arm motion. They received real-time feedback of their movements on a virtual reality system. The protocol was delivered in three phases. The baseline phase consisted of 50 trials where subjects maintained their hand in the target in the absence of mechanical disturbances. Subjects then performed a peri-exposure phase that consisted of 100 null trials (no forces applied), 100 step-torque perturbations that produced rapid elbow flexion (+2Nm), and 100 perturbations that caused rapid elbow extension (-2Nm). We then unexpectedly removed the perturbations and subjects performed 75 trials to determine whether muscle activity returned to baseline levels. Kinematics and muscle activity were recorded throughout the experiment. Results: Preliminary results show that background muscle activity and spinal stretch reflexes were the largest when first exposed to unpredictable mechanical perturbations and adapted systematically with repeated exposure. Conclusions: Similar to results observed in the lower-limbs during standing balance experiments, we observed upregulation of background muscle activity and spinal stretch reflexes when interacting with unpredictable mechanical environments with the upper-limb. The amplitude of spinal stretch responses and background muscle activity decayed systematically with repeated exposure to unpredictable mechanical perturbations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».