Exploring the effects of Ia reciprocal inhibition on neuromodulatory commands in the human lower limb
Notice bibliographique
Résumé
The control of normal motor behaviors involves sublime interactions between excitatory, inhibitory and neuromodulatory commands to motoneurons. The effects of altered inhibition on neuromodulatory commands has not received much attention in humans. Yet, motoneuron firing patterns can be readily measured from the muscle fibers they innervate, collectively known as motor units (MUs), due to their one‐to‐one spike ratio. Persistent inward currents (PICs) are reduced with activation of Ia fibers from the antagonist muscle in the decerebrate cat. Here, we set out to explore whether estimated PICs are affected by a tonic vibratory input to antagonist tendons in humans. MU firing patterns of the tibialis anterior (TA), soleus (SOL) and medial gastrocnemius (MG) were discriminated using high‐density surface electromyography array electrodes and a convolutive blind source separation algorithm. PICs were estimated using the paired MU analysis technique, which quantifies discharge rate hysteresis (ΔF) by comparing the onset and offset of a high‐threshold MU with respect to a low‐threshold MU, providing an estimate of neuromodulatory drive to the MU. Participants performed isometric plantarflexion and dorsiflexion triangular ramp contractions to 30% of maximal voluntary contraction with 10 s ascending and descending phases. In half of the trials, we applied vibration (128 Hz) to the distal TA tendon (plantarflexion) or Achilles tendon (dorsiflexion) with a constant force of 15 ± 2 N. There were large decreases in ΔF for both the SOL (31.3 ± 7.94%, p = 0.006, d = 0.81) and MG (31.4 ± 10.36%, p = 0.008, d = 0.9) during plantarflexion contractions with vibration applied to the distal TA tendon, and there was a moderate decrease in ΔF for the TA (10.9 ± 8.79%, p = 0.009, d = 0.63) during dorsiflexion with vibration to the Achilles tendon. These findings suggest that Ia reciprocal inhibition from the antagonist muscle can reduce the discharge rate hysteresis, providing insights about the interactions that occur to produce normal human motor behaviors. Support or Funding Information This work was supported by National Institute of Health (NIH) grants R01NS098509‐01 and T32HD007418‐23, and a Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) Postdoctoral Fellowship.
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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) | 0,001 | 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 ».