Muscle activation patterns are more constrained and regular in treadmill than in overground human locomotion
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The use of motorized treadmills as convenient tools for the study of locomotion has been in vogue for many decades. However, despite the widespread presence of these devices in many scientific and clinical environments, a full consensus on their validity to faithfully substitute free overground locomotion is still missing. Specifically, little information is available on whether and how the neural control of movement is affected when humans walk and run on a treadmill as compared to overground. Here, we made use of linear and nonlinear analysis tools to extract information from electromyographic recordings during walking and running overground, and on an instrumented treadmill. We extracted synergistic activation patterns from the muscles of the lower limb via non-negative matrix factorization. We then investigated how the motor modules (or time-invariant muscle weightings) were used in the two locomotion environments. Subsequently, we examined the timing of motor primitives (or time-dependent coefficients of muscle synergies) by calculating their duration, the time of main activation, and their Hurst exponent, a nonlinear metric derived from fractal analysis. We found that motor modules were not influenced by the locomotion environment, while motor primitives resulted overall more regular in treadmill than in overground locomotion, with the main activity of the primitive for propulsion shifted earlier in time. Our results suggest that the spatial and sensory constraints imposed by the treadmill environment forced the central nervous system to adopt a different neural control strategy than that used for free overground locomotion. A data-driven indication that treadmills induce perturbations to the neural control of locomotion.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».