Facilitation of sensory axon conduction to motoneurons during cortical or sensory evoked primary afferent depolarization (PAD) in humans
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sensory and corticospinal (CST) pathways activate spinal GABAergic interneurons with axo-axonic connections onto proprioceptive (Ia) afferents that depolarize these afferents (termed primary afferent depolarization, PAD). In rodents sensory-evoked PAD is produced by GABA A receptors at nodes of Ranvier in Ia-afferents, rather than at presynaptic terminals, and facilitates action potential propagation to motoneurons by preventing branch point failures, rather than causing presynaptic inhibition. Here we examined if PAD likewise facilitates the Ia-afferent mediated H-reflex in humans by evoking PAD with both sensory and CST stimulation. H-reflexes in several lower limb muscles were facilitated by prior conditioning from low-threshold proprioceptive, cutaneous or CST pathways, with a similar time course (∼200 ms) to the PAD measured in rodent Ia-afferents. Long trains of repeated cutaneous or proprioceptive afferent stimulation produced long-lasting facilitation of the H-reflex for up to 2 minutes, consistent with the tonic depolarization of rodent Ia-afferents mediated by nodal 5-GABA receptors for similar stimulation trains. Facilitation of the conditioned H-reflexes was not mediated by direct facilitation of the motoneurons because isolated stimulation of sensory or CST pathways did not modulate the firing rate of tonically activated motor units in tested muscles. Furthermore, cutaneous conditioning increased the firing probability of a single motor unit during the H-reflex without increasing its firing rate at this time, indicating that the underlying excitatory postsynaptic potential (EPSP) was more probable, but not larger. These results are consistent with sensory and CST pathways activating nodal GABA A receptors that reduce intermittent failure of action potentials propagating into Ia-afferent branches. Key Points Summary The control of posture and movement requires peripheral sensory feedback, which was previously thought to be inhibited by specialized GABAergic neurons in the spinal cord. Based on new findings in rodents, we provide evidence in humans that sensory and corticospinal pathways that likely activate these GABAergic pathways facilitate, rather than inhibit, the flow of sensory feedback in afferents that carry information about body position, movement and effort. These new findings of how sensory and descending pathways facilitate this sensory feedback to spinal motor neurons can now be applied to people with injury to the brain or spinal cord where these GABA neurons are affected, allowing us to understand how altered sensory control may affect residual motor function and the production of involuntary muscle spasticity.
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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 | 0,000 |
| 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 ».