Soleus responses to Achilles tendon stimuli are suppressed by heel and enhanced by metatarsal cutaneous stimuli during standing
Notice bibliographique
Résumé
KEY POINTS: We examined the influence of cutaneous feedback from the heel and metatarsal regions of the foot sole on the soleus stretch reflex pathway during standing. We found that heel electrical stimuli suppressed and metatarsal stimuli enhanced the soleus vibration response. Follow-up experiments indicated that the interaction between foot sole cutaneous feedback and the soleus vibration response was likely not mediated by presynaptic inhibition and was contingent upon a modulation at the ⍺-motoneuron pool level. The spatially organized interaction between cutaneous feedback from the foot sole and the soleus vibration response provides information about how somatosensory information is combined to appropriately respond to perturbations during standing. ABSTRACT: Cutaneous feedback from the foot sole provides balance-relevant information and has the potential to interact with spinal reflex pathways. In this study, we examined how cutaneous feedback from the foot sole (heel and metatarsals) influenced the soleus response to proprioceptive stimuli during standing. We delivered noisy vibration (10-115 Hz) to the right Achilles tendon while we intermittently applied electrical pulse trains (five 1-ms pulses at 200 Hz, every 0.8-1.0 s) to the skin under either the heel or the metatarsals of the ipsilateral foot sole. We analysed time-dependent (referenced to cutaneous stimuli) coherence and cross-correlations between the vibration acceleration and rectified soleus EMG. Vibration-EMG coherence was observed across a bandwidth of ∼10-80 Hz, and coherence was suppressed by heel but enhanced by metatarsal cutaneous stimuli. Cross-correlations showed soleus EMG was correlated with the vibration (∼40 ms lag) and cross-correlations were also suppressed by heel (from 104-155 ms) but enhanced by metatarsal (from 76-128 ms) stimuli. To examine the neural mechanisms mediating this reflex interaction, we conducted two further experiments to probe potential contributions from (1) presynaptic inhibition, and (2) modulations at the ⍺- and γ-motoneuron pools. Results suggest the cutaneous interactions with the stretch reflex pathway required a modulation at the ⍺-motoneuron pool and were likely not mediated by presynaptic inhibition. These findings demonstrate that foot sole cutaneous information functionally tunes the stretch reflex pathway during the control of upright posture and balance.
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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) | 0,002 | 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 ».