Control of Forelimb and Hindlimb Movements and Their Coordination during Quadrupedal Locomotion across Speeds in Adult Spinal Cats
Notice bibliographique
Résumé
Coordinating the four limbs is critical for terrestrial mammalian locomotion. Thoracic spinal transection abolishes neural communication between the brain and spinal networks controlling hindlimb/leg movements. Several studies have shown that animal models of spinal transection (spinalization), such as mice, rats, cats, and dogs recover hindlimb locomotion with the forelimbs stationary or suspended. We know less on the ability to generate quadrupedal locomotion after spinal transection, however. We collected kinematic and electromyography data in four adult cats during quadrupedal locomotion at five treadmill speeds before (intact cats) and after low-thoracic spinal transection (spinal cats). We show that adult spinal cats performed quadrupedal treadmill locomotion and modulated their speed from 0.4 m/sec to 0.8 m/sec but required perineal stimulation. During quadrupedal locomotion, several compensatory strategies occurred, such as postural adjustments of the head and neck and the appearance of new coordination patterns between the forelimbs and hindlimbs, where the hindlimbs took more steps than the forelimbs. We also observed temporal changes, such as shorter forelimb cycle/swing durations and shorter hindlimb cycle/stance durations in the spinal state. Forelimb double support periods occupied a greater proportion of the cycle in the spinal state, and hindlimb stride length was shorter. Coordination between the forelimbs and hindlimbs was weakened and more variable in the spinal state. Changes in muscle activity reflected spatiotemporal changes in the locomotor pattern. Despite important changes in the pattern, our results indicate that biomechanical properties of the musculoskeletal system play an important role in quadrupedal locomotion and offset some of the loss in neural communication between networks controlling the forelimbs and hindlimbs after spinal transection.
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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) | 0,001 | 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 ».