Motor unit dysregulation following 15 days of unilateral lower limb immobilisation
Notice bibliographique
Résumé
Disuse atrophy, caused by situations of unloading such as limb immobilisation, causes a rapid yet diverging reduction in skeletal muscle function when compared to muscle mass. While mechanistic insight into the loss of mass is well studied, deterioration of muscle function with a focus towards the neural input to muscle remains underexplored. This study aimed to determine the role of motor unit adaptation in disuse-induced neuromuscular deficits. Ten young, healthy male volunteers underwent 15 days of unilateral lower limb immobilisation with intramuscular electromyography (iEMG) bilaterally recorded from the vastus lateralis (VL) during knee extensor contractions normalised to maximal voluntary contraction (MVC), pre and post disuse. Muscle cross-sectional area was determined by ultrasound. Individual MUs were sampled and analysed for changes in motor unit (MU) discharge and MU potential (MUP) characteristics. VL CSA was reduced by approximately 15% which was exceeded by a two-fold decrease of 31% in muscle strength in the immobilised limb, with no change in either parameter in the non-immobilised limb. Parameters of MUP size were reduced by 11% to 24% with immobilisation, while neuromuscular junction (NMJ) transmission instability remained unchanged, and MU firing rate decreased by 8% to 11% at several contraction levels. All adaptations were observed in the immobilised limb only. These findings highlight impaired neural input following immobilisation reflected by suppressed MU firing rate which may underpin the disproportionate reductions of strength relative to muscle size. KEY POINTS: Muscle mass and function decline rapidly in situations of disuse such as bed rest and limb immobilisation. The reduction in muscle function commonly exceeds that of muscle mass, which may be associated with the dysregulation of neural input to muscle. We have used intramuscular electromyography to sample individual motor unit and near fibre potentials from the vastus lateralis following 15 days of unilateral limb immobilisation. Following disuse, the disproportionate loss of muscle strength when compared to size coincided with suppressed motor unit firing rate. These motor unit adaptations were observed at multiple contraction levels and in the immobilised limb only. Our findings demonstrate neural dysregulation as a key component of functional loss following muscle disuse in humans.
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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 ».