Vestibular Contributions to Primate Neck Postural Muscle Activity during Natural Motion
Notice bibliographique
Résumé
To maintain stable posture of the head and body during our everyday activities, the brain integrates information across multiple sensory systems. Here, we examined how the primate vestibular system, independently and in combination with visual sensory input, contributes to the sensorimotor control of head posture across the range of dynamic motion experienced during daily life. We recorded activity of single motor units in the splenius capitis and sternocleidomastoid muscles in rhesus monkeys during yaw rotations spanning the physiological range of self-motion (up to 20 Hz) in darkness. Splenius capitis motor unit responses continued to increase with frequency up to 16 Hz in normal animals, and were strikingly absent following bilateral peripheral vestibular loss. To determine whether visual information modulated these vestibular-driven neck muscle responses, we experimentally controlled the correspondence between visual and vestibular cues of self-motion. Surprisingly, visual information did not influence motor unit responses in normal animals, nor did it substitute for absent vestibular feedback following bilateral peripheral vestibular loss. A comparison of muscle activity evoked by broadband versus sinusoidal head motion further revealed that low-frequency responses were attenuated when low- and high-frequency self-motion were experienced concurrently. Finally, we found that vestibular-evoked responses were enhanced by increased autonomic arousal, quantified via pupil size. Together, our findings directly establish the vestibular system's contribution to the sensorimotor control of head posture across the dynamic motion range experienced during everyday activities, as well as how vestibular, visual, and autonomic inputs are integrated for postural control. SIGNIFICANCE STATEMENTOur sensory systems enable us to maintain control of our posture and balance as we move through the world. Notably, the vestibular system senses motion of the head and sends motor commands, via vestibulospinal pathways, to axial and limb muscles to stabilize posture. By recording the activity of single motor units, here we show, for the first time, that the vestibular system contributes to the sensorimotor control of head posture across the dynamic motion range experienced during everyday activities. Our results further establish how vestibular, autonomic, and visual inputs are integrated for postural control. This information is essential for understanding both the mechanisms underlying the control of posture and balance, and the impact of the loss of sensory function.
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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 ».