Epidural stimulation restores muscle synergies by modulating neural drives in participants with sensorimotor complete spinal cord injuries
Notice bibliographique
Résumé
Multiple studies have corroborated the restoration of volitional motor control after motor-complete spinal cord injury (SCI) through the use of epidural spinal cord stimulation (eSCS), but rigorous quantitative descriptions of muscle coordination have been lacking. Six participants with chronic, motor and sensory complete SCI underwent a brain motor control assessment (BMCA) consisting of a set of structured motor tasks with and without eSCS. We investigated how muscle activity complexity and muscle synergies changed with and without stimulation. We performed this analysis to better characterize the impact of stimulation on neuromuscular control. We also recorded data from nine healthy participants as controls. Competition exists between the task origin and neural origin hypotheses underlying muscle synergies. The ability to restore motor control with eSCS in participants with motor and sensory complete SCI allows us to test whether changes in muscle synergies reflect a neural basis in the same task. Muscle activity complexity was computed with Higuchi Fractal Dimensional (HFD) analysis, and muscle synergies were estimated using non-negative matrix factorization (NNMF) in six participants with American Spinal Injury Association (ASIA) Impairment Score (AIS) A. We found that the complexity of muscle activity was immediately reduced by eSCS in the SCI participants. We also found that over the follow-up sessions, the muscle synergy structure of the SCI participants became more defined, and the number of synergies decreased over time, indicating improved coordination between muscle groups. Lastly, we found that the muscle synergies were restored with eSCS, supporting the neural hypothesis of muscle synergies. We conclude that eSCS restores muscle movements and muscle synergies that are distinct from those of healthy, able-bodied controls.
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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) | 0,001 | 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 ».