Cervical neurons control locomotion
Notice bibliographique
Résumé
The locomotor neural network consisting of genetically defined interneuronal populations is primarily located in the ventromedial region of the lumbar enlargement. Long direct reticulospinal projections have shown to be critical for the activation of this lumbar locomotor network. While, much less is known about the functional connectivity of the cervical propriospinal input during overground locomotion. Here, we first prove that the cervical neurons constitute a major excitatory pathway to locomotor areas of the lumbar spinal cord. Further, we found that cervical spondylotic myelopathy (CSM), the most common form of spinal cord injury selectively disrupts the cervical propriospinal input, and not the reticulospinal, to the lumbar locomotor network. This finding was associated with specific loss of glutamatergic neurons in the rhythmogenic segments of lumbar cord and subsequent decrease in cadence, speed and mobility during overground locomotion. The gradual loss of speed and cadence over time with intact reticulospinal tracts and early disruption of the cervical excitatory monosynaptic input onto excitatory lumbar neurons early in CSM indicate an important role of specific cervico–lumbar pathway in locomotion. To further prove this, we initially ablated the lumbar projecting cervical neurons in naïve mice by employing a dual‐injection experiment. Gait analysis during overground locomotion demonstrated that ablation of these neurons resulted in progressively decreased speed and cadence compared to controls. These neurobehavioural results closely mirrored the locomotion deficits seen in severe human and mice CSM. In addition and similar to the neuroanatomical changes noticed in the severe CSM, stereological analysis demonstrated a decreased number of neurons in the lumbar enlargement of the AAV‐DTA treated animals compared to controls. To further confirm the role of lumbar projecting cervical neurons in initiating and maintaining locomotion, we next selectively silenced the lumbar‐projecting cervical neurons using TeLC. Overtime, TeLC treated animals demonstrated decreased locomotor speed, cadence and overall mobility compared to controls. This phenotype was characterized by a significant increase in the inactive time and decrease in the mobile time and mobile counts compared to control mice indicative of a perturbed ability to initiate and maintain mobility. TeLC‐mediated silencing closely reproduced the locomotor phenotype of CSM and DTA treated animals.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
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 ».