Voluntary co-contraction of ankle muscles alters motor unit discharge characteristics and reduces estimates of persistent inward currents
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Motoneuronal persistent inward currents (PICs) are both facilitated by neuromodulatory inputs and highly sensitive to local inhibitory circuits (e.g., Ia reciprocal inhibition). Methods aimed to increase group Ia reciprocal inhibition from the antagonistic muscle have been successful in decreasing PICs, and the diffuse actions of neuromodulators released during activation of remote muscles have increased PICs. However, it remains unknown how motoneurons function in the presence of simultaneous excitatory and inhibitory commands. To probe this topic, we investigated motor unit (MU) discharge patterns and estimated PICs during voluntary co-contraction of ankle muscles, which simultaneously demands the contraction of agonist-antagonist pairs. Twenty young adults randomly performed triangular ramps (10s up and down) of both co-contraction (simultaneous dorsiflexion and plantarflexion) and isometric dorsiflexion to a peak of 30% of their maximum muscle activity from a maximal voluntary contraction. Motor unit spike trains were decomposed from high-density surface electromyography recorded over the tibialis anterior (TA) using blind source separation algorithms. Voluntary co-contraction altered motor unit discharge rate characteristics, decreasing estimates of PICs by 20% (4.47 pulses per second (pps) vs 5.57 pps during isometric dorsiflexion). These findings suggest that, during voluntary co-contraction, the inhibitory input from the antagonist muscle overcomes the additional excitatory and neuromodulatory drive that may occur due to the co-contraction of the antagonist muscle, which constrains PIC behavior. KEY POINTS Voluntary co-contraction is a unique motor behavior that concurrently provides increases in excitatory and inhibitory inputs to motoneurons. During co-contraction of agonist-antagonist pairs, agonist motor unit discharge characteristics are altered, consistent with reductions in persistent inward current magnitude. Reciprocal inhibition from the antagonist likely becomes proportional to the increase in neural drive to the agonist, dampening the magnitude of persistent inward currents.
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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 ».