A novel methodological framework for the assessment of the neural control of the shoulder using high-density surface electromyography
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The complex function of the shoulder relies on the coordinated activation of small and large muscles, including the deltoid, pectoralis major, trapezius, and latissimus dorsi. However, detailed knowledge of their neuromuscular control remains limited. This study aimed to develop a methodological framework to investigate the neural control of the larger superficial shoulder muscles by combining a six-degree-of-freedom load cell attached to a robotic arm with high-density surface electromyograms (HDsEMG). Six healthy participants performed isometric contractions (abduction, adduction, flexion, and extension) at 30% of maximal voluntary contraction with the shoulder positioned at 30° and 65° of lateral abduction. HDsEMGs were recorded from the four muscles and analysed at the global activation, spatial distribution of activation and motor unit levels. Global activation was quantified using averaged normalized root-mean-square (RMS) amplitude and spatial distribution using coefficient of variation of the topographic maps. Moreover, HDsEMGs were decomposed into individual motor unit spike trains using convolutive blind source separation, and motor unit behaviour was characterized by mean discharge rate and spatial distribution of motor unit action potentials (MUAPs). RMS maps revealed action-specific activation within and between muscles, with the upper trapezius active across all tasks, while the anterior, middle, and posterior deltoid, clavicular pectoralis major, and latissimus dorsi were predominantly activated during abduction, flexion, and extension. Motor unit discharge rate also showed task-dependent activity. MUAP spatial distributions further showed distinct motor unit territories within arrays, suggesting region-specific recruitment strategies across actions. In conclusion, this framework demonstrates that individual motor unit activity can be reliably measured non-invasively in the superficial shoulder muscles. The approach provides a methodological basis for novel incorporation of neural control information into biomechanical models of shoulder 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 | 0,004 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».