論文の概要: Transcutaneous Spinal Cord Stimulation Disrupts Conscious Ankle Proprioception and Produces a More Constrained Locomotor Pattern in Unimpaired Adults
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.05635v1
- Date: Thu, 06 Aug 2026 06:08:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-07 17:43:06.70202
- Title: Transcutaneous Spinal Cord Stimulation Disrupts Conscious Ankle Proprioception and Produces a More Constrained Locomotor Pattern in Unimpaired Adults
- Title（参考訳）: 経皮的脊髄刺激による足首プロプライオセプションの低下と, 健常成人におけるより拘束的ロコモターパターンの産生
- Abstract要約: 経皮的脊髄刺激(tSCS)は脊髄感覚運動回路を調節する。
健常成人の足首および歩行に及ぼすtSCSの影響について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.58997210927844
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Transcutaneous spinal cord stimulation (tSCS) modulates spinal sensorimotor circuits primarily through activation of afferent networks. While prior work has emphasized locomotor performance and spinal excitability, how tSCS affects conscious proprioceptive perception and the extent to which such effects parallel changes in locomotor control remain unclear. We investigated the acute and training-related effects of tSCS on ankle proprioception and gait in unimpaired adults (n = 14), with an independent control group (n = 14) completing identical proprioceptive training without stimulation. Proprioception was quantified using a bilateral robotic assessment of dynamic ankle localization ability (Crisscross), gross motor output using maximum dorsiflexion strength, and gait during normal and tandem treadmill walking using spatiotemporal, trunk-sway, and mediolateral center-of-mass (CoM) excursion measures. Acute tSCS increased ankle proprioceptive error (p < 0.001) while dorsiflexion strength was unchanged (p = 0.30). Gait shifted toward a modestly more constrained locomotor pattern, characterized by reduced step width and ML CoM excursion (p < 0.05). With continued training under stimulation, proprioceptive error decreased and, unlike the control group, the tSCS group showed progressive improvement that persisted after stimulation ended. Sagittal-plane gait measures recovered toward or beyond baseline, whereas mediolateral measures remained constrained, revealing a direction-dependent reorganization of locomotor control. Together, these findings show that tSCS influences multiple aspects of the sensorimotor control loop, disrupting conscious proprioception while reshaping locomotor behavior, and that the nervous system can adapt to altered afferent input through training.
- Abstract（参考訳）: 経皮的脊髄刺激(tSCS)は、主に求心性ネットワークの活性化を通じて脊髄感覚運動回路を調節する。
以前の研究では、運動機能と脊髄興奮性を強調していたが、tSCSが意識的な受容的知覚にどのように影響するか、また、運動量制御の並列的な変化がどの程度影響するかは明らかになっていない。
健常成人(n = 14)におけるtSCSの急性および訓練関連効果について検討した。
プロプリオセプションは, 動的足関節局在能力(クリスクロス)と最大背屈力を用いた総運動量, および時空間, トランク・スウェイ, 中間側方運動量(CoM)を用いた正常およびタンデムトレッドミル歩行時の歩行量を用いて定量化した。
急性tSCSは足関節前庭感覚過誤(p < 0.001)を増大させたが、背屈強度は変化しなかった(p = 0.30)。
歩幅の縮小とML CoMの遠足(p < 0.05)が特徴である。
tSCS群は,刺激の継続訓練によりプロテアーゼの誤差が減少し,コントロール群と異なり,刺激終了後も進行性の改善がみられた。
矢状面の歩幅測定はベースラインの前後で回復したが、中等方向の測度は制限され続け、方向依存的な位置制御の再編成が明らかにされた。
これらの結果から, tSCSは感覚運動制御ループの複数の側面に影響を及ぼし, 意識的受容を阻害し, 運動行動の変容を図り, 神経系は学習を通して求心性入力に適応できることが示唆された。
関連論文リスト
- Reflex-Informed Neuromuscular Reinforcement Learning for Muscle-Driven Locomotion [14.483874273316728]
筋駆動運動のための反射インフォームド神経筋強化学習フレームワークを提案する。
実験により, 本フレームワークは生理的, もっともらしい移動を発生させることが示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-10T15:47:26Z) - Activation Steering Induces Emergent Misalignment: A More Comprehensive Evaluation [74.17379276939599]
近年のQwen-3.5シリーズにおいても,アクティベーションステアリングが広範囲のアライメントを引き起こすことが示されている。
ステアリングサイズ, ステアリングサブスペースの低ランク構造, ステアリングベクター構築時のエポック数など, キーステアリング固有の因子を解析することにより, AS誘起EMの特性を特徴づける。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-07T15:34:59Z) - Muscle Synergy Priors Enhance Biomechanical Fidelity in Predictive Musculoskeletal Locomotion Simulation [0.0]
ヒトの移動は高次元の神経筋制御から始まり、予測的な筋骨格シミュレーションを困難にしている。
筋シナジーを用いた制御を制約する生理インフォームド強化学習フレームワークを提案する。
これらの結果から, 強化学習に神経生理学的構造を組み込むことで, 限られた実験データを用いた予測的移動シミュレーションにおいて, 生体力学的忠実度と一般化が向上することが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-11T06:48:15Z) - A first realization of reinforcement learning-based closed-loop EEG-TMS [3.117893070437606]
本稿では,機械学習に基づくクローズドループリアルタイムEEG-TMSセットアップの実現について紹介する。
我々は,高位と低位皮質脊髄興奮状態に関連付けられた個々のムラリズムの位相を,ユーザ非依存性に同定した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-06T17:58:26Z) - Compensation Effect Amplification Control (CEAC): A movement-based approach for coordinated position and velocity control of the elbow of upper-limb prostheses [2.8360662552057314]
補償効果増幅制御(英: Compensation Effect Amplification Control、CEAC)は、運動に基づく制御パラダイムである。
CEACは、制御遅延を導入しながら、トランクと補綴の自然な結合を増幅する。
その結果,自然腕の動きに匹敵するタスク性能が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-08T16:18:10Z) - Training Deep Normalization-Free Spiking Neural Networks with Lateral Inhibition [52.59263087086756]
深層ニューラルネットワーク(SNN)のトレーニングは、バッチ正規化のような明示的な正規化スキームに依存している。
本研究では,皮質回路にインスパイアされた側方抑制を取り入れた正規化自由学習フレームワークを提案する。
本稿では,生物リアリズムを持つ深層SNNの安定的学習を可能にするとともに,明示的な正規化に頼らずに競争性能を達成できることを述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-27T11:11:30Z) - The Butterfly Effect: Neural Network Training Trajectories Are Highly Sensitive to Initial Conditions [51.68215326304272]
たとえ小さな摂動であっても、同じ訓練軌跡を確実に引き起こすことで、トレーニング時間とともに急速に減少する効果が発散することを示します。
この結果から,ニューラルネットワークのトレーニング安定性,微調整,モデルマージ,モデルアンサンブルの多様性の実践的意味が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-16T08:35:16Z) - Adaptive Torque Control of Exoskeletons under Spasticity Conditions via Reinforcement Learning [0.0]
膝外骨格に対する深部強化学習(RL)による新しい適応型トルク制御器について述べる。
模擬膝伸展運動の結果から, 味覚レベルが異なる個人に対して, エージェントが外骨格を制御できることが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-14T14:22:09Z) - Layer-Aware Analysis of Catastrophic Overfitting: Revealing the Pseudo-Robust Shortcut Dependency [61.394997313144394]
カタストロフィックオーバーフィッティング(CO)は単段階逆行訓練(AT)において重要な課題となる
また,CO中において,前層はより感受性が高く,より早く,より歪みが強く,後者層は相対的不感度を示した。
提案手法であるLayer-Aware Adversarial Weight Perturbation (LAP)は,COを効果的に防止し,ロバスト性を高める。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-25T14:56:30Z) - Puppeteer and Marionette: Learning Anticipatory Quadrupedal Locomotion
Based on Interactions of a Central Pattern Generator and Supraspinal Drive [3.867363075280544]
四足歩行は、脊髄中枢パターン生成器(CPG)、感覚フィードバック、および脳からの上脊髄駆動信号との相互作用から生じる。
本稿では,ギャップを踏むことを伴う予測移動シナリオにおいて,超音速駆動とCPGの相互作用について検討する。
以上の結果から,アクティベーション信号への直接的超音速寄与が,高いギャップ交差成功率の鍵となることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-26T18:32:44Z) - Continuous Decoding of Daily-Life Hand Movements from Forearm Muscle
Activity for Enhanced Myoelectric Control of Hand Prostheses [78.120734120667]
本研究では,前腕のEMG活性をハンドキネマティクスに連続的にマップする,長期記憶(LSTM)ネットワークに基づく新しい手法を提案する。
私たちの研究は、この困難なデータセットを使用するハンドキネマティクスの予測に関する最初の報告です。
提案手法は, 人工手指の複数のDOFの独立的, 比例的アクティベーションのための制御信号の生成に適していることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T00:11:32Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。