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Abstract

Spinale Mustergeneratoren (SPG) sind neuronale Netze ohne supraspinales Input, die zyklische Bewegungen steuern. Wir wollten untersuchen, ob sich SPG an die variablen Anforderungen verschiedener Geschwindigkeiten, Störungen und ungewöhnlicher Koordinationsmuster beim Gehen anpassen können. Das SPG-Modell ist ein Oszillator aus zwei Neuronen; eines aktiviert einen Dorsalextensor und das andere einen Plantarflexor. Das Output des Oszillators repräsentiert die jeweilige Muskelaktivierung. Die Modellparameter wurden angepasst, um eine optimale Passung zwischen simulierten und gemessenen elektromyographischen Daten von gesunden Probanden zu erzielen. Eine hohe Korrelation zwischen simulierten und gemessenen Muskelaktivierungen beim normalen Gehen wies darauf hin, dass spinale Kontrolle in Modellen vom Gehen beim Menschen berücksichtigt sollte werden. Unsere experimentellen Ergebnisse zeigen, dass der Soleus vom Rückenmark kontrolliert werden könnte, aber nicht der Tibialis anterior.

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