Interactions between neural and muscle systems during the early stage of motor learning
Interactions between neural and muscle systems during the early stage of motor learning
批准号:
15500405
负责人:
KOMIYAMA Tomoyoshi
金额:
$1.09万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
2003
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2003 至 2004
中文摘要
本研究探讨了视觉引导力跟踪性能短期改善可能的神经肌肉机制。18名健康志愿者在视觉引导的力跟踪条件下进行缓慢斜坡收缩并食指外展(5% MVC/秒,1% MVC/秒)。随着试验次数的增加,第一骨间肌肌电(EMG)活跃量呈逐渐下降趋势。相比之下,经颅磁刺激(TMS)引起的运动诱发电位(MEP)的大小没有明显变化。用一对肌内电极记录的单运动单元(MU)活动的调查表明,在30 MU的51中,MU单元的阈值力(F-th)随着试验次数的增加而逐渐增加。单MU的F-th在2 MU中显著降低。在运动任务过程中,小波神经元的放电率没有系统性变化,但F-th的放电率有所增加。为了确定肌肉力量产生机制可能发生的变化,通过峰值触发平均技术评估单个MU的抽搐力变化。在11个实验组中,有26个实验组的抽动力在运动任务后比对照组增加了20%以上。运动任务后,h反射和皮肤反射的强度与运动任务前相比均无显著变化。这些发现表明,减少招募的mu数量和增强肌纤维可能在提高性能中起关键作用。这可能是因为大脑有效地检索了与运动任务相关的肌肉同步变化的信息,然后重新组织运动程序,以便根据肌肉的特性优化下行运动输出。
英文摘要
The present study investigated possible neuromuscular mechanisms underlying short-term improvement of visually-guided force tracking performance. Eighteen healthy volunteers performed slow ramp contractions with index finger abduction (5 % MVC,1 % MVC/sec) under a visually-guided force tracking condition. The amount of electromyographic(EMG) activity in the first interosseus muscle(FDI) showed a gradual decrease with the increasing trial number. In contrast, the magnitude of the motor evoked potential(MEP) elicited by trascranial magnetic stimulation(TMS) did not show a significant change. Investigation of single motor unit(MU) activity recorded with a pair of intramuscular electrodes demonstrated that in 51 of 30 MUs threshold force (F-th) of the MU unit progressively increased with the increasing trial number. A significant decrease in F-th of single MU was detected in 2 MU. There were no systematic changes in the firing rate of MUs which showed an increase in the F-th during the motor task was found. To determine possible changes in muscular force producing mechanisms, changes in the twitch force of single MU was assessed by a spike-triggered averaging technique. In twenty-six of eleven MUs, the twitch force increased more than 20 % after the motor task compared to that under the control condition. Neither the magnitude of H-reflex nor cutaneous reflexes showed a significant change after the motor task compared to those before. These findings suggest that a decrease in number of recuited MUs and potentiation of muscle fibers could play a crucial role in improvement of the performance. It may be that the brain effectively retrieves information concerning concurrent changes in the muscle involved in the motor task, then re-organize the motor program in order to optimize the descending motor output regarding the properties of the muscles.
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小宮山伴与志: "人の歩行と相反神経支配"体育の科学. 53・4. 241-247 (2003)
小宫山耀志:“人类的步态和交互神经支配”《体育科学》53・4(2003)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
遠藤隆志, 他4名: "鍛錬者と非鍛錬者における持続的な最大筋力発揮中の中枢性および末梢性疲労の発現"体力科学. (印刷中). (2004)
Takashi Endo 和其他 4 人:“受过训练和未经训练的个体持续最大肌肉力量发挥时中枢和外周疲劳的表达”《身体健康科学》(出版中)。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Central and peripheral fatigue during sustained maximal voluntary contractions in trained and untrained human subjects.
经过训练和未经训练的人类受试者在持续最大自主收缩期间的中枢和外周疲劳。
DOI:
--
发表时间:
2004
期刊:
Jpn.J.Fitness Sports Med 53
影响因子:
--
作者:
[Endoh, T, Nakajima, T, Mitamura M, Takahashi R, Komiyama T]
通讯作者:
Komiyama T
三田村将史, 他3名: "異なる負荷での反復的な最大ペダリング運動時の運動誘発電位の変化"体力科学. 52・5. 555-564 (2003)
Masashi Mitamura 等 3 人:“不同负荷下重复最大踩踏运动中运动诱发电位的变化”《体能科学》52・5(2003 年)。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Modulations of input-output properties of corticospinal tract neurons by repetitive dynamic index finger abductions
通过重复动态食指外展调节皮质脊髓束神经元的输入输出特性
DOI:
--
发表时间:
2004
期刊:
Experimental Brain Research 161
影响因子:
--
作者:
[Yahagi, Y. et al.]
通讯作者:
Y. et al.
共 16 条
Functional role of trunk muscles during coordinated upper and lower limb movements
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批准号:22500525
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.25万
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财政年份:2010
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负责人:KOMIYAMA Tomoyoshi
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依托单位:
Evolutionary Origin and Genetic Differentiation of Dopamine Receptor D2, D3 and D4 Genes of Japanese Domesticated Chickens
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批准号:21570241
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$3.08万
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财政年份:2009
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负责人:KOMIYAMA Tomoyoshi
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依托单位:
Context-dependent modulation of rhythmic upper and lower limb movement in humans
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批准号:19500492
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$1.75万
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财政年份:2007
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负责人:KOMIYAMA Tomoyoshi
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依托单位:
Control mechanisms of simultaneous arm and leg cycling and its training effects in humans
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批准号:17500393
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$1.22万
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财政年份:2005
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负责人:KOMIYAMA Tomoyoshi
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依托单位:
国内基金
海外基金
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MEP途径关键基因对茶叶品质和生长发育的共调控机制研究
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批准号:32372770
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:傅秀敏
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依托单位:
MEP途径DXR酶双底物抑制剂的靶向设计合成和生物活性研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:张爱东
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依托单位:
USP14介导的MEP50去泛素化在调控肝癌生长转移中的作用和机制研究
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批准号:2022J011350
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:吴辉塔
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依托单位:
优化枯草芽孢杆菌MEP途径积累广藿香醇及调控机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:宋亚凤
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依托单位:
基于糖酵解介导的EMT探讨Mep1a调控肾脏纤维化的分子机制
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2022
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负责人:
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依托单位:
禾谷镰刀菌铵通透酶Mep在铵识别、转运和真菌毒素DON生物合成中的功能分析
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批准号:31801688
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2018
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负责人:侯瑞
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依托单位:
萜类化合物MEP合成途径关键前体供给的人工调控
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批准号:31770059
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:李清艳
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依托单位:
Prdm1与Prmt5、Mep50的相互作用及其在鱼类先天免疫中的作用
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批准号:31672284
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2016
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负责人:赵浩斌
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依托单位:
MEP1A促进肝细胞癌转移的作用和机制研究
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批准号:81572385
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项目类别:面上项目
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资助金额:57.0万元
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批准年份:2015
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负责人:石明
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依托单位:
水稻减数分裂粗线期停滞基因MEP1的克隆与功能研究
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批准号:31500255
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2015
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负责人:沈懿
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依托单位: