脳性麻痺の小児におけるクローリングモーター機能を評価するためのクラスターベースの筋肉シナジー分析スキーム

科学分野:

• 神経科学は神経科学である.
• バイオメディカルエンジニアリング
• 小児科は小児科です.

背景:

• 脳性麻痺 (CP) は,子供の運動機能に影響します.
• CPにおけるクローリングモーターの制御を理解することは,リハビリテーションに不可欠です.
• 筋肉のシナジー分析は,運動パターンを評価するための定量的なアプローチを提供します.

研究 の 目的:

• CPの子供のクローリングモーター機能を評価する.
• クラスターベースの筋肉のシナジー分析スキームを開発し,適用する.
• CPの子供と典型的に発達する (TD) 子供の間の筋肉の相乗効果を比較するために.

主な方法:

• 爬行中にTDとCPの被験者の26の筋肉から記録された表面電気ミオグラフィ (sEMG).
• 非負の行列因数分解 (NNMF) を使用して,抽出された筋肉の相乗効果.
• クロウリングモード内およびクロウリングモードの間の共通のシネージーを特定するために,階層的なクラスタリングを採用し,TDトピックのベンチマークを確立しました.

主要な成果:

• クロウリングモード内およびクロウリングモードの間の共通の筋肉の相乗効果は,TD被験者に成功裏に抽出されました.
• パーキンソン病の子どもは,TDの被験者と比較して,共通シナージー構造が著しく少なく,類似性が低いことを示した.
• 連携構造の違いにもかかわらず,CPの子どもは,同様の数の共通のリクルート曲線を維持しました.

結論:

• クラスターベースの筋肉の相乗効果分析スキームは,CPの子供のクローリングモーター機能を評価するのに有効です.
• この方法は,CPの変異した運動制御戦略の洞察を提供します.
• この発見は,客観的な評価と小児CPにおける潜在的な治療指針のためのシナジー分析の使用を支持しています.