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歩行中の筋肉の相乗効果の分析に関する広範な文献にもかかわらず、これらの相乗効果の機能は詳細に研究されていません。この研究では、モーターモジュールと人間の歩行に関与する運動学的操作との関係を調査しました。自己選択の速度歩行の10回の試行中に、モーションと表面の筋電図データ（28匹の幹と下肢の筋肉の）は、10人の健康な被験者から取得されました。関節角の軌跡は半波修正されており、2つの独立した正の方向性の程度に分割されました。筋肉と運動の相乗効果は、両方とも非陰性マトリックス因数分解（NNMF）技術を使用して抽出され、K-Meansメソッドを介してクラスター化されました。結果は、筋肉と運動の相乗効果の両方で、同じ数のモジュール（5）が200の肢審裁判データを合理的に再構築できることを示しています。さらに、個々の筋肉の相乗効果は、ペアの筋肉と運動学のモジュールの同様の活性化期間と、それらの活性化パターンの高い相関（r = 0.88±0.05）に基づいて、単一の運動学的相乗効果に関連していることがわかりました。筋肉の相乗効果の前進（平均= 7.59±2.34％）。モーターモジュールと運動学的相乗効果の間には1対1の関連性があると結論付けられました。これは、人間の歩行の原始的な動きを表す個々のキネマティックシナジーが、ペアのモーターモジュールの募集によって実装される可能性があることを示唆しています。
歩行中の筋肉の相乗効果の分析に関する広範な文献にもかかわらず、これらの相乗効果の機能は詳細に研究されていません。この研究では、モーターモジュールと人間の歩行に関与する運動学的操作との関係を調査しました。自己選択の速度歩行の10回の試行中に、モーションと表面の筋電図データ（28匹の幹と下肢の筋肉の）は、10人の健康な被験者から取得されました。関節角の軌跡は半波修正されており、2つの独立した正の方向性の程度に分割されました。筋肉と運動の相乗効果は、両方とも非陰性マトリックス因数分解（NNMF）技術を使用して抽出され、K-Meansメソッドを介してクラスター化されました。結果は、筋肉と運動の相乗効果の両方で、同じ数のモジュール（5）が200の肢審裁判データを合理的に再構築できることを示しています。さらに、個々の筋肉の相乗効果は、ペアの筋肉と運動学のモジュールの同様の活性化期間と、それらの活性化パターンの高い相関（r = 0.88±0.05）に基づいて、単一の運動学的相乗効果に関連していることがわかりました。筋肉の相乗効果の前進（平均= 7.59±2.34％）。モーターモジュールと運動学的相乗効果の間には1対1の関連性があると結論付けられました。これは、人間の歩行の原始的な動きを表す個々のキネマティックシナジーが、ペアのモーターモジュールの募集によって実装される可能性があることを示唆しています。
In spite of the extensive literature on the analysis of the muscle synergies during gait, the functionality of these synergies has not been studied in detail. This study explored the relationship between the motor modules and the kinematic maneuvers involved in human walking. Motion and surface electromyography data (of 28 trunk and lower extremity muscles) were acquired from ten healthy subjects during ten trials of self-selected speed gait each. The joint angle trajectories were half-wave rectified and divided into two independent positive directional degrees-of-freedom. The muscle and kinematic synergies were both extracted using the non-negative matrix factorization (NNMF) technique and clustered via k-means method. Results indicated that for both the muscle and kinematic synergies, a same number of modules (five) could reconstruct the 200 limb-trial data reasonably well. Moreover, each individual muscle synergy was found to be associated with a single kinematic synergy, based on the similar activation periods of the paired muscle and kinematic modules and the high correlation of their activation patterns (r = 0.88 ± 0.05), with a consistent phase advance for muscle synergies (mean = 7.59 ± 2.34 %). It was concluded that there is a one-to-one association between the motor modules and kinematic synergies, suggesting that each individual kinematic synergy, representing a movement primitive of human walking, might be implemented by recruitment of a paired motor module.
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