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Biological data questions the support of the self inhibition required for pattern generation in the half center model

Kohler, Matthias und Stratmann, Philipp und Röhrbein, Florian und Knoll, Alois und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu und Jörntell, Henrik (2020) Biological data questions the support of the self inhibition required for pattern generation in the half center model. PLoS One, Seiten 1-20. Public Library of Science (PLoS). doi: 10.1371/journal.pone.0238586. ISSN 1932-6203.

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Kurzfassung

Locomotion control in mammals has been hypothesized to be governed by a central pattern generator (CPG) located in the circuitry of the spinal cord. The most common model of the CPG is the half center model, where two pools of neurons generate alternating, oscillatory activity. In this model, the pools reciprocally inhibit each other ensuring alternating activity. There is experimental support for reciprocal inhibition. However another crucial part of the half center model is a self inhibitory mechanism which prevents the neurons of each individual pool from infinite firing. Self-inhibition is hence necessary to obtain alternating activity. But critical parts of the experimental bases for the proposed mechanisms for self-inhibition were obtained in vitro, in preparations of juvenile animals. The commonly used adaptation of spike firing does not appear to be present in adult animals in vivo. We therefore modeled several possible self inhibitory mechanisms for locomotor control. Based on currently published data, previously proposed hypotheses of the self inhibitory mechanism, necessary to support the CPG hypothesis, seems to be put into question by functional evaluation tests or by in vivo data. This opens for alternative explanations of how locomotion activity patterns in the adult mammal could be generated.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137776/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Biological data questions the support of the self inhibition required for pattern generation in the half center model
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kohler, MatthiasTUMNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stratmann, PhilippPhilipp.Stratmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Röhrbein, FlorianTUMNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Knoll, AloisTUMNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alin OlimpiuAlin.Albu-Schaeffer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074142115832
Jörntell, HenrikLund UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:11 September 2020
Erschienen in:PLoS One
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1371/journal.pone.0238586
Seitenbereich:Seiten 1-20
Verlag:Public Library of Science (PLoS)
ISSN:1932-6203
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Locomotion control
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - On-Orbit Servicing [SY]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Beinhofer, Gabriele
Hinterlegt am:24 Nov 2020 17:17
Letzte Änderung:11 Sep 2023 13:23

Verfügbare Versionen dieses Eintrags

  • Biological data questions the support of the self inhibition required for pattern generation in the half center model. (deposited 24 Nov 2020 17:17) [Gegenwärtig angezeigt]

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