운동 유사 움직임을 위한 솔레우스 근육 활성화 역학의 전위 잠재력 기반 모델

목표: 이 연구의 목표는 생리적으로 타당하고 통계적으로 강인한 근육 활성화 역학 모델(A(t))을 생리적으로 관련된 자극과 이동 하에서 개발하는 것이었습니다. 방법: A(t)에 대한 자극과 이동의 상호작용을 조사하기 위해 고양이 솔레우스 근육과 힐 타입 모델 간의 힘 생산을 비교했습니다. 자극 및 움직임 변동 하에서 A(t)를 포착하기 위해 세 개의 구획으로 구성된 모듈형 모델링 프레임워크를 제안했습니다: (1) 스파이크-투-Ca(2+); (2) Ca(2+)-투-A; 및 (3) A-투-힘 변환. 개별 신호 변환은 생리적 요소를 기반으로 모델링되어 내 실험 데이터를 기반으로 각 모듈의 파라미터 값을 개별적으로 결정할 수 있었습니다. 주요 결과: A(t)가 자극 주파수와 근육 길이에 강하게 의존하는 것으로 나타났으며, 이는 등척성과 동적으로 움직이는 수축 동안 모두 발견되었습니다. 정적 및 동적 조건에서 A(t)의 확인된 의존성은 모델 파라미터를 움직임 입력의 함수로 조정하여 모듈형 모델링 프레임워크에 통합될 수 있었습니다. 새로운 모델링 접근법은 또한 모델 파라미터를 설정하는 데 사용되는 파형과 독립적으로 파형을 생성하는 고양이 솔레우스 근육에 적용될 수 있었습니다. 의의: 이 연구는 근육 행동의 분자 기전을 이해하기 위한 통찰 외에도 대규모 시뮬레이션에 적합한 운동 중 스파이크 기반 근육 반응을 위한 모델링 프레임워크를 제공합니다.