关于本课题
人类的运动已经针对地球重力(1g)进行了优化,包括复杂的感觉信息、脊柱和(次)皮层整合过程,导致运动反应,其中下肢的重力负荷起着至关重要的作用。然而,人体能够适应地球表面和地表以外的极端环境。随着即将到来的“月球之门”和“阿耳特弥斯”任务,宇航员将暴露在月球重力(0.16g)下,引起生理和感觉运动性能的变化,这可能会导致影响关键任务的功能性能受损。因此,增加我们对部分重力对生理和感觉运动表现的影响的理解,可能会极大地改善旨在让船员在失重状态下居住和移动的培训计划。
有几种方法可以用来模拟地球上的低重力,从而增加我们对部分重力对人类运动、姿势控制和运动的影响的理解。实现长时间部分重力的最可行方法是使用重力补偿装置,如垂直体重支撑装置(BWS)或下体正压装置。这种装置的目的是通过支撑受试者体重的一小部分和卸下下肢来抵消作用在身体上的重力。
反过来,对抗身体上的重力也显示出有希望作为一种工具来改善运动表现、姿势控制和神经运动障碍患者的运动能力。除了通过减少跌倒的机会为使用者提供一个安全的环境之外,与传统的康复方法相比,它还使个人能够在更早的阶段以更高的强度开始康复。尽管BWS设备的使用在一些康复环境中显示出了潜力,但其疗效的结果仍不明确。
因此,在人体运动过程中使用BWS有可能揭示控制部分重力运动和运动的力学和控制的关键原理和见解,同时也有助于制定更有效的康复方案,加强神经和肌肉骨骼损伤患者的康复。
然而,目前有各种各样的方法和条件进行研究。此外,人类运动特征的丰富结果使不同研究结果的比较和得出一般结论变得复杂。因此,为了确保未来研究的高质量和基本可比性,将与失重相关的研究中使用的条件标准化,以及确定一套用于未来研究的标准结果测量方法似乎是合适的。因此,我们邀请作者提交原创研究和综述文章,以解决明确的知识缺口,旨在促进更好地理解与部分重力相关的人类运动的适应性变化,同时也有助于与失重相关的研究和训练协议的标准化和改进,以及数据/结果报告。
所有提交的研究课题必须在陆地上有应用,或必须清楚说明陆地康复的好处。
我们鼓励有兴趣的作者阅读下面的介绍论文“模拟失重中的人类运动-弥合空间研究和地面康复之间的差距”,以概述BWS在空间研究和地面康复中的使用。相关研究领域包括但不限于:
•提高生物力学(如时空参数、运动学、动力学)和神经生理适应(如神经肌肉激活、肌肉-肌腱单位行为)在不同运动模式(如跳步、跳跃、跑步)、运动(如跳跃、跳跃)和体重卸载百分比期间与BWS相关的总体理解。
•提高我们对bws诱导的外部载荷减少和内力变化(例如,关节和肌肉经历的力和力矩)之间关系的理解。
•提高我们对BWS运动过程中椎管上(如皮质运动兴奋性)和脊柱(如CPGs)机制之间相互作用的理解。
•研究BWS跑步机和地上运动在步态性能上的一致性。
•研究BWS运动过程中扰动(例如,滑移和跳闸)后的反应性平衡响应。
•探索步态训练项目中体重卸载对神经功能障碍患者的疗效和剂量-反应关系。
有几种方法可以用来模拟地球上的低重力,从而增加我们对部分重力对人类运动、姿势控制和运动的影响的理解。实现长时间部分重力的最可行方法是使用重力补偿装置,如垂直体重支撑装置(BWS)或下体正压装置。这种装置的目的是通过支撑受试者体重的一小部分和卸下下肢来抵消作用在身体上的重力。
反过来,对抗身体上的重力也显示出有希望作为一种工具来改善运动表现、姿势控制和神经运动障碍患者的运动能力。除了通过减少跌倒的机会为使用者提供一个安全的环境之外,与传统的康复方法相比,它还使个人能够在更早的阶段以更高的强度开始康复。尽管BWS设备的使用在一些康复环境中显示出了潜力,但其疗效的结果仍不明确。
因此,在人体运动过程中使用BWS有可能揭示控制部分重力运动和运动的力学和控制的关键原理和见解,同时也有助于制定更有效的康复方案,加强神经和肌肉骨骼损伤患者的康复。
然而,目前有各种各样的方法和条件进行研究。此外,人类运动特征的丰富结果使不同研究结果的比较和得出一般结论变得复杂。因此,为了确保未来研究的高质量和基本可比性,将与失重相关的研究中使用的条件标准化,以及确定一套用于未来研究的标准结果测量方法似乎是合适的。因此,我们邀请作者提交原创研究和综述文章,以解决明确的知识缺口,旨在促进更好地理解与部分重力相关的人类运动的适应性变化,同时也有助于与失重相关的研究和训练协议的标准化和改进,以及数据/结果报告。
所有提交的研究课题必须在陆地上有应用,或必须清楚说明陆地康复的好处。
我们鼓励有兴趣的作者阅读下面的介绍论文“模拟失重中的人类运动-弥合空间研究和地面康复之间的差距”,以概述BWS在空间研究和地面康复中的使用。相关研究领域包括但不限于:
•提高生物力学(如时空参数、运动学、动力学)和神经生理适应(如神经肌肉激活、肌肉-肌腱单位行为)在不同运动模式(如跳步、跳跃、跑步)、运动(如跳跃、跳跃)和体重卸载百分比期间与BWS相关的总体理解。
•提高我们对bws诱导的外部载荷减少和内力变化(例如,关节和肌肉经历的力和力矩)之间关系的理解。
•提高我们对BWS运动过程中椎管上(如皮质运动兴奋性)和脊柱(如CPGs)机制之间相互作用的理解。
•研究BWS跑步机和地上运动在步态性能上的一致性。
•研究BWS运动过程中扰动(例如,滑移和跳闸)后的反应性平衡响应。
•探索步态训练项目中体重卸载对神经功能障碍患者的疗效和剂量-反应关系。
关键字:神经康复,机器人,虚拟现实,外骨骼,启动技术,增强技术,新的治疗方式,神经康复的新方法,神经学,感觉-运动整合,恢复预测
重要提示:所有对本研究主题的贡献必须在其所提交的章节和期刊的范围内,如其使命声明中所定义的那样。雷竞技rebat在同行评审的任何阶段,Frontiers保留将超出范围的稿件引导到更合适的章节或期刊的权利。