基于肌肉协同（Muscle Synergies）的步态对称性评估方法学框架构建：一项探索性研究

本综述系统阐述了利用肌肉协同（Muscle Synergies）分析构建步态对称性评估方法学框架的重要性。研究通过引入肢体内部相似性（Intra-limb Similarity）作为基准参照，结合非负矩阵分解（NMF）算法解析肌电（EMG）信号，显著提升了对神经控制机制下对称步态模式的识别精度。该框架为区分生理性变异与病理性不对称提供了新范式，对康复医学和运动科学领域具有重要临床转化价值。

　　

Highlight

本研究通过创新性整合肢体内部相似性基准与肌肉权重分析，为步态对称性的肌肉协同研究建立了方法学范式，揭示了健康人群下肢神经控制的对称性本质。

Results（结果）

我们通过分析双侧下肢的肌电（EMG）信号、协同模块数量、个体肌肉权重以及协同权重（W）和激活系数（H），系统评估了步态对称性。研究发现双侧下肢在协同模块结构和数量上无显著差异，表明神经控制机制具有高度对称性。然而在8块肌肉中有4块显示出激活强度差异，同时肌肉权重分布存在微小变异。这些结果从结构（协同权重）和时间（激活模式）两个维度揭示了步态协调的对称特性。

Discussion（讨论）

通过建立包含明确参照基准的方法学框架，本研究为解读步态协调模式提供了结构化方案。该探索性研究证实健康受试者在行走过程中采用对称的协同策略，双侧肢体在协同模块结构和数量上的一致性提示其神经控制机制的高度相似性。尽管传统指标常报告步态不对称性，但本研究从神经控制层面揭示了更深层次的对称本质，这对理解生理性变异与病理性异常的区分具有重要意义。肌肉激活的微小差异可能反映运动单元募集策略的适应性调整，而非神经控制机制的改变。

Conclusions（结论）

本研究创新性地将肢体内部相似性作为参照基准纳入肌肉协同对称性分析框架，有效区分了生理变异与真实不对称。研究证实健康成人在行走过程中表现出双侧对称的协同结构和神经控制模式，尽管存在个别肌肉激活的微小差异。这些发现强化了双侧协调机制在维持稳定高效步态中的核心作用，为临床步态异常评估提供了新的方法论基础。