Algemeen overzicht
In dit proefschrift wordt een aantal studies naarde relatie tussen lage rug pijn (LRP), proprioceptieve posturale controle en fysieke activiteit beschreven. Proprioceptieve posturale controle is de wijze waarop het gevoel van positie en beweging van het lichaam gebruikt wordt in het bewaren van de houding en balans. Twee centrale elementen in dit proefschrift zijn het UP-LIFT cohort (Utrecht Police Lifestyle Intervention Fitness and Training study), en de gebruikte experimentele opstelling. Het UP-LIFT cohort bestaat uit werknemers van de Utrechtse politie (n=1723), met een leeftijd tussen de 18 en 62 jaar, die de Faculteit Gezondheidszorg van Hogeschool Utrecht bezochten voor een onderzoek naar fitheid en leefstijl (n=1723). Tijdens dit onderzoek werd een breed spectrum van parameters getest op het gebied van cardio vasculaire risicofactoren, motivatie en gedrag m.b.t. een gezonde leefstijl, fysieke fitheid (piek VO2, spierkracht en uithoudingsvermogen, flexibiliteit) en fysieke activiteit (soort, intensiteit en duur). Willekeurige steekproeven van mensen uit dit cohort werden aanvullend onderzocht met behulp van de experimentele opstelling, gebruikt voor de studies in dit proefschrift. In deze opstelling werd proprioceptieve posturale controle gemeten in 7 trials van 60 seconden. In alle trials stonden de proefpersonen blootsvoets op een krachtenplatform. Op de eerste en de laatste trial na, werden de proefpersonen geblindeerd door middel van een afgeplakteveiligheidsbril. In de eerste 3 trials stonden de proefpersonen ontspannen zonder externe verstoringen, waarbij gedurende de 3e trial een foam pad op het krachtenplatform was gelegd. Het Centre of Pressure (CoP), deplaats waar de grond reactie krachten op het lichaam aangrijpen, werd met een frequentie van 200 maal per seconde gemeten. Mensen staan nooit perfect stil. Met behulp van het CoP kan een indicatie worden verkregen van deze bewegingen in stand, bewegingen die bekend staan als posturale zwaai. In de 4e tot en met de 8e trial werden de grote kuitspieren (m. Triceps Surea, afgekort TSM) en de spieren in de lage rug (LPM) gevibreerd, zowel op de directe vaste ondergrond van het krachtenplatform als op de instabiele ondergrond door een foam pad op het krachtenplatform te leggen. Spiervibratie veroorzaakt een signaal vanuit de spierspoeltjes binnen in de spier dat overeenkomt met het signaal dat wordt afgegeven wanneer een spier wordt verlengd. De signalen uit spierspoeltjes van alle spieren rond een gewricht worden beschouwd als de belangrijkste bron van informatie over de stand van een gewricht. Hierdoor geven veranderingen inde beweging en gemiddelde positie van het CoP tijdens spiervibratie eenindicatie van de impact die proprioceptieve signalen vanuit de spierspoeltjes van gevibreerde spieren uitoefenen op de integratie van alle bronnen van informatie (vestibulair, visueel, proprioceptief) die nodig zijnvoor het bewaren van de houding. 
Deel I. Inleiding en methodologie
In hoofdstuk 1 wordt een brede inleiding gegeven over LRP, proprioceptie en proprioceptieve posturale controle, en de invloed van fysieke activiteit op deze begrippen. Hoofdstukken 2 & 3 beschrijven tweestudies naar de karakteristieken en klinimetrische eigenschappen van deexperimentele opstelling die gebruikt werd voor de studies in dit proefschrift. 
In hoofdstuk 2 bestudeerden we de invloed van het staan op een instabiele ondergrond op spiervibratie effecten. Om het grondoppervlak instabiel te maken werd een foam pad op het krachtenplatform geplaatst. Data van de eerste 100 proefpersonen uit het UP-LIFT cohort die de proprioceptieve testen uitvoerden werden geanalyseerd. We vergeleken het effect van TSM en LPM vibratie op de positie en de snelheid van het verplaatsen van het CoP staand op een vaste ondergrond met het effect staande op een foam pad.. De resultaten lieten zien dat het effect van TSMvibratie significant afnam wanneer de proefpersonen op een foam pad stonden, zowel voor CoP snelheid als voor de verplaatsing van de gemiddeldepositie van het CoP. Het effect van het grondoppervlak op spiervibratiewas voor LPM vibratie omgekeerd aan dat van TSM vibratie. Mogelijk zou dit kunnen worden verklaard door een afgenomen weging van proprioceptieve signalen vanuit de enkelspieren en een toename van de weging van proprioceptieve signalen vanuit de rugspieren wanneer men op een instabiel oppervlak staat. Op basis hiervan concludeerden we dat oefeningen op instabiele oppervlakken die de proprioceptie vanuit de enkel lijken te trainen, veel meer het vermogen van het centrale zenuwstelsel faciliteren om de weging van proprioceptieve signalen te sturen tussen lichaamsregio’s. 
In hoofdstuk 3 worden de resultaten van een reproduceerbaarheidsstudie gerapporteerd, waarbij een breed spectrum van mogelijk uitkomstvariabelen voor effecten van spiervibratie is onderzocht. Deze studie werd uitgevoerd onder 20 studenten, onderwijspersoneel en familieleden van de studenten van de faculteit Gezondheidszorg. De betrouwbaarheid van deverplaatsing van het CoP tijdens vibratie bleek goed (ICC’s> 0.6). De verhouding tussen verplaatsing tijdens LPM en TSM verplaatsing (‘proprioceptieve weging’) toonde een redelijke tot goede betrouwbaarheid (ICC’’s varieerden tussen 0.52-0.73).
De veranderingen in CoP snelheid onder invloed van vibratie bleken niet betrouwbaar. Herstel van balans, wanneer berekend op basis van de CoP positie kort na het stoppen van de vibratie, liet een goede betrouwbaarheid zien (ICC’s > 0.6). De overeenkomsten tussen individuele metingen (agreement) waren zwak, met coëfficiënten van variantie tussen 18% en 36%. Het uitdrukken van variabelen ten opzichte van de uiterste grenzen waarbinnen de balans nog bewaard kon blijven, leidde niet tot een verbetering van betrouwbaarheid of agreement. Volgens deze studie zijn verplaatsing tijdens vibratie, proprioceptieve weging en bepaalde maten voor herstel van CoP positie kort na het stoppen van vibratie de meest betrouwbare variabelen om de reactie op spiervibratie te beschrijven. In de huidige vorm zijn deze variabelen niet geschikt voor klinische toepassingen.
Deel II. Lage rugpijn en proprioceptieve posturale controle
In deel II worden de resultaten van de (UPLIFT) studie onder 215 politiemensen met betrekking tot proprioceptieve posturale controle variabelen en hun associaties met LRP gerapporteerd (hoofdstuk 4). In dit dwarsdoorsnede onderzoek werden proprioceptieve posturale controle en haar relatie tot LRP onderzocht met behulp van spiervibratie-effecten en met behulp van de posturale zwaai. Posturale zwaai werduitgedrukt als het patroon, de uitslag en de snelheid van verplaatsing van het CoP. Om de grote hoeveelheid variabelen die deze parameters onder diverse condities uit kunnen drukken te verminderen, voerden we eerst drie factoranalyses uit. In deze analyses werden uitsluitend variabelen ingevoerd die in de in hoofdstuk 3 gepresenteerde studie tenminste een matige betrouwbaarheid toonden. Aan elke van de in totaal 10 factoren koneen biologisch plausibel construct worden toegewezen. Voor posturale zwaai waren dit de frequentie en onregelmatigheid van het CoP patroon, en de snelheid en uitslag van het CoP, beiden zowel op een vaste ondergrond(1 &2) als staand op het foam pad (3 & 4). Voor spiervibratie-effecten waren dit de reactie op TSM vibratie gecombineerd op vaste ondergrond en foam (1), de reactie op LPM vibratie op foam (2), en de reactie op LPM vibratie op een vaste ondergrond (3). Voor herstel na vibratiewaren dit herstel op een vaste ondergrond (1), herstel staand op foam (2), en piekherstel. Piekherstel is de maximale anteriore CoP positie na het stoppen van vibratie (3). 
Uit de analyse bleek dat mensen met LRP een vergelijkbare amplitude van het CoP toonden als mensen zonderLRP, maar het zwaaipatroon was minder regelmatig en had een hogere frequentie inhoud. Mensen met LRP lieten ook een significant kleinere respons zien op TSM vibratie, een niet significant kleinere respons op LP vibratie, en hadden meer tijd nodig om hun oorspronkelijke positie te herstellen na het beëindigen van de vibratie. Er was een geringe, maar significante associatie tussen de reacties op TSM vibratie en een onregelmatig zwaaipatroon met hoge frequentie inhoud, onafhankelijk van LRP.
Om deze resultaten te verklaren introduceerden we een model voor de controle van de houdingszwaai. Dit model suggereert dat mensen met LRP meer co-contractie en minder cognitieve controle gebruiken om hun balans te bewaren dan mensen zonder LRP. Cognitieve aandacht van mensen met LRP zou onder moeilijke omstandigheden worden gericht op de lage rug. Een algemeen verminderde weging voor proprioceptieve signalen bij mensen met LRP wordtgesuggereerd als verklaring voor de bevindingen tijdens vibratie. 
Deel III. De invloed van fysieke activiteit.
Deel III bevat twee studies naar de invloed van fysieke activiteit op proprioceptieve controle. De eerste studie is een systematische review naar de relatie tussen fysieke activiteit en houdingszwaai (hoofdstuk 5). De zoektocht door de literatuur leverde 39 studies op waarvan 37 in een dwarsdoorsnede ontwerp twee of meerdere groepen met elkaar vergeleken. Eén studie was een cohortstudie en één studie een randomized controlled trial. De belangrijkste conclusie van deze review was dat sportbeoefenaars in het algemeen minder zwaaien in stand dan de personen in de controlegroepen, en dat atleten op hoog niveau minder zwaaien dan atleten op laag niveau. Bovendien vonden we specifieke effecten van sportbeoefening afhankelijk van het gebruik van de visus in de sport, van sport specifieke houdingen, en van de frequentie en duur van de (sport) activiteiten.
Op basis van dedata, zoals beschreven in hoofdstuk 5, concludeerden we dat de spontanehoudingszwaai, zonder externe verstoringen, niet geschikt lijkt om subtiele verschillen tussen groepen van gezonde mensen te detecteren. De effecten van (sport) activiteiten op de houdingszwaai zijn afhankelijk van specifieke kenmerken van de beoefende sport. Bovendien worden de verschillen tussen groepen duidelijker zichtbaar onder moeilijke omstandigheden. Deze laatste conclusie komt overeen met onze eigen studies, waarin we tevens de duidelijkste verschillen tussen groepen vonden op de instabiele ondergrond en gedurende spiervibratie. Deze bevindingen kunnen klinische implicaties hebben omdat klinisch onderzoek meestal wordt uitgevoerd onder gestandaardiseerde condities die mogelijk nauwelijks een appèl doen op de specifieke problemen van de patiënt. Mogelijk zou het evalueren van het bewegen van mensen met LRP beter plaatsvinden onder meer stressvolle condities. 
In hoofdstuk 6 onderzochten we de invloed van fysieke activiteit en aerobe fitheid op de relaties gevonden in deel II (LRP en proprioceptieve posturale controle). Voor de studie gebruikten wede data van 215 mensen uit het UP-LIFT cohort die ook in deel II werdengebruikt. We inventariseerden soort, intensiteit en de duur van de fysieke activiteit met behulp van twee vragenlijsten, de SQUASH (Short Questionnaire to Assess Health enhancing physical activity) en een aanvullende, speciaal voor dit doel gemaakte vragenlijst. We gebruikten piekzuurstofopname (piek VO2 per kilogram), gemeten met een ergometertest alsmaat voor aerobe fitheid. De twee belangrijkste resultaten uit deze studie waren een trend naar een grotere respons op spiervibratie in mensen met een hoge piek VO2 (p=0.06), en een kwadratische associatie tussen aerobe fitheid en de regelmatigheid van het zwaaipatroon. Een hoog eneen laag niveau van fitheid was hierbij geassocieerd met een regelmatiger zwaaipatroon met een lagere frequentie inhoud. De associatie tussen fysieke activiteit en zwaaipatroon vertoonde een gelijk patroon, maar werd niet statistisch significant. De reden hiervoor zou kunnen liggen in methodologische tekortkomingen van metingen van fysieke activiteit door zelfrapportage.
Een mogelijk verklaring voor de toegenomen gevoeligheid voor spiervibratie bij mensen met een hoge piek VO2 zou een betere zuurstofvoorziening van de spier kunnen zijn. De mensen met een hogere piek VO2 lieten ook een regelmatiger zwaaipatroon zien. Een verklaring hiervoor zou kunnen zijn dat deze mensen competitiever ingesteld zijn, waardoor zij meer aandacht besteden aan pogingen stil te blijven staan op een instabiel oppervlak. Daarbij maken zij meer gebruik van een supra-spinale controle strategie. Deze strategie gaat mogelijk, zoalsin deel II beschreven, gepaard met een verkennend en regelmatiger gedrag. Aan de andere kant van het VO2 spectrum, bij mensen met een lagere piek VO2 , kan het regelmatiger patroon met lagere frequentie inhoud tevens te wijten zijn aan meer aandacht voor de posturale taak dan anderen, maar nu doordat het voor hen moeilijker is de balans te bewarenop het foam pad. Het is aangetoond dat de accuratesse van de reacties op veranderingen in de omgeving tijdens een balanstaak afhankelijk zijn van het totaal aan fysieke activiteiten in het dagelijks leven. 
De veranderingen in controlestrategieën bij mensen met LRP waren in onzestudies onafhankelijk van de veranderingen in piek VO2 en niveau van fysieke activiteit. 
Deel IV. Discussie en samenvatting.
In dit deel worden alle resultaten van de uitgevoerde studies als geheel besproken. Enkele punten die niet volledig verklaard kunnen worden door de huidige theorieën over proprioceptieve weging worden in deze algemenediscussie bediscussieerd.
Het eerste punt is dat, staande op foam, de initiële snelheid van het CoP, na het starten van de spiervibratie, gelijk was aan de initiële snelheid staande op een vaste ondergrond. Zoalsverondersteld zou een verminderde weging van proprioceptieve signalen vanuit de enkelspieren, staande op foam, , moeten leiden tot een kleiner moment en daardoor tot een lagere initiële snelheid van het CoP. Dit wordt nog versterkt door het feit dat een vergelijkbare neurale drive naar alpha motorneuronen als gevolg van vervorming van het foam pad, zou moeten leiden tot een kleiner moment rond de enkel.
Het tweede punt is dat in andere studies onverklaarde effecten zijn gevonden van contact van een vingertop met de omgeving. Dit mechanisch marginale contact verkleinde het effect van spiervibratie staande op een vaste ondergrond, maar vergrootte het effect van spiervibratie wanneer de proefpersoon op een instabiel oppervlak stond. De laatste bevinding kan niet worden verklaard vanuit een verminderde proprioceptieve weging veroorzaakt doordat het perifere signaal vanuit de enkels minder betrouwbaar is. Vingertop contact levert extra informatie aan het proprioceptieve systeem wat juist duidelijker zou maken dat de signalen vanuit de enkel geen valide informatie leveren over de positie t.o.v. de omgeving wanneer men op een instabiele ondergrond staat.
Het derde punt betreft het gangbare idee dat het centrale zenuwstelsel in staat is sensorische input te wegen naar gelang de betrouwbaarheid van het sensorische signaal. Het brein heeft echter geen directe informatie over de werkelijke situatie, maar moet de perceptie van houding en beweging baseren op dezelfde sensorische informatie. Deverklaring dat signalen uit de enkelregio minder informatief zijn wanneer men op een instabiele ondergrond staat is weliswaar teleologisch correct, maar geeft geen verklaring hoe deze weging dan plaatsvindt. Als we het centrale zenuwstelsel niet willen beschouwen als een moderne vorm van de homunculus, wie is dan degene die besluit?
Een mogelijk oplossing voor deze problemen is gebaseerd op het model voor posturale controle zoals gepresenteerd in deel II (hoofdstuk 3). Dit model kent drie controle strategieën; co-contractie, spinale proprioceptieve feedback en supraspinale controle. In de discussie stellen we een verdere verfijning vandit model voor waarin we het originele model integreren met aspecten van de Equilibrium Point (EP) theorie en van Bayesiaanse statistiek.
Inhet kort kan het centrale zenuwstelsel de stijfheid rond een gewricht reguleren door co-contractie en door gevoeligheid van de proprioceptieve reflex in te stellen. Het verminderen van de reflexdrempels van alle spieren rond een gewricht, terwijl de vectorsummatie van de activatiedrempels van alle spierspoeltjes gelijk blijft, bepaalt de gevoeligheid van deproprioceptieve reflex rond een gewricht.
In een hiervan onafhankelijk proces kan het centrale zenuwstelsel de geplande gewrichthoek instellen door te verhouding tussen de activatiedrempels van de afzonderlijke spieren te bepalen. Welke gewrichthoek gewenst is, is de resultante van een centraal wegingsproces tussen alle bronnen van informatie in relatie tot de uit te voeren taak. Het relatieve gewicht van de afzonderlijke sensorische bronnen is afhankelijk van de signaal-ruis verhouding van dit signaal.
Tijdens het bediscussiëren van deel III zijn we dieper ingegaan op de verschillen in reacties op spiervibratie tussen mensen met en mensen zonder LRP. De directe respons op vibratie is gelijk in beide groepen, maar de eerste reactie op het beëindigen van LPM vibratie is duidelijk groter bij mensen met LRP wanneer ze op een instabiele ondergrond staan. Dit geldt ook voor de reactie op het beëindigen van TSM vibratie, maar dan staand op een vaste ondergrond. We verklaren deze resultaten inde lijn van het aangescherpte model met een verhoogde perifere reflexgevoeligheid bij mensen met LRP, maar een verminderde weging van hetzelfdesignaal in de centraal gemedieerde positiecontrole. De verminderde weging van proprioceptieve signalen bij mensen met LRP wordt verklaard door een lagere signaal-ruis verhouding van het perifere signaal als gevolg van een verminderde nauwkeurigheid of door een hogere perifere stijfheid. 
In hoofdstuk 6 suggereren we dat een verminderde microcirculatie bij mensen met lage niveaus van aerobe fitheidverantwoordelijk is voor een toename van de variantie in het afferente perifere signaal, met als gevolg een mindering van centrale weging van dit signaal in de positiecontrole. Het ontbreken van een verschil in reactie op het stoppen van vibratie tussen mensen met een hoge -en een lage aerobe fitheid zou kunnen worden veroorzaakt door hogere niveau’s van co-contractie en reflexsensitiviteit in beide groepen.. Dit idee wordt nog versterkt door de bevindingen in de structuur van de houdingszwaai, die voor beide uiteinden van het spectrum van de piek VO2 een regelmatiger patroon met een lagere frequentie inhoud liet zien dan voor de mensen met gemiddelde piek VO2 niveaus.
Dit aangescherpte model is in retrospectief ontwikkeld. Het is duidelijk dat dit model prospectief getest dient te worden op haar validiteit. Aanbevelingen voor verder onderzoek zijn gemaakt, gebaseerd op de voorspellingen van dit model voor reflexgevoeligheid en de proprioceptieve weging, gebaseerd op variantie van het perifere signaal.
 
General overview
This thesis describes a series of studies into the relationship between low back pain (LBP), proprioceptive postural control and physical activity. Proprioceptive postural control is the way the perception of position and movement of the body is used in maintaing standing balance. Two central elements in this thesis are the UP-LIFT cohort (Utrecht Police Lifestyle Intervention Fitness and Training study) andthe experimental set-up. The UP-LIFT cohort consist of employees of theUtrecht police department in the Netherlands (n=1723), aged between 18 and 62 years, who visited the health research department at the University of Applied Sciences Utrecht for a fitness and lifestyle evaluation. In this evaluation a broad range of parameters were tested, concerning cardio vascular risk factors, motivational and social-cognitive determinants regarding a healthy lifestyle, physical fitness (peak VO2, muscle strength and endurance, flexibility) and physical activity (kind, intensity and duration).
Random samples out of this cohort were enrolled in the experimental set up used in the studies in this thesis. To quantify proprioceptive postural control we used a series of 7 trials of 60 seconds. In all trials participants stood barefoot on a force plate. In all but the first and the last trial, vision was occluded by means of taped safety glasses. In trials 1 to 3 subjects stood relaxed without perturbations, while in trial 3 a foam pad was place over the force plate. TheCentre of Pressure (CoP), which is the location of the ground reaction force acting on the body, was measured 200 times per second. Human beings never stand completely still. With the use of the CoP these movements,known as postural sway, can be measured. In trials 4 to 8, muscle vibration was applied between the 15th and the 30th second, in all combinations of ankle musculature vibration (m. Triceps Surea or TSM in short) andvibration of the muscles in teh lower back (LPM) and standing on the force plate (rigid surface) or on a foam pad placed over the force plate (unstable surface). Muscle vibration induces a signal from the spindles within the muscle that corresponds to a lengthening of the muscle. Signals from all muscles spindles surrounding a joint are considered to be themain source of information about the position of the joint. Therefore changes in CoP location during muscle vibration provide an indication of the impact the proprioceptive signals from the vibrated muscle spindles exhibit on the integration of all sources of information (vestibular, visual, proprioceptive) in maintaining postural control. 
Part I. Introduction and methodology
Chapter 1 provides a broad introduction into LBP, proprioception and proprioceptive postural control, and the influence of physical activity on those entities. Chapter 2 & 3 describe two studies into the characteristics and measurement properties of the experimental set-up used in this thesis. 
In Chapter 2 we studied the influence of standing on an unstable surface, i.e. foam, onmuscle vibration effects. The first 100 subjects from the UP-LIFT cohort performing the proprioceptive postural control tests were enrolled. We compared the effect TSM and LPM vibration had on CoP position and velocity when standing on a rigid surface with that when standing on a foam pad. The results showed that on foam the effect of TSM vibration was significantly smaller than on a solid surface, both for CoP velocity as for change in CoP position under vibration, while for LPM vibration the effects were reversed to that of TSM vibration. We hypothesized that this is caused by a decreased weighting of proprioceptive signals originating from the ankle musculature, and an up weighting of proprioceptive signals originating from lumbar spinal musculature when standing on foam. Therefore we concluded that exercises on unstable surfaces do not appear to targetperipheral ankle proprioception, but may challenge the capacity of the central nervous system to shift the weighting of sources of proprioceptive signals between body regions.
In Chapter 3, the results of a reliability study of a broad range of possible outcome variables of muscle vibration effects are presented. This study was conducted among 20 students, staff and family members of the students. 
Change in mean position of the CoP (’displacement’) during vibration showed good reliability (ICC’s > 0.6). Ratios of displacement between LPM and TSM vibration (‘proprioceptive weighting’) showed fair to good reliability (0.52–0.73). Change in CoP velocity under influence of vibration appeared not to be reliable. Balance recovery, when calculated based CoP position a short period after cessation of vibration, showed good reliability (ICC’s >0.6). Agreement measures were poor, with most CV’s ranging between18% and 36%. Expressing variables relative to the limits of stability did not improve reliability or agreement. According to this study, displacement during vibration, proprioceptive weighting and selected recovery variables are the most reliable indicators of the response to muscle vibration. In the present form these variables do not seem suitable for usein clinical practice.
Part II. Low back pain and proprioceptive postural control
In Part II, the findings in the UPLIFT study among 215 policemen and women regarding proprioceptive postural control variables and their association with LBP are presented (Chapter 4). In this cross-sectional study, proprioceptive postural control and its relationship to LBP were investigated by means of muscle vibration effects and by postural sway. Postural sway was expressed as the structure, range and velocity of the CoP. To reduce the large amount of possible variables to quantify muscle vibration responses and postural sway under different conditions, we first performed three factor analyses, in which we only entered variables that showed at least a fair reliability in Chapter 3. A biologically plausible construct could be appointed to every one of the in total 10 factors. For postural sway these were frequency and irregularity onrigid surface (1), velocity and range on rigid (2), frequency and irregularity on foam (3), and velocity and range on foam (4). For muscle vibration effects these were response to TSM vibration on rigid and foam (1), response to LPM vibration on foam (2), and response to LPM vibration on a rigid surface (3). For recovery after vibration cessation these wererecovery standing on a solid surface (1), recovery standing on a foam surface (2), and peak recovery, the maximum anterior CoP position after cessation of vibration (3).
The analysis of possible associations demonstrated that subjects with LBP sway with comparable amplitudes as subjects without LBP, but the structure of their sway pattern was less regular with higher frequency content. Subjects with LBP also showed a smallerresponse to TSM vibration, a non significant smaller response to LPM vibration, and a slower balance recovery after cessation of vibration whenstanding on a solid surface. There was a weak but significant association between smaller responses to TSM vibration and an irregular, high frequency sway pattern, independent from LBP. 
Based on these findings, we proposed a model for control of postural sway. This model suggests that subjects with LBP use more co-contraction and less cognitive control, to maintain a standing balance when compared to subjects without LBP. Cognitive attention may, in subjects with LBP under challenging conditions, be directed towards the lower back. In addition, a generally reduced weighting of proprioceptive signals in subjects with LBP is suggested as an explanation for the findings in muscle vibration. 
PartIII. The influence of physical activity
Part III describes two studies on the influence of physical activity on proprioceptive control. The first study is a systematic review into the relationship between physical activity and postural sway (Chapter 5). The search of the literature retrieved 39 studies, 37 with a comparative design, one designed as a cohort study, and one as a randomized controlled trial. The main conclusionin this study was that in general sport practitioners sway less than controls, and high-level athletes sway less than low-level athletes. Additionally, we identified specific effects dependent on the use of vision, sport specific postures, and frequency and duration of the (sports) activity. 
From Chapter 5 we conclude that postural sway in unperturbed bipedal stance does not seem suitable to detect subtle differences between groups of healthy people. The effects of sports activity on postural sway are specific to the characteristics of the sport, and become more manifest under challenging conditions. This is in line with our own studies, in which we also found the clearest differences between groups when standing on foam or during muscle vibration. This could have clinical implications, as clinical examinations often take place in standardized, non-challenging conditions. Perhaps it would be better to evaluate movement behaviour of subjects with LBP under more stressful conditions.
In Chapter 6 we were interested in the influence of physical activity and aerobic fitness on the relationships found in Part III. For this study we used data of the same 215 subjects enrolled in the UP-LIFT study. We asked subjects for kind, level and duration of physical activity by means of two questionnaires, the SQUASH and a custom made questionnaire. We used peak oxygen uptake (VO2 per kilogram), resulting from the ergometer test in the UP-LIFT study as measure for aerobic fitness. There weretwo major findings: a trend towards a higher response to muscle vibration in subjects with a higher level of aerobic fitness (p= 0.06), and a quadratic association between aerobic fitness and sway irregularity (low and high level of fitness associated with a more regular sway pattern with lower frequency content). With respect to physical activity a trend towards the same associations as for physical fitness could be seen, but these associations never reached statistical significance. The reason for this could well be the methodological shortcomings of self-reported physical activity measures. 
A possible explanation for the increased sensitivity to muscle vibration in subjects with high levels of peak VO2, could be an improved muscle oxygenation. The subjects with high levels of peak VO2 also showed a more regular sway pattern. As it is likely that these subjects are more competitive, we suggest this could be caused by a supraspinal control strategy, which implies an exploratory behaviour. 
At the other end of the peak VO2 spectrum, the more regular sway pattern with lower frequency content found in subjects with low levels of peak VO2 could be due to more attention to the postural task than other subjects. It has been shown that adequateresponses to changes in the environment during a postural task depend on the amount of physical activity subjetcs exhibit in daily life. The changes in control strategies in the previous studies seen in subjects with LBP were in our study independent from changes in peak VO2 and physical activity level. 
Part IV. Discussion and summaries
In Part IV all results of the aforementioned studies are discussed as a whole. We noticed some issues that could not be fully explained by contemporary views on proprioceptive weighting. 
The first issue is thatthe initial velocity of the CoP towards the final CoP position during vibration was similar for both the condition on a rigid surface as on foam. A down weighting of proprioceptive signals from the ankle muscles on foam, as suggested, would lead to a smaller resulting moment, thus to a smaller CoP velocity in the initial vibration epoch towards the final CoP position. This is even more emphasized by the mechanical properties offoam. On foam a comparable neural drive to alpha motor neurons would lead to a lower moment around the ankle due to the deformation of the foampad. 
The second issue is that in some studies where fingertip contact without mechanical support was allowed during vibration, fingertip contact decreased the effect of muscle vibration when standing on a rigid surface, but increased the muscle vibration effect when standing onan unstable surface. The latter cannot be explained by a down weightingof proprioceptive signals based on their reliability. Fingertip touch would add extra information to the proprioceptive system, which will makeeven clearer that signals originating from the ankles are not reliable when standing on an unstable surface.
The third issue is the common opinion that the CNS is able to gate sensory input in accordance to theirreliability. However, the brain never has direct access to the true parameter values but only has access to the data from which it makes inferences. The explanation that signals from the ankle region are less informative when standing on foam is teleological in nature, but does not supply an explanation of how this weighting is achieved. If the CNS is not acontemporary form of the homunculus, who is the one who decides? 
A possible solution to these problems is based upon the model for postural control presented in Part II (Chapter 3). This model includes 3 control strategies, co-contraction, spinal proprioceptive feedback and supraspinal control. We propose a further refinement of this model in whichwe integrate the original model with aspects of the Equilibrium Point (EP) theory and of Bayesian probability statistics. 
In short, the CNS can set joint stiffness by co-contraction and sensitivity of the proprioceptive reflex. Decreasing the thresholds of all muscles, leaving the vector summation of all spindle thresholds surrounding the joint unchanged, sets the sensitivity of the proprioceptive reflex.
In an independent process, the CNS sets the planned joint angle by determining theratio of the muscle spindle activation thresholds of all muscles surrounding a joint. Which joint angle is most appropriate is the resultant ofa central weighing process with other sources of sensory information inrelation to the desired task. The relative weight of every sensory source depends on the signal noise ratio. 
When discussing Part III,we looked deeper into the differences between subjects with and subjects without LBP when under vibration. The initial response to vibration isequal in both groups, but the initial response to cessation of LPM vibration is much larger in subjects with LBP when standing on foam, as is the initial response to cessation of TSM vibration when standing on a rigid surface. We explain this according to the refined model as a higher peripheral reflex sensitivity in subjects with LBP, but a smaller weighting in the centrally mediated control of position. The smaller weighting of proprioceptive signals in subjects with LBP is explained by a lower signal noise ratio from peripheral afference due to a comprised proprioceptive signal or due to higher peripheral stiffness. With regard to Chapter 6, we suggest that a smaller microcirculation in subjects with lower levels of aerobic fitness (peak VO2) causes more variance in the afferent peripheral signal, with consequently a down weighting of the signal in the centrally mediated position control. The lack of differences between groups in response to cessation of vibration could be due to higher levels of co-contraction and reflex sensitivity in both high and low levels of aerobic fitness. This idea is strengthened by the findings in postural sway structure, which is for both ends of the spectrum more regular and with a lower frequency content than for subjects with average levels of peak VO2.
This refined model has been developed retrospectively. Obviously it has to be tested prospectively. Recommendations for further research are made based upon the predictions of this model about stretch reflexes and proprioceptive weighting based on variation of the peripheral signal.