La cirugía de la interfaz mio-neural agonista-antagonista (AMI), un método quirúrgico para reinervar la retroalimentación propioceptiva fisiológicamente relevante para el control de prótesis de miembros, ha demostrado la capacidad de proporcionar sensaciones aferentes naturales para amputados de miembros al accionar sus prótesis. Tras la cirugía de AMI, un desafío potencial es la atrofia de los músculos en desuso, lo que debilitaría la eficacia de la reinervación de AMI. Es bien sabido que el estímulo muscular eléctrico (EMS) puede reducir la atrofia muscular. En este estudio, realizamos una investigación en animales para explorar si el EMS puede mejorar significativamente el rendimiento electrofisiológico de AMI. La cirugía de AMI se realizó en 14 ratas, en las cuales los tendones distales de los donantes de los sóleos bilaterales se conectaron y posicionaron en la superficie del bíceps femoral izquierdo. Posteriormente, los nervios tibial y peroneo común izquierdos se suturaron en los extremos de los sóleos donantes conectados. Se fijaron dos electrodos de estimulación en los extremos de los sóleos donantes para la entrega de EMS. Las ratas de AMI se dividieron aleatoriamente en dos grupos. Un grupo recibió el tratamiento de EMS (designado como EMS_encendido) regularmente durante ocho semanas y otro no recibió EMS (designado como EMS_apagado). Dos parámetros fisiológicos, la velocidad de conducción nerviosa (VCN) y el número de unidades motoras, se derivaron de las señales de potencial de acción compuesto (PAC) evocadas eléctricamente para evaluar el rendimiento electrofisiológico de AMI. Nuestros resultados experimentales demostraron que los músculos reinervados del grupo EMS_encendido generaron señales de PAC más altas en comparación con el grupo EMS_apagado. Tanto la VCN como el número de unidades motoras fueron significativamente elevados en el grupo EMS_encendido. Además, el grupo EMS_encendido mostró señales de PAC estadísticamente más altas en los aferentes propioceptivos indirectamente activados que el grupo EMS_apagado. Estos hallazgos sugirieron que el tratamiento de EMS sería prometedor para mejorar el rendimiento electrofisiológico y facilitar el proceso de reinervación de AMI.