Uuring selgitab välja, miks imikud löövad, kõigutavad ja liiguvad emaüsas PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikaalne otsing. Ai.

Uuring selgitab välja, miks imikud emaüsas peksavad, kõigutavad ja liiguvad

Imikud hakkavad kohe pärast sündimist jalaga lööma, vingerdama ja liikuma näiliselt sihitult ja ilma välise stiimulita. olles veel emakas. Neid nimetatakse "spontaanseteks liikumisteks" ja teadlased arvavad, et need on sensomotoorse süsteemi kasvu jaoks üliolulised - meie võime reguleerida oma lihaseid, liikumist ja koordinatsiooni.

Nende juhuslike liikumiste mõistmine ja nende osalemine inimkonna varajane areng võib aidata tuvastada teatud arenguhäirete, näiteks tserebraalparalüüsi varaseid näitajaid.

Uus uuring, mille Tokyo ülikool viitab sellele, et spontaansed, juhuslikud beebi liigutused aitavad kaasa nende sensomotoorse süsteemi arengule. Teadlased integreerisid vastsündinute ja imikute üksikasjaliku liikumise jäädvustamise luu- ja lihaskonna arvutimudeliga, et uurida lihaste kommunikatsiooni ja tunnetust kogu kehas.

Spontaansed liigutused
Spontaansed liigutused. Liikumishõivekaamera markerid kanti õrnalt beebi jäsemetele ning pea ja kõhule, võimaldades meeskonnal jäädvustada kogu liikumisulatust.©2022 Kanazawa et al.

Imikute juhusliku uurimistegevuse põhjal avastasid teadlased lihaste interaktsioonimustrid, mis võimaldaksid imikutel sooritada järjestikuseid liigutusi. Ülevaade meie sensomotoorse süsteemi arengust võib anda ülevaate inimese liikumise päritolust ja arenguhäirete varasemast diagnoosimisest.

Projekti abiprofessor Hoshinori Kanazawa Infoteaduste ja -tehnoloogia magistrikoolist ütles: "Sensomotoorse arengu uuringud on keskendunud kinemaatilistele omadustele, lihaste tegevustele, mis põhjustavad liikumist liigeses või kehaosas. Meie uuring keskendus aga sellele lihaste aktiivsus ja sensoorsed sisendsignaalid kogu keha jaoks. Lihas-skeleti mudeli ja neuroteadusliku meetodi kombineerimisel leidsime, et spontaansed liigutused, millel ei näi olevat selgesõnalist ülesannet ega eesmärki, aitavad kaasa koordineeritud sensomotoorsele arengule.

Liikumishõive tehnoloogiat kasutades registreerisid teadlased 12 terve vastsündinu (alla 10 päeva vanused) ja kümne väikelapse (umbes 3 kuu vanused) liigesed. Seejärel hindasid nad imikute lihaste aktiivsust ja sensoorseid sisendsignaale nende loodud kogu keha hõlmava imiku skaala luu- ja lihaskonna arvutimudeli abil.

Kogu keha simulatsioon
Kogu keha simulatsioon. See simulatsioon põhines täiskasvanu mudelil ja imiku luustikul. Krediit: Kanazawa et al.

Viimaseks, kuid mitte vähem tähtsaks, kasutasid nad arvutimeetodeid, et uurida sisendsignaalide ja lihaste aktiivsuse vahelise interaktsiooni spatiotemporaalseid (mõlemad aegruumi) omadusi.

Kanazawa ütles“Olime üllatunud, et spontaanse liikumise ajal imikute liigutused “rändasid” ja nad ajasid taga erinevaid sensomotoorseid interaktsioone. Nimetasime selle nähtuse sensomotoorseks ekslemiseks. Tavaliselt eeldatakse, et sensomotoorse süsteemi areng sõltub üldiselt korduvatest sensomotoorsetest interaktsioonidest, mis tähendab, et mida rohkem teete sama tegevust, seda tõenäolisemalt õpite ja mäletate seda.

"Kuid meie tulemused viitasid sellele, et imikud arendavad oma sensomotoorset süsteemi uurimusliku käitumise või uudishimu põhjal, nii et nad ei korda ainult sama tegevust, vaid erinevaid toiminguid. Lisaks pakuvad meie leiud kontseptuaalset seost varajaste spontaansete liikumiste ja neuronaalne aktiivsus. "

Andmete kombineerimine. Liikumise jäädvustamise andmed kombineeriti luu- ja lihaskonna arvutisimulatsiooniga, mis võimaldas meeskonnal mõista lihaste liikumist ja imikute tajumist oma liikumisest. ©2022 Kanazawa et al.

"Viimase uuringu tulemused toetavad teooriat, et vastsündinud ja imikud võivad omandada sensomotoorseid mooduleid, st sünkroniseeritud lihaste tegevusi ja sensoorseid sisendeid, spontaansete kogu keha liigutustega ilma selge eesmärgi või ülesandeta."

"Kuigi sensomotoorne ekslemine, näitasid imikud kogu keha koordineeritud liigutuste ja ennetavate liigutuste suurenemist. Imikute rühma liigutused näitasid rohkem levinud mustreid ja järjestikuseid liigutusi, võrreldes vastsündinu rühma juhuslikud liikumised. "

Ajakirja viide:

  1. Hoshinori Kanazawa, Yasunori Yamada, Kazutoshi Tanaka, Masahiko Kawai, Fusako Niwa, Kougoro Iwanaga, Yasuo Kuniyoshi, "Avatud liikumised struktureerivad sensomotoorset teavet inimese varases arengus", Ameerika Ühendriikide Riikliku Teaduste Akadeemia toimingud: 26. detsember 2022, DOI: 10.1073 / pnas.2209953120

Ajatempel:

Veel alates Tech Explorirst