Tutkimus selvittää, miksi vauvat potkivat, heiluvat ja liikkuvat kohdussa PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

Tutkimus selvittää, miksi vauvat potkivat, heiluvat ja liikkuvat kohdussa

Vauvat alkavat potkia, heilutella ja liikkua näennäisesti päämäärättömästi ja ilman ulkoista ärsykettä heti syntymän jälkeen ja jopa ollessaan vielä kohdussa. Näitä kutsutaan "spontaaneiksi liikkeiksi", ja tutkijat uskovat, että ne ovat ratkaisevia sensorimotorisen järjestelmän kasvulle - kyvyllemme säädellä lihaksia, liikettä ja koordinaatiota.

Näiden satunnaisten liikkeiden ymmärtäminen ja niiden osallistuminen varhainen ihmisen kehitys voisi auttaa tunnistamaan varhaisia ​​indikaattoreita tiettyjen kehityshäiriöiden, kuten aivohalvauksen, varhaisvaiheessa.

Uusi tutkimus Tokion yliopisto ehdottaa, että spontaanit, satunnaiset vauvan liikkeet auttavat heidän sensorimotoriikkajärjestelmänsä kehittymistä. Tutkijat integroivat vastasyntyneiden ja vauvojen yksityiskohtaisen liikekaappauksen tuki- ja liikuntaelimistön tietokonemalliin tutkiakseen lihasviestintää ja -aistimuksia koko kehossa.

Spontaanit liikkeet
Spontaanit liikkeet. Liikkeenkaappauskameran merkit kiinnitettiin varovasti vauvan raajoihin, päähän ja vatsaan, jolloin tiimi pystyi tallentamaan koko liikkeen.©2022 Kanazawa et al.

Vauvojen satunnaisen tutkimustoiminnan perusteella tutkijat löysivät lihasten vuorovaikutusmalleja, joiden avulla vauvat voisivat suorittaa peräkkäisiä liikkeitä. Ymmärrys sensomotorisen järjestelmämme kehittymiseen voisi tarjota oivalluksia ihmisen liikkeen alkuperästä ja kehityshäiriöiden aikaisemmasta diagnosoinnista.

Projektin apulaisprofessori Hoshinori Kanazawa Tietotieteen ja teknologian tutkijakoulusta sanoi: ”Aiempi sensorimotorisen kehityksen tutkimus on keskittynyt kinemaattisiin ominaisuuksiin, lihastoimintoihin, jotka aiheuttavat liikettä nivelessä tai kehon osassa. Tutkimuksemme keskittyi kuitenkin lihasten aktiivisuus ja sensoriset tulosignaalit koko keholle. Yhdistämällä tuki- ja liikuntaelimistön mallin ja neurotieteellisen menetelmän havaitsimme, että spontaanit liikkeet, joilla ei näytä olevan selkeää tehtävää tai tarkoitusta, edistävät koordinoitua sensorimotorista kehitystä.

Tiedemiehet tallensivat liikkeensieppausteknologian avulla 12 terveen vastasyntyneen (alle 10 päivän ikäisen) ja kymmenen nuoren (noin 3 kuukauden ikäisen) nivelliikkeet. Sitten he arvioivat vauvojen lihastoiminnan ja sensoriset syöttösignaalit luomallaan koko kehon, vauvan mittakaavan tuki- ja liikuntaelimistön tietokonemallin avulla.

Koko kehon simulaatio
Koko kehon simulaatio. Tämä simulaatio perustui aikuisten malliin ja vauvan luurankoon. Luotto: Kanazawa et al.

Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, he käyttivät tietokonemenetelmiä tutkiakseen sisääntulosignaalien ja lihastoiminnan välisen vuorovaikutuksen spatiotemporaalisia (molemmat aika-avaruus) ominaisuuksia.

Kanazawa sanoi”Olimme yllättyneitä siitä, että spontaanin liikkeen aikana vauvojen liikkeet ”vaelsivat” ja he tavoittelivat erilaisia ​​sensorimotorisia vuorovaikutuksia. Nimesimme tämän ilmiön sensorimotoriseksi vaellukseksi. Yleisesti on oletettu, että sensomotorisen järjestelmän kehitys riippuu yleensä toistuvista sensorimotorisista vuorovaikutuksista, mikä tarkoittaa, että mitä enemmän teet saman toiminnon, sitä todennäköisemmin opit ja muistat sen.

"Tuloksemme kuitenkin viittasivat siihen, että pikkulapset kehittävät sensorimotorista järjestelmäänsä tutkimuskäyttäytymisen tai uteliaisuuden perusteella, joten he eivät vain toista samaa toimintaa, vaan erilaisia ​​​​toimintoja. Lisäksi havaintomme tarjoavat käsitteellisen yhteyden varhaisten spontaanien liikkeiden ja hermoston aktiivisuus"

Tietojen yhdistäminen. Liikekaappauksen tiedot yhdistettiin tuki- ja liikuntaelimistön tietokonesimulaatioon, jonka avulla tiimi pystyi ymmärtämään tiedonkulkua lihaksia pitkin ja vauvojen käsitystä liikkeestään. ©2022 Kanazawa et al.

"Viimeisimmän tutkimuksen tulokset tukevat teoriaa, jonka mukaan vastasyntyneet ja vauvat voivat hankkia sensorimotorisia moduuleja eli synkronoituja lihastoimintoja ja aistisyötteitä spontaanien koko kehon liikkeiden kautta ilman nimenomaista tarkoitusta tai tehtävää."

”Vaikka sensomotorisesta vaeltelusta huolimatta vauvojen koordinoidut koko kehon liikkeet ja ennakoivat liikkeet lisääntyivät. Vauvaryhmän tekemät liikkeet osoittivat yleisempiä kuvioita ja peräkkäisiä liikkeitä verrattuna vastasyntyneen ryhmän satunnaiset liikkeet"

Lehden viite:

  1. Hoshinori Kanazawa, Yasunori Yamada, Kazutoshi Tanaka, Masahiko Kawai, Fusako Niwa, Kougoro Iwanaga, Yasuo Kuniyoshi, "Avoimet liikkeet rakentavat sensorimotorista tietoa ihmisen varhaisessa kehityksessä", Kansallis-Akatemian tiedeakatemian artikkelit: 26. joulukuuta 2022, DOI: 10.1073 / pnas.2209953120

Aikaleima:

Lisää aiheesta Tech Explorirst