Une étude révèle pourquoi les bébés donnent des coups de pied, se tortillent et bougent dans l'utérus PlatoBlockchain Data Intelligence. Recherche verticale. Aï.

Une étude révèle pourquoi les bébés donnent des coups de pied, se tortillent et bougent dans l'utérus

Les bébés commencent à donner des coups de pied, à se tortiller et à bouger apparemment sans but et sans stimulus externe dès leur naissance et même alors qu'il était encore dans le ventre de sa mère. On les appelle « mouvements spontanés » et les scientifiques pensent qu’ils sont essentiels au développement du système sensorimoteur, c’est-à-dire notre capacité à réguler nos muscles, nos mouvements et notre coordination.

Comprendre ces mouvements aléatoires et leur implication dans développement humain précoce pourrait aider à identifier les indicateurs précoces de certains troubles du développement, comme la paralysie cérébrale.

Une nouvelle étude du Université de Tokyo suggère que les mouvements spontanés et aléatoires du bébé favorisent le développement de leur système sensorimoteur. Les scientifiques ont intégré une capture détaillée des mouvements des nouveau-nés et des nourrissons avec un modèle informatique musculo-squelettique pour étudier la communication et les sensations musculaires dans tout le corps.

Mouvements spontanés
Mouvements spontanés. Les marqueurs de la caméra de capture de mouvement ont été doucement appliqués sur les membres, la tête et le ventre du bébé, permettant à l'équipe de capturer toute l'amplitude des mouvements.©2022 Kanazawa et al.

En se basant sur l'activité exploratoire aléatoire des bébés, les scientifiques ont découvert des modèles d'interaction musculaire qui permettraient aux bébés d'effectuer des mouvements séquentiels. Un aperçu de la façon dont notre système sensorimoteur se développe pourrait offrir un aperçu de l'origine du mouvement humain et un diagnostic plus précoce des troubles du développement.

Le professeur adjoint de projet Hoshinori Kanazawa de la Graduate School of Information Science and Technology a déclaré : « Les recherches antérieures sur le développement sensorimoteur se sont concentrées sur les propriétés cinématiques, les activités musculaires qui provoquent le mouvement d'une articulation ou d'une partie du corps. Cependant, notre étude s’est concentrée sur activité musculaire et des signaux d'entrée sensoriels pour tout le corps. En combinant un modèle musculo-squelettique et une méthode neuroscientifique, nous avons découvert que les mouvements spontanés, qui semblent n’avoir aucune tâche ni aucun but explicite, contribuent au développement sensori-moteur coordonné.

Grâce à la technologie de capture de mouvement, les scientifiques ont enregistré les mouvements articulaires de 12 nouveau-nés en bonne santé (âgés de moins de 10 jours) et de dix jeunes nourrissons (âgés d'environ 3 mois). Ils ont ensuite estimé l’activité musculaire et les signaux sensoriels des bébés à l’aide d’un modèle informatique musculo-squelettique du corps entier à l’échelle du nourrisson qu’ils avaient créé.

Simulation du corps entier
Simulation du corps entier. Cette simulation était basée sur un modèle adulte et un squelette de nourrisson. Crédit : Kanazawa et coll.

Enfin, ils ont utilisé des méthodes informatiques pour examiner les caractéristiques spatio-temporelles (espace-temps) de l'interaction entre les signaux d'entrée et l'activité musculaire.

Kanazawa a affirmé Valérie Plante.« Nous avons été surpris de constater que lors d'un mouvement spontané, les mouvements des nourrissons « erraient » et qu'ils poursuivaient diverses interactions sensorimotrices. Nous avons nommé ce phénomène errance sensorimotrice. Il est communément admis que le développement du système sensorimoteur dépend généralement d’interactions sensorimotrices répétées, ce qui signifie que plus vous effectuez la même action, plus vous avez de chances de l’apprendre et de vous en souvenir.

"Cependant, nos résultats impliquent que les nourrissons développent leur système sensorimoteur sur la base d'un comportement exploratoire ou de curiosité, de sorte qu'ils ne répètent pas simplement la même action mais une variété d'actions. De plus, nos résultats fournissent un lien conceptuel entre les premiers mouvements spontanés et activité neuronale. »

Combiner des données. Les données de la capture de mouvement ont été combinées à la simulation informatique musculo-squelettique, ce qui a permis à l'équipe de comprendre le flux d'informations le long des muscles et la perception que les bébés ont de leur mouvement. ©2022 Kanazawa et al.

"Les résultats de la dernière étude soutiennent la théorie selon laquelle les nouveau-nés et les nourrissons peuvent acquérir des modules sensorimoteurs, c'est-à-dire des activités musculaires et des entrées sensorielles synchronisées, par le biais de mouvements spontanés de tout le corps sans but ni tâche explicite."

«Même en cas d'errance sensorimotrice, les bébés ont montré une augmentation des mouvements coordonnés de tout le corps et des mouvements d'anticipation. Les mouvements effectués par le groupe des nourrissons présentaient des schémas et des mouvements séquentiels plus courants que ceux du groupe des nourrissons. mouvements aléatoires du groupe de nouveau-nés. »

Journal de référence:

  1. Hoshinori Kanazawa, Yasunori Yamada, Kazutoshi Tanaka, Masahiko Kawai, Fusako Niwa, Kougoro Iwanaga, Yasuo Kuniyoshi, « Les mouvements ouverts structurent l'information sensorimotrice au début du développement humain », The Actes de l'Académie nationale des sciences des États-Unis d'Amérique: 26 décembre 2022, DOI : 10.1073 / pnas.2209953120

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