Niemowlęta zaczynają kopać, wiercić się i poruszać pozornie bez celu i bez bodźców zewnętrznych zaraz po urodzeniu, a nawet jeszcze w łonie matki. Nazywa się je „ruchami spontanicznymi” i naukowcy uważają, że mają kluczowe znaczenie dla rozwoju układu sensomotorycznego – naszej zdolności do regulowania mięśni, ruchu i koordynacji.
Zrozumienie tych przypadkowych ruchów i ich zaangażowania wczesny rozwój człowieka mogłoby pomóc w identyfikacji wczesnych wskaźników niektórych zaburzeń rozwojowych, takich jak porażenie mózgowe.
Nowe badanie autorstwa University of Tokio sugeruje, że spontaniczne, przypadkowe ruchy dziecka wspomagają rozwój jego układu sensomotorycznego. Naukowcy połączyli szczegółowe rejestrowanie ruchu noworodków i niemowląt z komputerowym modelem układu mięśniowo-szkieletowego, aby zbadać komunikację mięśni i odczucia w całym ciele.
Na podstawie losowej aktywności eksploracyjnej dzieci naukowcy odkryli wzorce interakcji mięśni, które umożliwią dzieciom wykonywanie sekwencyjnych ruchów. Wgląd w rozwój naszego układu sensomotorycznego może pomóc w zrozumieniu pochodzenia ludzkiego ruchu i wcześniejszej diagnozie zaburzeń rozwojowych.
Asystent projektu, profesor Hoshinori Kanazawa z Wyższej Szkoły Informatyki i Technologii, powiedział: „Poprzednie badania nad rozwojem sensomotorycznym skupiały się na właściwościach kinematycznych, czyli czynnościach mięśni powodujących ruch stawu lub części ciała. Jednak nasze badanie skupiało się na aktywność mięśni i sensoryczne sygnały wejściowe dla całego ciała. Łącząc model układu mięśniowo-szkieletowego i metodę neuronaukową, odkryliśmy, że spontaniczne ruchy, które wydają się nie mieć wyraźnego zadania ani celu, przyczyniają się do skoordynowanego rozwoju sensomotorycznego”.
Korzystając z technologii przechwytywania ruchu, naukowcy zarejestrowali wspólne ruchy 12 zdrowych noworodków (w wieku poniżej 10 dni) i 3 małych niemowląt (w wieku około XNUMX miesięcy). Następnie oszacowali aktywność mięśni dzieci i sygnały sensoryczne za pomocą stworzonego przez siebie komputerowego modelu układu mięśniowo-szkieletowego obejmującego całe ciało w skali niemowlęcej.
Na koniec wykorzystali metody komputerowe do zbadania czasoprzestrzennych (zarówno czasoprzestrzennych), jak i charakterystyk interakcji między sygnałami wejściowymi a aktywnością mięśni.
Kanazawa powiedziany, „Byliśmy zaskoczeni, że podczas spontanicznych ruchów ruchy niemowląt „wędrowały” i nawiązywały do różnych interakcji sensomotorycznych. Nazwaliśmy to zjawisko wędrówką sensomotoryczną. Powszechnie zakłada się, że rozwój układu sensomotorycznego zasadniczo zależy od powtarzających się interakcji sensomotorycznych, co oznacza, że im częściej wykonujesz tę samą czynność, tym większe jest prawdopodobieństwo, że się jej nauczysz i zapamiętasz.
„Jednak nasze wyniki sugerują, że niemowlęta rozwijają swój system sensomotoryczny w oparciu o zachowania eksploracyjne lub ciekawość, więc nie powtarzają tylko tej samej czynności, ale różnych czynności. Ponadto nasze odkrycia dostarczają koncepcyjnego powiązania między wczesnymi spontanicznymi ruchami a aktywność neuronalna".
„Wyniki najnowszego badania potwierdzają teorię, że noworodki i niemowlęta mogą nabywać moduły sensomotoryczne, tj. zsynchronizowaną aktywność mięśni i bodźce sensoryczne, poprzez spontaniczne ruchy całego ciała bez wyraźnego celu lub zadania”.
„Mimo że dzieci poruszały się sensomotorycznie, wykazywały wzrost skoordynowanych ruchów całego ciała i ruchów antycypacyjnych. Ruchy wykonywane przez grupę niemowląt wykazywały częstsze wzorce i ruchy sekwencyjne w porównaniu do grupy niemowląt przypadkowe ruchy grupy noworodkowej".
Referencje czasopisma:
- Hoshinori Kanazawa, Yasunori Yamada, Kazutoshi Tanaka, Masahiko Kawai, Fusako Niwa, Kougoro Iwanaga, Yasuo Kuniyoshi, „Ruchy otwarte strukturują informacje sensomotoryczne we wczesnym rozwoju człowieka”, The Proceedings of the National Academy of Sciences Stanów Zjednoczonych Ameryki: 26 grudnia 2022 r., DOI: 10.1073 / pnas.2209953120
