Младенцы начинают брыкаться, шевелиться и двигаться, казалось бы, бесцельно и без внешнего стимула, как только они рождаются и даже еще в утробе матери. Их называют «спонтанными движениями», и ученые считают, что они имеют решающее значение для роста сенсомоторной системы — нашей способности регулировать мышцы, движения и координацию.
Понимание этих случайных движений и их участия в раннее развитие человека может помочь выявить ранние признаки некоторых нарушений развития, таких как церебральный паралич.
Новое исследование, проведенное Токийский университет предполагает, что спонтанные, случайные движения ребенка способствуют развитию его сенсомоторной системы. Ученые объединили детальный захват движений новорожденных и младенцев с компьютерной моделью скелетно-мышечной системы, чтобы изучить мышечную связь и ощущения во всем теле.
Основываясь на случайной исследовательской активности младенцев, ученые обнаружили закономерности взаимодействия мышц, которые позволяют младенцам выполнять последовательные движения. Понимание того, как развивается наша сенсомоторная система, могло бы помочь понять происхождение движений человека и более раннюю диагностику нарушений развития.
Ассистент проекта профессор Хосинори Канадзава из Высшей школы информатики и технологий сказал: «Предыдущие исследования сенсомоторного развития были сосредоточены на кинематических свойствах, мышечной активности, которые вызывают движение в суставе или части тела. Однако наше исследование было сосредоточено на мышечная активность и сенсорные входные сигналы для всего тела. Объединив скелетно-мышечную модель и нейробиологический метод, мы обнаружили, что спонтанные движения, которые, кажется, не имеют явной задачи или цели, способствуют скоординированному сенсомоторному развитию».
Используя технологию захвата движения, ученые зафиксировали движения суставов 12 здоровых новорожденных (в возрасте до 10 дней) и десяти младенцев (около 3 месяцев). Затем они оценили мышечную активность младенцев и входные сенсорные сигналы с помощью созданной ими компьютерной модели скелетно-мышечной системы всего тела в масштабе младенца.
И последнее, но не менее важное: они использовали компьютерные методы для изучения пространственно-временных (как пространственно-временных) характеристик взаимодействия между входными сигналами и мышечной активностью.
Kanazawa — сказал, «Мы были удивлены тем, что во время спонтанного движения движения младенцев «блуждали» и преследовали различные сенсомоторные взаимодействия. Мы назвали это явление сенсомоторным блужданием. Принято считать, что развитие сенсомоторной системы обычно зависит от повторяющихся сенсомоторных взаимодействий, а это означает, что чем больше вы выполняете одно и то же действие, тем больше вероятность, что вы его выучите и запомните».
«Однако наши результаты показали, что младенцы развивают свою сенсомоторную систему на основе исследовательского поведения или любопытства, поэтому они не просто повторяют одно и то же действие, но и различные действия. Кроме того, наши результаты обеспечивают концептуальную связь между ранними спонтанными движениями и нейрональная активность".
«Результаты последнего исследования подтверждают теорию о том, что новорожденные и младенцы могут приобретать сенсомоторные модули, то есть синхронизированную мышечную активность и сенсорные сигналы, посредством спонтанных движений всего тела без явной цели или задачи».
«Несмотря на сенсомоторные блуждания, у младенцев наблюдалось увеличение скоординированных движений всего тела и упреждающих движений. Движения, выполняемые группой младенцев, демонстрировали более общие закономерности и последовательные движения по сравнению с группой младенцев. случайные движения группы новорожденных".
Справочник журнала:
- Хосинори Канадзава, Ясунори Ямада, Кадзутоши Танака, Масахико Каваи, Фусако Нива, Коугоро Иванага, Ясуо Куниёси, «Открытые движения структурируют сенсомоторную информацию на ранних этапах развития человека», The Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки: 26 декабря 2022 г., DOI: 10.1073 / pnas.2209953120
