Študija ugotavlja, zakaj dojenčki brcajo, migajo in se premikajo v maternici PlatoBlockchain Data Intelligence. Navpično iskanje. Ai.

Študija ugotavlja, zakaj dojenčki brcajo, migajo in se premikajo v maternici

Dojenčki začnejo brcati, migati in se premikati na videz brezciljno in brez zunanjega dražljaja takoj po rojstvu in celo ko je še v maternici. Ti se imenujejo "spontani gibi" in znanstveniki menijo, da so ključnega pomena za rast senzomotornega sistema - našo sposobnost uravnavanja naših mišic, gibanja in koordinacije.

Razumevanje teh naključnih gibov in njihove vpletenosti v zgodnji razvoj človeka lahko pomaga prepoznati zgodnje znake določenih razvojnih motenj, kot je cerebralna paraliza.

Nova študija, ki jo Univerza v Tokiu nakazuje, da spontani, naključni gibi dojenčka pomagajo pri razvoju njihovega senzomotoričnega sistema. Znanstveniki so integrirali podrobno zajemanje gibanja novorojenčkov in dojenčkov z mišično-skeletnim računalniškim modelom, da bi preučili mišično komunikacijo in občutke po celem telesu.

Spontani gibi
Spontani gibi. Označevalci za kamero za zajem gibanja so bili nežno naneseni na dojenčkove okončine, glavo in trebuh, kar je ekipi omogočilo, da zajame celoten obseg gibanja.©2022 Kanazawa et al.

Na podlagi naključne raziskovalne dejavnosti dojenčkov so znanstveniki odkrili vzorce mišične interakcije, ki bi dojenčkom omogočili izvajanje zaporednih gibov. Vpogled v to, kako se razvija naš senzomotorični sistem, bi lahko ponudil vpogled v izvor človeškega gibanja in zgodnejšo diagnozo razvojnih motenj.

Projektni pomočnik profesor Hoshinori Kanazawa iz podiplomske šole za informacijske znanosti in tehnologijo je dejal, »Prejšnje raziskave senzomotoričnega razvoja so se osredotočale na kinematične lastnosti, mišične aktivnosti, ki povzročajo gibanje v sklepu ali delu telesa. Vendar se je naša študija osredotočila na mišična aktivnost in senzorične vhodne signale za celotno telo. S kombinacijo mišično-skeletnega modela in nevroznanstvene metode smo ugotovili, da spontani gibi, za katere se zdi, da nimajo eksplicitne naloge ali namena, prispevajo k usklajenemu senzomotoričnemu razvoju.«

S tehnologijo zajemanja gibanja so znanstveniki posneli skupne gibe 12 zdravih novorojenčkov (starih manj kot 10 dni) in desetih dojenčkov (starih približno 3 mesece). Nato so ocenili mišično aktivnost in senzorične vhodne signale dojenčkov s pomočjo mišično-skeletnega računalniškega modela celotnega telesa dojenčka, ki so ga ustvarili.

Simulacija celega telesa
Simulacija celega telesa. Ta simulacija je temeljila na modelu odraslega in okostju dojenčka. Zasluge: Kanazawa et al.

Nenazadnje so z računalniškimi metodami preučili prostorsko-časovne (tako prostorsko-časovne) značilnosti interakcije med vhodnimi signali in mišično aktivnostjo.

Kanazawa je dejal»Presenetilo nas je, da so dojenčkovi gibi med spontanim gibanjem »tavali« in zasledovali različne senzomotorične interakcije. Ta pojav smo poimenovali senzomotorično tavanje. Običajno se domneva, da je razvoj senzomotoričnih sistemov na splošno odvisen od ponavljajočih se senzomotoričnih interakcij, kar pomeni, da več kot izvajate isto dejanje, večja je verjetnost, da se boste tega naučili in si zapomnili.«

»Vendar so naši rezultati nakazali, da dojenčki razvijejo svoj senzomotorični sistem na podlagi raziskovalnega vedenja ali radovednosti, tako da ne ponavljajo samo istega dejanja, temveč različne dejavnosti. Poleg tega naše ugotovitve zagotavljajo konceptualno povezavo med zgodnjimi spontanimi gibi in nevronska aktivnost«.

Združevanje podatkov. Podatki iz zajemanja gibanja so bili združeni z mišično-skeletno računalniško simulacijo, kar je ekipi omogočilo razumevanje pretoka informacij vzdolž mišic in dojenčkovega zaznavanja njihovega gibanja.©2022 Kanazawa et al.

"Rezultati najnovejše študije podpirajo teorijo, da lahko novorojenčki in dojenčki pridobijo senzomotorične module, tj. sinhronizirane mišične aktivnosti in senzorične vnose, s spontanimi gibi celega telesa brez izrecnega namena ali naloge."

»Kljub senzomotoričnemu tavanju so dojenčki pokazali povečanje usklajenih gibov celega telesa in predvidevanja gibov. Gibi, ki jih je izvajala skupina dojenčkov, so pokazali pogostejše vzorce in zaporedne gibe v primerjavi z naključni gibi skupine novorojenčkov«.

Referenca dnevnika:

  1. Hoshinori Kanazawa, Yasunori Yamada, Kazutoshi Tanaka, Masahiko Kawai, Fusako Niwa, Kougoro Iwanaga, Yasuo Kuniyoshi, »Odprta gibanja strukturirajo senzomotorične informacije v zgodnjem človeškem razvoju,« Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike: 26. december 2022, DOI: 10.1073 / pnas.2209953120

Časovni žig:

Več od Tehnični raziskovalec