Pierwsze ruchy dziecka rodzice wyczuwają już w łonie matki, ale ich prawdziwa “eksplozja” następuje u niemowląt, czyli po skończeniu 4. miesiąca życia. Przez dekady wydawało się, że mają one charakter spontaniczny, nieskoordynowany i przypadkowy, ale uczeni z Uniwersytetu Tokijskiego postanowili wyprowadzić nas z błędu. Ruchy noworodków, a tym bardziej niemowląt, są niezbędne dla rozwoju ich układu sensomotorycznego.
Uczeni odkryli wzorce interakcji mięśniowej rozwijające się na podstawie przypadkowych zachowań eksploracyjnych dzieci, które później umożliwiały im wykonywanie sekwencyjnych ruchów jako niemowlętom. Lepsze zrozumienie tego, jak rozwija się nasz układ sensomotoryczny, może pomóc w uzyskaniu wglądu w pochodzenie ludzkiego ruchu, a także we wcześniejszym diagnozowaniu zaburzeń rozwojowych. Tym bardziej, że obecna wiedza o tym, jak noworodki i niemowlęta uczą się poruszać swoim ciałem, jest ograniczona.
Czytaj też: Niemowlęta coraz gorzej radzą sobie z trawieniem mleka matek. Problem dotyczy głównie rozwiniętych krajów
Dr Hoshinori Kanazawa z Uniwersytetu Tokijskiego w pracy opublikowanej w PNAS mówi:
Poprzednie badania nad rozwojem sensomotorycznym skupiały się na właściwościach kinematycznych, czynnościach mięśni, które powodują ruch w stawie lub części ciała. Jednak nasze badanie skupiło się na aktywności mięśni i sensorycznych sygnałach wejściowych dla całego ciała. Łącząc model mięśniowo-szkieletowy i metodę neuronaukową, stwierdziliśmy, że spontaniczne ruchy, które wydają się nie mieć wyraźnego zadania lub celu, przyczyniają się do skoordynowanego rozwoju sensomotorycznego.
Niemowlęta i ich ruchy
Naukowcy najpierw nagrali ruchy stawów 12 zdrowych noworodków (mających mniej niż 10 dni) i 10 młodych niemowląt (w wieku ok. 3 miesięcy) za pomocą technologii motion capture. Następnie oszacowali aktywność mięśniową dzieci i sygnały sensoryczne za pomocą stworzonego przez siebie komputerowego modelu mięśniowo-szkieletowego całego ciała w skali niemowlęcej. Na koniec wykorzystali algorytmy do analizy przestrzenno-czasowych (zarówno w przestrzeni jak i w czasie) cech interakcji pomiędzy sygnałami wejściowymi a aktywnością mięśni.
Dr Hoshinori Kanazawa dodaje:
Byliśmy zaskoczeni, że ruchy niemowląt “wędrowały” i dążyły do różnych interakcji sensomotorycznych. Nazwaliśmy to zjawisko “wędrowaniem sensomotorycznym”. Powszechnie zakładano, że rozwój układu sensomotorycznego ogólnie zależy od występowania powtarzających się interakcji sensomotorycznych, co oznacza, że im częściej wykonujesz tę samą czynność, tym większe prawdopodobieństwo, że się jej nauczysz i zapamiętasz.
Wcześniejsze badania na ludziach i zwierzętach wykazały, że zachowanie motoryczne obejmuje niewielki zestaw prymitywnych wzorców kontroli mięśniowej. Są to wzorce, które zazwyczaj można zaobserwować w ruchach specyficznych dla danego zadania lub cyklicznych, takich jak chodzenie czy sięganie. Nowe badania wspierają teorię, że noworodki i niemowlęta mogą nabywać moduły sensomotoryczne, tj. zsynchronizowane czynności mięśni i wejścia sensoryczne, poprzez spontaniczne ruchy całego ciała bez wyraźnego celu lub zadania.
Czytaj też: Dzieci wyczują, czy masz dobrą wymówkę. Nie obiecuj im za dużo
Dr Hoshinori Kanazawa wyjaśnia:
Nasze wyniki sugerują, że niemowlęta rozwijają swój własny system sensomotoryczny w oparciu o zachowania eksploracyjne lub ciekawość, więc nie powtarzają po prostu tej samej czynności, ale różnorodne działania. Ponadto nasze odkrycia dostarczają konceptualnego powiązania między wczesnymi ruchami spontanicznymi a spontaniczną aktywnością neuronów.
Teraz naukowcy chcą przyjrzeć się, jak wędrowanie sensomotoryczne wpływa na późniejszy rozwój, taki jak chodzenie i sięganie. To może pomóc walczyć z różnymi zaburzeniami ruchowo-rozwojowymi.