De ce bebelușii bat cu piciorul în uter? Misterul a fost în sfârșit rezolvat, spun oamenii de știință

• Oamenii de știință au rezolvat în sfârșit misterul de ce bebelușii dau din picioare în uter.
• Încă de la naștere și chiar în timpul sarcinii, copiii încep să lovească și să se miște aparent fără scop sau stimulare externă.
• Acum, o cercetare arată că aceasta ajută copilul să învețe să-și controleze corpul.

Oamenii de știință au rezolvat în sfârșit misterul de ce bebelușii dau din picioare în uter. O echipă de la Universitatea din Tokyo spune că aceste mișcări aleatorii ajută la dezvoltarea lor. Aparent, ele stimulează creșterea sistemului senzorio-motor, care include coordonarea mână-ochi a unei persoane.

Încă de la naștere și chiar în timpul sarcinii, copiii încep să lovească și să se miște aparent fără scop sau stimulare externă. O lovitură de picior poate avea o forță de peste 10 kilograme și i-a intrigat pe oamenii de știință timp de secole. Acum, o cercetare arată că aceasta ajută copilul să învețe să-și controleze corpul.

Descoperirea ar putea duce la noi tratamente medicale

Descoperirea are implicații pentru afecțiuni medicale și pentru dezvoltarea unor mașini mai agile. Echipa japoneză a combinat captarea detaliată a mișcărilor nou-născuților și sugarilor cu un model computerizat musculo-scheletic. Acest lucru le-a permis să analizeze comunicarea dintre mușchi și senzațiile din întregul corp. Aceștia au descoperit modele de interacțiune musculară care se dezvoltă pe baza comportamentului explorator aleatoriu al bebelușilor. Mai târziu, acest lucru i-a ajutat să execute mișcări secvențiale. Descoperirea ar putea duce, în cele din urmă, la crearea de tratamente pentru o serie de tulburări neurodegenerative. Acestea variază de la crampe și spasme la scleroză multiplă, leziuni ale măduvei spinării, boli ale neuronilor motori și chiar paralizie cerebrală.

Sutele de neuroni care controlează fiecare mușchi sunt sincronizate la făt pentru a crea contracții puternice care activează „senzori”. O mai bună înțelegere a modului în care se dezvoltă sistemul senzorial-motor ar putea duce la diagnostice mai timpurii și la tratamente mai eficiente. În prezent, există cunoștințe limitate despre modul în care bebelușii învață să își miște corpul.

„Cercetările anterioare privind dezvoltarea senzorio-motorie s-au concentrat pe proprietățile cinematice, activitățile musculare care determină mișcarea unei articulații sau a unei părți a corpului”, spune profesorul asistent de proiect Hoshinori Kanazawa de la Graduate School of Information Science and Technology, într-un comunicat al universității.

„Cu toate acestea, studiul nostru s-a concentrat pe activitatea musculară și pe semnalele de intrare senzoriale pentru întregul corp. Combinând un model musculo-scheletal și o metodă neuroștiințifică, am descoperit că mișcările spontane, care par să nu aibă o sarcină sau un scop explicit, contribuie la dezvoltarea senzorio-motorie coordonată.”

Bebelușii învață să se miște prin „rătăcire”

Descoperirile se bazează pe înregistrări ale mișcărilor articulare a 12 nou-născuți sănătoși cu mai puțin de 10 zile și a 10 sugari mici care aveau la momentul respectiv aproximativ trei luni. Activitatea musculară și semnalele de intrare senzorială au fost estimate cu ajutorul modelului computerizat musculo-scheletic la scară infantilă al întregului corp. Algoritmii computerizați au analizat caracteristicile spațiale și temporale, sau spațio-temporale, ale interacțiunilor.

„Am fost surprinși de faptul că, în timpul mișcărilor spontane, mișcările sugarilor „rătăceau” și urmăreau diverse interacțiuni senzorio-motorii. Am numit acest fenomen „rătăcirea senzorimotorie””, spune Kanazawa.

„S-a presupus în mod obișnuit că dezvoltarea sistemului senzorio-motor depinde, în general, de apariția interacțiunilor senzorio-motorii repetate, ceea ce înseamnă că, cu cât faci mai des aceeași acțiune, cu atât este mai probabil să o înveți și să ții minte. Cu toate acestea, rezultatele noastre au presupus că sugarii își dezvoltă propriul sistem senzorimotor pe baza comportamentului de explorare sau a curiozității, astfel încât nu repetă doar aceeași acțiune, ci o varietate de acțiuni. În plus, constatările noastre oferă o legătură conceptuală între mișcările spontane timpurii și activitatea neuronală spontană.”

Când încep bebelușii să se rătăcească în pântece?

Studii anterioare efectuate pe oameni și animale au arătat că comportamentul motor implică un mic set de modele primitive de control muscular. Acestea pot fi observate în mod obișnuit în mișcările specifice unei sarcini sau în mișcările ciclice, cum ar fi mersul sau atingerea. Cele mai recente rezultate susțin teoria conform căreia nou-născuții și sugarii pot dobândi abilități de coordonare prin mișcări spontane ale întregului corp, fără un scop sau o sarcină explicită. Chiar și prin „rătăcirea senzorio-motorie”, bebelușii au arătat o creștere a mișcărilor coordonate ale întregului corp și a mișcărilor anticipative.

Bebelușii au prezentat mai multe modele comune și mișcări secvențiale, în comparație cu mișcările aleatorii ale grupului de nou-născuți. Prof. Kanazawa plănuiește acum să analizeze modul în care rătăcirea senzorio-motorie afectează dezvoltarea ulterioară, cum ar fi mersul și atingerea, împreună cu comportamente mai complexe și funcții cognitive superioare.

 „Pregătirea mea inițială este în domeniul reabilitării sugarilor. Marele meu obiectiv prin cercetarea mea este să înțeleg mecanismele care stau la baza dezvoltării motorii timpurii și să găsesc cunoștințe care să ajute la promovarea dezvoltării copilului”, conchide Kanazawa.

Cele mai multe femei însărcinate încep să simtă mișcarea bebelușului între 16 și 24 de săptămâni, iar mișcările pot fi descrise ca fiind orice, de la o lovitură de picior până la o fluturare, o mișcare sau o rostogolire. Studiul este publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.