赤ちゃんは、胎内や産後すぐにさまざまな動きをします。 これらはランダムで調整されていないように見えますが、目的のある動きを開発するための基礎です. これは、新生児と乳児の詳細なモーション キャプチャ画像と筋骨格系のコンピューター モデルを組み合わせた研究によるものです。 その結果、幼児の筋肉の相互作用は、幼児が成長するにつれてより複雑になり、感覚運動系の成熟にとって重要なパターンを示します。 この結果は、発達障害の早期診断にも役立つ可能性があります。

一方では、私たちが動くと、脳は筋肉に収縮または弛緩の指示を送ります。これにより、例えば、腕を上げたり、物をつかんだりすることができます。 一方、信号は逆方向にも進みます。筋肉、腱、関節の感覚受容器が脳に情報を送り、動きや位置に関するフィードバックを与えます。 見なくても、メンバーがどこにいるかを常に把握しています。 ただし、固有受容として知られるこの身体認識は、時間の経過とともにのみ発達します。 したがって、赤ちゃんはまず手足を的を絞った方法でコントロールし、フィードバックを統合することを学ばなければなりません。

新生児のモーションキャプチャー

日本の東京大学の金沢星則が率いるチームは、赤ちゃんに見られる自発的で調整されていない動きが、後に子供が意図的に動くことができるようになるのにどのように寄与するかを調査しました. 「感覚運動の発達に関するこれまでの研究は、関節や体の一部の動きを引き起こす筋肉活動である運動学的特性に焦点を当てていました」と金沢は言います。 「しかし、私たちの研究は、全身の筋肉活動と感覚入力に焦点を当てていました.」

研究チームは、生後 10 日未満の 12 人の新生児と生後 3 か月の乳児 10 人に、モーション キャプチャ記録用のマーカーを装着し、動きを記録しました。 彼らはデータを赤ちゃんの筋骨格系の全身モデルと組み合わせて、観察された動きの根底にある筋肉活動と感覚入力信号を推定することを可能にしました. 彼らは、コンピューター アルゴリズムを使用して、センサーと筋肉の活動が空間と時間の中でどのように相互作用するかを分析しました。

自発的な動きによる自己組織化

「私たちは、幼児の動きが自発的な動きの間に「さまよい」、異なる感覚運動相互作用に従うことを発見して驚いた. 私たちはこの現象を「感覚運動の徘徊」と呼んでいます」と金沢は言います。これまで科学者たちは、感覚運動系は感覚運動の相互作用を繰り返すことで発達すると考えていました。 「しかし、私たちの結果は、乳児が探索行動や好奇心に基づいて独自の感覚運動システムを発達させていることを示唆しています。つまり、同じ行動を繰り返すだけでなく、さまざまな共有を繰り返していることを意味します」と金沢氏は報告しています。

「これらの初期の動きは目的指向ではありませんが、筋肉活動と固有受容の間の双方向情報に特定の規則性を提供します」と著者は説明しています。 動きの分析は、動きの複雑さが生後10日から3ヶ月の間に増加することを示しました。 研究者は、生後 3 か月の乳児で、より頻繁なパターンと連続した動きを発見しました。これは、協調的な動きを発達させるための第一歩です。 「私たちの結果は、初期の動きが自己組織化された方法で感覚運動の発達に寄与することを示しています」と研究者は述べています.

さらなる研究が計画されています

今後の研究では、金沢と彼女のチームは、感覚運動歩行が後の発達にどのように影響するかを調査したいと考えています。 研究者によると、初期の運動発達に関する知識は、発達障害を早期に診断するのにも役立ち、対応するニーズを持つ乳児を具体的にサポートすることもできます.

出典: 金沢星則 (東京大学、日本) 他、米国科学アカデミー紀要、 ドイ: 10.1073/pnas.2209953120

© wissenschaft.de – エレナ・バーナード