Los movimientos espontáneos de un bebé tienen un propósito

Los movimientos automáticos y aleatorios de los niños ayudan a desarrollar su sistema sensorial, según una nueva investigación dirigida por la Universidad de Tokio. La captura de movimiento detallada de recién nacidos y bebés se combinó con un modelo informático musculoesquelético para permitir a los investigadores analizar la comunicación entre los músculos y las sensaciones en todo el cuerpo. Los investigadores han encontrado patrones de interacción muscular que se desarrollan en función del comportamiento exploratorio aleatorio de los niños, que luego les permitirán realizar movimientos secuenciales cuando sean bebés. Una mejor comprensión de cómo se desarrolla nuestro sistema sensorial puede ayudarnos a comprender mejor los orígenes del movimiento humano, así como el diagnóstico temprano de los trastornos del desarrollo.

Si alguna vez has pasado tiempo con un bebé, te habrás dado cuenta de que apenas se queda quieto. Desde el nacimiento, e incluso en el útero, los bebés comienzan a patear, menearse y moverse aparentemente sin propósito ni estimulación externa. Estos se denominan «movimientos espontáneos» y los investigadores creen que tienen un papel importante que desempeñar en el desarrollo del sistema sensorial, es decir, nuestra capacidad para controlar nuestros músculos, el movimiento y la coordinación. Si podemos comprender mejor estos movimientos aparentemente aleatorios y cómo están involucrados en el desarrollo humano temprano, también podríamos identificar indicadores tempranos de algunos trastornos del desarrollo, como la parálisis cerebral.

Actualmente, existe un conocimiento limitado sobre cómo los recién nacidos y los bebés aprenden a mover sus cuerpos. «La investigación anterior en el área del desarrollo sensorial se ha centrado en las propiedades cinemáticas, las actividades musculares que provocan el movimiento en una articulación o parte del cuerpo», dijo el profesor asociado del proyecto Hoshinori Kanazawa de la Escuela de Graduados en Ciencias y Tecnología de la Información. Sin embargo, nuestro estudio se centró en la actividad muscular y las señales de entrada sensorial de todo el cuerpo. Al combinar un modelo musculoesquelético con un método de neurociencia, descubrimos que los movimientos espontáneos, que parecen no tener una misión o propósito claro, contribuyen al desarrollo sensorial coordinado».

Primero, el equipo registró los movimientos articulares de 12 recién nacidos sanos (menos de 10 días) y 10 niños pequeños (alrededor de 3 meses) usando tecnología de captura de movimiento. A continuación, estimaron la actividad muscular de los niños y las señales de entrada sensorial con la ayuda de un modelo informático a escala de cuerpo completo de los músculos esqueléticos, que crearon. Por último, utilizaron algoritmos informáticos para analizar las características espaciotemporales (tanto en el espacio como en el tiempo) de la interacción entre las señales de entrada y la actividad muscular.

«Nos sorprendió que, durante la espontaneidad, los movimientos de los bebés ‘vagaran’ y rastrearan diferentes interacciones sensoriales. Llamamos a este fenómeno fuga sensoriomotora”, dijo Kanazawa. «Comúnmente se asume que el desarrollo del sistema sensoriomotor generalmente depende de la ocurrencia de repetición sensorial. interacciones. , lo que significa que cuanto más haces la misma acción, más probable es que la aprendas y la recuerdes. Sin embargo, nuestros resultados indicaron que los bebés desarrollan su sistema sensoriomotor basado en el comportamiento exploratorio o la curiosidad, por lo que repiten no solo la misma acción, sino una variedad de acciones. Además, nuestros hallazgos proporcionan un vínculo conceptual entre los primeros movimientos espontáneos y la actividad neuronal espontánea».

Estudios previos en humanos y animales han demostrado que el comportamiento locomotor (movimiento) implica un pequeño conjunto de patrones de control muscular primitivo. Estos son patrones que generalmente se pueden ver en movimientos específicos o periódicos, como caminar o estirarse. Los resultados de este último estudio respaldan la teoría de que los recién nacidos y los bebés pueden adquirir unidades sensoriales, es decir, actividades musculares sincronizadas e información sensorial, a través de movimientos espontáneos de todo el cuerpo sin un propósito o tarea explícitos. Incluso a través de la deambulación sensorial, los bebés mostraron un aumento en los movimientos coordinados de todo el cuerpo y en los movimientos anticipatorios. Los movimientos realizados por el grupo de bebés mostraron patrones y movimientos secuenciales más comunes, en comparación con los movimientos aleatorios del grupo de recién nacidos.

A continuación, Kanazawa quiere ver cómo la deambulación cinestésica afecta el desarrollo posterior, como caminar y alcanzar, junto con comportamientos más complejos y funciones cognitivas superiores. «Mi experiencia original es la rehabilitación infantil. Mi gran objetivo con mi investigación es comprender los mecanismos básicos del desarrollo motor temprano y encontrar conocimientos que ayuden a mejorar el desarrollo infantil».

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Título del trabajo:

Hoshinori Kanazawa, Yasunori Yamada, Kazutoshi Tanaka, Masahiko Kawai, Fusako Niwa, Kougoro Iwanaga y Yasuo Kuniyoshi»Información sensorial sobre la estructura de los movimientos abiertos al comienzo del desarrollo humano.. Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América. https://doi.org/10.1073/pnas.2209953120

Fondos:

Este trabajo fue apoyado en parte por JSPS KAKENHI (números de concesión 22H04770, 21K11495 y 21H00937).

Enlaces útiles:

Escuela de Graduados en Ciencias y Tecnologías de la Información: https://www.iu-tokio.ac.jp/index_e.shtml

Página web de Hoshinori Kanazawa: http:// www.isi.imi.iu-tokyo.ac.jp/~kanazawa/

Contacto de investigación:

Profesor Asistente de Proyecto Hoshinori Kanazawa

Escuela de Graduados en Ciencias y Tecnologías de la Información,

Edificio de Ingeniería de la Universidad de Tokio 2,

7-3-1 Hongo, Bunkyō-ku, Tokio 113-8656, Japón

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