Gerakan spontan bayi penting untuk perkembangan sistem sensorimotor yang terkoordinasi

Penanda untuk kamera penangkap gerak diterapkan dengan lembut ke anggota tubuh, kepala, dan perut bayi, memungkinkan tim untuk menangkap seluruh gerakan. Kredit: 2022 Kanazawa dkk.

Gerakan bayi yang spontan dan acak membantu perkembangan sistem sensorimotor mereka, menurut penelitian baru yang dipimpin oleh University of Tokyo. Perekaman gerakan mendetail pada bayi baru lahir dan bayi digabungkan dengan model komputer muskuloskeletal untuk memungkinkan peneliti menganalisis komunikasi antara otot dan sensasi di seluruh tubuh.

Para peneliti menemukan pola interaksi otot yang berkembang berdasarkan perilaku eksplorasi acak bayi yang nantinya memungkinkan mereka melakukan gerakan berurutan sebagai bayi. Pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana sistem sensorimotor kita berkembang dapat membantu kita mendapatkan wawasan tentang asal usul gerakan manusia serta diagnosis dini gangguan perkembangan.

Sejak lahir—dan bahkan di dalam rahim—bayi mulai menendang, bergoyang, dan bergerak seolah-olah tanpa tujuan atau rangsangan eksternal. Ini disebut “gerakan spontan,” dan peneliti percaya bahwa mereka memiliki peran penting dalam pengembangan sistem sensorimotor, yaitu kemampuan untuk mengontrol otot, gerakan dan koordinasi. Jika peneliti dapat lebih memahami gerakan yang tampaknya acak ini dan bagaimana mereka terlibat dalam perkembangan manusia purba, kita mungkin juga dapat mengidentifikasi indikator awal gangguan perkembangan tertentu, seperti cerebral palsy.

Data dari penangkapan gerak digabungkan dengan simulasi komputer muskuloskeletal, yang memungkinkan tim memahami aliran informasi di sepanjang otot dan persepsi bayi terhadap gerakan mereka. Kredit: 2022 Kanazawa dkk.

Saat ini, pengetahuan tentang bagaimana bayi baru lahir dan bayi belajar bergerak masih terbatas. “Penelitian sebelumnya dalam pengembangan sensorimotor berfokus pada sifat kinematik, aktivitas otot yang menyebabkan gerakan pada sendi atau bagian tubuh,” kata Asisten Proyek Profesor Hoshinori Kanazawa dari Graduate School of Information Science and Technology.

“Namun, penelitian kami berfokus pada aktivitas otot dan sinyal masukan sensorik untuk seluruh tubuh. Dengan menggabungkan model muskuloskeletal dan metode ilmu saraf, kami menemukan bahwa gerakan spontan, yang tampaknya tidak memiliki tugas atau tujuan eksplisit, berkontribusi pada perkembangan sensorimotor yang terkoordinasi.”

Pertama, tim merekam gerakan sendi dari 12 bayi baru lahir yang sehat (kurang dari 10 hari) dan 10 bayi muda (berusia sekitar tiga bulan) menggunakan teknologi penangkapan gerak. Selanjutnya, mereka memperkirakan aktivitas otot bayi dan sinyal input sensorik dengan bantuan model komputer muskuloskeletal skala seluruh tubuh yang telah mereka buat. Terakhir, mereka menggunakan algoritme komputer untuk menganalisis fitur spatiotemporal (ruang dan waktu) dari interaksi antara sinyal masukan dan aktivitas otot.

“Kami terkejut bahwa selama gerakan spontan, gerakan bayi ‘mengembara’ dan mereka melakukan berbagai interaksi sensorimotor. Kami menamakan fenomena ini ‘pengembaraan sensorimotor’,” kata Kanazawa. “Sudah umum diasumsikan bahwa perkembangan sistem sensorimotor umumnya bergantung pada terjadinya interaksi sensorimotor yang berulang, artinya semakin banyak Anda melakukan tindakan yang sama, semakin besar kemungkinan Anda untuk mempelajari dan mengingatnya.

“Namun, hasil kami menyiratkan bahwa bayi mengembangkan sistem sensorimotor mereka sendiri berdasarkan perilaku eksplorasi atau rasa ingin tahu, sehingga mereka tidak hanya mengulangi tindakan yang sama tetapi berbagai tindakan. Selain itu, temuan kami memberikan hubungan konseptual antara gerakan spontan awal. dan aktivitas saraf spontan.”

Simulasi ini didasarkan pada model dewasa dan kerangka bayi. Kredit: 2022 Kanazawa dkk.

Studi sebelumnya pada manusia dan hewan telah menunjukkan bahwa perilaku motorik (gerakan) melibatkan sekumpulan kecil pola kontrol otot primitif. Ini adalah pola yang biasanya dapat dilihat dalam gerakan siklik atau khusus tugas, seperti berjalan atau menggapai. Hasil penelitian terbaru ini mendukung teori bahwa bayi baru lahir dan balita dapat memperoleh modul sensorimotor, yakni aktivitas otot yang sinkron dan input sensorik, melalui gerakan spontan seluruh tubuh tanpa tujuan atau tugas yang jelas.

Bahkan melalui pengembaraan sensorimotor, bayi menunjukkan peningkatan gerakan seluruh tubuh yang terkoordinasi dan gerakan antisipatif. Gerakan yang dilakukan oleh kelompok bayi menunjukkan pola yang lebih umum dan gerakan berurutan, dibandingkan dengan gerakan acak dari kelompok bayi baru lahir.

Selanjutnya, Kanazawa ingin melihat bagaimana pengembaraan sensorimotor memengaruhi perkembangan selanjutnya, seperti berjalan dan menjangkau, bersamaan dengan perilaku yang lebih kompleks dan fungsi kognitif yang lebih tinggi. “Latar belakang asli saya adalah rehabilitasi bayi. Tujuan besar saya melalui penelitian saya adalah untuk memahami mekanisme yang mendasari perkembangan motorik dini dan untuk menemukan pengetahuan yang akan membantu mendorong perkembangan bayi.”

Karya tersebut diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Informasi lebih lanjut: Kanazawa, Hoshinori, Struktur gerakan terbuka informasi sensorimotor dalam perkembangan manusia purba, Prosiding National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2209953120. doi.org/10.1073/pnas.2209953120 Disediakan oleh Universitas Tokyo

Kutipan: Gerakan bayi spontan penting untuk pengembangan sistem sensorimotor terkoordinasi (2022, 26 Desember) diambil 26 Desember 2022 dari https://medicalxpress.com/news/2022-12-spontaneous-baby-movements-important-sensorimotor.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.