Naukowcy od lat stają na głowie, aby poznać rozwój układu nerwowego człowieka, w tym samego mózgu, zaczynając już od pierwszych dni życia płodowego. Doniesienia już z 1994 mówiły o tym, że umiejętności ruchowe nie mają przypisanego miejsca w mózgu, w którym się znajdują czekając na odpowiedni moment, aby się ukazać. Nowe wzorce motoryczne odkrywane są poprzez eksplorację ruchową, a następnie stabilizowane, udoskonalane w wyniku wielokrotnego powtarzania specyficznego ruchu. Początkowo niemowlę prezentuje szeroki wachlarz wariantów danej czynności motorycznej z czasem dokonując wyboru „tych lepszych”. Wybór właściwego wzorca podyktowany jest warunkiem, aby dany ruch czy umiejętność była jak najbardziej efektywna – można podkreślić cechy takie jak szybkość, precyzja, ekonomia. Taki proces trwa miesiącami i jest niezbędny w udoskonalaniu umiejętności motorycznych.

Kroczenie, a chód

Między 6-8 tygodniem życia niemowlę podtrzymywane w pozycji pionowej podczas dotykania stopami podłoża wykonuje ruchy kończynami dolnymi przypominające kroczenie – tak też te ruchy są nazywane. Jest to reakcja automatyczna bez udziału woli dziecka, która sterowana jest z poziomu rdzenia kręgowego, a nie mózgu. Świadomy chód pojawia się zwykle między 9-12 miesiącem życia. Naukowcy zajmujący się rozwojem chodu u niemowląt zaobserwowali, że gdy u noworodków zaniknęły reakcje kroczenia w pozycji pionowej, podobne ruchy kończyn dolnych pojawiały się w pozycji supinacyjnej (na plecach) jako kopanie leżąc na podłożu czy w momencie zanurzenia nóg pod wodą. Co ciekawe, niemowlęta starsze, które jeszcze nie postawiły swojego pierwszego, samodzielnego kroku, a były postawione ze wsparciem na bieżni stawiały kroki.

Autorzy jednego z badań postanowili przyjrzeć się temu z bliska… bardzo bliska i do tego celu użyli metody jaką jest funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni (fNIRS), która służy do funkcjonalnego neuroobrazowania. Za pomocą specjalistycznego sprzętu zbadano aktywność pierwszorzędowej kory ruchowej (M1) podczas stawiania kroków ze wsparciem dwóch grup niemowląt: 1) niemowlęta, które nie chodzą; 2) niemowlęta, które mają za sobą już pierwsze kroki.

Wyniki badań

Niemowlęta z grupy pierwszej miały 6 miesięcy zatem nie miały jeszcze woli, aby chodzić. Należy dodać, że przed przystąpieniem do eksperymentu ani razu nie postawiły pojedynczego kroku. Wyniki pokazały w grupie młodszej znacznie mniejszą aktywację kory ruchowej, dodatkowo była ona bardzo rozproszona, trudna do zaobserwowania. Grupa dzieci starszych, które miały już za sobą 1-2 miesiące chodu przy meblach, a niektóre już stawiały kilka kroków samodzielnie prezentowały wyższą aktywność pierwszorzędowej kory ruchowej (M1), a stymulowane rejony były skoncetrowane w okół obszaru M1.

W omawianym badaniu autorzy oceniali też sięganie i wyniki były podobne jak w przypadku chodu.

Badacze potwierdzili, że zmiany wzorców ruchowych w przypadku nauki chodu (i sięgania, ale nie zostało to uwzględnione w tym opracowaniu) równolegle ulegają udoskonalaniu wraz ze zmianami aktywności pierwszorzędowej kory ruchowej. Kiedy człowiek opanuje dany ruch aktywność kory staje się bardziej wydolna i określona wokół małego obszaru mózgu. Z drugiej strony gdy człowiek uczy się danego ruchu lub czynności, która jest mu nieznana, wtedy aktywność obszaru M1 może być niezauważalna lub niemożliwa do zintepretowania. Potwierdza to również koncepcję omawianą we wstępie mówiącą o tym, że człowiek rozwija umiejętności motoryczne rozwijając przy tym swój układ nerwowy, który wykazuje zdolność adaptacji do danego zadania.

---

Źródło:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27096281/

Photo by Robina Weermeijer on Unsplash