Младенцы - если они не спят - постоянно бьют руками и ногами. Но за кажущимися случайными движениями скрываются закономерности, которые помогают им развивать навыки координации. Об этом сообщает в PNAS команда Хосинори Канадзавы из Токийского университета.
Ученые пришли к такому выводу на основе анализа движений дюжины новорожденных и десятка трехмесячных младенцев, у которых проявлялись одни и те же закономерности, причем в большей степени у старших. Для детальной записи их движений использоались высокоточные камеры и маркеры на руках и ногах. Их вводили в компьютерную модель мышц и опорно-двигательного аппарата, чтобы сделать вывод о взаимосвязях между различными мышцами, а также об общем восприятии тела.
Полученные результаты показали, что кажущиеся случайными движения важны для развития сенсомоторных навыков - взаимодействия между восприятием и движениями. Более ранние исследования сенсомоторного развития занимались кинематическими свойствами, то есть мышечной активностью, которая двигает сустав или часть тела.
Команда Канадзавы рассматривает мышечную активность и сенсорное восприятие всего тела. Младенцы не просто выполняли образцы движений несколько раз, а предпочитали "блуждать" между различными сенсомоторными состояниями - комбинациями движения-восприятия. Этого нельзя было ожидать, поскольку обычно предполагается, что обучение включает в себя повторение сенсомоторных взаимодействий.
По предположению авторов, младенцы обучаются движениям путем "исследований" этого процесса в соответствии с их собственной системой. Они повторяют не одно действие, а целый ряд похожих. Кроме того, установлена связь между спонтанными колебаниями в опорно-двигательном аппарате и колебаниями в головном и спинном мозге.
Результат команды Канадзавы свидетельствует о концептуальной связи спонтанных движений на ранней стадии развития со спонтанной нейронной активностью. На этой ранней стадии развития ненаправленные движения регулируют взаимодействие между восприятием тела и мышцами и благодаря этой сенсомоторной обратной связи способствуют более поздним скоординированным движениям.
