Бебетата могат да ритат със сила над 10 килограма - феномен, който е озадачавал учените в продължение на векове. Сега един модел показва, че това помага на бебето да се научи да контролира тялото си.
"Сложните вериги на нервната система не са предопределени от гените, а по-скоро се подсилват от движенията на тялото", пишат изследователите в съобщение на университета в Южна Каролина (USK).
Откритието хвърля светлина върху множество заболявания - от спазми и крампи до множествена склероза, увреждания на гръбначния мозък и болести на моторните неврони. Стотиците неврони, които контролират всеки мускул, се синхронизират в плода, за да създадат силни контракции, които активират "сензори".
"Тези взаимосвързани модели на активност могат да се използват за свързване на веригите на гръбначния мозък, които координират мускулите чрез рефлекси", според екипа, ръководен от професор Хенрик Йорнтел от университета в Лунд, Швеция и Джералд Льоб от USC. "След това мозъкът може да използва тази схема, за да се научи на доброволни движения, които са добре координирани, грациозни и ефективни".
Показването на начина, по който тялото се учи и адаптира, се основава на еволюционната теория, изложена за първи път от легендарния американски психолог Джеймс Марк Болдуин през 1896 г. Тя предполага, че новородено животно с потенциално полезна мутация на опорно-двигателния апарат трябва да се възпроизведе и да я разпространи. Ако нервната система на животното е закърмена със старото тяло, то вероятно няма да оцелее.
"Новият модел очертава как невронните вериги в гръбначния мозък могат да научат механиката на новото тяло от ранните му, спонтанни движения", продължават изследователите. "Този нов модел на развитие има значение за начините на лечение на нервно-мускулни разстройства, а също така може да предостави прост начин за проектиране на по-добри контролери за роботи".
Сега международният екип проучва как мозъкът се научава да се свързва с гръбначния мозък. Те добавят, че това е "още една от многото стъпки, необходими за изграждането на цялостна нервна система, способна на интелигентно поведение, която може автоматично да отдели понятието "аз" от понятието "свят".
Авторите на изследването се надяват, че то ще доведе и до по-добро разбиране на проблеми в развитието като церебралната парализа и трудностите при възстановяването след травми на гръбначния мозък и инсулти.
Досега е трудно да се накарат роботите да изпълняват двигателни задачи, които хората изпълняват лесно. Гръбначният мозък е нещо повече от кабел, който свързва мозъка с мускулите. Той съдържа сложни мрежи, които генерират всичко - от обикновени рефлекси за свиване на коленете до ходене и други по-сложни движения.
"Мозъкът се научава да използва тези гръбначномозъчни вериги, за да генерира грациозното и ефикасно поведение, което приемаме за даденост", обясняват изследователите. "Роботите често са тромави, защото им липсват такива вериги. Веригите на гръбначния мозък не могат да бъдат приложени към робот, защото механиката на робота е различна от тази на животните".
Компютърните симулации осигуряват начин всеки робот да възпроизведе етапите на човешкото развитие, за да породи еквивалента на гръбначномозъчните вериги на тялото.
Повечето бременни жени започват да усещат движението на бебето си между 16 и 24 седмица. Движенията варират от ритане, трептене, люлеене или търкаляне, които могат да се променят с напредването на бременността.
Резултатите са публикувани в Journal of Neurophysiology.
Източник: БГНЕС
