Szukanie neuronalnych podstaw pierwszych kroków dziecka
Ludzie chodzą w postawie wyprostowanej od milionów lat. Nadal jednak nie znamy dokładnych mechanizmów stanowiących podłoże tego zachowania. Dzieci wykazują instynkt chodzenia od momentu narodzin, a nawet w fazie prenatalnej. Ten „odruch kroczenia” jest wpisany w nasze obwody nerwowe: gdy przytrzymamy noworodka pod pachami, będzie instynktownie próbował iść do przodu. Mniej więcej po ukończeniu pierwszego życia prawidłowo rozwijające się dzieci są już w stanie chodzić samodzielnie. „Ten moment uruchamia zasadnicze zmiany rozwojowe”, mówi Nadia Dominici, profesor nadzwyczajna na Wydziale Nauk Behawioralnych i Ruchowych Vrije Universiteit Amsterdam. „Jeśli dziecko nie osiągnie tego etapu w wieku 18-20 miesięcy, może to świadczyć o opóźnieniu w rozwoju”, dodaje uczona. Projekt Learn2Walk, finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, dotyczył różnic w rozwoju chodzenia między dziećmi rozwijającymi się prawidłowo a dziećmi dotkniętymi porażeniem mózgowym poprzez badanie wzajemnego oddziaływania mózgu i mięśni. „Dzięki fantastycznej pracy mojego zespołu i współpracowników udało nam się zebrać ogromny zestaw danych podczas skomplikowanego eksperymentu”, mówi Dominici.
Badanie relacji między mózgiem i ciałem
W swoich wcześniejszych badaniach Dominici wykazała, że skoordynowaną aktywację mięśni w stąpaniu noworodków można opisać dwoma podstawowymi wzorcami. Pierwszy z nich, „synergia wrodzona”, to wzorce, które są utrzymywane przez cały okres rozwoju. Na nie nakładają się dwa nowe wzorce, „synergie uzupełniające”, które pojawiają się u niemowlaków. „Chcieliśmy wykazać, że nowe wzorce, które stają się widoczne u dzieci chodzących samodzielnie, są uzupełniane przez nową aktywność mózgu”, wyjaśnia Dominici. Badaczka postawiła hipotezę, że ta emergentna aktywność mózgu pojawia się na początku samodzielnego chodzenia, w fazie przejściowej. W tym czasie mózg przełącza się w nowy, stabilny stan po przekroczeniu pewnego „punktu krytycznego”.
Badanie rozwoju chodu u dzieci
Aby dokładniej zbadać te powiązania, Dominici z zespołem przeprowadzili serię prób, śledząc rozwój chodu u dwóch grup dzieci – rozwijających się prawidłowo oraz z porażeniem mózgowym. Monitorowano aktywność mięśni i mózgu podczas chodzenia, a także wykorzystano technikę rejestracji ruchu, aby uchwycić kinematykę dzieci. „Rodzice i dzieci wielokrotnie odwiedzali nasze laboratoria od momentu, gdy maluchy miały zaledwie kilka miesięcy, aż do 24–32 miesiąca życia”, mówi Dominici, podkreślając, że zaangażowanie rodziców miało fundamentalne znaczenie dla realizacji projektu. Jedną z ważnych sesji nagraniowych była „sesja pierwszych kroków”. Przez cały okres realizacji projektu zespół pozostawał w kontakcie z rodzicami, starając się śledzić rozwój dzieci w miarę zbliżania się do tego kluczowego momentu. Choć proces rejestracji był skomplikowany, Dominici stwierdza z satysfakcją: „Za każdym razem z naszego laboratorium wychodziło uśmiechnięte dziecko”.
Potencjał rehabilitacji przed ukończeniem drugiego roku życia
Zespół ustalił, że synchronizacja mózgu z dodatkowymi „synergiami” – wzorcami – jest kluczowa dla zdolności samodzielnego chodzenia, a dzieci z porażeniem mózgowym wymagają mniej synergii w porównaniu z prawidłowo rozwijającymi się dziećmi na wczesnym etapie rozwoju ruchowego. „Tak więc przed ukończeniem drugiego roku życia możemy mieć do czynienia z krytycznym oknem dla rozwoju, gdyż wtedy mózg jest bardzo plastyczny, a drogi korowo-rdzeniowe wciąż dojrzewają”, dodaje Dominici. „Techniki rehabilitacyjne pozwalające stymulować lub zwiększać te synchronizacje od bardzo wczesnego wieku mogą stanowić nowatorską strategię, którą należałoby stosować w celu wspierania niezależnego, funkcjonalnego i sprawnego chodu u dzieci dotkniętych porażeniem mózgowym”, wyjaśnia uczona.
Słowa kluczowe
Learn2Walk, chodzenie, małe dziecko, mózg, plastyczny, mózgowe, porażenie, rozwój
