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Os movimentos espontâneos de um bebê são importantes para o desenvolvimento do sistema sensorial coordenado

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Os movimentos espontâneos de um bebê são importantes para o desenvolvimento do sistema sensorial coordenado

resumo: Um novo estudo revelou que os movimentos espontâneos e aleatórios das crianças ajudam no desenvolvimento do sistema sensorial.

Fonte: Universidade de Tóquio

Os movimentos automáticos e aleatórios das crianças ajudam a desenvolver seu sistema sensorial, de acordo com uma nova pesquisa da Universidade de Tóquio.

A captura detalhada de movimentos de recém-nascidos e bebês foi combinada com um modelo de computador dos músculos esqueléticos para permitir que os pesquisadores analisassem a comunicação muscular e a sensação em todo o corpo.

Os pesquisadores descobriram padrões de interação muscular que se desenvolvem com base no comportamento exploratório aleatório das crianças, que mais tarde as capacitará a realizar movimentos sequenciais quando crianças.

Uma melhor compreensão de como nosso sistema sensorial evoluiu pode nos ajudar a obter insights sobre as origens do movimento humano, bem como diagnósticos precoces de distúrbios do desenvolvimento.

Desde o nascimento – e até no útero – os bebês começam a chutar, mexer e se mover aparentemente sem propósito ou estímulo externo. Estes são chamados de “movimentos espontâneos” e os pesquisadores acreditam que eles têm um papel importante a desempenhar no desenvolvimento do sistema sensorial, ou seja, a capacidade de controlar os músculos, o movimento e a coordenação.

Se os pesquisadores puderem entender melhor esses movimentos aparentemente aleatórios e como eles estão envolvidos no desenvolvimento humano inicial, também poderemos identificar indicadores precoces de distúrbios específicos do desenvolvimento, como a paralisia cerebral.

Atualmente, há conhecimento limitado sobre como os recém-nascidos e bebês aprendem a se movimentar. “Pesquisas anteriores na área de desenvolvimento sensorial focaram nas propriedades cinemáticas, as atividades musculares que causam movimento em uma articulação ou parte do corpo”, disse o professor associado do projeto Hoshinori Kanazawa, da Escola de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Informação.

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No entanto, nosso estudo se concentrou na atividade muscular e nos sinais de entrada sensorial de corpo inteiro. Ao combinar um modelo musculoesquelético com um método de neurociência, descobrimos que os movimentos espontâneos, que parecem não ter uma missão ou propósito claro, contribuem para o desenvolvimento sensorial coordenado”.

Primeiro, a equipe registrou os movimentos articulares de 12 recém-nascidos saudáveis ​​(com menos de 10 dias de idade) e 10 bebês (cerca de três meses de idade) usando a tecnologia de captura de movimento. Em seguida, eles estimaram a atividade muscular das crianças e os sinais de entrada sensorial com a ajuda de um modelo de computador em escala de corpo inteiro de músculos esqueléticos, que eles criaram.

Finalmente, eles usaram algoritmos de computador para analisar características espaço-temporais (espaço e tempo) da interação entre sinais de entrada e atividade muscular.

“Ficamos surpresos que, durante o movimento espontâneo, os movimentos dos bebês ‘vagavam’ e rastreavam diferentes interações sensoriais. Chamamos esse fenômeno de fuga sensório-motora”, disse Kanazawa.

As tags de câmera de captura de movimento foram aplicadas suavemente nos membros, cabeça e abdômen da criança, permitindo que a equipe capturasse toda a amplitude de movimento. Crédito: 2022 Kanazawa et al.

“É comumente assumido que o desenvolvimento do sistema sensório-motor é geralmente baseado na ocorrência de interações sensoriais repetidas, o que significa que quanto mais vezes você executa a mesma ação, mais provável é aprender e lembrar.

No entanto, nossos resultados sugerem que os bebês desenvolvem seu sistema sensório-motor com base no comportamento exploratório ou na curiosidade, de modo que eles não apenas repetem a mesma ação, mas uma variedade de ações. .”

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Estudos anteriores em humanos e animais mostraram que o comportamento locomotor (movimento) envolve um pequeno conjunto de padrões primitivos de controle muscular. Esses são padrões que geralmente podem ser vistos em movimentos específicos ou periódicos, como caminhar ou alcançar.

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Os resultados deste último estudo sustentam a teoria de que recém-nascidos e bebês podem adquirir unidades sensoriais, ou seja, atividades musculares sincronizadas e estímulos sensoriais, por meio de movimentos espontâneos de todo o corpo sem um propósito ou tarefa explícito.

Mesmo através da divagação sensorial, os bebês mostraram um aumento nos movimentos coordenados de todo o corpo e nos movimentos antecipatórios. Os movimentos realizados pelo grupo infantil apresentaram padrões e movimentos sequenciais mais comuns, em comparação com os movimentos aleatórios do grupo recém-nascido.

Em seguida, Kanazawa quer ver como a perambulação cinestésica afeta o desenvolvimento posterior, como caminhar e alcançar, juntamente com comportamentos mais complexos e funções cognitivas superiores.

“Minha formação original é a reabilitação infantil. Meu grande objetivo com minha pesquisa é entender os mecanismos básicos do desenvolvimento motor inicial e encontrar conhecimento que ajude a melhorar o desenvolvimento infantil.”

Sobre esta pesquisa sobre notícias de neurodesenvolvimento

autor: assessoria de imprensa
Fonte: Universidade de Tóquio
comunicação: Assessoria de Imprensa – Universidade de Tóquio
foto: Crédito da imagem para Kanazawa et al

Pesquisa original: Os resultados aparecerão em PNAS

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Estamos tentando decifrar os planos em constante mudança da SpaceX para a Starship na Flórida

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Estamos tentando decifrar os planos em constante mudança da SpaceX para a Starship na Flórida
Mais Zoom / A torre Starship da SpaceX (à esquerda) no Complexo de Lançamento 39A supera a plataforma de lançamento do foguete Falcon 9 (à direita).

Há duas maneiras de ler o anúncio da FAA de que iniciará uma nova revisão ambiental do plano da SpaceX de lançar o foguete mais poderoso do mundo a partir da Flórida.

A Administração Federal de Aviação disse em 10 de maio que planeja desenvolver uma declaração de impacto ambiental (EIS) para a proposta da SpaceX de lançar naves estelares do Centro Espacial Kennedy da NASA, na Flórida. A FAA ordenou a revisão depois que a SpaceX informou a agência reguladora sobre a taxa de lançamento esperada da espaçonave e o projeto da infraestrutura terrestre necessária no Complexo de Lançamento 39A (LC-39A), a plataforma de lançamento histórica anteriormente usada para as missões Apollo e do ônibus espacial. .

Avaliações ambientais duplas

Enquanto isso, a Força Espacial dos EUA está supervisionando um sistema eletrônico de informação semelhante à proposta da SpaceX de assumir a plataforma de lançamento na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, alguns quilômetros ao sul do LC-39A. Essa plataforma de lançamento, chamada Space Launch Complex 37 (SLC-37), tornou-se disponível para uso depois que o último foguete Delta da United Launch Alliance foi lançado lá em abril.

Por um lado, estes As revisões ambientais geralmente levam algum tempo Isso poderia eclipsar a meta de Elon Musk de ter locais de lançamento de espaçonaves na Flórida prontos para serviço até o final de 2025. “Alguns anos não seriam uma surpresa”, disse George Nield, consultor da indústria aeroespacial e ex-chefe do Escritório do Administração da Aviação Federal. Transporte espacial comercial.

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Outra forma de analisar os recentes anúncios da FAA e da Força Espacial relativamente às revisões ambientais pendentes é que a SpaceX parece finalmente estar a solidificar os seus planos para lançar naves espaciais a partir da Florida. Esses planos mudaram pouco nos últimos cinco anos.

As revisões ambientais culminarão em uma decisão sobre a aprovação das propostas da SpaceX para o lançamento da Starship no LC-39A e SLC-37. A FAA passará então por um processo de licenciamento separado, semelhante à estrutura usada para autorizar os três primeiros lançamentos de teste da Starship no sul do Texas.

A NASA tem contratos com a SpaceX no valor de mais de US$ 4 bilhões para desenvolver uma versão humana da Starship para pousar astronautas na Lua para o primeiro de dois pousos lunares Artemis no final desta década. Para fazer isso, a SpaceX deve criar um depósito de combustível na órbita baixa da Terra para reabastecer o módulo lunar da nave estelar antes de seguir para a Lua. Serão necessários uma série de voos de navios-tanque da Starship – talvez de 10 a 15 voos – para encher o depósito com combustível criogênico.

O lançamento de tantas espaçonaves ao longo de um ou dois meses exigiria que a SpaceX girasse entre pelo menos duas plataformas de lançamento. Funcionários da NASA e da SpaceX dizem que a melhor maneira de fazer isso é lançar naves estelares de uma plataforma no Texas e outra na Flórida.

No início desta semana, Ars conversou com Lisa Watson Morgan, que dirige o programa de pouso lunar da NASA. Ela esteve no Centro Espacial Kennedy esta semana para instruções sobre o módulo de pouso Starship e um módulo de pouso concorrente da Blue Origin. Um dos tópicos foi uma nova revisão ambiental conduzida pela Administração Federal de Aviação (FAA) antes que a espaçonave pudesse ser lançada do LC-39A, disse ela.

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“Eu diria que estamos fazendo tudo o que podemos para levar o cronograma até onde ele precisa estar, e estamos trabalhando com a SpaceX para garantir que seu cronograma, o cronograma EIS e a NASA funcionem em paralelo, tanto quanto possível, para atingir nossos objetivos”, disse ela. “Quando você coloca isso no papel como está, parece que pode haver alguns pontos difíceis, mas eu diria que estamos trabalhando coletivamente nisso.”

Oficialmente, a SpaceX planeja realizar um ensaio de pouso lunar para a espaçonave no final de 2025. Esta será uma demonstração completa, com missões de abastecimento, um pouso não tripulado da espaçonave na superfície lunar e, em seguida, uma decolagem da Lua, antes que a NASA se comprometa. para colocar pessoas a bordo da espaçonave na missão Artemis III, atualmente programada para setembro de 2026.

Portanto, você pode ver que os prazos já estão apertados para a demonstração do pouso da Starship na Lua se a SpaceX ativar suas plataformas de lançamento na Flórida no final do próximo ano.

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Físicos finalmente confirmam as previsões surpreendentes de Einstein sobre buracos negros: ScienceAlert

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Físicos finalmente confirmam as previsões surpreendentes de Einstein sobre buracos negros: ScienceAlert

Os mecanismos detalhados de como a matéria cai num buraco negro vinda de fora do horizonte de eventos foram revelados num novo artigo de investigação.

Tal como previsto pela teoria da gravidade de Einstein, chega um ponto em que a matéria deixa de orbitar o buraco negro e cai diretamente para baixo, precipitando-se rapidamente para além do ponto sem retorno.

Agora, com dados de raios X de um buraco negro ativo, finalmente vimos evidências da existência desta “zona de subducção”.

“A teoria de Einstein previu esta queda recente, mas esta é a primeira vez que conseguimos provar que isso aconteceu.” diz o físico teórico Andrew Mummery Da Universidade de Oxford, no Reino Unido.

“Pense nisso como um rio se transformando em uma cachoeira – até agora, estivemos olhando para o rio. Esta é a nossa primeira visão de uma cachoeira.”

A matéria que entra em um buraco negro não segue uma linha reta. Ele gira, como água rodopiante, subindo inexoravelmente pelo ralo. Esta não é uma analogia inútil: a comparação é adequada, uma vez que os cientistas usam águas turbulentas para estudar os ambientes que rodeiam os buracos negros.

Via Láctea com MAXI J1820+070 marcada com uma cruz branca. Inserção: dados do Chandra mostrando o buraco negro piscando em 2018. (NASA/CXC/Université de Paris/M. Espinasi et al./banstars)

Estudar os próprios buracos negros é um pouco difícil, porque o espaço-tempo distorcido ao seu redor é muito extremo.

Mas há décadas, o trabalho teórico de Albert Einstein previu que a matéria, a uma certa distância de um buraco negro, já não seria capaz de seguir uma órbita circular estável e cairia a direito – como a água pela borda desse mesmo ralo.

Não há razão para acreditar que este não seja o caso – a matéria tem de cruzar o horizonte de eventos de alguma forma, e a teoria da gravidade de Einstein resistiu a um escrutínio geral – mas o que os astrofísicos não têm certeza é se o faremos ou não. capaz de detectá-lo.

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O trabalho de Mummery e seus colegas teve múltiplas partes. Um desses experimentos foi desenvolver simulações e modelos numéricos que visualizam a área submersa para revelar que tipo de luz ela emite. Em seguida, precisavam de evidências observacionais contendo as mesmas emissões na zona baixa.

O buraco negro em questão foi encontrado num sistema a cerca de 10.000 anos-luz de distância, chamado MAXI J1820+070. Este sistema contém um buraco negro com uma massa de cerca de 8,5 vezes a massa do Sol – e uma estrela companheira binária, da qual o buraco negro retira material à medida que os dois objetos giram, alimentando-se em rajadas. Aparece como um flash de raios X.

Os astrónomos têm monitorizado este buraco negro para compreender melhor o seu comportamento, para que os investigadores tenham acesso a dados de alta qualidade obtidos através de raios-X. Nustar E O mais bonito Instrumentos em órbita baixa da Terra. Eles se concentraram em particular na explosão ocorrida em 2018.

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Estudos anteriores indicaram que existe um brilho adicional detectado nas observações desta explosão completamente inexplicável.

a Estudo 2020 Ele especulou que este brilho poderia ter origem na órbita circular mais interna, a zona de mergulho. Mummery e os seus colegas estudaram este brilho com especial cuidado e descobriram que correspondia à emissão que derivaram das suas simulações.

Os investigadores dizem que isto finalmente confirma a existência da região que afunda, sem sombra de dúvida, dando-nos uma nova sonda do intenso sistema gravitacional na região fora do horizonte de eventos do buraco negro.

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“O que é realmente emocionante é que existem muitos buracos negros na galáxia, e agora temos uma nova e poderosa técnica para estudar os campos gravitacionais mais fortes conhecidos.” Mamãe diz.

“Acreditamos que isto representa um novo e excitante desenvolvimento no estudo dos buracos negros, permitindo-nos estudar esta região final que os rodeia.

Só então poderemos compreender completamente a força da gravidade. “Esta gota final de plasma ocorre na borda do buraco negro e mostra a resposta da matéria à gravidade no seu nível mais forte possível.”

A pesquisa foi publicada em Avisos mensais da Royal Astronomical Society.

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Um planeta do tamanho da Terra foi encontrado orbitando uma estrela próxima que sobreviverá ao Sol por 100 bilhões de anos

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Um planeta do tamanho da Terra foi encontrado orbitando uma estrela próxima que sobreviverá ao Sol por 100 bilhões de anos

Os astrónomos descobriram um planeta do tamanho da Terra que é banhado por tanta radiação que a sua atmosfera já foi erodida há muito tempo, deixando-o vazio. A vida como a conhecemos não poderia existir neste mundo quente, mas os astrónomos estão interessados ​​nela por outra razão: pela primeira vez, poderão ser capazes de estudar o Universo. geologia Para um planeta fora do nosso sistema solar.

Recém-descoberto Exoplaneta, chamado SPECULOOS-3 b, é um planeta rochoso a cerca de 55 anos-luz da Terra. Ele orbita a sua estrela hospedeira a cada 17 horas, mas os dias e as noites neste planeta são infinitos. Os astrónomos suspeitam que o planeta está ligado à sua estrela, tal como a Lua está à Terra. O único lado diurno sempre está voltado para a estrela, enquanto o lado noturno está preso na escuridão eterna.

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