برنامه ریزی حرکتی (Motor Planing) چیست؟

به طور کلی، برنامه ریزی حرکتی منعکس کننده فرآیند انتخاب یک طرح حرکتی از بین تعداد بی نهایت راه حل به منظور دستیابی به یک حالت نهایی مطلوب است. اگرچه اغلب به صورت ضمنی، سیستم عصبی باید این تصمیم را با در نظر گرفتن محیط اطراف، دخالت عوامل خارجی و محدودیت های بیومکانیکی اندام های مربوطه اتخاذ کند. در واقع، مدل‌سازی عصبی-محاسباتی نشان می‌دهد که حرکت مورد نظر، از جمله مکان پایانی آن، ممکن است به طور ضمنی از طریق نمایش‌های داخلی (عصبی) عمل پیش‌رو قبل از اجرای حرکت شبیه‌سازی شود. در انجام این کار، مناسب ترین طرح حرکت را می توان با در نظر گرفتن سلسله مراتبی از محدودیت های هزینه انتخاب کرد تا اطمینان حاصل شود که هدف اقدام پیش رو به شیوه ای راحت و کارآمد به دست می آید. برای شبیه‌سازی عمل مورد نظر، تصور می‌شود که سیستم عصبی مرکزی از یک کپی وابران فرمان حرکتی قریب‌الوقوع (یعنی نمایش‌های کنش داخلی) برای پیش‌بینی پیامدهای حسی یک عمل با توجه به جریان و وضعیت نهایی مطلوب استفاده می‌کند.

به طور تجربی، این فرآیند گسترده را می توان با استفاده از وظایف "انتخاب" مشاهده کرد، که اثر "آسایش حالت پایانی" (ESC) را برمی انگیزد . اینها عموماً به فرد نیاز دارند که یک شی را در دست گرفته و دستکاری کنند به طوری که باید یک تصمیم ضمنی گرفته شود که آیا برای پایان دادن به حرکت در یک موقعیت راحت (به عنوان مثال، ESC)، یا برعکس، راحتی اولیه اندام را قربانی کند یا خیر. جالب توجه است، بزرگسالان سالم تمایل زیادی به انتخاب ESC در طول این وظایف نشان می‌دهند، اثری که در چندین پارادایم بازتولید شده است . علاوه بر این، به نظر می‌رسد که اثر ESC به عنوان یک محصول رشد معمولی تقویت می‌شود و در تعدادی از اختلالات رشدی که اختلال حرکتی یک ویژگی اصلی است کاهش می‌یابد (مانند فلج مغزی). بر این اساس، به طور کلی پذیرفته شده است که قدرت اثر ESC نشان‌دهنده مهارت برنامه‌ریزی انتخاب گرفتن است، با اثرات قوی‌تر بهینه در نظر گرفته می‌شود.

از منظر رشدی، به نظر می‌رسد که اثر ESC در سال‌های پیش‌دبستانی (یعنی 3 تا 5 سالگی) ظاهر می‌شود، اگرچه این اولویت زمانی که به‌عنوان درصدی از کارآزمایی‌ها در نظر گرفته می‌شود، نسبتاً ضعیف و ناسازگار باقی می‌ماند. شواهد فزاینده ای وجود دارد که نشان می دهد قدرت این اثر به طور قابل توجهی در طول سال های دبستان تقویت می شود. به طور خاص، در حدود سن 8 سالگی، معمولاً کودکان در حال رشد افزایش قابل توجهی در درصد مجدد نشان می دهند.

درک حرکاتی که در ESC خاتمه می یابند با افزایش های ظریف تری که در اواخر کودکی و نوجوانی گزارش شده است. از آنجایی که مدل‌سازی محاسباتی کنونی پیشنهاد می‌کند که نوع برنامه‌ریزی انتخاب گرپ لازم برای دستیابی به ESC با یکنواختی مستلزم پیش‌بینی درونی پیامدهای حسی حالت پایانی حرکت از طریق نمایش‌های کنش داخلی است، تعدادی از مطالعات پیشنهاد کرده‌اند که غیر از افزایش خطی در تمایل به انتخاب ESC مشاهده شده در طول توسعه معمولی ممکن است حداقل تا حدی تحت تاثیر توانایی بهبود یافته برای درگیر کردن بازنمایی های کنش داخلی باشد.

هدف برنامه ریزی حرکتی (Motor planing)

به طور خلاصه، یک مبنای نظری قوی برای این استدلال وجود دارد که پیشرفت‌های غیرخطی در برنامه‌ریزی انتخاب حرکت دست که مشخصه رشد حرکتی معمولی است، ممکن است با افزایش ظرفیت برای نشان دادن عمل در داخل همراه باشد. با این حال، مطالعات کمی مستقیماً این فرضیه را آزمایش کرده‌اند، با مطالعاتی که در دسترس هستند یا محدوده سنی رشد محدودی را اتخاذ می‌کنند یا اثرات سقفی را گزارش می‌کنند که دامنه بررسی این رابطه مهم را کاهش می‌دهد. بر این اساس، بررسی درجه ای که الگوی قبلی ایجاد شده از برنامه ریزی انتخاب حرکت دست به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافته که در دوران کودکی (یعنی 6 تا 12 سالگی) رخ می دهد، و پیشرفت های تدریجی بعدی در بزرگسالی تا چه حد با یک فرد مرتبط است یا نیست، دشوار است. ظرفیت تولید و/یا درگیر کردن بازنمایی های اقدام داخلی. با این حال، این دانش برای درک ما از توسعه برنامه‌ریزی انتخاب چنگال (و برنامه‌ریزی حرکتی به طور کلی)، از جمله مکانیسم‌های عصبی شناختی که از آن و آسیب‌شناسی آن پشتیبانی می‌کنند، حیاتی است.

بر این اساس، هدف این مطالعه آزمایش ارتباط پیش‌بینی‌کننده بین پیشرفت‌های رشدی در برنامه‌ریزی حرکتی و یکپارچگی نمایش‌های عمل بود. گروهی از کودکان مبتلا به DCD احتمالی (pDCD) 8 تا 12 ساله به عنوان گروه مرجع برای رشد حرکتی غیر معمول قرار گرفتند. یکپارچگی برنامه‌ریزی انتخاب دست با استفاده از تکلیف انتخاب گریپ ویلموت و برن (2014a, 2014b) اندازه‌گیری شد که شامل حرکات با سطوح مختلف پیچیدگی است و نشان داده شده است که بین کودکان و بزرگسالان مبتلا به DCD و همسالان آنها تمایز قائل می‌شود . توانایی تولید نمایش‌های کنش داخلی با استفاده از تکلیف چرخش دست به خوبی تأیید شده اندازه‌گیری شد. همانطور که در تحقیقات قبلی، پیش‌بینی می‌شد که توسعه برنامه‌ریزی انتخاب حرکت دست یک پیشرفت غیر یکنواخت را در افراد سالم نشان می‌دهد، که مشخصه آن افزایش قابل‌توجهی در تمایل به برنامه‌ریزی برای ESC از 6 تا 12 سال است، و پس از آن انتظار می‌رود افزایش تدریجی بیشتری داشته باشد. نوجوانی و بزرگسالی در مقاله حاضر، بر اساس مدل‌سازی عصبی-محاسباتی که نشان می‌دهد نمایش‌های کنش داخلی با بیان و توسعه برنامه‌ریزی انتخاب حرکت مرتبط است، انتظار می‌رود تحلیل رگرسیون نشان دهد که الگوی پیش‌بینی‌شده افزایش غیرخطی در قدرت ESC نشان می‌دهد. اثر از طریق توسعه معمولی با افزایش کارایی عملکرد MI در کار چرخش دست همراه بود. ارتباط مشابهی در کودکان مبتلا به pDCD پیش‌بینی شد.

نحوه انجام آزمایش برنامه ریزی حرکتی (Motor planing)

شرکت کنندگان این طرح برنامه ریزی حرکتی را با گرفتن سوراخ های وسط دایره متحرک چوبی بین انگشست شست و اشاره خود شروع خواهند کرد، سپس آزمایش کننده یک رنگ از چهار رنگ موجود را نام می برد و از شرکت کنندگان خواسته می شود تا با استفاده از دو سوراخ موجود روی دایره آن را بچرخانند تا فلش رنگی روی دایره به رنگ تعیین شده بر روی سطح مربع متصل شود، از شرکت کنندگان خواسته می شود در طول چرخاندن سطح دایره چوبی انگشت شست و اشاره خود را در تماس با آن نگه دارند، و همچنین به انها اطلاع داده می شود که دایره را به هر شکلی که دوست دارند درک کنند و می توانند درک خود را بین دوره های آزمایشی تغییر دهند.

هدف از انجام آزمایش بررسی تاثیر سن بر توانایی برنامه ریزی حرکتی برای ESC و تفاوت های گروهی بین کودکان سالم با رشد حرکتی معمولی و کودکان با رشد حرکتی غیر معمولی می باشد.

نتیجه آزمایش برنامه ریزی حرکتی (Motor planing)

مطالعه ما شواهد تجربی ارائه کرده است که نشان می‌دهد پیشرفت‌های غیر یکنواخت قبلی در برنامه‌ریزی انتخاب حرکت دست که نمونه‌ای از توسعه از سال‌های دبستان تا اوایل بزرگسالی است، ممکن است با ظرفیت بیشتری برای تولید و/یا مشارکت بازنمایی‌های کنش داخلی مرتبط باشد. مطالعه ما همچنین نشان داد که در حالی که این ارتباط در طیف سنی معمولی رشد ثابت است، به نظر نمی رسد برای کودکان در حال رشد غیر معمول (pDCD) صادق باشد. ما استدلال می‌کنیم که کودکان با مهارت حرکتی ضعیف ممکن است یک استراتژی جایگزین (و ظاهراً کمتر از حد مطلوب) را برای برنامه‌ریزی اقدامات درک خود اتخاذ کنند که تقاضای کمتری برای بازنمایی کنش‌های درونی دارد. روی هم رفته، این یافته‌ها برای درک ما از مکانیسم‌های شناختی که با بیان و توسعه برنامه‌ریزی حرکتی و همچنین آسیب‌شناسی آن مرتبط هستند، حیاتی هستند.