Protracted development of visuo-proprioceptive integration for uni-and bimanual motor coordination
Protracted development of visuo-proprioceptive integration for uni-and bimanual motor coordination
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单手和双手运动协调的视觉本体感觉整合的长期发展
DOI：
10.1101/601435
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Habets
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Martel;Ossandón;Habets
人类运动控制依赖于多种感官信息的空间整合。在运动过程中，视觉和本体感觉都会发出身体部位的姿势和位置信号。目前，对感觉处理和运动控制之间相互作用的发展轨迹的了解还很有限。之前的大多数研究要么调查选择性年龄组，要么侧重于孤立的感觉或运动功能。在这里，我们在 4-12 岁儿童的大型横截面样本中评估了七项实验任务中运动控制的视觉和本体感觉整合的三个功能方面：对称双手协调、与外部产生的信号的对称单手协调，以及战略性地、选择性地使用视觉信息进行不对称双手协调。所有实验都使用了手绕圈任务，在此任务中手的位置可以是可用的，也可以是隐藏的，从而可以在整个研究中直接进行性能比较。所有研究的功能方面的性能都表现出持久的发展，在几年内逐渐平均改善中很明显，尽管每种功能具有不同的发展轨迹。对称的双手协调能力在 4 岁时就已经很有效了，无论有没有视觉手部反馈。视觉或被动本体感觉信号的对称单手协调持续改善，直到 9 岁。不对称双手协调直到 9 岁才有效，直到 12 岁才有所改善。至关重要的是，个体内对称双手协调和单手协调之间以及对称单手和不对称双手协调之间的表现是相关的，这表明这些运动功能的发展是相互依赖和连续的。
Human motor control relies on spatial integration of information from multiple sensory modalities. During movement, both vision and proprioception signal posture and location of body parts. Currently, understanding of the developmental trajectory of the interplay between sensory processing and motor control is limited. Most previous studies have either investigated selective age groups, or focused on isolated sensory or motor functions.Here, we assessed, within-participant, three functional aspects of visual and proprioceptive integration for motor control across seven experimental tasks in a large cross-sectional sample of 4-12 year-old children: symmetric bimanual coordination, symmetric unimanual coordination with an externally produced signal, and the strategic, selective use of visual information for asymmetric bimanual coordination. All experiments used a hand circling task during which hand position could be available or hidden, allowing direct performance comparison across the entire study.Performance for all investigated functional aspects exhibited protracted development, evident in gradual average improvement over several years of age, albeit with different developmental trajectories for each function. Symmetrical bimanual coordination was efficient already at age 4, both with and without visual hand feedback. Symmetrical unimanual coordination with either a visual or a passive-proprioceptive signal continually improved until age 9. Asymmetric bimanual coordination was ineffective until age 9, and improved until age 12. Critically, performance was related within individuals between symmetric bi- and unimanual coordination, as well as between symmetric unimanual and asymmetric bimanual coordination, suggesting that the development of these motor functions is interdependent and serial.
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