Вътрешни двигателни образи и симулация на действие при деца
2 Целта на тази статия е да представи критичен преглед на работата, свързана с развитието на вътрешни двигателни образи при деца. След като припомним накратко основните парадигми, използвани при възрастните, ще се съсредоточим върху теоретичната работа на Жанерод, който със сигурност е този, който най-елегантно защитава тезата за двигателните образи като симулация на действие. Основната точка на този подход е да свърже двигателните образи и вътрешните модели на действие. След това ще защитим идеята, че при децата развитието на способността за мисловна симулация на действие зависи от развитието на вътрешни модели на действие, като се опираме на работата, извършена при типичното дете, и тези, получени при деца с атипична двигателна способност развитие (травма на главата, диспраксия в развитието и церебрална парализа). И накрая, в заключението на тази статия ще се опитаме да установим паралел между хипотезите на Жанерод и тези на Пиаже, за да обясним онтогенезата на това основно умение за когнитивно развитие.
3 Поведението на двигателните изображения е особено труден за изучаване процес: той е интимен и наистина не може да се наблюдава пряко. Изследователите хитро са заобиколили тази трудност, като са разработили парадигми, които се основават на характеристиките, често споделяни от изпълнените и въображаеми формати на действие. Моторните изображения споделят обща невронна основа с реално действие и като такива се смята, че запазват някои от характеристиките на двигателното действие. При възрастни по време на симулацията се запазват две основни характеристики на действието: биомеханични характеристики и времеви характеристики.
6 Парадигмата на умствената хронометрия се основава на съществуването на времева неизменност между умствени действия и реални действия. Много простата идея на тази парадигма е да се изследват корелациите между времето, необходимо на даден субект да изпълни мислено действие (например, да се движи умствено на различни разстояния) и времето, необходимо за извършване на същото действие. Тази техника се използва за първи път за изследване на процесите на психическо изследване (Kosslyn, Ball & Reiser, 1978; Finke & Pinker, 1982). Психичното изследване е процес, който позволява на субекта да насочи вниманието си към обекти в рамките на мисловен образ. На поведенческо ниво този процес води до линейна връзка между разстоянието, което трябва да се изследва, и времето за психическо изследване на това разстояние (Denis & Kosslyn, 1999). Приложена към двигателните образи, парадигмата на умствената хронометрия, която призовава експлицитни двигателни образи, показва, че въображаемите действия запазват времевите характеристики на извършеното действие (Decety, Jeannerod и Prablanc, 1989). По този начин функцията за обмен на скорост/прецизност (т.е. законът на Fitts), регулираща двигателните дейности на движение, хващане или насочване на обект, се отнася и за симулирани действия (Decety et al., 1989; Sirigu et al., 1996) Индексът на трудност на дадена задача е свойство, което се кодира по същия начин независимо дали дейността е реална или симулирана (Decety, 1991). Изследвания, базирани на умствена хронометрия, също разкриват съществуването на времева инвариантност между извършено действие и симулирано действие. Симулирането на действие отнема толкова време, колкото и изпълнението му: времето, необходимо за достигане на целта, е същото, когато субектите действително вървят към целта или когато си представят, че се придвижват към нея (Decety & Michel, 1989; Sirigu et al., 1996). По същия начин, когато разстоянието, което трябва да се измине, се увеличава, наблюдаваме, както в случая с изследване на психичния образ, линейно увеличение на продължителността на симулираното движение като функция на разстоянието (Decety, Jeannerod, & Prablanc, 1989 ).
7 Тази работа породи цяла поредица от научни изследвания, свързани с двигателното обучение (за преглед на наблюдателното обучение виж Blandin, 2002). Chambaron, Berberian, Ginhac, Delbecque и Cleeremans (2010) са показали, че обучението по умствена симулация е от полза за изучаването на сложни двигателни последователности. Моторните изображения също така насърчават придобиването и корекцията на спортни техники (Feltz & Landers, 1983; Driskell, Copper & Moran, 1994), като призовава нервните мрежи, отговорни за действителното изпълнение на движението (Lebon, Rouffet, Guillot & Colet, 2008).
8 Жанерод е един от първите автори, който схваща моторните образи като механизъм за симулиране на действие. Следователно моторните изображения биха съответствали на симулирано двигателно действие, което би поискало същите невронни структури като тези, участващи в действието, но което ще бъде инхибирано преди неговото изпълнение (Jeannerod, 1994, 2001, 2003; вж. Също Decety & Ingvar, 1990; Prinz, 1994; Джонсън, 2000). Няколко изследвания потвърдиха тази хипотеза. По този начин Bonnet, Decety, Requin, Jeannerod (1997) показват, че симулацията на движение (леко или силно натискане на педала) модулира възбудимостта на гръбначно-рефлекторните пътища (T и H рефлекси). Повишаването на рефлекторната активност се наблюдава освен всяко отношение към мускулната активност, което е значително по-малко от това, събрано от ЕМГ, когато движението е реално (изометрично свиване). Тази работа показва, че спиналните моносинаптични рефлекси (Н и Т) се улесняват по време на задача за мисловна симулация на действието и превеждат модулация на низходящия контрол на централната нервна система върху двигателните ефектори (Decety & Boisson, 1997). По време на умствената симулация на действието обаче възникват инхибиторни механизми, които блокират изпълнението на действието.
11 Работата по невроизобразяване обаче засилва идеята на Jeannerod (2001; 2006) за функционален континуум между изпълнено действие и въображаемо действие, което ще се основава на идентичността на невроналните структури, участващи в когнитивното състояние, което позволява симулирано действие и в когнитивното състояние, което предхожда изпълнението на действие. Jeannerod (2001) нарича S състояния (S за симулация) набора от психични състояния, за които съществува тази невронална идентичност. По този начин преценките за действие, наблюдението на манипулируеми обекти, наблюдението на действия, извършени от трета страна, или дори формирането на действие по време на съня са всички S състояния, за които субектът не е непременно съзнателен, но които винаги предполагат по- или по-малко пълно възстановяване на невроналните структури, активирани по време на изпълнението и симулацията на действието. Моторните изображения съответстват на определено S състояние, вписано в тялото на субекта и за което е възможен съзнателен достъп (Jeannerod, 2006). Съвсем наскоро Frak, Nazir, Goyette, Cohen и Jeannerod (2010) предполагат, че този процес на симулация на двигател също ще бъде на границата между разбирането на глаголите за действие и тяхното моторно изпълнение от субекта.