کنترل حرکتی و حرکت
کنترل حرکتی مطالعه چگونگی سازماندهی عضلات و مفاصل توسط سیستم عصبی برای انجام حرکات هدفمند، و چگونگی برنامهریزی، اجرا و اصلاح آن حرکت در زمان واقعی است. در کاردرمانی، این عملکرد بدنی زیربنای رسیدن، گرفتن، دستکاری اشیاء، وضعیت بدنی و حرکت است و برای درک اینکه چرا اقدامات یک فرد در طول کارهای روزمره غیردقیق، کند یا پرزحمت است، مورد بررسی قرار میگیرد.
Definition
کنترل حرکتی مجموعهای از فرآیندهای عصبی، فیزیکی و رفتاری است که توسط آن سیستم عصبی مرکزی حرکت بدن و اندامها را برای دستیابی به یک هدف مشخص، اجرا و به طور مداوم اصلاح میکند.
Scope
این موضوع اصول عصبی و رفتاری حرکت ارادی و وضعیتی را به عنوان یک ظرفیت در سطح فرد پوشش میدهد: برنامهریزی حرکتی، کنترل پیشخور و بازخوردی، یادگیری و سازگاری حرکتی، و مشارکت مدارهای قشری، مخچهای، عقدههای قاعدهای و نخاعی. این موضوع کنترل حرکتی را به عنوان یک مبحث مرجع مرتبط با عملکرد شغلی در نظر میگیرد، نه به عنوان پروتکلی برای ارزیابی یا درمان هیچ فرد خاصی.
Core questions
- سیستم عصبی چگونه یک هدف مورد نظر را به الگوی هماهنگ فعالیت عضلانی تبدیل میکند؟
- چگونه کنترل پیشخور (پیشبینیکننده) و بازخوردی (اصلاحکننده) در طول حرکت ترکیب میشوند؟
- سیگنالهای خطا چگونه سازگاری حرکتی و یادگیری حرکتی را هدایت میکنند؟
- نقشهای مشارکتهای قشری، مخچهای، عقدههای قاعدهای و نخاعی چگونه با یکدیگر تفاوت دارند؟
Key concepts
- برنامهریزی و برنامهریزی حرکتی
- کنترل پیشخور و بازخوردی
- سازگاری حرکتی و یادگیری حرکتی
- مشکل درجات آزادی
- ژنراتورهای الگوی مرکزی
- کنترل وضعیت بدنی و تعادل
- هماهنگی و همافزایی
Key theories
- مدلهای داخلی و پیشبینی حسی
- تصور میشود سیستم حرکتی مدلهای داخلی (پیشرو) را یاد میگیرد که پیامدهای حسی یک حرکت را پیشبینی میکنند؛ تفاوت بین بازخورد پیشبینیشده و واقعی یک خطای پیشبینی است که هم اصلاح آنلاین و هم سازگاری آزمون به آزمون را هدایت میکند.
- کنترل بازخورد بهینه
- حرکت را میتوان به عنوان راهحل یک مسئله بهینهسازی در نظر گرفت که در آن کنترلکننده یک هزینه (مانند تلاش و خطا) را به حداقل میرساند در حالی که فقط انحرافاتی را اصلاح میکند که برای هدف وظیفه مهم هستند، با در نظر گرفتن تغییرپذیری و اصل حداقل مداخله.
Mechanisms
حرکت هدفمند توسط یک شبکه توزیعشده تولید میشود: قشر حرکتی و پیشحرکتی پارامترهای حرکت را مشخص میکنند، عقدههای قاعدهای در انتخاب و مقیاسبندی عمل نقش دارند، مخچه زمانبندی را تنظیم میکند و پیامدهای حسی را پیشبینی میکند، و مدارهای نخاعی از جمله ژنراتورهای الگوی مرکزی خروجی ریتمیک و بازتابی تولید میکنند. در طول یک حرکت، سیستم بازخورد حسی پیشبینیشده و واقعی را مقایسه میکند؛ خطای حاصل از آن از اصلاح سریع آنلاین و، در طول تکرارها، سازگاری مدل داخلی زیربنایی حمایت میکند. حسابهای کنترل بازخورد بهینه توضیح میدهند که چگونه کنترلکننده خطاهای مرتبط با وظیفه را اصلاح میکند در حالی که تغییرپذیری را که هدف را تهدید نمیکند، تحمل میکند.
Clinical relevance
درک کنترل حرکتی به پزشکان کمک میکند تا مشکلات حرکتی را که با مشاغل تداخل دارند، مانند اختلال در رسیدن و گرفتن پس از سکته مغزی یا مشکل در استفاده هماهنگ از دست، توصیف و استدلال کنند. این مدخل علم پشت چنین مشاهداتی را به عنوان یک مرجع توضیح میدهد؛ ابزارهای ارزیابی، دوز ورزش یا درمان را برای هیچ فرد خاصی تجویز نمیکند.
Evidence & guidelines
بیشتر شواهد موجود در اینجا مکانیکی و نظری است تا مبتنی بر دستورالعمل: مقالات مروری مطالعات رفتاری و نوروفیزیولوژیکی سازگاری، کنترل بهینه، و مدارهای حرکت و هماهنگی را ترکیب میکنند. کتابهای درسی ترجمهای خلاصهای از چگونگی اطلاعرسانی این اصول به استدلال توانبخشی بدون تعهد به یک پروتکل واحد ارائه میدهند.
History
کار قرن بیستم از دیدگاههای مبتنی بر رفلکس و سلسلهمراتبی حرکت به سمت دیدگاههای سیستمی و دینامیکی حرکت کرد که در آن کنترل توزیع شده و از تعامل سیستم عصبی، بدن و وظیفه پدیدار میشود. چرخش محاسباتی دهههای 1990 و 2000 مدلهای داخلی، پیشبینی حسی و فرمولبندیهای کنترل بازخورد بهینه را معرفی کرد که اکنون بخش زیادی از نحوه درک یادگیری و سازگاری حرکتی را شکل میدهد.
Debates
- چه مقدار از حرکت پیشبینیکننده است در مقابل واکنشی؟
- دیدگاهها در مورد وزن نسبی مدلهای داخلی پیشخور و بازخورد حسی آنلاین متفاوت است؛ دیدگاههای کنونی این دو را به طور مداوم یکپارچه میدانند، با تعادل آنها که بر اساس وظیفه، سرعت و عدم قطعیت تغییر میکند.
Key figures
- Reza Shadmehr
- John Krakauer
- Karl Friston
- Anne Shumway-Cook
Related topics
Seminal works
- shadmehr-2010
- friston-2011
- kiehn-2006
Frequently asked questions
- تفاوت بین کنترل حرکتی و یادگیری حرکتی چیست؟
- کنترل حرکتی به چگونگی تولید و اصلاح یک حرکت توسط سیستم عصبی در لحظه اشاره دارد، در حالی که یادگیری حرکتی به تغییرات نسبتاً پایدار در آن ظرفیت اشاره دارد که از تمرین و سازگاری با خطاهای پیشبینی در طول زمان ناشی میشود.
- چرا کنترل حرکتی برای کاردرمانی مرتبط است؟
- زیرا رسیدن، گرفتن، دستکاری اشیاء و حفظ وضعیت بدنی همگی به حرکت هماهنگ بستگی دارند؛ درک کنترل حرکتی به توضیح اینکه چرا این اجزای مشاغل روزمره دچار مشکل میشوند و چگونه میتوانند با تمرین تغییر کنند، کمک میکند.