تخطيط الحركة

📅 آخر تحديث: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

في علم النفس وعلم الأعصاب ، يُعرَّف التخطيط الحركي بأنه مجموعة من العمليات المتعلقة بتحضير الحركة والتي تحدث خلال زمن رد الفعل (الفترة الزمنية بين عرض المحفز على الشخص وبدء استجابته الحركية). ويُستخدم المصطلح بشكل عام للإشارة إلى أي عملية تُسهم في تحضير الحركة خلال زمن رد الفعل، بما في ذلك العمليات المتعلقة بالإدراك والعمليات المتعلقة بالفعل. [ 1 ]

التعريف الواسع مقابل التعريف الضيق

يُعرَّف التخطيط الحركي، بشكل عام، بأنه أي عملية تحدث خلال زمن رد الفعل كتحضير للحركة القادمة. [ 2 ] قد يشمل هذا التعريف تحضيرات حركية لا ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالحركة. على سبيل المثال، يُجسِّد مصطلح "التخطيط الحركي" المعنى المعتاد لتحديد المُحفِّز ذي الصلة بالمهمة، إلا أن عملية التحديد هذه لا ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالحركة.

اقترح وونغ وزملاؤه (2015) تعريفًا أضيق ليشمل العمليات المتعلقة بالحركة فقط: "تحديد مسار الحركة للفعل المطلوب، ووصف لكيفية قيام الطرف المؤثر بإنتاج مثل هذا الفعل، وأخيرًا وصف للمجموعة الكاملة من مسارات المفاصل أو تنشيط العضلات اللازمة لتنفيذ الحركة." [ 2 ]

مراحل ونماذج نظرية التخطيط الحركي

يُفسَّر التخطيط الحركي من خلال عدة نماذج نظرية متنافسة ومتكاملة. وبشكل عام، يُفسَّر التخطيط الحركي، بتعريفه الواسع، بأنه يتألف من ثلاث عمليات هرمية متميزة.

المرحلة الأولى: اتخاذ القرارات الإدراكية

تبدأ هذه العملية بالانتباه ، حيث يختار الشخص شيئًا يثير اهتمامه من محيطه. [ 2 ] ثم يطبق قاعدة معرفية (مثل: "مد يدك إلى الكوب الأحمر")، مما يؤدي إلى تكوين هدف حركي ، حيث يتحد الانتباه مع القواعد لتحديد النتائج المرجوة. [ 2 ]

المرحلة الثانية: التخطيط الحركي (تعريف ضيق)

1. التخطيط القائم على الوضعية

قدّم روزنباوم وآخرون (2004) نموذج تخطيط قائم على الوضعية، حيث يُحدّد أولاً أفضل وضعية للأطراف أو الوضعية المستهدفة لأداء مهمة محددة، ثم يُحدّد مسار الحركة اللازم لتحقيق تلك الوضعية. بعد اختيار الوضعية، يختار النظام مسار الحركة للوصول إليها. [ 3 ]

2. تحسين المسار

يستخدم الدماغ آلية داخلية تُسمى النموذج العكسي أو النموذج الأمامي. [ 4 ] يُولّد النموذج العكسي أوامر حركية لتحقيق المسارات المطلوبة تلقائيًا. [ 4 ] عند أداء مهمة جديدة، يميل الأشخاص إلى الاعتماد على النموذج الأمامي، [ 5 ] الذي يتنبأ بالنتائج الحسية من الأوامر الحركية المُعطاة. [ 4 ] اقترح روزنباوم وآخرون أن حركة واحدة يمكن أن تحمل أغراضًا متعددة (مثل الوصول إلى الكوب الأحمر مع تجنب لمس الأطباق الزجاجية المكدسة)، وتشكل هذه القيود تسلسلًا هرميًا لحل عدم التحديد (الاستبعاد حسب الجوانب [ 6 ] ). [ 3 ] أعلى مستوى من القيود هو الهدف النهائي ("الوصول إلى الكوب الأحمر")، وتشمل القيود الأدنى تجنب العوائق، وتقليل الجهد، وضمان الاستقرار النهائي للوضعيات. من بين خيارات الحركة، يختار الجهاز العصبي المركزي الحركة التي سيتم تنفيذها من خلال الاختيار الأمثل بناءً على عدة جوانب.

  • ديناميكيات الأطراف: لكل جزء من أجزاء الطرف (الإصبع، الرسغ، الساعد) مزيج مثالي من السعة والتردد لتحقيق حركة فعالة، وتفضل الأطراف الأطول والأثقل (مثل الساعد) الحركة ذات التردد المنخفض والسعة الكبيرة، بينما تفضل الأطراف الأقصر عكس ذلك. [ 3 ] [ 7 ] غالبًا ما يتم اختيار المسار الأمثل بناءً على رنين الطرف وراحة الوضعية النهائية. [ 3 ]
  • الذاكرة الحركية: على الرغم من وجود آليات لتحقيق الكفاءة الحركية، غالبًا ما يعتمد الناس على استراتيجية سبق استخدامها، حتى لو كانت مُرهِقة وغير مثالية. [ 8 ] أي وضعية هدف لها دائمًا حلول متعددة، وقد يعتمد اختيار المسارات من بين الخيارات المتاحة أحيانًا على خبرتهم السابقة في التعلم. [ 8 ] مع ذلك، عند أداء مهمة جديدة، وعندما لا تكون الذاكرة ذات صلة، يميل الناس عادةً إلى التحيز نحو الأمثلية. [ 9 ]
  • يُقدّم نظام التحكم الأمثل بالتغذية الراجعة (OFC) ، الذي اقترحه تودوروف وجوردان (2002)، تغذية راجعة حسية لتوجيه الحركات وتصحيحها. [ 10 ] وقد أضافت الأبحاث الحديثة أن عملية اختيار المسار تتضمن نظام OFC، الذي يسعى إلى تقليل تكلفة الحركة الجارية، مثل الجهد والدقة واحتمالية النجاح، بالإضافة إلى التحسين الموضعي لأجزاء الأطراف، خاصةً عند الأداء في ظل عدم اليقين. [ 2 ] [ 9 ] يوضح هذا النموذج أن الحركات تُوجّه وتُصحّح باستمرار بواسطة نظام OFC الذي يعمل بالتزامن مع التنفيذ، وتُعطى أوامر العضلات لتلبية أعلى مستوى من القيود مع اتباع مسار تقريبي رسمته الآلية. تبقى حلول متعددة للهدف النهائي، وتقوم التغذية الراجعة بتقييمها وإصدار أوامر للتبديل بين مسار وآخر عند الضرورة. [ 11 ]

المرحلة الثالثة: التنفيذ

تُصدر الأوامر الحركية في المرحلة الثانية توجيهات للعضلات لتحريكها، مع تعديلها وفقًا لما يُعطى في الوقت نفسه من القشرة الجبهية الحجاجية. وتُستخدم آلية داخلية أخرى، تُسمى النماذج التنبؤية، والتي تتنبأ بالنتائج الحسية من الأوامر الحركية المُعطاة، بالإضافة إلى النماذج العكسية، لتقديم تغذية راجعة لتصحيح الحركة. [ 12 ]

الجهاز العصبي المشارك في التخطيط الحركي

تدعم شبكة متفرقة من مناطق القشرة الدماغية والمناطق تحت القشرية التخطيط الحركي من خلال النشاط التحضيري. تستخدم هذه الشبكة تفاعلات ديناميكية لدمج الأوامر الحركية والحالات الداخلية والقرارات الإدراكية. وعلى الرغم من المحاولات العديدة لتحديد أدوار كل منطقة، فإن وظيفتها الدقيقة لا تزال قيد البحث.

المناطق القشرية

على الرغم من اختلاف الأدوار، فقد تبين أن القشرة الحركية الأولية (M1) والقشرة الحركية الأمامية البطنية والظهرية (PMv، PMd) هي المحورية في التخطيط الحركي.

تقوم الخلايا العصبية الحركية بترجمة الأهداف العليا إلى أوامر حركية، حيث تنشط الخلايا العصبية بشكل انتقائي للحركة المحددة المطلوبة. [ 13 ] [ 2 ] [ 14 ]

على الرغم من تباين بعض الأبحاث حول مستوى مساهمة القشرة الحركية الأولية (M1) في مرحلة التخطيط، [ 14 ] تشير دراسات حيوانية أكثر إلى أن الأنشطة التحضيرية أقوى في مرحلة التخطيط الحركي، بينما تهيمن M1 بشكل أكبر على تنفيذ الحركة. [ 2 ] [ 13 ] [ 15 ] كشفت دراسة تصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أجريت على البشر عن انخفاض نشاط M1 أثناء التصور الحركي مقارنةً بالتنفيذ. [ 14 ] (يشترك التصور الحركي والتخطيط الحركي في آلية عصبية، خاصةً عند استخدام النموذج الأمامي. [ 5 ] ) ومع ذلك، لا يزال الدور الدقيق والمميز لـ M1 في التخطيط الحركي قيد البحث، نظرًا لقلة التنوع في طبيعة المهمة وأنواع الحيوانات المستخدمة.

المناطق تحت القشرية

  • يُعد المهاد مسؤولاً عن الحفاظ على النشاط التحضيري من خلال اتصالات ثنائية الاتجاه (حلقات متبادلة) مع القشرة الحركية. [ 13 ] [ 2 ]
  • تتفاعل العقد القاعدية مع المناطق القشرية المرتبطة بها لاختيار المهمة، وتشارك في تحديد الحركة المناسبة لتحقيق الهدف السلوكي المحدد، وتطبيق القواعد المعرفية المقابلة، وكبح الحركات المتنافسة/غير ذات الصلة. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
  • المخيخ: يتفق الباحثون عموماً على أن المخيخ يُحسّن توقيت الحركة. [ 13 ] [ 17 ]

تشكل هذه المناطق تحت القشرية والقشرية حلقات متعددة تتجه فيما بينها وداخل هذه المناطق، ناقلةً المعلومات الحسية والأوامر والتغذية الراجعة للتنفيذ. [ 13 ] [ 18 ]

التخطيط الحركي في مرحلة النمو

مرحلة الطفولة المبكرة (من 4 إلى 7 سنوات)

يستطيع الأطفال في هذه المرحلة أداء حركات بسيطة، لكنهم يواجهون صعوبة في الحركات الأكثر تعقيدًا. غالبًا ما يختارون أسهل طريقة للإمساك بالأشياء، مع إعطاء الأولوية لراحة وضعية البداية بدلًا من تعديل قبضتهم لمزيد من الحركة أو راحة الوضعية النهائية. [ 19 ] [ 20 ]

مرحلة الطفولة المتوسطة (من 8 إلى 9 سنوات)

تُعدّ هذه المرحلة فترة انتقالية يكتسب فيها الأطفال قدرةً ملحوظةً على تخطيط الحركة . [ 21 ] تُشير العديد من الدراسات إلى انخفاضٍ تدريجي في كفاءة التخطيط (مثل استراتيجيات استخدام يد واحدة) مقارنةً بعمر 6 سنوات، قبل أن يتمكنوا من تنسيق استخدام كلتا اليدين معًا. [ 21 ] [ 20 ] قد يُعزى ذلك إلى دمج المزيد من الإشارات الحسية والمعرفية. [ 20 ] ينخفض ​​زمن رد الفعل مع ازدياد العمر، على الرغم من أن الوقت المستغرق لإنجاز المهام البسيطة يبقى متقاربًا بين معظم الأطفال. [ 19 ]

مرحلة الطفولة المتأخرة (10-12)

يستطيع معظم الأطفال استخدام استراتيجية الراحة في نهاية الحالة بحلول سن العاشرة، [ 20 ] ويكتسبون تنسيقًا فعالًا بين اليدين، [ 21 ] بينما تظل المهام شديدة التعقيد تمثل تحديًا. [ 19 ]

تاريخ

مراجع

  1. ↑ هايث، أدريان م.؛ باكبور، جينا؛ كراكاور، جون و. (9 مارس 2016). "استقلالية التحضير للحركة وبدء الحركة" . مجلة علم الأعصاب . 36 (10): 3007-3015 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.3245-15.2016 . ISSN 0270-6474 . PMC 6601759. PMID 26961954 .   
  2. وونغ ، آرون ل .؛ هايث ، أدريان م.؛ كراكاور، جون و. (2015-08-01). " التخطيط الحركي" . مجلة علم الأعصاب . 21 ( 4 ): 385-398 . doi : 10.1177 / 1073858414541484 . ISSN 1073-8584 . PMID 24981338 .  
  3. 1 2 3 4 روزنباوم، ديفيد أ.؛ ميولينبروك، رود جي جي؛ فوغان، جوناثان (يناير 2004). "ما جدوى التخطيط الحركي؟" . المجلة الدولية لعلم النفس الرياضي والتمارين . 2 (4): 439-469 . doi : 10.1080/1612197X.2004.9671754 . hdl : 2066/64371 . ISSN 1612-197X . 
  4. 1 2 3 كاواتو، م. (ديسمبر 1999). "النماذج الداخلية للتحكم الحركي وتخطيط المسار". الرأي الحالي في علم الأحياء العصبي . 9 (6): 718-727 . doi : 10.1016/s0959-4388(99)00028-8 . ISSN 0959-4388 . PMID 10607637 .  
  5. بينيت ، روتيم؛ راينر، ميريام (22 فبراير 2022). " آليات مشتركة تكمن وراء التصور الذهني والتخطيط الحركي" . التقارير العلمية . 12 (1): 2947. Bibcode : 2022NatSR..12.2947B . doi : 10.1038/ s41598-022-06800-9 . ISSN 2045-2322 . PMC 8863878. PMID 35194088 .   
  6. ↑ تفيرسكي، أ. (1972). "الاستبعاد حسب الجوانب: نظرية الاختيار". مجلة علم النفس . 79 (4): 281-299 . doi : 10.1037/h0032955 – عبر APA.
  7. ↑ فوغان، جوناثان؛ روزنباوم، ديفيد أ.؛ ديدريش، فريدريك ج.؛ مور، كاثلين م. (1996-02-01). "الاختيار التعاوني للحركات: نموذج الاختيار الأمثل" . بحث نفسي . 58 (4): 254-273 . doi : 10.1007/BF00447072 . ISSN 1430-2772 . PMID 8643808 .  
  8. غانيش ، جي.؛ هارونو، إم.؛ كاواتو، إم.؛ بورديه، إي. (يوليو 2010). "الذاكرة الحركية والتقليل الموضعي للخطأ والجهد، وليس التحسين الشامل، هما ما يحددان السلوك الحركي" . مجلة علم وظائف الأعصاب . 104 (1): 382-390 . doi : 10.1152 /jn.01058.2009 . ISSN 0022-3077 . PMID 20484533 .  
  9. ١ ٢ الحسين، ليث؛ سميث، موريس أ. (٢٠٢١-٠٩-٠٦). ديدريشسن، يورن؛ ماكين، تمار ر.؛ ديدريشسن، يورن (محررون). " التخطيط الحركي في ظل عدم اليقين" . eLife . ١٠ e٦٧٠١٩. doi : ١٠.٧٥٥٤/eLife.٦٧٠١٩ . ISSN ٢٠٥٠-٠٨٤X . PMC ٨٤٢١٠٧٠. PMID ٣٤٤٨٦٥٢٠ .   
  10. ↑ تودوروف، إيمانويل؛ جوردان، مايكل آي. (نوفمبر 2002). "التحكم الأمثل بالتغذية الراجعة كنظرية للتنسيق الحركي" . مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 5 (11): 1226-1235 . doi : 10.1038/nn963 . ISSN 1546-1726 . PMID 12404008 .  
  11. ↑ غانيش، غوريشانكار؛ بورديه، إتيان (1 أبريل 2013). "التخطيط الحركي يفسر السلوك البشري في المهام ذات الحلول المتعددة" . الروبوتات والأنظمة المستقلة . نماذج وتقنيات للتدريب على المهارات متعددة الوسائط. 61 (4): 362-368 . doi : 10.1016/j.robot.2012.09.024 . ISSN 0921-8890 . 
  12. ↑ كاواتو، ميتسو (1999-12-01). "النماذج الداخلية للتحكم الحركي وتخطيط المسار" . الرأي الحالي في علم الأحياء العصبي . 9 (6): 718-727 . doi : 10.1016/S0959-4388(99)00028-8 . ISSN 0959-4388 . PMID 10607637 .  
  13. 1 2 3 4 5 سفوبودا، كاريل؛ لي، نو (2018-04-01). "الآليات العصبية لتخطيط الحركة: القشرة الحركية وما وراءها" . الرأي الحالي في علم الأحياء العصبي . علم الأحياء العصبي للسلوك. 49 : 33-41 . doi : 10.1016/j.conb.2017.10.023 . ISSN 0959-4388 . PMID 29172091 .  
  14. هاناكاوا، ت.؛ ديميان، م.أ.؛ هاليت، م. (1 ديسمبر 2008). " التخطيط الحركي ، والتخيل، والتنفيذ في الشبكة الحركية الموزعة: دراسة زمنية باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي" . قشرة المخ . 18 (12): 2775-2788 . doi : 10.1093/cercor/bhn036 . ISSN 1047-3211 . PMC 2583155. PMID 18359777 .   
  15. سكوت ، ستيفن هـ . (2012-11-01). "الأساس الحسابي والعصبي للتحكم الحركي الإرادي والتخطيط" . اتجاهات في العلوم المعرفية . 16 (11): 541-549 . doi : 10.1016/j.tics.2012.09.008 . ISSN 1364-6613 . PMID 23031541 .  
  16. ↑ بوستان، أندريا سي؛ ستريك، بيتر إل. (سبتمبر 2010). " المخيخ والعقد القاعدية مترابطان" . مراجعة علم النفس العصبي . 20 (3): 261-270 . doi : 10.1007/s11065-010-9143-9 . ISSN 1573-6660 . PMC 3325093. PMID 20811947 .   
  17. ↑ إيفري، آر بي؛ كيلي، إس دبليو (1989). "وظائف التوقيت في المخيخ". مجلة علم الأعصاب الإدراكي . 1 (2): 136-152 . doi : 10.1162/jocn.1989.1.2.136 . ISSN 0898-929X . PMID 23968462 .  
  18. ↑ بيزي، إميليو؛ أجيميان، روبرت (ديسمبر 2020). "من التخطيط الحركي إلى التنفيذ: منظور الحلقة الحسية الحركية" . مجلة علم وظائف الأعصاب . 124 (6): 1815-1823 . doi : 10.1152/jn.00715.2019 . ISSN 0022-3077 . PMID 33052779 .  
  19. كراجينبرينك ، هيلد ؛ لوست، جيسيكا؛ ويلسون، بيتر؛ ستينبرجن، بيرت (2020-11-01). "تطور التخطيط الحركي لدى الأطفال: تفكيك عناصر عملية التخطيط" . مجلة علم نفس الطفل التجريبي . 199 104945. doi : 10.1016/j.jecp.2020.104945 . hdl : 2066/221415 . ISSN 0022-0965 . PMID 32750601 .  
  20. 1 2 3 4 تيبو، جان بيير؛ توسان، لوسيت (2010). "تطوير التخطيط الحركي عبر الأعمار". مجلة علم نفس الطفل التجريبي . 105 ( 1-2 ): 116-129 . doi : 10.1016/j.jecp.2009.10.003 . ISSN 1096-0457 . PMID 19919864 .  
  21. 1 2 3 سيرين، ديبورا جيه؛ وأوريغان، لويز (2021-01-02). "تطور استراتيجيات التخطيط الحركي لدى الأطفال" . المجلة الأوروبية لعلم النفس التنموي . 18 (1): 1-17 . doi : 10.1080/17405629.2020.1736029 . ISSN 1740-5629 .