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Monitorare le abilità motorie con gli smartphone

Usando gli smartphone, i ricercatori misurano facilmente le abilità motorie in tutte le età.

Atsushi Takagi, Noriyuki Tabuchi, Wakana Ishido, Chikako Kamimukai, Hiroaki Gomi

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Le nostre vite di tutti i giorni dipendono da quanto bene possiamo muoverci e interagire con il mondo intorno a noi. Compiti semplici come scrivere, camminare o anche abbottonare una camicia richiedono che usiamo le nostre mani e i nostri piedi con abilità. I ricercatori hanno ideato diversi modi per misurare quanto bene possiamo eseguire questi movimenti. Per esempio, c'è un test con dei fori dove devi gareggiare contro il tempo per inserire il maggior numero possibile di piccoli perni nei fori. Immagina di doverlo fare in trenta secondi! C'è anche un test dove muovi blocchi da una scatola all'altra e un altro dove batti le dita su un tavolo il più velocemente possibile. Anche se ci sono molti test su quanto bene funzionano le nostre mani, ce ne sono molti meno per i piedi. Alcuni dei test per i piedi includono quante volte riesci a battere il piede o mantenere l'equilibrio su una gamba senza oscillare come un albero nel vento.

Misurare quanto bene si muovono i bambini e gli adulti più anziani può dirci molto. Gli studi mostrano che i bambini migliorano nei compiti come l'inserimento dei perni mentre crescono, mentre le persone anziane mostrano un declino. Uno studio ha utilizzato vari test di movimento sui bambini e ha scoperto che le prestazioni miglioravano fino all'età adolescenziale, quando si stabilizzavano.

Genitori e professionisti della salute hanno bisogno di modi per monitorare le Abilità motorie nei bambini e vedere se gli adulti più anziani hanno più difficoltà con il movimento. Ma i test attuali spesso richiedono attrezzature speciali e professionisti formati, il che può essere costoso e richiedere tempo. Inoltre, non misurano direttamente la qualità del movimento. Il modo in cui un arto si muove può essere misurato in base a quanto sono precisi o accurati i movimenti. Quello che ci serve davvero è un modo facile per valutare quanto bene qualcuno può muoversi senza bisogno di attrezzature costose o esperti.

Una soluzione intelligente: usare gli smartphone

Questo studio mirava a sviluppare un modo semplice per misurare le abilità motorie usando gli smartphone, che sono comuni e accessibili. Con circa 4 miliardi di persone che ne possiedono uno, si può dire che siano abbastanza popolari! Poiché un miglior movimento spesso si traduce in meno variabilità quando ci si muove alla stessa velocità, lo studio ha fatto tracciare ai partecipanti dei cerchi usando le mani e i piedi mentre seguivano il tempo con un metronomo. Un metronomo è quel dispositivo rumoroso "tic-tac" che i musicisti adorano, perché li aiuta a mantenere un ritmo costante.

I ricercatori hanno trovato velocità confortevoli per bambini e adulti più anziani-2,5 battiti al secondo per le mani e 1,5 per i piedi. Per renderlo adatto ai bambini, è stato usato uno smartphone più piccolo per i partecipanti sotto i 12 anni. Lo smartphone ha registrato i movimenti di ogni arto e i ricercatori hanno creato un programma speciale per analizzare i dati.

Durante l'esercizio, i partecipanti hanno tracciato cerchi per 15 secondi. I loro telefoni erano tenuti in mano o fissati alle caviglie. Lo studio ha raccolto dati da 1675 partecipanti di età compresa tra i tre e gli ottantotto anni, fornendo una vasta gamma di informazioni sulle abilità motorie. Dopo i trucchi con i cerchi, i partecipanti hanno compilato un questionario su quale mano e piede preferissero usare.

Cosa hanno trovato?

Analizzando i dati, i ricercatori sono stati in grado di vedere quanto fossero accurati i movimenti. Hanno controllato se gli arti non dominanti (quelli che le persone usano di meno) erano più variabili nei loro movimenti rispetto a quelli dominanti. Questo è importante perché può mostrare differenze basate sulla lateralità-se qualcuno è mancino o destrorso.

Nel corso degli anni, i ricercatori hanno notato che man mano che i bambini crescevano, le loro abilità con le mani e i piedi miglioravano rapidamente, raggiungendo un picco nella metà dell'adolescenza. Dopo di che, le prestazioni cominciavano a declinare con l'età, e questo cambiamento era particolarmente notevole negli arti non dominanti.

Guardando da vicino le differenze nei movimenti in base alla lateralità, i ricercatori hanno scoperto che questa variabilità era legata a quanto spesso le persone usavano i loro arti dominanti. Più usi la mano destra, per esempio, meglio potrebbe performare rispetto alla mano sinistra.

Come l'età influenza le abilità motorie

Lo studio ha mostrato che dall'età di quattro anni fino alla metà dell'adolescenza, le abilità motorie miglioravano rapidamente e poi si stabilizzavano. Dopo questo picco, le abilità motorie cominciavano a declinare man mano che una persona invecchiava. I ricercatori hanno trovato che gli adulti più anziani, in particolare, mostrano segni di declino nei livelli di abilità, probabilmente a causa dei cambiamenti nel cervello.

Sembra che i cambiamenti nel cervello, piuttosto che solo i muscoli che diventano più deboli, giochino un grande ruolo in questo declino. Man mano che invecchiamo, i nostri tempi di reazione rallentano, e la nostra capacità di restare fermi senza oscillare ne risente. I ricercatori hanno notato che la mano e il piede non dominanti tendevano a declinare in abilità più rapidamente rispetto a quelli dominanti, indicando una maggiore perdita di abilità nel tempo.

Il mancino evoluto

Un colpo di scena interessante è arrivato quando i ricercatori hanno esaminato gli individui mancini costretti a usare la mano destra durante l'infanzia. Queste persone forzate a usare la mano destra mostravano abilità motorie impressionanti con entrambe le mani. Si scopre che quando ai bambini viene imposto di usare la mano opposta, i loro cervelli si adattano, portando a miglioramenti nelle loro abilità motorie in entrambe le mani.

Ma perché costringere qualcuno a usare la mano destra influenza anche i piedi? I ricercatori pensano che potrebbe essere perché quando le persone afferrano un oggetto, usano anche il piede opposto per mantenere l'equilibrio. Quindi, quando la tua mano destra si allena, anche il tuo piede destro potrebbe essere coinvolto nell'azione.

I limiti dell'auto-reporting

Quando si trattava di misurare la lateralità, i ricercatori hanno usato due diversi questionari per classificare gli individui. Tuttavia, hanno scoperto che la maggior parte delle persone tendeva a radunarsi attorno agli estremi (o molto mancini o molto destrorsi). Questo ha reso difficile valutare il reale grado di lateralità solo ponendo domande.

Invece di fare affidamento solo sui questionari, i ricercatori hanno ritenuto fosse meglio misurare direttamente le abilità motorie. In questo modo, potevano valutare veramente la lateralità e gli effetti dell'allenamento su entrambi gli arti dominanti e non dominanti.

Conclusione: Un percorso da seguire

L'obiettivo di questo studio era sviluppare un modo semplice per misurare le abilità motorie per persone di tutte le età usando la tecnologia che abbiamo tutti a disposizione. La valutazione basata su smartphone ha mostrato che le abilità motorie cambiano con l'età e la pratica.

Con i risultati, c'è speranza per un miglior monitoraggio delle abilità motorie, specialmente per i bambini a scuola e per gli adulti più anziani. Questo nuovo strumento può svolgere un ruolo importante nella comprensione di come i nostri movimenti possono migliorare nel tempo o declinare con l'età.

Per i genitori, questo significa che possono tenere meglio traccia dello sviluppo dei loro figli. Per i professionisti della salute, offre un modo veloce per valutare la funzione motoria dei clienti senza bisogno di attrezzature costose o di una formazione specializzata.

Il futuro sembra promettente mentre ci affidiamo alla tecnologia-chi l'avrebbe mai detto che il tuo smartphone potesse aiutare a svelare segreti sulle tue abilità motorie? Potrebbe non sostituire il tuo compagno di palestra, ma sicuramente può darti del filo da torcere nel dipartimento delle abilità motorie!

Fonte originale

Titolo: 15 second assessment of hand and foot motor skill using a smartphone

Estratto: Motor skills are essential for daily functioning and serve as key indicators of healthy development and aging. However, existing assessments of motor skill are inaccessible to the public and do not directly measure the quality of the movement. Here, we developed a convenient and robust measure of motor skill that uses a smartphone app to provide on-the-spot assessment in just 15 seconds. To validate our method, we asked 1675 participants between the ages of three to eighty-eight years old to trace circles at a fixed rhythm with a smartphone, which was either held in the hand or strapped to the ankle. Motor skill was quantified by the smartphone app using an algorithm that calculated the variability in the accelerations trajectory. Our assessment revealed significant changes in the skill of the hands and feet with age and practice. The variability of the hands and feet linearly decreased and matured in the mid-teens, but it regressed gradually thereafter. Laterality, or the difference in the motor skill between the left and right limbs, increased with age as the non-dominant hand and foot regressed faster in the elderly. Motor practice affected both skill and laterality as left-handers who were forced to write with their right-hand during childhood had a tell-tale sign of stronger right-handedness and, surprisingly, right-footedness. Our assessment aims to democratize motor skill assessment, making it accessible for professionals and users of all ages.

Autori: Atsushi Takagi, Noriyuki Tabuchi, Wakana Ishido, Chikako Kamimukai, Hiroaki Gomi

Ultimo aggiornamento: 2024-10-31 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.621007

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.29.621007.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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