DESENVOLVIMENTO DO REWEIGHTING MULTISSENSORIAL PARA O CONTROLE POSTURAL EM CRIANÇAS (Woei-Nan Bair, Tim Kiemel, John J. Jeka, Jane E. Clark)

DESENVOLVIMENTO DO REWEIGHTING MULTISSENSORIAL PARA O CONTROLE POSTURAL EM CRIANÇAS

Woei-Nan Bair, Tim Kiemel, John J. Jeka, Jane E. Clark

INTRODUÇÃO:

• Reweighting das informações multissensoriais de forma adaptativa contribui com o controle da postura ereta estável e flexível .
• Poucos estudos têm examinado o quão cedo as crianças desenvolvem a capacidade de reweighting  multissensorial, ou como essa capacidade se desenvolve durante a infância e pouco se sabe sobre como informações sensoriais múltiplas são integradas e usadas no desenvolvimento postural.
• Estudos que examinam o controle postural variando somente uma informação sensorial têm mostrado que o controle postural se desenvolve gradualmente e melhora com o aumento da experiência motora.
• O SNC tem capacidade de integrar informação multissensorial  de forma adaptativa para resolver a ambiguidade produzida por estímulos físicos e estabelecer uma percepção interna coerente.
• Essa capacidade de fusão multissensorial é proposta como sendo fundamental para o controle postural.
• O ganho para cada modalidade sensorial individual depende não apenas da amplitude da modalidade específica, mas também da amplitude da outra modalidade simultaneamente apresentada (reweighting intra-modalidade e inter-modalidade).

HIPÓTESE:

• Melhoras no controle postural com o desenvolvimento, podem ser devido em parte ao aumento do reweighting sensorial.
• Por exemplo, o fato de crianças caírem menos do que lactentes em salas móveis visuais, pode ser porque elas diminuem o peso da informação visual de forma mais eficaz quando a sala começa a mover, algo que os lactentes não são capazes de fazer.

OBJETIVO:

• Caracterizar um panorama desenvolvimental do reweighting multissensorial para o controle postural em crianças de 4-10 anos.

QUESTÕES:

- As crianças responderam para informações sensoriais múltiplas?

- Elas apresentam reweighting intra e inter-modalidade para duas  informações sensoriais simultaneamente oscilantes?

- Reweighting aumenta com a idade?

METODOLOGIA:

• 41 crianças (20 meninas e 21 meninos).
• 4,2-10,8 anos (média de 7,5).
• Cada criança foi testada usando-se o MABC (Movement Assessment Battery for Children) para rastrear sua capacidade motora atual na destreza manual, habilidades com bola e equilíbrio.
• Os sujeitos que não alcançaram o vigésimo percentil nesse teste foram excluídos do estudo.
• As crianças ficaram numa postura semi-tandem modificada enquanto olhavam uma tela em sua frente, com o dedo indicador direito tocando levemente uma barra.
• A tela estava a 40 cm de distância e continha 100 pontos aleatórios projetados. A iluminação da sala foi diminuída.
• As crianças utilizaram um óculos que limitou o alcance visual para aproximadamente 100° de altura x 120° de largura.
• A barra rígida com a qual o sujeito mantinha contato simultâneo através do dedo indicador direito foi posicionada na altura do quadril direito.
• Quando a criança pressionava a barra com mais de 1N de força vertical, um alarme soava.
• Para testar como as crianças usavam a informação somatossenrial (toque) para controlar sua postura, as posições da cena visual e da barra de toque foram simultamente osciladas durante as tentativas.
• Essas oscilações foram denominadas “drives”, e são elas que acionam as respostas posturais.

                     Tdrive: oscilação da barra de toque

                     Ddrive: oscilação da cena visual

• A oscilação postural foi registrada por um sistema de ultrassom 3D de rastreamento de posição. Foram colocados marcadores  na protuberância occipital da cabeça e na altura da 5ª vértebra lombar, próximo ao CM.
• O desenho experimental foi baseado em um estudo anterior (Oie et al. 2002), no qual um protocolo investigou se a resposta postural é sensível à mudanças em uma modalidade que tem sua amplitude modificada, bem como a uma modalidade que se mantém constante. Isso é interpretado como fusão de duas modalidades.
• Tdrive e Vdrive moveram na direção médio-lateral 0,28 e 0,20Hz, respectivamente, dentro de 5 condições que independentemente variavam a amplitude do estímulo. As condições foram: T8V2, T4V2, T2V2, T2V4 e T2V8. Os números indicam o pico de amplitude em mm.

    Ex: T8V2 - Tdrive moveu com amplitude de 8mm e Vdrive moveu, simultaneamente, com amplitude de 2mm.

• Cada tentativa durou 90s e cada condição foi repetida 3 vezes, totalizando 15 tentativas.
• Os sujeitos não foram informados que as amplitudes dos drives seriam manipuladas.
• Intervalos foram fornecido conforme solicitação da criança e o teste durou 2,5 horas.
• Foi usada uma função de transferência (TF) na frequência do drive para quantificar a resposta postural à oscilação. Assim, uma TF foi calculada para cada oscilação postural registrada por cada marcador (cabeça ou CM), para cada drive (Tdrive ou Vdrive).
• A TF caracteriza o ganho (força da resposta) e a fase (tempo da resposta).  

    Ganho: magnitude da resposta postural/magnitude do drive.

    Fase: relação temporal entre a oscilação postural e o drive.

• A TF foi mensurada ao longo das 3 tentativas para cada condição.
• Para cada condição foram comparadas as curvas de ganho compreendidas entre os extremos das idades (4,2-10,8 anos).
• As alterações no ganho entre entre as condições foram interpretadas como reweighting. Assim, um aumento ou queda de reweighting com a idade corresponde à diferença de ganho entre 2 condições com a idade.
• Reweighting intra-modalidade: aumento no ganho do toque de T8V2 para T2V2 ou queda no ganho da visão de T2V2 para T2V8.
• Reweighting inter-modalidade: aumento no ganho do toque de T2V2 para T2V8 ou quedo no ganho da visão de T8V2 para T2V2.
• Reweighting total: soma do intra e inter entre as duas condições extremas, onde os estímulos de amplitude são mais diferentes- T8V2 para T2V8.

RESULTADOS:

• A resposta postural foi maior para a cabeça do que para o CM.
• Foram observados reweighting intra e inter-modalidade.
• Era esperado que o ganho no toque aumentasse da esquerda par a direita, já o toque deve se tornar menos confiável (downweighting) quando sua amplitude aumenta (intra-modalidade) e mais confiável quando a amplitude visual aumenta (upweighting) (inter-modalidade).
• Era esperado para o ganho no visual uma queda da esquerda para a direita (downweighting quando a amplitude visual aumenta-intra, e upweighting quando a amplitude do toque aumenta-inter).
• Ganho do toque mostrou evidência de reweighting total (significante para as 2 idades na cabeça e CM) e intra-modalidade (significante somente na idade máxima). Não houve evidência de inter-modalidade.
• Ganho no visual mostrou evidência de intra (significante para as 2 idades na cabeça e CM), inter (significante somente na idade máxima) e total reweighting  (significante para as 2 idades na cabeça e CM).
• Quanto à fase, mudanças ao longo das condições eram esperadas na direção oposta das mudanças no ganho.

DISCUSSÃO:

• Crianças de 4 anos já apresentam reweighting sensorial. O intra-modalidade é exibido a partir dos 4 anos e o inter-modalidade é apenas observado em crianças mais velhas.
• Reweighting inter-modalidade é interpretado como a fusão adaptativa de duas modalidades sensoriais, pois a resposta postural a uma modalidade depende da amplitude da outra modalidade. Sugere-se que essa fusão seja um ingrediente chave do controle da postura ereta.
• Reweighting aumenta com a idade, indicando desenvolvimento de uma melhor capacidade de adaptação.
• Sendo assim, há diferença no desenvolvimento de diferentes tipos de reweighting, e para isso há 2 possibilidades: 2 tipos de reweighting não podem se desenvolver concorrentemente ou os 2 se desenvolvem concorrentemente, mas o inter-modalidade é menos detectável nas crianças mais jovens, devido ao efeito de tamanho.
• Quanto a fase, os resultados mostraram um padrão consistente de dependência da condição, cuja fonte é desconhecida.
• Desenvolvimentalmente, a dependência de condição da fase do toque aumentou com a idade e só foi significante na idade máxima. Sendo assim, a fase do toque é mais variável em crianças mais novas, e faz a dependência da condição ser menos detectável.
• Dados os resultados, sugere-se que que as crianças mais velhas tenham um modelo interno mais integrado e maduro, capaz de diminuir o peso para informações sensoriais inconfiáveis, e aumentar para confiáveis, de forma flexível.
• Reweighting sensorial (estimativa do estado adaptativo) é considerado ao invés de uma mudança no processo de controle, uma explicação mais plausível para a dependência da mudança no ganho sobre a amplitude.
• Duas interpretações para essa dependência observada: ela reflete as mudanças nos parâmetros de controle, ou as mudanças no ganho são atribuídas aos mecanismos sensoriais.

CONCLUSÃO: o desenvolvimento de reweighting multissensorial contribui para um controle mais estável e flexível da postura ereta, a qual é fundamental para a realização de diversos comportamentos funcionais.