Eigene Forschung

Eigene Forschung

Kinematische Untersuchung
des kindlichen Bewegungsverhaltens

Meine bewegungsanalytischen Untersuchungen der Spontanmotorik von Neugeborenen nahmen ihren Anfang im Bereich von Entwicklungspsychologie und Kognitionsforschung – der Dynamic Systems Theory (DST) und der Embodied Cognition (EC) – und knüpften an die Arbeiten von Esther Thelen an. Für die Untersuchung des Explorationsverhaltens von Kleinkindern, das in Anwesenheit ihrer Bezugsperson geschah, kam die Bindungstheorie nach John Bowlby hinzu und der Forschungsfokus verlagerte sich sowohl die Neugeborenen- als auch die Kleinkindforschung betreffend in Richtung Emotionsregulation und Selbst-Erleben.


Forschungsprojekt 1
Spontanmotorik von Neugeborenen

Die spontanmotorischen Bewegungen von Neugeborenen sind im Vergleich zu reflektorischen Bewegungen, die durch bestimmte Reizkonstellationen ausgelöst werden, spontane Bewegungen der Arme und Beine. Sie entstehen aus dem Zusammenspiel der Spontanaktivität der sich entwickelnden neuronalen Netzwerke und den biomechanischen Eigenschaften des Körpers. Zeitreihenanalysen zeigen Musterbildung in den Spontanbewegungen, welche Eigenschaften von kognitiven Leistungen entsprechen. Dies bedeutet, dass diese Bewegungen eine Dynamik wiederspiegeln, die überaus “intelligent” ist ohne vom Gehirn auszugehen. Mehr zum theoretischen Hintergrund

Ausgangs- und Zielpunkte

Es ist leicht zu beobachten, dass Hände und Füße sich meistens zwischen dem Körperzentrum und der Peripherie des Körperbewegungsraums, also der Reichweite der Hände und Füße, hin und her bewegen. Nicht weiter erstaunlich zeigen Häufigkeitsverteilungen, dass ihre Aufenthaltsorte entsprechende Häufungen proximal (zentrumsnah) und distal (entfernt) zum Körperzentrum aufweisen. Systematische Betrachtungen zeigen, dass für die Hände und Füßen diese Häufungspositionen Ausgangs- und Zielpunkte ihrer Bewegungen sind: z.B. bewegt sich eine Hand von ihrem Ausgangspunkt nahe am Körperzentrum zu ihrem Zielpunkt in der Peripherie. Genauso kann sich die Hand von ihrem Ausgangspunkt nahe am Körperzentrum zur Peripherie bewegen, dort umkehren und zu ihrem Zielpunkt nahe am Körperzentrum gelangen. Im ersten Fall ist die Position in der Peripherie ein Zielpunkt, im zweiten ein Umkehrpunkt. Die Position nahe am Körperzentrum ist im ersten Fall ein Ausgangspunkt und im zweiten Fall Ausgangs- und Zielpunkt. Auf diese Weise werden die spontanen Bewegungen der Arme und Beine als Bewegungssequenzen mit Ausgangs-, Ziel- und Umkehrpunkten definiert.

Synchronisation

Das Zusammenspiel der Hände und Füße zeigt, dass sie ihre Bewegungsdynamik synchronisieren. Das heißt, dass sie sich gleichzeitig bewegen und gleichzeitig ruhen. Dementsprechend synchronisieren sich auch die Ausgangs-, Ziel- und Umkehrpunkte, so dass bestimmte Kombinationen von Hand- und Fußpositionen (nah oder fern) als Ausgangs- und Zielkonfigurationen für Bewegungsabläufe fungieren. Auf diese Weise lässt sich die Spontanmotorik als eine Sequenz von 4-Effektor-Konfigurationen ansehen. Zeitreihenanalysen zeigen, dass für begrenzte Zeitspannen bestimmte Konfigurationen, z.B. Hände fern und Füße nah, signifikant häufig und lange als Ausgangs- und Zielkonfiguration wirken. Dies bedeutet, das Neugeborene “vertraute Konfigurationen” haben, von denen aus sie ihren Bewegungsraum erkunden, vergleichbar eines vertrauten Ortes bei der Erkundung neuer Umgebung oder der sicheren Basis in der Bindungstheorie.

Phasen von Kontraktion und Expansion

Wenn sich Ausgangs-, Ziel- und Umkehrpunkte der Bewegungen der Hände und Füße nah oder entfernt vom Körperzentrum befinden, ist es logisch, dass die Bewegungen entweder in Richtung Peripherie gehen, was einer Expansion des Bewegungsraums entspricht oder in Richtung Körperzentrum, was einer Kontraktion des Bewegungsraums entspricht.

Die Betrachtung des Zusammenspiels der vier Effektoren, also die Sequenz von 4-Effektor-Konfigurationen, zeigt, dass es Zeitfenster gibt, in welchen nur Konfigurationen mit drei oder vier entfernten Effektoren signifikant lange und häufig vorkommen und als Ausgangs- und Zielkonfigurationen dienen. Dies sind Phasen der Expansion, in denen sich der Bewegungsraum ausdehnt. Genauso gibt es Phasen mit signifikanten Konfigurationen mit drei oder vier zentrumsnahen Effektoren, die als Referenz dienen. Dies sind Phasen der Kontraktion, in denen der Bewegungsraum sich Richtung Zentrum bewegt.  Dies bedeuted, dass die Spontanbewegungen eine Dynamik wiederspiegeln, welche zwischen Phasen mit expansiver und kontraktiler Dynamik wechselt. Dies ist auch in embryonalen Wachstumsbewegungen zu beobachten. Mehr zu embryonalen Wachstumsbewegungen

Harmonische Phasenrelationen

Es wurden Zeitverhältnisse von 1:2 durch drei verschiedenen Analyseverfahren gefunden. In der von uns entwickelten Zyklenanalyse wurden die Zeitpunkte gemessen, in welchen sich die Hände und Füße in maximalem und minimalem Abstand zum Körperzentrum befinden und damit einen Richtungswechsel zwischen Zentrum und Peripherie zeigen (Umkehrpunkte). Es zeigte sich, dass die Zeitspannen zwischen diesen Ereignissen in bestimmten Phasen in signifikanten harmonischen Zeitverhältnissen von 1:2 liegen.

In der von uns entwickelten Exkursionsanalyse werden die Bewegungsbahnen der einzelnen Effektoren wie Exkursionen ausgehend vom Körperzentrum definiert. Es finden sich signifikante Geschwindigkeitsänderungen zum Zeitpunkt der Hälfte der verstrichenen Zeit vom Ausgangs- bis zum Endpunkt der Bewegungsexkursion.

Eine Untersuchung der zeitlichen Reihenfolge zwischen definierten Körperkonfigurationen zeigt auch hier Bewegungszyklen mit Ausgangs- und Zielkonfigurationen sowie signifikanten Umkehrkonfigurationen zum Zeitpunkt der Hälfte der Dauer des Bewegungszyklusses.

Dies bedeutet, dass Zeitrelationen von 1:2 in der Spontanmotorik von Neugeborenen auf verschiedenen Ebenen erscheinen. Die Spontanmotorik spiegelt offensichtlich eine Dynamik wider, welcher diese harmonischen Phasenrelationen innewohnen.

Referenzen

  • Aßmann B, Neumeister A, Kaese T, Disselhorts-Klug C & Haberer E, Symbolic Dynamics suggests self-specifiying stimuli in four limb coordination of neonates. Submitted.
  • Aßmann B (2017) Wie wogende Wellen Bindung und Tragen, Deutsche Hebammenzeitschrift 17/06, 72-75
  • Aßmann B, (2010) Übereinstimmung und Neugier als Voraussetzung der Entwicklung: Bewegungsorganisation von Neugeborenen in Autonomie und Verbindung. In Wulf C & Gebauer K (eds), Bewegung und Emotion, Paragrana 19/1. Berlin, Akademie.
  • Aßmann B, (2008) Self-organization in spontaneous movements of human neonates. A look on the very beginning of Embodied Cognition. Saarbrücken, VDM.
  • Aßmann B, Thiel M, Romano CM & Niemitz C (2007) Hierarchical Organization in motor behavior of neonates. Infant Behavior and Development, 30(4), 568-86.
  • Aßmann B & Harms J (2010) Spontane Bewegungsimpulse zur Kontaktaufnahme und Autonomisierung von Neugeborenen. XII Hebammenkongreß, Düsseldorf.
  • Aßmann B, Harms J, Kollek J, & Loscher D (2008) Classical Gait Analysis reveals ‘symmetric cycles’ in spontaneous movements of human neonates. Conference Proceedings of the 8th International Conference on Methods and Techniques in Behavioral Research, Measuring Behavior 2008.
  • Aßmann B, Harms J, Kollek J, & Loscher D (2008) Spontaneous symmetric phase-relations in Four-Limb Coordination of Human Neonates. Conference Proceedings of the Internationalen Society of Human Ethologie (ISHE) 2008, Bologna.

Forschungsprojekt 2
Explorationsverhalten von Kleinkindern

Es wurde das Explorationsverhalten von Kleinkindern zwischen 6 und 18 Monaten sowie zwischen 2 und 4 Jahren in Anwesenheit eines Elternteils kinematisch untersucht und gleichzeitig der Bindungsstil der Kinder mit der fremden Situation nach Ainsworth erhoben. Die freie Bewegung der Kinder erfolgte in einem abgegrenzten Areal für bis zu 40 min. Aus den Bewegungsbahnen der Kinder wurden anschließend computergestützt verschiedene Parameter berechnet, aus welchen über statistische Analysen die Ausprägungen emotionaler und kognitiver Vorgänge erfasst wurden und den folgenden fünf Kategorien zugeordnet wurden: Autonomie, Beziehung, Spontaneität, sensomotorische Integration und Raum-Zeit. Das Modell der fünf Kategorien konnte faktorenanalytisch verifiziert werden.

Zusammenhang von Explorationsverhalten und Bindungsstil bei Kleinkindern

Das Bewegungsverhalten der Kleinkinder spiegelt ihren Bindungsstil aus dem Fremden Situations Test wider. Dies bedeuted, dass die Bindung des Kindes zu seiner Bezugsperson das Explorationsverhalten gestaltet, welches die Grundlage für Lernen und Bildung ist. Dieser Zusammenhang ist oft berichtet worden und zeigt sich hier erstmalig in kinematischen Analysen.

Für Kleinkinder zwischen 6 und 18 Monaten zeigt sich folgendes: ANOVAs zur Prüfung von Mittelwertunterschieden weisen auf signifikante Unterschiede zwischen den Bindungsstilen in den Kategorien Raum-Zeit und Spontaneität. T-Tests zeigen signifikante Unterschiede zwischen sicheren und unsicheren Kindern für die Kategorie Spontaneität. Zwischen sicher und ambivalenten Kindern sowie zwischen vermeidenden und ambivalenten finden sich signifikante Unterschiede für die Kategorien Spontaneität und Raum-Zeit. Zwischen sicheren und vermeidenden Kindern wurden keine signifikanten Unterschiede in den fünf Kategorien gefunden.

Für die Vorhersage der Bindungsstile durch die kinematischen Parameter wurden binär logistische Regressionen gerechnet. Durch die kinematischen Parameter resultierten signifikante Modelle für die Vorhersage der Bindungsstile: sicher vs. unsicher, sicher vs. ambivalent und vermeidend vs. ambivalent. Sie konnten den Bindungsstil sicher vs. unsicher mit einer Varianzaufklärung von 0,19 (NagelkerkesR) in zwei Schritten vorhersagen, mit einer richtigen Zuordnung der Gruppenzugehörigkeit von 64%. Dabei erwiesen sich alle Variablen als signifikante Prädiktoren. Die Vorhersage zwischen sicheren und ambivalenten Kindern lag mit einer Varianzaufklärung von 0,57 (NagelkerkesR) in 6 Schritten bei einem Prozentsatz der Richtigen von 84%. Auch hier erwiesen sich alle Variablen im Modell als signifikante Prädiktoren. Für die Unterscheidung zwischen vermeidenden und ambivalenten Kindern lag die Vorhersage der Richtigen durch die kinematischen Parameter in 9 Schritten mit einer Varianzaufklärung von 1,0 (NagelkerkesR) bei 90%.

Dies bedeutet, dass das Explorationsverhalten die Bindungsdynamik im Grunde abbilden kann, wobei sich die nach Ainsworth definierten Bindungsstile nur teilweise zeigen. Die Abgrenzung zwischen vermeidend und ambivalent zeigt sich klar, während diejenige zwischen sicher und ambivalent bzw. vermeidend nur ansatzweise erfolgt. Eine alternative Sichtweise der Bindungsstile aufgrund der kinematischen Analysen befindet sich derzeit in Entwicklung.

Zusammenhang von Geburtsmodus, Bindungsstil und Explorationsverhalten bei Kleinkindern

Es wurden T-Tests zur Prüfung von Mittelwertsunterschieden und binär logistische Regressionen berechnet für den Geburtsmodus erfasst für 1. Spontan vs. Kaiserschnitt (KS), 2. Spontan ohne pda vs. spontan mit pda (pda); 3. Spontan ohne Weheneinleitung vs. spontan mit Weheneinleitung (WE) und 4. Spontan mit instrumenteller Hilfe (Vakuumextraktion/Forzeps/Kristellern) vs. Spontan ohne Hilfsmittel (HM). Für Kleinkinder zwischen 6 und 18 Monaten zeigt sich folgendes:

T-Tests zeigten signifikante Unterschiede zwischen spontan mit und ohne pda für die Kategorien Autonomie und Raum-Zeit, zwischen spontan mit und ohne Hilfsmittel für Autonomie und zwischen spontan und Kaiserschnitt für Autonomie.

Binär logistische Regressionen zeigten signifikante Modelle für alle vier getesteten Geburtsmodi (KS, pda, WE, HM). Für spontan vs. Kaiserschnitt resultierte ein signifikantes Modell mit einer Varianzaufklärung von 0,35 (NagelkerkesR) in drei Schritten mit einer richtigen Zuordnung von Spontan und Kaiserschnitt von 91%. Spontan mit vs. spontan ohne pda wurde in zwei Schritten mit einer Varianzaufklärung von 0,29 (NagelkerkesR) und einer Vorhersage der Richtigen von 83% vorhergesagt. Spontan ohne vs. spontan mit Einleitung wurde mit einer Varianzaufklärung von 0,25 (NagelkerkesR,) in drei Schritten, mit einer richtigen Zuordnung der Gruppenzugehörigkeit von 79% vorhergesagt. Die Regressionsanalyse für Spontan ohne HM vs. mit HM resultierte in einem signifikanten Modell mit einer Varianzaufklärung von 0,39 (NagelkerkesR) in drei Schritten mit einer richtigen Zuordnung von 91%. Dabei erwiesen sich alle Variablen als signifikante Prädiktoren.

Zusätzlich zu den binär logistischen Regressionen zur Vorhersage des Geburtsmodus, wurde der Geburtsmodus noch als Prädiktor bei der Vorhersage des Bindungsstils getestet. Dafür wurde der Geburtsmodus (KS, pda, WE, HM) als potentieller Prädiktor in die Vorhersage des Bindungsstils durch die kinematischen Daten aufgenommen. Dies führte zu einer Aufnahme des Geburtsmodus in die Modelle für sicher vs. unsicher, sicher vs. vermeidend und vermeidend vs. ambivalent. In das Modell sicher vs. unsicher wurder der Geburtsmodus als signifikanter Prädiktor aufgenommen und es resultierte ein signifikantes Modell in zwei Schritten mit einer Variansaufklärung von 0,29 (NagelkerkesR) und einer richtigen Vorhersage von 62%. Die Berechnung von sicher vs. vermeidend ergab ein signifikantes Modell unter Aufnahme des Geburtsmodus als signifikanten Prädiktor in zwei Schritten mit einer Varianzaufklärung von 0,23 (NagelkerkesR) und einer Zuordnung der Richtigen von 71%. In die Berechnung von vermeidend vs. ambivalent wurde der Geburtsmodus ebenfalls als signifikanter Prädiktor aufgenommen in ein signifikantes Modell mit neun Schritten, einer Varianzaufklärung von 0,87 (NagelkerkesR) und einer Vorhersage der Richtigen von 88%. Dabei erwiesen sich alle Variablen als signifikante Prädiktoren.

Dies bedeutet, dass der Geburtsmodus das Explorations- und Bindungsverhalten maßgeblich beeinflusst.

Referenzen

  • Aßmann, B, Kaese, T, Eckrodt, C, Vollbrecht, S, Harms, J, Buchheim, A, &  Zimmer, R, Kinematic analysis of exploratory and attachment behaviour of infants and toddlers. In prep.
  • Aßmann, B (2018) Rosa oder Blau. Geschlechtskonstruktion in der frühkindlichen Entwicklung. In Koreuber M & Aßmann B, Das Geschlecht in der Biologie, Annregungen zu einem Perspektivwechsel. Nomos Verlag Baden Baden. Im Druck.
  • Aßmann B (2017) Wie wogende Wellen Bindung und Tragen, Deutsche Hebammenzeitschrift 17/06, 72-75
  • Aßmann, B (2013) Attachment in motion: a kinematic analysis of the exploratory behaviour of infants relating to their attachment styles. EECERA 2013, Tallinn
  • Aßmann, B (2013) Explorationsverhalten kinematisch erfasst – Wie Bindung uns bewegt und bildet. Fachtagung Bindungsorientierung in der sozialen Arbeit, Katho Aachen
  • Aßmann, B (2012) Bewegende Verbundenheit – Wie Bindung uns bewegt und bildet. Jahresfachtagung der Bundesarbeitsgemeinschaft (AGEF), Berlin
  • Aßmann B, (2010) Übereinstimmung und Neugier als Voraussetzung der Entwicklung: Bewegungsorganisation von Neugeborenen in Autonomie und Verbindung. In Wulf C & Gebauer K (eds), Bewegung und Emotion, Paragrana 19/1. Berlin, Akademie.