Visual stabilization of free stance in infants: A sign of maturity

Abstract

The development of the visual contribution to postural stabilization has been tested using a large visual display rotating around the stationary subject's line of sight. This, in the adult, causes a marked optokinetic postural reaction with a shift of the body center of gravity toward the direction of pattern motion. Scalings of the reactions in children between 6 months and 16 years revealed three phases of development: (1) 6–12-month-old-babies show none or very little optokinetic disturbance of their newly acquired ability to sit. With the development of upright stance and gait, optokinetic influences become increasingly important. (2) Children between the age of 2–5 show a marked dependence of postural stability on vision. In them, the disturbing optokinetic stimulus leads to a marked ipsilateral postural deviation or irresistible fall. (3) From 5 to 15 years of age, visual effects on postural balance slowly decrease to their final strength in adulthood—moderate head and body tilt—in response to the rotating stimulus. It is concluded that the optokinetic loop participates rather late in the multisensory process of postural stabilization. The calibration of the three main loops, visual, vestibular, and proprioceptive, seems to be sequential and mutually interactive. Optimal functioning requires the continuous evaluation of the reafferent sensory consequences of self-generated body movements. Optokinetic destabilization of stance requires the maturity of optovestibulo-spinal pathways. Its clinical applicability as a maturity test, however, sofar seems limited. Die Rotation einer künstlichen visuellen Umwelt um die Sehlinie bedingt optokinetische Haltungsreaktionen. So wurde die Entwicklung der visuellen Stabilisation des aufrechten Standes und Sitzes vom Säuglings- bis zum Erwachsenenalter untersucht. Die optokinetischen Haltungsreaktionen in Form einer Kopf- oder Körperneigung und Falltendenz bis zum Umfallen wurden vom Versuchsleiter nach einem einfachen Skalierungsverfahren beurteilt. Im Mittel zeigte sich ein dreiphasischer Verlauf der Reaktionen mit zunehmendem Alter. 1. Säuglinge von 6–12 Monaten werden trotz unsicherer Balance beim gerade erlernten Sitz durch optokinetische Störreize kaum irritiert, jedoch tritt mit Erlernen des aufrechten Standes und Ganges eine steil zunehmende Abhängigkeit der Körperbalance von visuellen Informationen ein. 2. Kinder zwischen dem 2. und 5. Lebensjahr sind in ihrer Haltungsregulation in hohem Maße von gesehenen Umweltkontrasten abhängig und zeigen eine deutliche Fallneigung während der Reizmusterbewegung. 3. Ab dem 5. Lebensjahr nimmt die visuelle Destabilisierbarkeit des aufrechten Standes wieder langsam ab und nähert sich mit dem 15.Lebensjahr bereits dem Ausmaß der Reaktion Erwachsener mit leichter Kopf- und Rumpfneigung in Richtung der Reizmusterbewegung. Die optokinetische Haltungsstabilisierung im Gravitationsfeld gewinnt somit erst mit deutlicher Verzögerung — nach der Funktionsreife des vestibulären und propriozeptiven Systems — an Bedeutung. Das multisensorische Standstabilisierungssystem wird offenbar sequentiell unter gegenseitigem Abgleich der einzelnen Regelkreise durch ständige Selbsterregung bei aktiven Körperbewegungen eingeeicht. Die visuelle Destabilisierbarkeit des aufrechten Standes ist ein Reifezeichen der statomotorischen Entwicklung. Die Bedeutung als klinischer Reifetest kann noch nicht abschließend beurteilt werden.