学习运动技能需要大脑的“感觉”部分

大脑
资料来源:CC0公共域名

与之前的研究相反,麦吉尔大学的Neeraj Kumar和David Ostry的一项新研究表明,躯体感觉皮层参与了保留新的运动技能。发表在开放获取期刊上公共科学图书馆生物学10月15日,作者报告说,当学习后大脑的体感区域受到抑制,而不是运动皮层受到抑制时,运动记忆的保留就会中断。

我们知道,事实或事件需要大脑中央的海马体(海马状结构)来巩固。但是科学家们仍然不知道运动记忆的巩固过程是如何起作用的,比如如何弹钢琴或挥棒。理解这一关键过程有助于设计出更好的康复策略和受伤后的运动再学习。

测试是否(粗略地说,耳鸣贯穿大脑的顶部)在长期运动记忆的形成中起着重要作用,研究人员对参与者进行运动训练,让他们学会移动通过一个逐渐增加的力场扰动正常的运动。训练结束后,立即使用连续经颅磁刺激来抑制或者是大脑的初级运动区(初级运动皮层在躯体感觉皮层前面以一条带的形式穿过大脑的顶部)。

第二天对运动学习进行评估,结果显示,只有躯体感觉皮层受到抑制的人,运动记忆的保留才会受阻。抑制后对保留率无影响。进一步的测试证实,体感皮层在巩固运动记忆方面有特殊的作用,但一旦巩固发生,在随后的恢复中就没有作用了。

虽然已知感觉皮层的重新定位会发生在运动学习过程中,但这是第一个表明活跃的感觉皮层对于巩固或保留学习后的新运动技能是必要的研究。目前,这些发现只能适用于适应性类型学习在这个实验中得到了检验。然而,进一步的研究可能最终会探索躯体感觉对于像舞蹈这样需要学习一系列动作的技能也是必要的。

“这项工作的意义在于,它表明了在训练过程中积累的最新体细胞信息的存储,可能对这些信息的保存和随后的再利用至关重要,”作者说。“我们的发现指出了在康复和再训练中扩大对体感觉系统的关注可能带来的好处。”


进一步探索

熟练钢琴指法背后的生物机制

更多信息:Kumar N, Manning TF, Ostry DJ(2019)躯体感觉皮层参与人类运动记忆的巩固。公共科学图书馆杂志17 (10): e3000469。doi.org/10.1371/journal.pbio.3000469
引用学习运动技能需要大脑的“感觉”部分(2019年10月15日)
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