研究表明,练习可以让大脑的运动皮层更有效率

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脑图。信贷:dwp.gov.uk

匹兹堡大学医学院的研究人员表示,熟能生巧不仅如此,它还能更有效地产生初级运动皮层的神经元活动,该区域是大脑中计划和执行运动的区域。他们的研究结果今天在网上发表自然神经科学研究表明,练习会导致内部生成运动的代谢活动下降,但不会导致视觉引导运动任务的代谢活动下降,并表明运动皮层是“可塑的”,是存储运动技能的潜在场所。

据了解,专业钢琴家的手的初级运动皮层面积比业余钢琴家要大。皮特医学院神经生物学系主任、杰出教授、高级研究员彼得·l·斯特里克博士说,这一观察表明,广泛的练习和专家表现的发展导致了初级运动皮层的变化。

先前的成像研究表明,突触活动的标记,即神经元的输入信号,在初级运动皮层中减少,因为重复的动作成为常规,个人在运动技能方面发展专业知识。研究人员发现,在训练猴子执行由记忆(一种内部生成的任务)而不是由视觉引导的一系列动作时,突触活动的标记物也显示出明显的减少。他们想知道突触活动的变化是否表明神经元放电也下降了。为了研究这个问题,他们进行了记录和采样这是一种测量同一动物突触活动的方法。

所有的猴子都接受了两项任务的训练,当它们伸出手触摸面前的物体时,就会得到奖励。在视觉引导任务中,一个视觉目标告诉猴子到达哪里,终点在一次又一次试验中随机切换。在内部生成的任务中,猴子被训练在没有视觉线索的情况下执行短序列的动作。他们练习这些序列,直到达到与专业打字员相当的技能水平。

研究人员发现,在执行视觉引导和内部生成任务的猴子之间,神经元活动具有可比性。然而,在视觉引导的任务中,代谢活动很高,但在内部生成的任务中只是适度的。

“这告诉我们,练习一个熟练的动作和专业知识的发展会导致初级运动皮层中神经元活动更有效地产生动作。效率的提高可能是由许多因素造成的,比如更有效的突触、输入的更大同步性和更精细的输入,”斯特里克博士指出。“真正重要的是,我们的研究结果表明,练习可以改变大脑这样它就可以成为储存的重要衬底.因此,运动皮层具有适应性或可塑性。

更多信息:论文:dx.doi.org/10.1038/nn.3477

期刊信息: 自然神经科学

引用:研究表明,实践使大脑的运动皮层更有效(2013,8月4日),2023年3月10日从//www.pyrotek-europe.com/news/2013-08-brain-motor-cortex-efficient.html
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