2016年9月26日

发现技能学习的神经机制

大多数人可以摆锤,但大多数人不能摆锤表示一个熟练的木匠的流体的速度和精度。不同之处在于数千小时的实践和系统组织成千上万的大脑的神经元。

“熟能生巧,在一个漂亮的字面意义。当我们提高能力随着时间的推移,它可能是由协调我们的大脑神经的变化表示的运动应该完成,”解释了史蒂文追逐,中心的助理教授的生物医学工程和卡内基梅隆大学的认知神经基础。“然而,我们的大脑如何整理其之间的联系神经元以及我们如何学习新技能在很大程度上仍是未知的。”

追逐最近被授予国家科学基金会(NSF)教职员工早期职业发展(职业)奖发现神经重组之间的联系和技能学习。奖,NSF最具声望的奖项之一的青年教师的支持,他还将研究行为因素驱动的技能学习。追逐已获得800000美元的五年授予他的研究。

一种改进的理解背后的科学技能学习将会长期影响的临床了解各种运动控制的发展障碍,如帕金森病和中风。他的研究可能通知设计有针对性的康复模式的患者群体。

“你可以想象中风大脑的一种重新布线的系统。因为大脑的部分现在死了,有神经元造成电路完全不同,”解释了追逐。“在中风康复,大脑必须学会使用这些神经元以适当的方式对这改变系统。我们想要理解大脑如何这学习。”

学习技能学习的主要挑战是,大多数运动吸引成千上万的神经元,任何单个神经元之间的联系和运动是未知的。为了克服这个问题,追逐和他的实验室将使用脑机接口,一个设备,允许大脑仅仅使用意念来控制电脑光标,并观察神经元如何改变时掌握的控制设备。通过使用脑机接口,Chase说,集团可以解释如何变化单个神经元结合,使技能发展。