得到一条腿:手任务培训转移汽车知识的脚

人类的大脑小脑控制身体的能力紧密和准确的坐标和时间运动捡一根针一样细,肌肉如竞走。现在,约翰·霍普金斯大学的研究人员已经增加的证据表明,这种结构也有助于转移所谓运动学习从一个另一个身体的一部分。

此项研究的一个推论,约翰霍普金斯大学的调查人员说,是练习新学到的任务涉及的手也可以改善一个人的能力与脚做同样的工作,反之亦然。

“我们的研究为我们提供了新的见解小脑在学习过程中所扮演的角色,信息,也许有一天我们可以用来提高学习迁移之间的四肢,这样我们才能恢复患者失去功能的手,脚,胳膊或腿,”巴勃罗Celnik说,医学博士物理医学与康复主任约翰·霍普金斯大学医学院的。

描述的研究《神经科学杂志》上3月1日,主要是为了证明大脑刺激的价值称为小脑抑制的技术,可用于研究大脑的连接如何改变人们学习新的运动技能。

在这项研究中,研究人员招募了32个健康主题平均年龄为23.9。受试者被要求学会玩电脑游戏,他们需要移动光标从一个起点到一个目标。然而,研究人员调整光标的移动,这样它将在30度角从鼠标的位置,迫使受试者调整其运动与光标达到目标。

每个主题学习新任务用手或脚。在这个过程中,研究人员使用磁刺激来测量大脑的两个区域的活动,运动皮层和小脑。的脑电活动这些领域之间用来计算它们之间的连接度。

在实验的一部分,Celnik的团队测试,看看学习新任务煽动的变化运动皮层和小脑之间的联系。用右手二十个科目的训练任务。后测量受试者的基本性能,研究人员转向angle-adjusted鼠标,和受试者完成144多试验。这些受试者的测量表明,小脑之间的连接性和运动皮层运动皮层的改变不仅对区域控制的右手,而且在已知的地区控制的右脚。

然后研究人员探索这是否改变活动导致了实际转移的技能从手到脚。十个病人完成48训练试验angle-adjusted游标使用自己的右脚,紧随其后的是右手相似的测试试验。

“如果没有正确的第一次训练手完成任务,受试者的能力改进的基线测量,表明学习从脚转移,”Celnik说。

在第三部分的实验中,研究人员调查了大脑的变化是否独家学习一个新任务。而不是使用鼠标调整科目的火车,他们指示对象执行一项任务已经知道,像举起一根手指。研究人员测量了运动皮层和小脑之间的连接,发现和学习新任务不同,之间的活动电动机皮质和小脑并没有改变时执行一个熟悉吗任务。

“这表明我们有一些特殊的学习新的东西,改变的大脑区域如何交互,我们做运动时不会发生我们已经知道如何去做,”丹尼Spampinato说,生物医学工程研究生在约翰·霍普金斯大学医学院的。

在未来,研究人员说他们希望使用相同的小脑测量得到一个更好的理解这个大脑区域在执行日常任务的角色有用那些发生损伤或中风后康复,为例。