伯明翰大學 | 大腦“壓縮和解壓縮”信息來完成技能任務
指南者留學
2023-02-09 23:25:13
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<p>一項新研究顯示,在演奏鋼琴、參加田徑比賽或跳舞等熟練動作之前,人類大腦會通過“壓縮和壓縮”有關動作的時間和順序的信息來準備這些動作。</p>
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<p>專家們發(fā)現(xiàn),復雜動作的順序和時間被大腦分開,然后在人開始動作時被壓縮并轉換成具體的動作命令或“肌肉記憶”。</p>
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<p>他們發(fā)現(xiàn),高水平的運動順序(如順序和時間)可以存儲在大腦的幾個運動區(qū)域,通常是經過幾天的訓練和記憶動作序列,然后在特定的觸發(fā)(如音樂提示或發(fā)令槍)后被激活。</p>
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<p>令人驚訝的是,即使經過大量的訓練,大腦也會把這些技能分成它們的組成特征,而不是把它們編碼成一個完整的肌肉記憶。在執(zhí)行這些任務時,大腦中的信息狀態(tài)會發(fā)生變化。</p>
<p><br />Katja Kornysheva博士-伯明翰大學人腦健康中心</p>
<p><br />伯明翰大學和班戈大學的研究人員在《神經科學雜志》上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn),他們認為這一發(fā)現(xiàn)可能有助于改善中風患者的運動康復。</p>
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<p>伯明翰大學人類大腦健康中心的首席研究員卡特亞·科爾尼舍娃博士評論說:“從寫字到演奏樂器,根據(jù)記憶進行一系列動作是人類行為熟練的標志。”</p>
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<p>“令人驚訝的是,即使經過大量的訓練,大腦也會將這些技能分成它們的組成特征,而不是將它們編碼成一個完整的肌肉記憶。在執(zhí)行這些任務時,大腦中的信息狀態(tài)會發(fā)生變化。</p>
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<p>當我們準備執(zhí)行信息時,信息是從解壓縮的內存中檢索的,然后再壓縮在一起以開始任務。也許這種解壓縮機制可以幫助我們保持靈活的調整,即使在我們開始移動之前的最后幾百毫秒,例如,如果我們需要改變即將到來的動作的速度或時間。”</p>
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<p>在一系列近1000個實驗中,包括專業(yè)音樂家在內的右撇子參與者學習和記憶了四個鍵盤序列,這些鍵盤序列是他們在視覺提示后準備并輸出的。訓練結束后,參與者在核磁共振掃描儀中輸入鍵盤序列,測量任務期間整個大腦的活動模式。在一些試驗中,“開始”提示沒有出現(xiàn),這使得研究人員能夠將準備和動作本身分開。</p>
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<p>來自班戈大學的第一作者Rhys Yewbrey評論道:“我們還發(fā)現(xiàn)了在運動過程中控制時間的幾個大腦區(qū)域,但似乎沒有一個區(qū)域在沒有將其與時間整合在一起的情況下控制順序。</p>
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<p>“我們的參與者的行為中存在匹配效應——當他們熟悉時間時,他們可以更快地掌握新的手指按壓順序,而當他們必須將之前訓練過的順序與新的時間配對時,他們就很難學習一個序列。”也許在生產過程中保持時間控制,即使在運動開始后也可以保持靈活性。”</p>
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<p>研究人員認為,大腦將序列、順序和時間區(qū)分為代表高級控制的“什么”元素,這些元素結合起來定義任務應該“如何”執(zhí)行。</p>
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<p>這些新的研究結果幫助我們更好地理解,在打字、系鞋帶和演奏樂器等日常技能方面,熟練的動作是如何在大腦中存儲和控制的,以及是什么使它們在環(huán)境或神經疾病的變化中變得靈活和有彈性。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p>
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