发现技能学习的神经机制
大多数人都能挥动锤子，但大多数人无法像木匠大师那样流畅地挥动锤子。区别在于数千小时的练习和数十万个大脑神经元的系统组织。
“从字面意义上讲，熟能生巧。当我们随着时间的推移在一项技能上取得进步时，这大概是由我们大脑中关于该动作应该如何完成的神经表征的协调变化所驱动的，”卡内基梅隆大学生物医学工程和认知神经基础中心的助理教授史蒂文·蔡斯解释说。“然而，我们的大脑如何重组它的联系神经元我们如何学习一项新技能在很大程度上仍是未知的。”
蔡斯最近被授予国家科学基金会(NSF)教师早期职业发展(Career)奖探讨神经重组与技能学习之间的关系。该奖项是美国国家科学基金会在支持初级教师方面最负盛名的奖项之一，他还将研究推动技能学习的行为因素。蔡斯获得了为期五年的80万美元研究经费。
提高对技能学习背后科学的理解，将对临床理解各种运动控制障碍的进展产生长期影响，如帕金森病和中风。他的研究可能为这些患者群体的定向康复模式的设计提供参考。
“你可以把中风想象成一种大脑系统的重新布线。因为大脑的一部分现在已经死亡，有一些神经元对这个回路的作用完全不同，”蔡斯解释说。“在中风康复中，大脑必须学会以适当的方式使用这些神经元，以适应这个改变的系统。我们想了解大脑是如何进行学习的。”
研究技能学习的一个主要挑战是，大多数动作都涉及数万个神经元，而任何单个神经元与动作之间的联系尚不清楚。为了克服这个问题，蔡斯和他的实验室将使用一种脑机接口这是一种可以让大脑仅用思维控制计算机光标的设备，并观察神经元在掌握对该设备的控制时的变化。蔡斯说，通过使用脑机接口，该小组可以解释大脑的变化单个神经元结合,使技能发展．
蔡斯解释说:“有时我们的大脑实际上需要我们重建一个神经回路，以使以前不可能的事情成为可能。”“有了这个奖，我们将深入研究这个过程，并回答这个问题:‘你如何重建那些神经回路?’”
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