运动学习过程影响人类学习新行为的方式

运动行为是所有基本人类活动的一部分，从说话、呼吸到站立、行走、演奏乐器或运动。这些运动技能要求神经系统首先通过产生内部指令来学习如何运动，然后，有了这些指令，人类就能在之后重复这些动作。在一篇发表于2020年7月25日的论文中神经学家伦敦研究人员约翰霍普金斯医学和大学学院的团队解释了这种学习背后的基础。

通过回顾先前完成的行为和神经生理学研究由约翰霍普金斯医学和其他来源使用两个非侵入性大脑刺激技术，研究人员评估了数据，更好地定义了关于电机学习的“大图”。这使得更全面地了解人类如何学习新的运动技能以及他们大脑的哪些部分。这些信息对于帮助设计方法，以帮助在康复的背景下加强学习或利用它。

“从长远来看,我们希望看到如果刺激大脑的特定部分可以增加运动机能,特别是在患者恢复某种形式的脑损伤,“physiatrist-in-chief Pablo Celnik说,医学博士,主任物理医学与康复和卓越中心的中风治疗,约翰霍普金斯大学医学院的康复中心。

在之前的研究中，研究人员使用了两种无创无痛的大脑刺激技术来评估患者的运动学习和表现进展。这种方法被称为经颅磁刺激(TMS),经颅直流电刺激(tDCS)的设计是通过对患者颅骨进行轻度冲击来影响大脑的特定区域。这种刺激允许这些区域的功能短暂中断，使研究人员能够注意到患者的任何不规则行为。

过去，TMS对抗抑郁药物患者没有提供帮助或不能容忍的患者的患者表现出益处。同样，研究还表明了一些接受TDC的患者的认知改善，表明该技术可能有助于治疗抑郁症，焦虑，帕金森病和慢性疼痛。对于包括神经疾病的患者，包括脊髓损伤大脑刺激技术可能有助于病人在经历负面事件后的恢复。通过针对性的康复技术，如TMS和tDCS，患者的运动学习能力可以提高，因为他或她适应新的运动，同时恢复功能。

运动学习包括许多不同的过程，以确保平稳和准确的运动。这些过程使那些由大脑不同区域学习的能力成为可能，比如进行竞技运动、演奏贝多芬的交响乐或赤手攀岩。

“所有这些功能以非常协调的方式相互相互作用，”Celnik说。

研究人员通过分析来自Celnik的实验室和其他人的众多TMS和TDCS研究的数据显示的大图显示，研究人员确定了涉及收购和保留自愿运动的大脑的部分运动技能。当TDC应用于控制某些方面的特定大脑区域时电机功能，患者和健康个体表现出更强的兴奋感和更好地保留他们的新运动记忆。

此外，作者认为，学习新技能涉及运动控制的不同方面，在整个学习过程中，时间和角色略有不同。

研究人员下次计划确定不同的学习过程是否可以在疾病中互相补充。如果是这样，这意味着当大脑的一个区域具有病变时，大脑的另一部分可能能够补偿。这样的发现是显着的，因为它可以使临床医生能够发展脑病后促进恢复的更好的康复干预措施。

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