大脑刺激可以提高老年人的运动技能学习能力
尽管我们不去想它，但我们日常生活中的每一个动作本质上都是由一系列特定顺序的小动作组成的。只有当我们必须学习一项新的运动技能时，我们才会意识到这一点，比如一项运动、一种乐器、一种新的舞蹈动作，甚至是一种新的电子设备，比如智能手机或视频游戏控制器。
也许并不令人意外的是，有很多研究都在研究人类如何获得连续的运动技能，其中大多数研究都是健康的年轻的成年人．研究涉及老年人(和老年人)共同的经历)表明，我们年龄越大，学习新的运动技能就越困难，需要的时间也越长，这表明学习能力与年龄有关。
“由于学习对于持续适应和融入日常生活至关重要，随着我们年龄的增长，改善这些受损的功能将有助于维持生活质量，特别是考虑到全球预期寿命的不断增加，”EPFL生命科学学院临床神经工程Defitech主席Friedhelm Hummel教授说。
一项新的研究发表在科学的进步哈梅尔和他的博士生巴勃罗·马塞拉-埃尔维拉(Pablo Maceira-Elvira)发现，经颅脑刺激可以改善与年龄有关的学习新运动技能障碍。
这项研究使用了一种常用的方法来评估一个人学习新运动技能的情况，即“手指敲击任务”。它包括尽可能快、尽可能准确地输入一串数字。这项任务在研究中很受欢迎，因为它模拟了需要很高灵巧度的活动，比如弹钢琴或在键盘上打字，同时提供了“提高”的客观衡量标准，定义为一个人在提高速度的同时不失去准确性。
科学家们称之为“速度-准确度权衡的转变”，它构成了学习的一个关键特征。大脑实现这种转变的方法之一是将单个运动动作分组为所谓的“运动块”:自发形成的大脑结构，减少人的精神负荷，同时优化运动序列的机械执行。
Pablo Maceira-Elvira说:“当年轻人训练手指敲击任务时，运动块可以可靠地出现，但之前的研究表明老年人缺乏或缺乏运动块。”
早起的鸟儿有运动技能
这项研究首先对年轻人和老年人进行训练和测试，让他们学习一种新的手指敲击任务，并揭示了两者之间的根本差异。年轻人通过在第一次训练中优先提高准确性，并在之后专注于提高速度，最有效地学习了手指敲击任务。这导致了速度-精度权衡的转变，这使得高效的电机块在早期出现。
“老年人的血压下降得很快在线学习缺少线下学习，”马塞拉-埃尔维拉说。“换句话说，虽然年轻人在训练早期表现出大幅提高，并在一夜之间有所改善，但老年人的改善速度较慢，甚至在一夜之间恶化。”相比之下，老年人在训练过程中逐渐提高了他们的准确性，只有在更广泛的练习后才能产生有效的运动块。
大脑刺激改善
人们对可能恢复老年人学习障碍的新型神经技术进行了广泛的研究。“最近的研究表明，我们可以通过对大脑进行非侵入性刺激来增强运动技能的习得运动皮层，带阳极经颅直流电刺激(atDCS)由于其不引人注目、便携性和可承受性，近年来吸引了学术界和商界的兴趣。”
在目前的研究中，研究人员将atDCS应用于参与者，发现它帮助老年人在训练早期大幅提高准确性，其模式与年轻人相似。“刺激加速了速度-精度权衡的转变，并使高效电机块更早出现，达到50%老年人在第一次培训期间就形成了这些结构，”马塞拉-埃尔维拉说。
他补充说:“这项研究表明，atDCS通过促进任务相关信息的存储，快速减少心理负荷，并允许优化机械执行序列，至少可以部分恢复学习机制减弱的个体的运动技能习得。”
“这些研究增加了对与年龄有关的运动技能获得缺陷的更好理解，并提供了一种非侵入性恢复这些缺陷的新策略，”Hummel说。“这些发现为针对特定学习阶段的干预策略提供了新的机会，以恢复由于健康衰老或中风等神经系统疾病造成的缺陷。”
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