Miten aivot valmistautuvat liikkumiseen ja toimintaan

Miten aivot valmistautuvat liikkumiseen ja toimintaan Jotta aivot voisivat suorittaa toimia, meidän on valmistauduttava ja jonottava ne oikeaan järjestykseen. AYAakovlev / Shutterstock

Toimintamme on pitkälti sidoksissa siihen, kuinka hyvin me hallitsemme, järjestämme ja suoritamme liikkeitä oikeassa järjestyksessä. Esimerkiksi kirjoita. Jos emme tehneet yhtä iskua toisella sivulla, emme voisi kirjoittaa sanaa.

Moottorin taidot (yksittäiset tai. \ T toimet jotka käytännössä tulevat vaivattomiksi) voi tulla hyvin vaikeaksi oppia ja hakea, kun neurologiset olosuhteet häiritsevät peräkkäisten liikkeiden suunnittelua ja valvontaa. Kun henkilöllä on häiriö - kuten dyspraksia tai stuttering - tiettyjä taitoja ei voida suorittaa sujuvasti ja koordinoidusti.

Perinteisesti tiedemiehet ovat uskoneet että jokaisessa toiminnassa on jokainen tiiviisti sidoksissa toiseen aivoissa ja yksi laukaisee seuraavan. Mutta jos tämä on oikein, miten selittää virheitä sekvensoinnissa? Miksi me esimerkiksi kirjoitamme "lomakkeen" esimerkiksi "alkaen"?

jotkut Tutkijat kiistellä että ennen kuin aloitamme toimintojen sarjan, aivot muistuttavat ja suunnittelevat kaikki kohteet samanaikaisesti. Se valmistaa kartan, jossa jokaisella kohdalla on aktivointileima suhteessa järjestykseen järjestyksessä. Nämä kilpailevat keskenään, kunnes kohde, jolla on vahvempi aktivointi, voittaa. Se ”tulee ulos”, jotta toteutus olisi ”valmis”, joten kirjoitamme esimerkiksi sanan ”alkaen” ensimmäiseksi “f” ja sitten se poistetaan kartalta. Tämä prosessi, jota kutsutaan kilpailujonoksi, toistetaan muille toimille, kunnes suoritamme kaikki sekvenssin kohteet oikeassa järjestyksessä.


Hanki viimeisin InnerSelfistä


Tämä ajatus siitä, että aivot käyttävät samanaikaisia ​​aktivoitumisia ennen liikkeen tapahtumista, oli 2002-tutkimuksessa. Kun apinat vetivät muotoja (esimerkiksi tekemällä kolme lyöntiä kolmion kohdalla), tutkijat havaitsivat, että ennen liikkeen alkua oli olemassa samanaikaisesti neuraalisia kuvioita kullekin aivohalvaukselle. Kuinka voimakas aktivointi pystyi ennustamaan kyseisen toimenpiteen asemaa toteutuksessa.

Suunnittelu ja jonotus

Tähän mennessä ei ole tiedetty, käytetäänkö tätä aktivointijärjestelmää ihmisen aivoissa. Emme ole myöskään tienneet, miten toimet on jonotettu, kun valmistelemme niitä niiden sijainnin perusteella. kuitenkin Viimeaikainen tutkimus Bangorin yliopiston neurotieteilijöiltä ja University College Londonilta on käynyt ilmi, että ihmisen aivoissa on samanaikainen suunnittelu ja kilpailujono.

Miten aivot valmistautuvat liikkumiseen ja toimintaan Jotta aivot suoritettaisiin, meidän aivomme on jonottava jokainen ennen kuin teemme sen. Liderina / Shutterstock

Tässä tutkimuksessa tutkijat olivat kiinnostuneita näkemään, miten aivot valmistautuvat hyvin opittujen toimintasarjojen suorittamiseen, kuten kirjoittamalla tai soittamalla pianoa. Osallistujat koulutettiin kahden päivän ajan yhdistämään abstraktit muodot viiden sormen sekvensseihin tietokonepohjaiseen tehtävään. He oppivat sekvenssejä katsomalla pientä pistettä, joka siirtyi sormesta sormella näytöllä näkyvälle kädelle ja painamalla vastaavaa sormea ​​vastauslaitteessa. Nämä sekvenssit olivat kahden sormen tilauksen yhdistelmiä kahdella eri rytmillä.

Kolmantena päivänä osallistujat joutuivat tuottamaan oikean järjestyksen kokonaan muistista, kun heidän aivotoimintonsa oli tallennettu.

Tarkasteltaessa aivosignaaleja joukkue pystyi erottamaan osanottajien hermorakenteita, kun ne suunnittelivat ja toteuttivat liikkeet. Tutkijat havaitsivat, että millisekuntia ennen liikkeen alkua kaikki sormenpuristimet olivat jonossa ja "pinottuina" järjestyksessä. Sormenpuristimien aktivointikuvio heijasteli niiden asemaa sekvenssissä, joka suoritettiin välittömästi sen jälkeen. Tämä kilpailukykyinen jonotusmalli osoitti, että aivot valmistivat sekvenssin järjestämällä yksittäiset toimet oikeaan järjestykseen.

Tutkijat tarkastelivat myös, oliko tämä valmistelevan jonotusaktiviteetti jaettu eri sekvensseihin, joilla oli erilaiset rytmit tai erilaiset sormetilaukset, ja totesi, että se oli. Kilpailukykyinen jonotusmekanismi toimi mallina ohjaamaan kutakin toimintoa asemaan ja tarjosi perustan uusien sekvenssien tarkalle tuottamiselle. Tällä tavoin aivot pysyvät joustavina ja tehokkaina, jotta ne ovat valmiita tuottamaan tuntemattomia sekvenssien yhdistelmiä järjestämällä ne käyttämällä tätä valmistelumallia.

Mielenkiintoista on, että valmistelevan mallin laatu ennusti, kuinka tarkka osallistuja oli sekvenssin tuottamisessa. Toisin sanoen mitä enemmän erotetut toiminnot tai toimet olivat ennen sekvenssin toteuttamista, sitä todennäköisemmin osallistujan oli määrä suorittaa sarja ilman virheitä. Virheiden esiintyminen toisaalta merkitsi sitä, että toimintamalleja valmistelevien kuvioiden jonotus oli vähemmän määritelty ja se oli yleensä sekoittunut.

Tietäen, miten toimintamme on suunniteltu aivoissa, tutkijat voivat selvittää sujuvien ja tarkkojen liikesekvenssien suorittamisen parametrit. Tämä voi johtaa paremmin ymmärrykseen sekvenssin oppimisen ja kontrollin häiriöistä, kuten stutteriasta ja dyspraxiasta. Se voisi myös auttaa kehittämään uusia kuntoutus- tai hoitotekniikoita, jotka optimoivat liikkeen suunnittelun, jotta potilaat voisivat saavuttaa ammattitaitoisemman toimintaketjun hallinnan.Conversation

Author

Myrto Mantziara, tutkija, Bangor University

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}