Toistuva harjoitus parantaa työmuistia, muuttaa aivopolkuja
Viimeksi tarkistettu: 14.06.2024
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
UCLA Healthin uusi tutkimus havaitsee, että toistuva harjoittelu ei vain auta parantamaan taitoja, vaan myös johtaa merkittäviin muutoksiin aivojen muistipoluissa.
Tutkimus, joka julkaistiin lehdessä Nature ja tehtiin yhteistyössä Rockefeller Universityn kanssa, pyrki paljastamaan, kuinka aivojen kyky tallentaa ja käsitellä tietoa, joka tunnetaan nimellä työmuisti, on parantunut harjoittelulla.
Tämän testaamiseksi tutkijat pyysivät hiiriä tunnistamaan ja muistamaan hajusarjan kahden viikon ajan. Tutkijat seurasivat eläinten hermotoimintaa niiden suorittaessa tehtävää käyttämällä uutta räätälöityä mikroskooppia, joka kuvaa jopa 73 000 neuronin solujen aktiivisuutta samanaikaisesti koko aivokuoressa.
Tutkimuksessa havaittiin muutoksia työmuistipiireissä, jotka sijaitsevat toissijaisessa motorisessa aivokuoressa, kun hiiret toistivat tehtävää ajan myötä. Kun hiiret alkoivat oppia tehtävää, muistiesitykset olivat epävakaita. Tehtävän toistuvan harjoittelun jälkeen muistikuviot alkoivat kuitenkin vakiintua tai "kiteytyä", sanoi tutkimuksen johtava kirjoittaja ja UCLA Healthin neurologi tohtori Payman Golshani.
Optogeneettisen eston vaikutus työmuistin (WM) tehtävien suorittamiseen.
a. Kokeellinen asennus.
b. Kokeilutyypit viivästyneessä assosiaatio-WM-tehtävässä; nuolemista arvioitiin 3 sekunnin valintajakson aikana, jolloin varhaiset ja myöhäiset viivejaksot oli merkitty.
c. Oppimisen edistyminen kahdeksan istunnon aikana mitattuna oikeiden vastausten prosenttiosuutena.
d. Esimerkki harjoittelusta, jossa nuolut on merkitty.
e. Valoneston vaikutus tehtävän suorittamiseen eri aikakausina (viivejakson neljäs sekunti, P = 0,009; viivejakson viides sekunti, P = 0,005; toinen haju, P = 0,0004; valintajakson ensimmäinen sekunti, P = 0,0001). Tilastollinen analyysi suoritettiin käyttämällä parillisia t-testejä.
f. M2:n valoinhiboituminen viivejakson 2 viimeisen sekunnin aikana harjoituksen ensimmäisen 7 päivän aikana heikentää tehtävän suorittamista. N = 4 (stGtACR2:ta ilmentävät hiiret) ja n = 4 (mCherryä ilmentävät hiiret). P-arvot, jotka määritettiin kahden otoksen t-testeillä istunnoille 1–10, olivat seuraavat: P1 = 0,8425, P2 = 0,4610, P3 = 0,6904, P4 = 0,0724, P5 = 0,0463, P6 = 0,0146, P7 = 0,0146, P7 = 0,016, 0,8 P9 = 0,6530 ja P10 = 0,7955. Kohteiden c, e ja f tiedot esitetään keskiarvoina ± s.e.m. NS, ei merkitsevä; *P ≤ 0,05, **P ≤ 0,01, ***P ≤ 0,001, ****P ≤ 0,0001.
Lähde: Luonto (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07425-w
"Jos kuvittelet, että jokainen aivojen hermosolu kuulosti erilaiselta nuotilta, melodia, jonka aivot suorittivat tehtävää, vaihteli päivästä toiseen, mutta muuttui sitten yhä hienostuneemmaksi ja samankaltaisemmaksi, kun eläimet jatkoivat tehtävän harjoittelua. ”, Golshani sanoi.
Nämä muutokset antavat käsityksen siitä, miksi suorituskyvystä tulee tarkempi ja automaattinen toistuvan harjoituksen jälkeen.
"Tämä löytö ei ainoastaan edistä ymmärrystämme oppimisesta ja muistista, vaan sillä on myös vaikutuksia muistin heikkenemiseen liittyvien ongelmien ratkaisemiseen", Golshani sanoi.
Työn suoritti tohtori Arash Bellafard, UCLA-projektin tutkija tiiviissä yhteistyössä tohtori Alipasha Vazirin ryhmän kanssa Rockefeller Universitystä.