實(shí)驗(yàn)室老鼠展示了大腦如何學(xué)習(xí) 完善 然后無意識地進(jìn)行熟練的動作

學(xué)習(xí)一個復(fù)雜的熟練動作，比如系鞋帶或演奏樂器需要練習(xí)。在一遍又一遍地重復(fù)相同的動作之后，人們往往會形成一種執(zhí)行任務(wù)的公式化方式，甚至可能不再需要考慮它。盡管我們每天都完成這樣重復(fù)的任務(wù)，但我們對大腦如何學(xué)習(xí)、重復(fù)和完善它們知之甚少。

現(xiàn)在，馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院 (UMSOM) 的一名研究人員和他在哈佛大學(xué)的同事已經(jīng)在老鼠身上展示了幾個大腦區(qū)域需要如何協(xié)同工作才能獲得一項(xiàng)技能并完美地復(fù)制它，每只老鼠都添加了自己的個人信息。 “舞蹈”形式的天賦。

他們的研究發(fā)表在 2022 年 2 月 25 日的《科學(xué)進(jìn)展》上。

“除了遵循我們基本的好奇心來弄清楚大腦如何工作以及我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)運(yùn)動之外，我們的工作還有許多直接的應(yīng)用。了解健康大腦學(xué)習(xí)的條件可以告知人們應(yīng)該如何訓(xùn)練高技能活動，如某些運(yùn)動，”Steffen 說Wolff，博士，馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)助理教授。“更重要的是，有朝一日，希望從這項(xiàng)基礎(chǔ)研究計劃中收集的見解能夠幫助患有腦損傷或影響運(yùn)動的疾病的人。”

研究小組訓(xùn)練老鼠研究他們的大腦如何學(xué)習(xí)和執(zhí)行新技能。在這些實(shí)驗(yàn)中，老鼠學(xué)會以特定方式按下杠桿來喝水。

“在學(xué)習(xí)過程中，它們會跳一段小舞，每只老鼠都會編出自己的舞蹈，”沃爾夫博士說。“在他們完善了他們的技術(shù)之后，他們在學(xué)習(xí)時繼續(xù)做任何對他們有用的事情：一只動物會抓墻，另一只會敲他們的腳，另一只會伸出舌頭，同時按下杠桿。”

這些舞蹈類似于棒球投手每次投球時的迷信動作，例如拉帽檐或用腳抓沙子。

在之前的一項(xiàng)研究中，研究小組表明，當(dāng)研究人員損壞運(yùn)動皮層(大腦最外層的一部分)時，老鼠無法學(xué)習(xí)它們的小舞蹈。然而，一旦他們學(xué)會了執(zhí)行任務(wù)的舞蹈，他們可以在沒有這個大腦區(qū)域的情況下很好地完成它。在另一項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了另一個對學(xué)習(xí)任務(wù)至關(guān)重要的大腦區(qū)域——基底神經(jīng)節(jié)，這是大腦深處的一個區(qū)域。該區(qū)域也受到帕金森病的影響。

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