Minnen spelas upp i superhög hastighet när vi lär oss nya färdigheter

(Callista Images/Getty Images)

Våra otroliga inlärningsförmåga är en så avgörande del av att vara människa, men vi förstår fortfarande inte helt hur våra hjärnor absorberar nya färdigheter.

Kraftfulla moderna avbildningstekniker, som gör att vi kan titta närmare på hur minneskonsolidering fungerar, har just lyft fram vikten av vaken vila i inlärningsprocessen.

Forskare har varit medvetna om sedan 1885 att vila mellan övningarna förbättrar memoreringen när man lär sig nya färdigheter. Nu har forskare sett att våra hjärnor snabbt spelar upp nya minnen under sådana vilsamma pauser när vi utför en ny aktivitet, och repriserna sker upp till 20 gånger snabbare än den fysiska handlingen att utöva aktiviteten.

'Detta är den första demonstrationen av vaken neurala uppspelning av en nyinlärd färdighet framkallad av övning hos människor,' sa neurolog Leonardo G. Cohen från National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).

Vi har vetat hursömn spelar en avgörande rolli fysiologin för minneskonsolidering, stabilisering (eller eventuellt växla mellan) ett minne när det går från korttidslagring till långtidslagring.

I den nya studien tittade forskare på hur vaken vila kan göra detta för det motoriska minnet, där minneskonsolidering kan vara betydligt mer kraftfull än samma process i sömn.

NINDS neuroforskare Ethan R. Buch, Cohen och deras kollegor satte 30 volontärer på prov. Volontärerna skrev '41324' med sin icke-dominanta hand så snabbt och exakt som möjligt, under 10-sekunders försök.

Varje försök följdes av en 10-sekunders viloperiod och upprepades 36 gånger, medan den registrerades genom magnetoencefalografi (JAG G).

Denna bildteknik mäter de magnetiska fält som genereras av våra hjärncellers elektriska strömmar, vilket ger forskare en mycket högupplöst glimt av hjärnans aktivitet.

Förfallet av magnetiska fält i våra hjärnvävnader är mycket brantare än för elektriska fält, vilket gör att vi kan urskilja mycket finare detaljer än andra tekniker som elektroencefalografi.

Forskarna observerade att mer frekventa repriser (så korta som 50 ms) under viloperioder i linje med bättre inlärda färdigheter. Det här är för snabbt för att vara en form av medveten mental repetition, förklarar teamet.

Omspelningarna skedde oftare under de första 11 försöken (upp till 30 gånger under 10 sekunders vila), vilket var den brantaste delen av inlärningskurvan.

'Våra data indikerar att frekvent, snabb uppvaknande repris förstärker hippocampus och neokortikala associationer som lärts under tidigare träning,' förklarade Buch, 'en process som är relevant för att förbättra efterföljande prestanda och vaken konsolidering av skicklighet.'

Teamet tror att våra hjärnor trycker på replay på aktiviteten de just spelade in är det som rekryterar hjärnnätverken som är involverade i att bearbeta och lagra dessa färdigheter. De fann att detta involverade vår hippocampus , sensomotorisk , och entorhinal delar av hjärnan.

'Den starka inblandningen av hippocampus och medio-temporal aktivitet i replay av ett procedurmotoriskt minne var förvånande, med tanke på att denna typ av minne ofta anses inte kräva bidrag från hippocampus,' sa En bok.

Buch och teamet varnar för att de ännu inte har fastställt att det är att spela upp själva minnet som gör att det blir en färdighet.

Tolkningar av MEG-inspelningarna är inte alltid korrekta, vilket kan påverka kraften i deras analys, så ytterligare undersökningar krävs för att bekräfta deras resultat. Men liknande fynd har också varit observerats hos möss .

Att förstå hur våra hjärnor tar det vi tränar på och omvandlar det till en färdighet skulle kunna göra det möjligt för oss att optimera inlärningsstrategier, inklusive att skapa effektivare terapier för människor med hjärnskador.

Denna forskning publicerades i Cellrapporter .

Populära Kategorier: Samhälle , Åsikt , Fysik , Natur , Människor , Hälsa , Okategoriserad , Tech , Miljö , Plats ,

Om Oss

Publicering Av Oberoende, Beprövade Fakta Om Rapporter Om Hälsa, Rymd, Natur, Teknik Och Miljö.