مطالعه تغییرات در مغز مسئول یادگیری مهارت های حرکتی را شناسایی می کند

یک مطالعه جدید به رهبری محققان Cedars-Sinai نشانگری را در مغز شناسایی کرد که توانایی دستیابی و درک را کنترل می کند، یک مهارت حرکتی ظریف اساسی که اغلب در آسیب های حرکتی یا عصبی مانند سکته مغزی مختل می شود.

یافته ها، در مجله منتشر شده است eNeuro، بینشی در مورد مکانیسم‌های عصبی یادگیری مهارت‌های حرکتی ارائه می‌کند که می‌تواند به درمان‌های مؤثرتر تحریک مغز برای بیمارانی که پس از سکته دچار ناتوانی حرکتی می‌شوند، کمک کند.

تنوج گولاتی، استادیار مرکز علوم اعصاب و پزشکی علوم اعصاب و پزشکی در Cedars-Sinai، می گوید: «یکی از شکایات اصلی بیماران سکته مغزی این است که نمی توانند عمل چنگ زدن را کامل کنند. نویسنده مطالعه

بسیاری از بیماران ممکن است بتوانند با بهبودی به هدفی که می‌خواهند برسند، اما قادر به درک دقیق آن نیستند. بنابراین، ما به دنبال این هستیم که بفهمیم مغز چگونه حرکت ایجاد می‌کند و مهارت‌های حرکتی ماهرانه/ظریف جدیدی را یاد می‌گیرد تا بتوانیم به طور بالقوه استراتژی‌های درمانی جدیدی برای ترمیم این ناتوانی‌ها ایجاد می‌کند.”

برای درک بهتر تغییرات در مغز در طول دوره یادگیری حرکتی، محققان به فعالیت فیزیولوژیکی مغز در قشر حرکتی و مخچه در موش‌ها در حالی که یک کار ماهرانه را تمرین می‌کردند، بررسی کردند.

قشر حرکتی، که محرک اصلی تمام حرکات است، با به کارگیری انواع اهداف در سیستم عصبی، حرکت بازو را کنترل می کند. یکی از برجستگی های اساسی قشر حرکتی به مخچه، بخشی از مغز است که بیش از نیمی از نورون های کل بدن را در خود جای می دهد.

با این حال، فعالیت بین قشر حرکتی و مخچه که به عنوان یک مهارت حرکتی ظریف ظاهر می شود، به طور گسترده ای درک نشده است.

با استفاده از موش‌های سالم، محققان از قشر حرکتی و قشر مخچه به‌طور مزمن ثبت کردند، زیرا حیوانات به مدت پنج روز برای انجام یک کار حرکتی خوب آموزش دیده بودند، جایی که آنها به گلوله‌ای قندی که در فاصله‌ای از آنها قرار داده شده بود، رسیدند. موش‌ها مجبور بودند برای تکمیل موفقیت‌آمیز آزمایش، گلوله را بگیرند و آن را بگیرند.

سپس این تیم فعالیت عصبی را از روزهای اولیه تمرین با روزهای پایانی مقایسه کردند تا ببینند با کسب مهارت جوندگان در این کار، چه چیزی در مغز تغییر کرده است.

محققان دریافتند که وقتی موش‌ها در این کار مهارت پیدا کردند، فعالیت نوسانی با فرکانس پایین همزمان در دو ناحیه ثبت شد که در سراسر قشر حرکتی و شبکه‌های مخچه با تثبیت مهارت ظاهر می‌شدند. این فعالیت همچنین اسپیکینگ عصبی را در هر دو این ناحیه برای اجرای موفقیت‌آمیز تکلیف دستیابی به درک هماهنگ کرد.

جالب توجه است که تیم، ظهور فعالیت نوسانی با فرکانس پایین را در موش‌هایی که در این کار در طی پنج روز تخصص کسب نکرده بودند، مشاهده نکردند.

گولاتی گفت: «ما توانستیم نشان دهیم که این فعالیت نشانگر مهارت آموزی است. “درک این مکانیسم ها در یک مغز سالم یک پیشرو مهم برای بررسی اینکه آیا فعالیت مشابه در مغز پس از سکته مغزی ضعیف می شود یا خیر و می تواند به عنوان یک نشانگر زیستی در طول دوره بهبودی عمل کند. این فعالیت می تواند هدفی برای رویکردهای تحریک الکتریکی برای ارتقای بهبودی حرکتی پس از سکته باشد. سکته مغزی.”

گولاتی اکنون در تلاش است تا این کار را در موش‌های سکته مغزی تکرار کند تا ببیند آیا این فعالیت هماهنگ با فرکانس پایین در قشر حرکتی و مخچه پس از سکته در حیوانات ضعیف می‌شود و زمانی که موش‌ها توانایی‌های دستیابی و گرفتن خود را بازیابی می‌کنند، دوباره زنده می‌شود.