Bộ não chuẩn bị cho sự di chuyển và hành động như thế nào

Bộ não chuẩn bị cho sự di chuyển và hành động như thế nào Để thực hiện một chuỗi các hành động, bộ não của chúng ta cần chuẩn bị và xếp hàng chúng theo đúng thứ tự. AYAakovlev / Shutterstock

Hành vi của chúng ta chủ yếu gắn liền với việc chúng ta kiểm soát, tổ chức và thực hiện các phong trào theo đúng thứ tự như thế nào. Lấy ví dụ viết. Nếu chúng ta không thực hiện một nét sau một trang khác, chúng ta sẽ không thể viết một từ.

Tuy nhiên, kỹ năng vận động (đơn hoặc trình tự hành động mà thông qua thực hành trở nên dễ dàng) có thể trở nên rất khó học và lấy ra khi điều kiện thần kinh phá vỡ kế hoạch và kiểm soát các chuyển động tuần tự. Khi một người bị rối loạn - chẳng hạn như chứng khó tiêu hoặc nói lắp - một số kỹ năng nhất định không thể được thực hiện một cách trơn tru và phối hợp.

Theo truyền thống các nhà khoa học đã tin rằng trong một chuỗi các hành động, mỗi hành động được liên kết chặt chẽ với nhau trong não và một lần kích hoạt tiếp theo. Nhưng nếu điều này là chính xác, thì làm thế nào chúng ta có thể giải thích các lỗi trong trình tự? Ví dụ, tại sao chúng ta lại gõ nhầm kiểu hình thức thay vì từ người khác?

Một số nhà nghiên cứu tranh luận rằng trước khi chúng ta bắt đầu một chuỗi các hành động, bộ não sẽ nhớ lại và lên kế hoạch cho tất cả các mục cùng một lúc. Nó chuẩn bị một bản đồ trong đó mỗi mục có tem kích hoạt liên quan đến thứ tự của nó trong chuỗi. Chúng cạnh tranh với nhau cho đến khi vật phẩm có kích hoạt mạnh hơn sẽ thắng. Ví dụ, nó xuất hiện trên phạm vi để thực hiện nhiều hơn nữa - vì vậy, chúng tôi gõ vào Fv trong từ "Từ đầu tiên", ví dụ - và sau đó nó bị xóa khỏi bản đồ. Quá trình này, được gọi là xếp hàng cạnh tranh, được lặp lại cho các hành động còn lại cho đến khi chúng tôi thực hiện tất cả các mục của chuỗi theo đúng thứ tự.

Ý tưởng này cho thấy bộ não sử dụng kích hoạt đồng thời các hành động trước khi bất kỳ chuyển động nào diễn ra là đã được chứng minh trong một nghiên cứu 2002. Khi những con khỉ đang vẽ các hình dạng (ví dụ tạo ba nét cho một hình tam giác), các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng trước khi bắt đầu chuyển động, đã tồn tại các mẫu thần kinh đồng thời cho mỗi nét. Việc kích hoạt mạnh đến mức nào có thể dự đoán vị trí của hành động cụ thể đó trong thực thi.

Lập kế hoạch và xếp hàng

Điều chưa được biết cho đến bây giờ là liệu hệ thống kích hoạt này có được sử dụng trong não người hay không. Chúng tôi cũng không biết làm thế nào các hành động được xếp hàng trong khi chúng tôi chuẩn bị chúng dựa trên vị trí của chúng trong chuỗi. Tuy nhiên nghiên cứu gần đây từ các nhà thần kinh học tại Đại học Bangor và Đại học College London đã chỉ ra rằng có kế hoạch đồng thời và xếp hàng cạnh tranh trong não người.

Bộ não chuẩn bị cho sự di chuyển và hành động như thế nào Để thực hiện chuỗi hành động, bộ não của chúng ta phải xếp hàng từng người trước khi chúng ta thực hiện. Liderina / Shutterstock

Đối với nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã quan tâm để xem cách bộ não chuẩn bị thực hiện các chuỗi hành động được học tốt như gõ hoặc chơi piano. Những người tham gia được đào tạo trong hai ngày để ghép các hình dạng trừu tượng với các chuỗi năm ngón tay trong một nhiệm vụ dựa trên máy tính. Họ đã học các trình tự bằng cách xem một chấm nhỏ di chuyển từ ngón tay này sang ngón tay khác trên hình ảnh bàn tay hiển thị trên màn hình và nhấn ngón tay tương ứng trên thiết bị phản hồi. Các chuỗi này là sự kết hợp của hai trật tự ngón tay với hai nhịp điệu khác nhau.

Vào ngày thứ ba, những người tham gia phải sản xuất - dựa trên hình dạng trừu tượng được trình bày một lúc trên màn hình - trình tự chính xác hoàn toàn từ bộ nhớ trong khi hoạt động não của họ được ghi lại.

Nhìn vào các tín hiệu não, nhóm nghiên cứu có thể phân biệt các mẫu thần kinh của người tham gia khi họ lên kế hoạch và thực hiện các chuyển động. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng, một phần nghìn giây trước khi bắt đầu chuyển động, tất cả các lần nhấn ngón tay đã được xếp hàng và xếp chồng lên nhau theo cách có trật tự. Mô hình kích hoạt của các lần nhấn ngón tay phản ánh vị trí của chúng trong chuỗi được thực hiện ngay sau đó. Mô hình xếp hàng cạnh tranh này cho thấy não bộ đã chuẩn bị trình tự bằng cách sắp xếp các hành động riêng lẻ theo đúng thứ tự.

Các nhà nghiên cứu cũng xem xét liệu hoạt động xếp hàng chuẩn bị này có được chia sẻ qua các chuỗi khác nhau có nhịp điệu khác nhau hoặc thứ tự ngón tay khác nhau hay không, và thấy rằng đó là. Cơ chế xếp hàng cạnh tranh đóng vai trò là khuôn mẫu để hướng dẫn từng hành động vào một vị trí và cung cấp cơ sở cho việc sản xuất chính xác các chuỗi mới. Theo cách này, bộ não vẫn linh hoạt và hiệu quả đủ để sẵn sàng tạo ra các tổ hợp trình tự chưa biết bằng cách tổ chức chúng bằng cách sử dụng mẫu chuẩn bị này.

Thật thú vị, chất lượng của mẫu chuẩn bị dự đoán mức độ chính xác của người tham gia trong việc tạo ra một chuỗi. Nói cách khác, các hoạt động hoặc hành động được phân tách càng tốt trước khi thực hiện chuỗi, người tham gia càng có khả năng thực hiện chuỗi mà không mắc lỗi. Mặt khác, sự hiện diện của các lỗi có nghĩa là việc xếp hàng các mẫu để chuẩn bị cho hành động ít được xác định rõ và có xu hướng được trộn lẫn.

Bằng cách biết các hành động của chúng ta được lên kế hoạch trước trong não, các nhà nghiên cứu sẽ có thể tìm ra các thông số thực hiện các chuỗi chuyển động trơn tru và chính xác. Điều này có thể dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về những khó khăn được tìm thấy trong các rối loạn của việc học và kiểm soát trình tự, chẳng hạn như nói lắp và chứng khó thở. Nó cũng có thể giúp phát triển các kỹ thuật phục hồi hoặc điều trị mới nhằm tối ưu hóa kế hoạch vận động để bệnh nhân đạt được sự kiểm soát kỹ lưỡng hơn về các chuỗi hành động.Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Myrto Mantziara, nhà nghiên cứu tiến sĩ, Đại học Bangor

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

ĐỌC MOST