まとめ： 新しい研究により、運動技能を素早く習得する人は、独特の脳活動パターンを持っていることが明らかになりました。脳をモニタリングする電極を使用して、視覚処理が新しい動作の習得に重要な役割を果たしていることが分かりました。
学習が速い人は、視覚情報と筋肉運動計画に関連する脳領域の活動が高かった。これらの発見は、運動能力の習得における視覚の重要性と、高齢者への影響を浮き彫りにしている。
重要な事実:
ソース： フロリダ大学
スウィングダンスのクラスに参加すると、最初はまったくの初心者です。しかし、先生に目を釘付けにしながら、ゆっくりと1、2歩上達し、ビッグバンドのビートのリズムを感じ始めます。良いスタートです。
すると、横を見ると、隣のカップルが半分の時間で 2 倍の歩数を歩いていることに気づきます。
なぜ？
フロリダ大学の生体力学研究者による新たな研究によると、私たちの中にいる素早い運動能力の高い学習者は、脳の内部が他の人たちとは構造が異なっているそうです。
これは、フロリダ大学の生物医学工学教授ダニエル・フェリス博士と、彼の元博士課程の学生ノエル・ヤコブセン博士が、人々が新しい運動技能を習得する方法を研究したときに発見したものです。
研究者たちは、数十人の健康な被験者に脳をモニタリングする電極を取り付け、異なる速度で動く2本のベルトが付いたトレッドミルの上を歩かせた。被験者はトレッドミルによって、新しい歩き方を急速に習得せざるを得なかった。
「ノエルは、学習能力が最も高い生徒と学習能力の低い生徒の脳の活動を分析することができ、驚いたことに、彼らの脳では重要な領域のいくつかが非常に明確に現れていた」とフェリス氏は語った。
「私たちにとって最も驚いたのは、視覚野が学習の遅い人と速い人の違いに大きく関わっていたことです。これは、視覚情報が身体の動かし方を学ぶ上で重要な役割を果たすことを示唆しています。」
これは、新しいスキルの習得における視覚情報の役割を示す最初の証拠ではない。フェリスの研究室では、視覚を一時的に遮断すると平均台での歩き方の習得が早まることも明らかにしている。
視覚処理の重要性は、ダンスの動きをより早く覚える人がいることを示唆するだけでなく、高齢者の視力の問題と転倒リスクとのよく知られた関連性の理解にも役立つ可能性があります。
フェリス氏は、つまずく危険を見つけるのが難しくなるだけでなく、「視力に問題がある場合、新しい運動技能を習得するのに問題が生じる可能性があります」と述べた。
学習の早いグループは、トレッドミルで快適な歩行リズムを身につけるのに約 1 分かかりましたが、学習の遅いグループでは平均して 4 倍の時間がかかりました。
科学者の予測通り、学習が速い人たちは、脳の視覚処理領域を使うだけでなく、筋肉の動きの処理と計画に関わる領域でも高い活動を示した。異常な歩き方に反応するため、脳の前帯状皮質と呼ばれる誤り訂正領域も活性化された。
この運動学習研究ニュースについて
著者： エリック・ハミルトン
ソース： フロリダ大学
接触： エリック・ハミルトン – フロリダ大学
画像： 画像はNeuroscience Newsより提供
オリジナル研究: オープンアクセス。
「歩行適応の電気皮質シグネチャの探究：低速歩行適応者と高速歩行適応者における異なる神経ダイナミクスダニエル・フェリス他著「 eニューロ
抽象的な
歩行適応の電気皮質シグネチャの探究：低速歩行適応者と高速歩行適応者における異なる神経ダイナミクス
個人によって運動能力を適応させる能力には大きなばらつきがあり、適応が速い人もいれば遅い人もいます。脳活動の違いがこのばらつきに寄与している可能性は高いですが、直接的な神経学的証拠は不足しています。
私たちは、運動適応速度の高速化につながる皮質電気活動の個人差を調査しました。神経学的に正常な若い成人がスプリットベルトトレッドミルで歩行を適応させている間に高密度脳波を記録し、歩行の対称性を回復する速さに基づいてグループ分けしました。
結果は、後頭頂葉、両側感覚運動皮質、右視覚皮質内に、速い適応者と遅い適応者で異なる独自のスペクトル特性があることが明らかになりました。具体的には、速い適応者は、初期適応中に後頭頂葉と右視覚皮質でより低いアルファ波を示し、定常歩幅対称性のより早い達成と関連していました。
後頭頂葉アルファ波の減少は、より速い運動適応を促進するための空間注意、感覚統合、および運動計画の強化を反映している可能性があります。逆に、適応が遅い人は、後期適応中に右視覚皮質のアルファ波とベータ波のパワーが大きくなり、視覚空間処理に潜在的な違いがあることを示唆しています。
さらに、速い適応者は遅い適応者と比較して、特にシータ帯域において両側感覚運動皮質のスペクトルパワーが低下していることが示され、これはスプリットベルトの摂動の知覚にばらつきがあることを示唆している可能性がある。
これらの結果は、後頭頂葉および視覚皮質のアルファ波とベータ波の振動、および感覚運動皮質のシータ波の振動が歩行適応の速度に関連していることを示唆しています。
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#脳の構造の違いが運動技能のより速い習得を説明する
2024-07-18 21:35:13