研究发现在执行熟练任务时大脑内的信息状态会发生转变

一项新的研究显示，人类大脑准备熟练的动作，例如弹钢琴，参加田径比赛或通过“压缩和解压缩”有关动作时间和顺序的信息来跳舞。

专家发现，复杂序列中运动的顺序和时间由大脑分开，然后在人开始动作时被压缩并转移到特定的运动命令或“肌肉记忆”中。

他们发现，运动的高级顺序(如顺序和时间)可以存储在大脑的几个运动区域，通常是在几天的训练和记忆动作序列中，然后在特定的触发(如音乐提示或发令枪)之后被激活。

伯明翰大学和班戈大学的研究人员今天(6月<>日)在《神经科学杂志》上发表了他们的研究结果，认为这一发现可能有助于改善中风患者的运动康复。

从手写到演奏乐器，从记忆中执行一系列动作是熟练的人类行为的标志。

令人惊讶的是，即使经过广泛的训练，大脑也会将这些技能分离成它们的组成特征，而不是将它们编码为集成的肌肉记忆。在执行此类任务时，大脑内的信息状态会发生变化。

当我们准备执行信息时，信息会从解压缩的内存中检索，然后再压缩在一起以启动任务。也许这种解压缩机制可以帮助我们保持灵活的调整，即使在我们开始运动前的最后几百毫秒，例如，如果我们需要改变即将到来的动作的速度或时间。

在一系列近1000次试验中，右撇子参与者(不包括专业音乐家)学习并记住了他们准备的四个键盘序列，随后在视觉提示后制作。训练结束后，参与者在MRI扫描仪中制作键盘序列，测量任务期间整个大脑的活动模式。围棋提示没有出现在一些试验中，这使得研究人员能够将准备工作与运动本身分开。

来自班戈大学的第一作者RhysYewbrey评论说：“我们还发现了几个在运动生产过程中控制时间的大脑区域，但似乎没有一个区域在不将其与时间整合的情况下控制秩序。

“我们的参与者的行为具有匹配效应-当他们熟悉时间时，他们更快地获得具有新手指按压顺序的序列，但当他们必须将先前训练的顺序与新时间配对时，他们很难学习序列。也许在生产过程中保持活动状态的定时控制即使在机芯开始后也能实现灵活性。

研究人员认为，大脑将序列顺序和时间分离为代表更高层次控制的“什么”元素，这些元素结合起来定义任务应该“如何”执行。

这些新结果有助于我们更好地了解熟练的动作如何在大脑中存储和控制日常技能，如打字，系鞋带和演奏乐器，以及是什么使它们对环境或神经系统疾病的变化具有灵活性和弹性。

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