W jaki sposób ćwiczenia pomagają utrwalać nowe zdolności motoryczne?
Czy uczysz się gry na pianinie lub stepowania? Po jednej takiej sesji treningowej z 15 minutami dodatkowych ćwiczeń możesz utrwalić nowe umiejętności motoryczne.
Istniejące badanie przeprowadzone przez Marca Roiga - poprzednio z Uniwersytetu Kopenhaskiego w Danii, a obecnie z McGill University w Montrealu w Kanadzie - i współpracowników wykazało, że pojedynczy wysiłek fizyczny może wzmocnić pamięć motoryczną.
Lepsze zrozumienie możliwych mechanizmów wpływających na poprawę pamięci ruchowej przez ćwiczenia może przyczynić się do opracowania lepszych strategii dla pacjentów przechodzących fazę rekonwalescencji po upośledzonej mobilności po udarze lub urazie.
W związku z tym Roig i jego zespół szukają dalszych informacji, badając, w jaki sposób i dlaczego ćwiczenia - w szczególności ostre ćwiczenia sercowo-naczyniowe (cardio) - mogą pomóc nam lepiej zachować nowo nabyte zdolności motoryczne.
Teraz nowy artykuł opublikowany w czasopiśmie NeuroImage wyjaśnia, jakie kroki podjęli badacze i co odkryli.
Bardziej efektywna łączność mózgowa
Naukowcy pracowali z grupą ochotników, którzy zgodzili się wykonać czynność zwaną „zadaniem szczypania”. Wymagało to obsługi wyspecjalizowanego dynamometru o różnym stopniu siły w celu poruszania kursorem na ekranie i wykonywania wielu zadań w jak najkrótszym czasie.
Ten rodzaj ćwiczeń pozwala uczestnikom nauczyć się nowej umiejętności motorycznej: dostosowania siły, jaką przykładają do dynamometru, aby osiągnąć wyznaczone cele.
Po wykonaniu zadań Roig i zespół poprosili ochotników o odpoczynek przez 15 minut lub udział w ćwiczeniach cardio - rodzaju ćwiczeń, które podnoszą tętno - przez ten sam czas.
Następnie uczestnicy wykonywali skróconą wersję poprzedniego zadania, w którym musieli tylko „ściskać” dynamometr przez kilka sekund, stosując taką samą siłę, jaka była wymagana do pomyślnego wykonania „zadania szczypania”.
Czynność tę powtarzano w odstępach 30, 60 i 90 minut po tym, jak ochotnicy odpoczęli lub wzięli udział w ćwiczeniach cardio.
Wreszcie, aby ocenić, czy sen również odegrał rolę w utrwalaniu nowych zdolności motorycznych, wszyscy uczestnicy zostali poproszeni o ponowne wykonanie początkowego „zadania szczypania” 8 i 24 godziny po pierwszej próbie.
Patrząc na pomiary poziomu aktywności mózgu uczestników w trakcie całego badania, naukowcy zauważyli, że uczestnicy, którzy ćwiczyli między zadaniami, mieli bardziej wydajną łączność między odpowiednimi obszarami mózgu, gdy wykonywali „zadanie szczypania”.
Jednocześnie wykazywali mniejszą aktywność mózgu niż uczestnicy, którzy odpoczywali między zadaniami. Co więcej, lepsza łączność sieciowa i mniejsza aktywność mózgu były związane z lepszym przypomnieniem umiejętności motorycznych po 24 godzinach.
Roig i współpracownicy twierdzą, że sugeruje to, że krótkie, intensywne sesje ćwiczeń mogą zwiększyć zdolność mózgu do zapamiętywania i utrwalania nowych czynności motorycznych.
Ćwiczenia „mogą zwolnić” przestrzeń mózgową
Dlaczego tak się dzieje? Naukowcy zauważyli, że po ćwiczeniach cardio uczestnicy wykazywali mniejszą aktywność mózgu. Roig i zespół uważają, że dzieje się tak, ponieważ łączność w sieci mózgowej stała się bardziej wydajna.
„Ponieważ aktywacja neuronów w mózgach osób ćwiczących była znacznie niższa, zasoby neuronowe można było następnie przeznaczyć na inne zadania. Ćwiczenia mogą pomóc uwolnić część mózgu do wykonywania innych czynności ”.
Fabien Dal Maso, pierwszy autor
Okazuje się, że sen może również odgrywać rolę we wspieraniu zdolności mózgu do zachowania nowych zdolności motorycznych. Podczas ponownej oceny wyników wszystkich uczestników 8 i 24 godziny po ich pierwszej próbie „szczypania”, naukowcy dokonali zaskakującego odkrycia.
Po 8 godzinach nie było dużej różnicy między uczestnikami, którzy odpoczywali, a tymi, którzy ćwiczyli między zadaniami, jeśli chodzi o utrzymanie umiejętności. Jednak po upływie doby ćwiczący ponownie wypadli wyraźnie lepiej niż ich odpoczywający rówieśnicy.
„To, co nam to sugeruje”, mówi Roig, „i właśnie w tym kierunku zmierzamy dalej w naszych badaniach, to fakt, że sen może oddziaływać na ćwiczenia, aby zoptymalizować konsolidację wspomnień motorycznych”.
„Praca w tej dziedzinie jest teraz bardzo ekscytująca, ponieważ wciąż jest tak wiele do nauczenia, a badania otwierają drzwi do interwencji zdrowotnych, które mogą mieć duży wpływ na życie ludzi” - zauważa starszy autor.
