Neuroplastizität beim motorischen Lernen junger Erwachsener unter variablen und konstanten Übungsbedingungen (NMLPC)

Variables Üben, das das Üben mehrerer Variationen motorischer Fertigkeiten beinhaltet, bringt dem Lernen einen anderen Nutzen als Üben unter konstanten Bedingungen, d. h. Üben, das nur eine Variation einer Fertigkeit beinhaltet. Die variable Praxis führt zu einer besseren Bindung und Übertragung. Die Leistung einer unter wechselnden Bedingungen geübten Fertigkeit ist genauer und stabiler. Im Gegensatz dazu verfeinert das Üben nur einer Variation einer Fertigkeit das Erinnerungsschema besser. Das bedeutet, dass das motorische Programm (das als „Vorbild“ bei der Ausführung einer Bewegung dient) besser entwickelt wird. Die trainierte Variante einer Fertigkeit (bei ständigem Üben) führt zu einem Leistungsvorteil im Vergleich zur gleichen Variante der Fertigkeit, die unter unterschiedlichen Bedingungen geübt wurde (vorausgesetzt, dass variable und ständige Übung eine ähnliche Leistungsfähigkeit hatten).

Diese Erkenntnis hat eine wichtige Implikation für diejenigen, die ihre Fähigkeiten erlernen wollen, und es spielt keine Rolle, ob sich diese Fähigkeiten auf Sport, Autofahren, Piloten oder Rehabilitation beziehen. Wenn man nur eine Variation einer Fertigkeit gut ausführen möchte, sollte man unter konstanten Bedingungen üben, wohingegen man, wenn man in mehr als einer Variation einer Fertigkeit gut sein möchte und die Erfahrung auf neue Situationen übertragen möchte, in solchen üben sollte variable Bedingungen. Wie man sehen kann, ist diese Implikation praktisch, obwohl die Mechanismen, die dieser Unterscheidung und den Unterschieden zugrunde liegen, unbekannt sind.

Andererseits ist heute unbestritten, dass das Erlernen neuer motorischer Fähigkeiten das Gehirn dynamisch verändert, d. h. das Gehirn ist neuroplastisch. Besonders auffällig ist die Neuroplastizität des Gehirns im Verlauf des motorischen Lernens. Wie in früheren Untersuchungen berichtet, spielen das kortiko-striatale und das kortiko-zerebelläre System eine wichtige Rolle beim Erwerb motorischer Fähigkeiten. Allerdings unterscheiden sich beide Systeme hinsichtlich der Rolle, die sie beim Lernfortschritt spielen. Das kortiko-striatale System (assoziative/prämotorische Gehirnregionen) ist hauptsächlich in der Anfangsphase des Lernens tätig, d. h. in der kognitiven Funktion und der sensorischen Verarbeitung. Das kortiko-zerebelläre System (sensomotorisches Netzwerk) wird in der späteren Phase des motorischen Lernens aktiver. Allerdings konzentrierte sich keine der bisherigen Untersuchungen darauf, welche Rolle diese Systeme beim Lernen unter verschiedenen Bedingungen spielen und wie sich die unterschiedlichen Rollen, die die Systeme spielen könnten, auf die strukturelle Neuroplastizität, einschließlich der grauen und weißen Substanz, auswirken.

Es könnte auch interessant sein, die funktionelle Neuroplastizität zu betrachten. Ein geringerer Grad an kognitiver Beteiligung während der Bewegungsausführung kann mit einer geringeren Aktivierung im sensomotorischen Kortex verbunden sein. Andererseits kann unter unterschiedlichen Bedingungen eine erhöhte kognitive Beteiligung erwartet werden, beispielsweise aufgrund der Reizerkennung oder Entscheidungsfindung. Daher erscheint die Annahme, dass die kognitive Beteiligung und infolgedessen die Aktivierung des präfrontalen Kortex unter konstanten Übungsbedingungen abnimmt, vernünftig. Darüber hinaus kann die Hypothese aufgestellt werden, dass das Üben und Lernen unter konstanten Bedingungen durch eine geringere Aktivierung des sensomotorischen Kortex gekennzeichnet ist, da die Kontrolle während der motorischen Leistung verringert wird, was zu einer adaptiveren motorischen Leistung führt.