Neuroplastisuus motorisessa oppimisessa nuorilla aikuisilla vaihtelevissa ja jatkuvissa harjoitusolosuhteissa (NMLPC)

Vaihteleva harjoittelu, johon kuuluu useiden motoristen taitojen muunnelmien harjoittelu, hyödyttää oppimista eri tavalla kuin harjoittelu vakioolosuhteissa, eli harjoittelu, joka sisältää vain yhden taidon muunnelman. Vaihteleva käytäntö johtaa parempaan säilytykseen ja siirtoon. Vaihtelevissa olosuhteissa harjoitettavan taidon suoritus on tarkempaa ja vakaampaa. Sitä vastoin vain yhden taidon muunnelman harjoitteleminen jalostaa paremmin palautuskaaviota. Se tarkoittaa, että moottoriohjelma (joka toimii "esimerkkinä" liikettä suoritettaessa) kehittyy paremmin. Taidon harjoiteltu vaihtelu (jatkuvassa harjoituksessa) tuottaa suoritusedun verrattuna samaan taidon vaihteluun, jota harjoiteltiin vaihtelevissa olosuhteissa (olettaen, että vaihtelevalla ja jatkuvalla harjoittelulla on samanlainen kapasiteetti).

Tällä havainnolla on tärkeä merkitys niille, jotka haluavat hallita taitojaan, eikä sillä ole väliä, liittyykö tämä taito urheiluun, ajamiseen, lentämiseen vai kuntoutukseen. Jos haluaa olla hyvä suorittamaan vain yhden taidon muunnelman, tulee harjoitella jatkuvissa olosuhteissa, kun taas jos haluaa olla hyvä useammassa kuin yhdessä taidon muunnelmassa ja haluaa yleistää kokemuksen uusiin tilanteisiin, tulee harjoitella vaihtelevat olosuhteet. Kuten voidaan nähdä, tämä implikaatio on käytännöllinen, vaikka tämän eron ja erojen taustalla olevia mekanismeja ei tunneta.

Toisaalta nykyään on kiistatonta, että uusien motoristen taitojen oppiminen muuttaa aivoja dynaamisesti, eli aivot ovat neuroplastisia. Aivojen neuroplastisuus on erityisen näkyvää motorisen oppimisen etenemisessä. Kuten aiemmissa tutkimuksissa on raportoitu, kortiko-striataali- ja kortiko-pikkuaivojärjestelmät ovat tärkeässä roolissa motoristen taitojen hankkimisessa. Molemmat järjestelmät eroavat kuitenkin roolistaan ​​oppimisen edetessä. Kortiko-striataalinen järjestelmä (assosiatiiviset/premotoriset aivoalueet) osallistuu ensisijaisesti oppimisen alkuvaiheeseen, eli kognitiiviseen toimintaan ja aistien käsittelyyn. Kortiko-pikkuaivojärjestelmä (sensorimotorinen verkko) aktivoituu motorisen oppimisen myöhemmässä vaiheessa. Mikään aikaisemmista tutkimuksista ei kuitenkaan keskittynyt siihen, mikä rooli näillä järjestelmillä on oppimisessa eri olosuhteissa ja miten järjestelmien erilaiset roolit vaikuttavat rakenteelliseen neuroplastisuuteen, mukaan lukien harmaa ja valkoinen aine.

Voi olla myös mielenkiintoista tarkastella toiminnallista neuroplastisuutta. Pienempi kognitiivinen osallistuminen liikkeiden suorittamisen aikana voi liittyä sensomotorisen aivokuoren alhaisempaan aktivaatioon. Toisaalta lisääntynyttä kognitiivista osallistumista voidaan odottaa vaihtelevissa olosuhteissa esimerkiksi ärsykkeen tunnistamisen tai päätöksenteon vuoksi. Siksi oletus, että kognitiivinen osallistuminen ja sen seurauksena vähentynyt prefrontaalisen aivokuoren aktivaatio jatkuvassa harjoitteluolosuhteissa, kuulostaa järkevältä. Lisäksi voidaan olettaa, että harjoitteluun ja oppimiseen vakio-olosuhteissa on ominaista alhaisempi sensorimotorinen aivokuoren aktivaatio, koska moottorin suorituskyvyn aikana on heikentynyt hallinta, mikä johtaa adaptiivisempaan motoriseen suorituskykyyn.