Neuroplasticiteit bij motorisch leren bij jonge volwassenen onder variabele en constante oefenomstandigheden (NMLPC)

Variabele oefening waarbij verschillende variaties van motorische vaardigheid worden geoefend, heeft een ander voordeel bij het leren dan oefenen in constante omstandigheden, d.w.z. oefenen waarbij slechts één variatie van een vaardigheid betrokken is. De variabele oefening resulteert in een betere retentie en overdracht. De uitvoering van een vaardigheid die onder wisselende omstandigheden wordt beoefend, is nauwkeuriger en stabieler. Het oefenen van slechts één variatie van een vaardigheid daarentegen verfijnt het herinneringsschema beter. Het betekent dat het motorisch programma (dat als "voorbeeld" dient bij het uitvoeren van een beweging) beter ontwikkeld wordt. De getrainde variatie van een vaardigheid (in constante oefening), levert een prestatievoordeel op in vergelijking met dezelfde variatie van de vaardigheid die werd geoefend in variabele omstandigheden (ervan uitgaande dat variabele en constante oefening een vergelijkbare capaciteit hadden).

Deze bevinding heeft een belangrijke implicatie voor degenen die hun vaardigheden onder de knie willen krijgen en het maakt niet uit of deze vaardigheid betrekking heeft op sport, autorijden, piloten of revalidatie. Als men goed wil zijn in het uitvoeren van slechts één variatie van een vaardigheid, moet men onder constante omstandigheden oefenen, terwijl als men goed wil zijn in meer dan één variatie van vaardigheid en de ervaring wil generaliseren naar nieuwe situaties, een individu moet oefenen in variabele omstandigheden. Zoals men kan zien, is deze implicatie praktisch, hoewel de mechanismen die ten grondslag liggen aan dit onderscheid en de verschillen onbekend zijn.

Aan de andere kant staat het tegenwoordig buiten kijf dat het leren van nieuwe motorische vaardigheden de hersenen dynamisch verandert, d.w.z. de hersenen zijn neuroplastisch. De neuroplasticiteit van de hersenen valt vooral op in de voortgang van het motorisch leren. Zoals in eerder onderzoek werd gemeld, spelen cortico-striatale en cortico-cerebellaire systemen een belangrijke rol bij het verwerven van motorische vaardigheden. Beide systemen verschillen echter in termen van de rol die ze spelen als het leren vordert. Cortico-striataal systeem (associatieve/premotorische hersengebieden) is voornamelijk betrokken bij de beginfase van leren, d.w.z. bij cognitief functioneren en sensorische verwerking. Cortico-cerebellair systeem (sensomotorisch netwerk) wordt actiever in de latere fase van motorisch leren. Geen van de eerdere onderzoeken richtte zich echter op de rol die deze systemen spelen bij het leren onder verschillende omstandigheden en hoe de verschillende rollen die de systemen kunnen spelen de structurele neuroplasticiteit beïnvloeden, inclusief grijze en witte stof.

Het kan ook interessant zijn om te kijken naar de functionele neuroplasticiteit. Een mindere mate van cognitieve betrokkenheid tijdens het uitvoeren van bewegingen kan in verband worden gebracht met een lagere activatie in de sensomotorische cortex. Aan de andere kant kan een verhoogde cognitieve betrokkenheid worden verwacht in variabele omstandigheden als gevolg van bijvoorbeeld stimulusidentificatie of besluitvorming. Daarom klinkt de aanname dat verminderde cognitieve betrokkenheid en als gevolg daarvan verminderde activering van de prefrontale cortex in constante oefenomstandigheden redelijk klinkt. Bovendien kan worden verondersteld dat oefenen en leren onder constante omstandigheden gekenmerkt zal worden door een lagere activatie van de sensomotorische cortex, aangezien er verminderde controle zal zijn tijdens de motorische prestatie, wat leidt tot meer adaptieve motorische prestatie.