Neuroplasticitet i motoriskt lärande hos unga vuxna under varierande och konstanta träningsförhållanden (NMLPC)

Variabel övning som involverar övning av flera varianter av motorisk skicklighet gynnar inlärning annorlunda än övning under konstanta förhållanden, dvs övning som involverar endast en variation av en färdighet. Den variabla praktiken resulterar i bättre retention och överföring. Utförandet av en färdighet som utövas under varierande förhållanden är mer exakt och stabil. Däremot förfinar man återkallningsschemat bättre genom att öva bara en variant av en färdighet. Det betyder att det motoriska programmet (som fungerar som ett "exempel" när man utför en rörelse) utvecklas bättre. Den tränade variationen av en färdighet (i konstant övning) ger en fördel i prestation jämfört med samma variation av färdigheten som övades under varierande förhållanden (förutsatt att variabel och konstant övning hade liknande kapacitet).

Detta fynd har en viktig implikation för dem som vill behärska sina färdigheter och det spelar ingen roll om denna färdighet avser sport, bilkörning, pilotering eller rehabilitering. Om man vill bli bra på att utföra endast en variation av en färdighet, bör man öva under konstanta förhållanden, medan om man vill vara bra i mer än en variation av färdighet och vill generalisera upplevelsen till nya situationer en individ bör öva i varierande förhållanden. Som man kan se är denna implikation praktisk, även om mekanismerna bakom denna distinktion och skillnader är okända.

Å andra sidan är det idag otvivelaktigt att inlärning av nya motoriska färdigheter dynamiskt förändrar hjärnan, dvs hjärnan är neuroplastisk. Hjärnans neuroplasticitet är särskilt iögonfallande i utvecklingen av motorisk inlärning. Som det rapporterades i tidigare forskning spelar kortiko-striatala och cortico-cerebellära system en viktig roll för att förvärva motorisk färdighet. Men båda dessa system skiljer sig åt när det gäller den roll de spelar när inlärningen fortskrider. Det kortiko-striatala systemet (associativa/premotoriska hjärnregioner) är främst engagerat i den inledande fasen av inlärning, d.v.s. i kognitiv funktion och sensorisk bearbetning. Cortico-cerebellära systemet (sensorimotoriskt nätverk) blir mer aktivt i den senare fasen av motorisk inlärning. Ingen av den tidigare forskningen fokuserade dock på vilken roll dessa system spelar i lärande under olika förhållanden och hur de olika rollerna som systemen kan spela påverkar strukturell neuroplasticitet, inklusive grå och vit substans.

Det kan också vara intressant att titta på den funktionella neuroplasticiteten. En mindre grad av kognitiv involvering under utförandet av rörelser kan vara förknippad med lägre aktivering i den sensorimotoriska cortex. Å andra sidan kan ökat kognitivt engagemang förväntas under varierande tillstånd på grund av t.ex. stimulansidentifiering eller beslutsfattande. Därför låter antagandet att minskat kognitivt engagemang och, som ett resultat, minskad prefrontal cortexaktivering under konstanta praktikförhållanden rimligt. Dessutom kan det antas att övning och inlärning under konstanta förhållanden kommer att kännetecknas av lägre sensorimotorisk cortexaktivering eftersom det kommer att bli minskad kontroll under den motoriska prestandan, vilket leder till mer adaptiv motorisk prestation.