М'язова пам'ять "стискається і розпаковується" подібно до файлів на комп'ютері

Багато хто з вас напевно помічав як працюєм'язової пам'яті. Буває здається, що мозок забув як виконуються ті чи інші дії, але м'язи немов самі роблять правильні рухи. Наприклад, якщо людина тривалий час займався спортом, грав на музичному інструменті, їздив велосипедом, але потім зробив велику перерву, то навіть через багато часу він може згадати завчені рухи, і швидко повернути собі колишню форму. Особливо часто з такою ситуацією стикаються музиканти, коли згадують, як грати композицію, яку давно не виконували. Може здатися, що м'язи в таких ситуаціях діють автоматично, але насправді мозок у цей момент активно працює, швидко розпаковуючи та упаковуючи інформацію, зберігалася у певних його відділах.

М'язова пам'ять виявилася складнішою, ніж вважалося раніше

Як працює м'язова пам'ять

Щоб з'ясувати, як працює м'язова пам'ять,британські вчені провели дослідження, в якому взяли участь 24 особи. Усі вони були музикантами, але їх попросили вивчити кілька простих мелодій на клавішах. Для цього знадобилося лише кілька днів.

Потім добровольців попросили зіграти вивченумелодію і під час гри робили знімки мозку за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії. На знімках можна відстежувати потік насиченої киснем крові. Так як активні клітини вимагають більше кисню, по потоку крові можна опосередковано зрозуміти яка частина мозку в той чи інший момент активніша. Раніше таким же способом вченим вдалося з'ясувати, як пам'ять людини із фрагментів перетворюється на розповідь.

Під час програвання кожної мелодії, учасникиексперименту отримували візуальну підказку, щоб підготуватися до виконання, а потім другу підказку, яка допомагала зіграти мелодію. Але в деяких випадках добровольцям не давали другої підказки, внаслідок чого їм доводилося згадувати, як грає та чи інша мелодія. В результаті вчені отримали знімки мозку при виконанні запланованого завдання, так і виконується за допомогою м'язової пам'яті.

За допомогою фМРТ вчені стежили за активністю мозку добровольців під час гри

Знімки показали, що пов'язані з рухомділянку мозку ставали активними на етапі планування. Причому ця активність відповідала самому завданню. Одні патерни мозкової активності достовірно відображали певні послідовності нот, інші — обробляли інформацію, що з тривалістю тих самих нот. Як зазначають дослідники, це відбувається дуже швидко, за лічені частки секунди до виконання дії.

Коли люди починали грати мелодію, і вмикаласям'язова пам'ять, окремі патерни, що відповідають за порядок і тривалість нот, об'єднувалися, у результаті виникав новий унікальний патерн мозкової активності. Тобто мозок переходив від обробки кожного елемента руху окремо до розгляду цілісної картини. Причому нові “об'єднані” патерни були унікальні кожної окремої мелодії, тобто комбінації порядку натискання клавіш і тривалості нот. Про це дослідники повідомляють у журналі Journal of Neuroscience.

Принцип роботи м'язової пам'яті

Якщо спростити все сказане вище, то інформація,розділена окремі компоненти, в останній момент роботи м'язової пам'яті об'єднується, формуючи цілісні “файли”, відповідальні за движения. Але результати цього дослідження суперечать усталеної теорії, згідно з якою частини кори, що контролюють рух, перебувають у свого роду ієрархії.

Відповідно до цієї теорії, дві області мозку,відомі як премоторна та тім'яна, зберігають “високрівневу” інформацію про рухи. Якщо говорити про цей експеримент, то це буде інформація про порядок нот (клавіш) та тривалість їх натискання. При цьому первинна моторна кора, яка взаємодіє з м'язами через спинний мозок, обробляє лише "низькорівневу" інформацію - які м'язи пальців та передпліч повинні активуватися, щоб відбулося натискання клавіш.

При відтворенні рухів м'язова «розпаковується», формуючи інформацію про рухи

Нинішнє ж дослідження свідчить, щообласті, які вважалися “низькорівневими”, здатні передавати, нібито, лише фіксовані команди, насправді виявилися постійно оновлюваними залежно від порядку та часу виконання руху. Тому вони брали активну участь у плануванні руху і потім його виконанні.

В даний час вчені займаються вивченнямм'язової пам'яті в контексті захворювань, що впливають на здатність планувати та координувати рухи. Ця робота, можливо, може при відновленні рухових навичок у людей, наприклад після інсульту. Проте вчені планують ще вивчити, як працює м'язова пам'ять у досвідчених музикантів.

Обов'язково переходьте за цим посиланням, щоб передплатити наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛЕ. З ним ви будете в курсі останніх подій у світі науки та високих технологій.

Цілком можливо, що у музикантів, які добреволодіють своїми пальцями, послідовності рухів стають "зашитими" в моторну кору, внаслідок чого "розвертаються" не так, як у новачків. Насамкінець зазначимо, що останнім часом вченим вдалося сильно просунутися у вивченні роботи пам'яті людини. Більше того, одне з досліджень показало, що пам'ять можна покращити за допомогою електростимуляції. Це допоможе у майбутньому вирішити проблеми з пам'яттю у людей у ​​повітрі.