Wie hilft Bewegung dabei, neue motorische Fähigkeiten zu festigen?
Lernen Sie Klavier oder Stepptanz zu spielen? Nach einer solchen Übungsstunde mit 15 Minuten zusätzlicher Übung können Sie Ihre neuen motorischen Fähigkeiten festigen.
Eine bestehende Studie von Marc Roig - ehemals von der Universität Kopenhagen in Dänemark, jetzt an der McGill University in Montreal, Kanada - und Kollegen ergab, dass ein einziger Trainingszyklus das motorische Gedächtnis festigen kann.
Ein besseres Verständnis der möglichen Mechanismen, die dahinter stehen, wie Bewegung das motorische Gedächtnis steigert, könnte dazu beitragen, verbesserte Strategien für Patienten zu entwickeln, die nach einer eingeschränkten Mobilität nach einem Schlaganfall oder einer bestimmten Verletzung eine Erholungsphase durchlaufen.
Aus diesem Grund suchen Roig und sein Team weiter und untersuchen, wie und warum Sport - insbesondere akutes Herz-Kreislauf-Training (Cardio) - dazu beitragen kann, neu erworbene motorische Fähigkeiten besser zu erhalten.
Jetzt wurde ein neues Papier in der Zeitschrift veröffentlicht NeuroImage erklärt, welche Schritte die Forscher unternommen haben und was sie gefunden haben.
Effektivere Gehirnkonnektivität
Die Forscher arbeiteten mit einer Reihe von Freiwilligen zusammen, die sich bereit erklärten, eine Aktivität durchzuführen, die als „Kneifaufgabe“ bekannt ist. Dies beinhaltete die Handhabung eines speziellen Dynamometers mit unterschiedlich starker Kraft, um einen Cursor auf einem Bildschirm zu bewegen, und die Erledigung einer Reihe von Aufgaben in kürzester Zeit.
Diese Art von Übung ermöglicht es den Teilnehmern, eine neue motorische Fähigkeit zu erlernen: die Kraft anzupassen, die sie auf den Dynamometer ausüben, um ihre gesetzten Ziele zu erreichen.
Nachdem die Aufgaben erledigt waren, baten Roig und das Team die Freiwilligen, sich entweder 15 Minuten auszuruhen oder für die gleiche Zeit an Cardio-Übungen teilzunehmen - einer Art von Übung, die die Herzfrequenz erhöht.
Anschließend führten die Teilnehmer eine verkürzte Version der vorherigen Aufgabe durch, bei der sie den Dynamometer nur einige Sekunden lang „zusammendrücken“ mussten, wobei sie dieselbe Kraft aufbrachten, die erforderlich war, um die „Quetschaufgabe“ erfolgreich abzuschließen.
Diese Aktivität wurde in Intervallen von 30, 60 und 90 Minuten wiederholt, nachdem sich die Freiwilligen entweder ausgeruht hatten oder an Cardio-Übungen teilgenommen hatten.
Um zu beurteilen, ob der Schlaf auch eine Rolle bei der Festigung neuer motorischer Fähigkeiten spielt, wurden alle Teilnehmer gebeten, die erste „Quetschaufgabe“ 8 und 24 Stunden nach ihrem ersten Versuch erneut durchzuführen.
Bei der Untersuchung der Gehirnaktivität der Teilnehmer während der gesamten Studie stellten die Forscher fest, dass die Teilnehmer, die zwischen den Aufgaben trainiert hatten, eine effizientere Konnektivität zwischen relevanten Gehirnbereichen hatten, als sie die „Quetschaufgabe“ ausführten.
Gleichzeitig zeigten sie weniger Gehirnaktivität als die Teilnehmer, die sich zwischen den Aufgaben ausgeruht hatten. Darüber hinaus war eine bessere Netzwerkkonnektivität und eine geringere Gehirnaktivität mit einem besseren Rückruf motorischer Fähigkeiten nach 24 Stunden verbunden.
Roig und Kollegen sagen, dies deutet darauf hin, dass kurze, intensive Trainingseinheiten die Fähigkeit des Gehirns verbessern können, sich neue motorische Aktivitäten zu merken und zu festigen.
Übung kann Gehirnraum freisetzen
Warum ist das so? Die Forscher stellten fest, dass die Teilnehmer nach Cardio-Training weniger Gehirnaktivität zeigten. Roig und sein Team glauben, dass dies daran lag, dass die Konnektivität des Gehirnnetzwerks effizienter geworden war.
„Da die neuronale Aktivierung im Gehirn derjenigen, die trainiert hatten, viel geringer war, konnten die neuronalen Ressourcen dann für andere Aufgaben verwendet werden. Übung kann helfen, einen Teil Ihres Gehirns für andere Dinge freizugeben. “
Fabien Dal Maso, Erstautor
Wie sich herausstellt, kann Schlaf auch eine Rolle bei der Unterstützung der Fähigkeit des Gehirns spielen, neue motorische Fähigkeiten zu erhalten. Bei der erneuten Bewertung der Leistung aller Teilnehmer 8 und 24 Stunden nach ihrem ersten Versuch der „Quetschaufgabe“ stellten die Forscher einen überraschenden Befund fest.
Nach 8 Stunden schien es keinen großen Unterschied zwischen den Teilnehmern, die sich ausgeruht hatten, und denen, die zwischen den Aufgaben trainiert hatten, hinsichtlich der Beibehaltung der Fähigkeiten zu geben. Nach 24 Stunden zeigten die trainierenden Teilnehmer jedoch wieder eine sichtbar bessere Leistung als ihre ruhenden Kollegen.
"Was uns dies nahe legt", sagt Roig, "und hier gehen wir als nächstes mit unserer Forschung vor, ist, dass Schlaf mit Bewegung interagieren kann, um die Konsolidierung motorischer Erinnerungen zu optimieren."
"Es ist sehr aufregend, gerade jetzt in diesem Bereich zu arbeiten, da noch so viel zu lernen ist und die Forschung Türen für Gesundheitsmaßnahmen öffnet, die möglicherweise einen großen Unterschied für das Leben der Menschen bedeuten können", bemerkt der leitende Autor.
