تحریک غیرتهاجمی مغز می‌تواند کسب مهارت‌های حرکتی را به افرادی بازگرداند که توانایی‌های یادگیری آنها به دلیل افزایش سن کاهش یافته است. این مطالعه توسط دانشمندان EPFL انجام شد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

کاهش توانایی یادگیری با افزایش سن

حتی اگر به آن فکر نکنیم، هر حرکتی که در زندگی روزمره خود انجام می‌دهیم شامل مجموعه‌ای از اقدامات کوچکتر با یک نظم خاص است. تنها زمانی متوجه این موضوع می‌شویم که باید یک مهارت حرکتی جدید مانند یک ورزش، یک ساز موسیقی یا حتی کار با یک دستگاه الکترونیکی جدید مانند تلفن هوشمند یا کنترلر بازی ویدیویی را یاد بگیریم.

شاید تعجب برانگیز نباشد که پژوهش‌های بسیاری برای کشف این موضوع انجام شده است که چگونه انسان‌ها مهارت‌های حرکتی متوالی را به دست می‌آورند. پژوهش‌های مربوط به افراد مسن‌تر (و تجربیات رایج) نشان می‌دهد هر چه سن ما بالاتر می‌رود، یادگیری مهارت‌های حرکتی جدید سخت‌تر می‌شود و بیشتر طول می‌کشد. این نشان دهنده کاهش توانایی یادگیری با افزایش سن است.

پروفسور Friedhelm Hummel از دانشکده علوم زیستی EPFL می‌گوید: «از آنجایی که یادگیری برای سازگاری مداوم و یکپارچه ماندن در زندگی روزمره بسیار مهم است، بهبود این عملکردهای مختل شده به حفظ کیفیت زندگی کمک می‌کند، به ویژه با افزایش مداوم امید به زندگی که در سراسر جهان مشاهده می‌شود».

در یک مطالعه جدید، Hummel و دانشجوی دکترای خود Pablo Maceira-Elvira دریافتند که تحریک مغز از روی جمجمه می‌تواند اختلالات مربوط به افزایش سن را در یادگیری مهارت‌های حرکتی جدید بهبود بخشد.

ارزیابی یادگیری مهارت‌های حرکتی

این مطالعه از روشی رایج برای ارزیابی چگونگی یادگیری مهارت‌های حرکتی جدید به نام «ضربه زدن با انگشت» استفاده کرد. این شامل تایپ دنباله‌ای از اعداد با بیشترین سرعت و دقت ممکن است. این کار در پژوهش‌ها رایج است زیرا فعالیت‌هایی را شبیه‌سازی می‌کند که به مهارت بالایی نیاز دارند – مانند نواختن پیانو یا تایپ کردن روی صفحه کلید – و معیاری عینی از “بهبود” ارائه می‌دهد. این بهبود به معنای افزایش سرعت بدون از دست دادن دقت تعریف می‌شود.

دانشمندان از این به عنوان “مبادله سرعت و دقت” یاد می‌کنند که یک ویژگی کلیدی یادگیری است. یکی از راه‌هایی که مغز به این مبادله دست می‌یابد، گروه‌بندی فعالیت‌های حرکتی منفرد در به اصطلاح «تکه‌های حرکتی» است: ساختارهای مغزی که به‌طور خودبه‌خودی ظاهر می‌شوند و بار ذهنی فرد را کاهش می‌دهند و در عین حال اجرای مکانیکی توالی حرکتی را بهینه می‌کنند. Pablo Maceira-Elvira می‌گوید: «تکه‌های حرکتی زمانی پدیدار می‌شوند که افراد برای ضربه زدن با انگشت تمرین می‌کنند، اما مطالعات پیشین نشان داد تکه‌های حرکتی در افراد مسن‌تر کم یا ناقص است».

این مطالعه ابتدا گروه‌هایی از بزرگسالان جوان و مسن‌تر را در یادگیری دنباله جدیدی از وظیفه‌ی ضربه زدن با انگشت آموزش داد، آزمایش کرد و تفاوت‌های اساسی بین این دو را آشکار کرد. بزرگسالان جوان با اولویت دادن به بهبود دقت در نخستین جلسه تمرینی خود و پس از آن با تمرکز بر بهبود سرعت، کار ضربه زدن با انگشت را به بهترین شکل آموختند. این منجر به بهبود در مبادله سرعت و دقت و در نتیجه ظهور تکه‌های حرکتی کارآمد در اوایل شد.

Maceira-Elvira می‌گوید: «بزرگسالان کاهش یادگیری سریع آنلاین و عدم یادگیری آفلاین را نشان دادند. به عبارت دیگر، در حالی که بزرگسالان جوان در اوایل تمرین عملکرد شدیدی را نشان می‌دهند و یک شب بهبود می‌یابند، افراد مسن‌تر با سرعت متوسط‌تری بهبود می‌یابند. در مقابل، بزرگسالان مسن‌تر دقت خود را به تدریج در طول دوره آموزشی بهبود می‌بخشند و تنها پس از تمرین گسترده‌تر، تکه‌های حرکتی کارآمد تولید می‌کنند».

بهبود با تحریک مغز

پژوهش‌های گسترده‌ای بر روی فناوری‌های عصبی جدید انجام شده است که ممکن است اختلال یادگیری را در افراد مسن ترمیم کند. مطالعات اخیر نشان داده است که می‌توانیم با اعمال تحریک غیرتهاجمی مغز در قشر حرکتی، کسب مهارت‌های حرکتی را بهبود دهیم. این کار با تحریک جریان مستقیم ترانس کرانیال آندال (atDCS) انجام می‌شود که در سال‌های اخیر به دلیل قابل حمل بودن و مقرون به صرفه بودن، توجه دانشگاهی و تجاری را به خود جلب کرده است.

در پژوهش کنونی، پژوهشگران از DCS برای شرکت‌کنندگان استفاده کردند و دریافتند که این روش به افراد مسن کمک می‌کند تا دقت خود را در مراحل اولیه تمرین و با الگوی مشابه با جوانان بهبود بخشند. Maceira-Elvira می‌گوید: «تحریک، تغییر در مبادله سرعت و دقت را تسریع کرد و موجب ظهور زودتر تکه‌های حرکتی کارآمد شد. ۵۰ درصد از افراد مسن‌تر این ساختارها را در نخستین جلسه تمرینی ایجاد کردند.»

او می‌افزاید: «این مطالعه نشان می‌دهد که atDCS می‌تواند دست‌کم تا حدی کسب مهارت‌های حرکتی را در افرادی که مکانیسم‌های یادگیری ضعیفی دارند، با تسهیل ذخیره‌سازی اطلاعات مربوط به کار، کاهش سریع بار ذهنی و امکان بهینه‌سازی اجرای مکانیکی بازگرداند».

این پژوهش‌ها به درک بهتر کمبودهای مرتبط با افزایش سن در کسب مهارت‌های حرکتی و ارائه روشی جدید برای بازیابی غیرتهاجمی این کمبودها کمک می‌کند. این یافته‌ها فرصت‌های جدیدی را برای ایجاد روش‌های مداخله‌ای و بازگرداندن کمبودهای ناشی از پیری یا اختلال عصبی مانند سکته باز می‌کند.

>> بهبود کنترل بازوی رباتیک با تحریک مغز و ایجاد حس لامسه

>> اثرات مفید تحریک الکتریکی مغز بر نقص حرکتی ناشی از سکته

منبع: news.epfl.ch

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»