Как ваш мозжечок противодействует «параличу путем анализа»?

Мозжечок (латынь для маленького мозга) в красном.

Источник: Wikimedia / Life Sciences Database

Уже более десяти лет у меня были антенны для новых исследований мозжечка. Я постоянно пытаюсь соединить точки о том, как мозг и мозжечок взаимосвязаны как структурно, так и функционально. В последние месяцы был выпущен широкий спектр новаторских исследований мозжечка. В этом сообщении в блоге я расскажу о последних выводах на мозжечке из Университета Макгилла в Канаде.

Мой отец, Ричард Бергленд, был нейрохирургом, нейробиологом, оценщиком в национальном масштабе теннисистом и автором The Fabric of Mind. Мой отец был одержим мозжечком в спорте и в жизни. Он передал мне эту одержимость.

Церебрум (латынь для мозга) красным.

Источник: Wikimedia Commons / Life Sciences Database

Мой отец часто говорил: «Из этого я абсолютно уверен, что стать нейрохирургом было прямым следствием моего взгляда на мяч». Его первый опыт работы вестибулярной системы мозжечка для отслеживания движущейся цели (например, тенниса мяч), и для создания сверхтекучей мышечной координации в спорте и в операционной была для него жизненно важна.

Мой папа понимал силу мозжечка задолго до большинства своих современников. Многое из последних исследований мозжечка подтвердило, что мой отец предположительно и интеллектуально, и интеллектуально, предположил, что давным-давно выдвинул гипотезу о загадочном и мощном «маленьком мозгу».

• Помните эксперта по вопросам родителей, который …
• Женская генитальная косметическая хирургия – следующая большая вещь?
• Кто я, без моих воспоминаний?
• Чрезмерное внимание и стремление к драматизму
• 10 книг поп-науки, чтобы бросить вызов вашим взглядам на экспертизу

С самого начала «Путь спортсмена» был построен вокруг модели с раздвоенным мозгом, которая устанавливает исполнительную функцию спорта в головном мозге, а также автоматические навыки и мышечную память о производительности в мозжечке. На стр. 12, я пишу:

Мой отец всегда был одержим клетками Пуркинье мозжечка и их способностью удерживать мышечную память. Когда я был ребенком, играющим в теннис каждый день, его слова отражались в моем сознании. «Выньте канавки в мозжечок, Крис. Подумайте о том, чтобы забивать и ковать память мышц с каждым ударом ».

Мозговая клетка – это место автоматических моторных навыков и памяти мышц

Я решил, что когда я подписал контракт с издательством St. Martin's Press, я собирался использовать эту платформу для продвижения идей моего отца о мозжечке. Мой отец и я говорили каждый день, когда писали рукопись «Спортсменский путь» более десяти лет назад.

• Является ли серфинг интернет-привыканием?
• Являются ли личностные черты наследственными?
• Вкус для плохих мальчиков и плохая еда
• Пусть Он гниет
• Наша ранняя эмоциональная жизнь

Источник: Wikimedia / Creative Commons

В 1970-х годах моего отца восхваляли и ставили на пьедестал его сверстниками и ведущими средствами массовой информации для продвижения традиционной модели с разделением мозгов «левого мозга с правым мозгом» для широкой аудитории. Среди других наград мой папа был ведущим специалистом по нейробиологии для бестселлера Бетти Эдвардс « Рисунок на правой стороне мозга» .

Мой папа был иконоборцем, который настаивал на неврологическом статусе. Когда он попытался перевести разговор с модели «левого мозга-правого мозга» и поставил мозжечок в центр внимания, он был назван еретиком и шарлатаном как его коллегами из медицинских школ Лиги Плюща, так и другими сверстниками.

Как ученый, мой отец разочаровался в ограничениях технологии визуализации головного мозга 20-го века, чтобы доказать свои фантастические идеи о мозжечке в лаборатории. У меня всегда была догадка, что мой папа прав на мозжечок. На стр. 82 of the Athlete's Way. Я описываю свою унаследованную страсть к мозжечку,

Хотя мозжечок составляет всего 10 процентов всего мозга, он содержит более половины всех нейронов головного мозга. Измеренный нейронами, а не объем, «маленький мозг» на самом деле является более крупным мозгом. Независимо от того, что делает мозжечок, он многое делает. Никогда не недооценивайте силу мозжечка.

Мозжечковые средства, относящиеся к мозжечке или находящиеся в ней. Это сестра слова к мозгу, что означает или находится в головном мозге. Я считаю, что мозжечка должна быть домашним словом, как мозговое, потому что это не менее важно. В равной степени мозжечка и мозг являются ключом к спортивной физической активности.

Я нахожусь в крестовом походе, чтобы люди знали о своем мозговом и мозговом мышлении. Я являюсь чемпионом для аутсайдера, а мозжечок длится слишком долго. Я хочу, чтобы вы подумали о своем мозжечке, чтобы помочь вам создать атлетический гений, чтобы вы могли играть как чемпион.

В 2007 году, всего через несколько недель после публикации «Дороги спортсмена» , мой отец умер. Я был опустошен. Я дал клятву на его похоронах, что я сделаю все, что в моих силах, чтобы сохранить свою страсть к мозжечку живым.

Каждое утро я просыпаюсь, надеясь, что будут новые исследования, чтобы продвинуть наше понимание мозжечка. Я нахожусь в миссии, чтобы оправдать моего отца, доказать, что он опередил свое время и передал свои идеи о мозжечке новому поколению.

Индивидуальные нейроны в мозжечке могут изучать двигательные навыки

Ранее сегодня я был в восторге от чтения нового исследования из Университета Макгилла, который обнаружил, что удивительно маленький кластер клеток мозга в глубине мозжечка позволяет спортсменам изучать новые моторные навыки – например, как обслуживать теннисный мяч, попадать в бейсбол, выполнять гимнастика на балансе и т. д.

В журнале « Nature Neuroscience », опубликованном в августе 2015 года, «Учимся ожидать неожиданного: быстрое обновление в мозжечке приматов во время добровольного самодвижения» . Это такие исследования, которые приносят идеи моего отца о мозжечке в 21-й век.

Теннисная легенда Артур Эш сказал классно: «Существует синдром в спорте, называемый« паралич анализом ».« На мой взгляд, когда мозг переоценивается, а мозжечок отключается, «поток» тормозится, а спортсмен задыхается. Я считаю, что это новое исследование подтверждает, что мозжечок может быть в центре разрушения порочного цикла паралича путем анализа путем «разжимания» головного мозга от чрезмерного мышления во время занятий спортом.

Новое исследование возглавил Кэтлин Каллен из Отделения физиологии в Макгилле. Основное внимание в исследовании ее лаборатории заключается в том, чтобы понять механизмы, посредством которых кодируется самодвижущаяся (вестибулярная) информация, а затем интегрируется с сигналами других способов, чтобы обеспечить точное восприятие и контроль взгляда, движения и осанки.

Каллен указывает, что самодвижение автоматически воспринимается вестибулярной системой, включающей ключевые области мозжечка, что способствует внушительному диапазону функций мозга, от самых автоматических рефлексов до сложных пространственных восприятий и тонко настроенной координации движений, таких как используется для гимнастики.

Источник: Wikimedia / Creative Commons

В последнем эксперименте Макгилла Каллен и др. Обнаружили, что для изучения нового моторного навыка небольшое количество нейронов в мозжечке занимаются изящными, практически математическими вычислениями, в которых они быстро сравнивают ожидаемую обратную связь с фактической сенсорной обратной связью в в режиме реального времени.

Исследование проводилось путем проведения пробного анализа ответов активности головного мозга одиночных мозжечковых нейронов у обезьян макаки, ​​которые занимались выполнением конкретных задач обучения движению.

Это исследование показывает, что мозжечковые нейроны способны мгновенно корректировать, изменяя силу связей между другими нейронами, чтобы сформировать новые образцы в головном мозге, чтобы выполнить текущую задачу. В пресс-релизе Каллен описал исследование:

Некоторое время мы знаем, что мозжечок является частью мозга, который принимает сенсорную информацию, а затем заставляет нас двигаться или реагировать соответствующим образом.

То, что мы до сих пор не знали, состоит в том, что одиночные нейроны в нашем мозгу позволяют динамически отслеживать разницу между тем, что мозг ожидает от чувств и информацией, которую он фактически получает во время моторного обучения. Наши исследования показывают, что эта расчетная разница (т. Е. Сигнал ошибки сенсорного предсказания) используется для быстрого изменения закономерностей и связей между нейронами с целью изучения новых моторных навыков.

Чтобы узнать новое моторное мастерство, исследователи обнаружили, что мозжечок оценивает ожидаемый сенсорный приток, который он должен получить от вашей сенсорной системы. Затем мозжечок автоматически использует это предсказание, чтобы вычислить разницу между тем, что вы намеревались сделать, и тем, что вы на самом деле сделали. Этот мозжечковый процесс является ключевым для создания потока и достижения того, что я называю «сверхтекучесть» как на суде, так и вне его.

Эти новые результаты также свидетельствуют о том, что благодаря практике спортсмены элитного уровня лучше координируют свои движения и понимают свою собственную проприоцепцию. Благодаря практике и повторению мозжечок также становится лучше прогнозировать неожиданные и делать молниеносные корректировки и корректировки, необходимые для достижения максимальной производительности.

Вывод: оптимизация функции мозжечка имеет преимущества в жизни и спорте

Источник: Wikimedia / Creative Commons

Мозжечок играет важную роль в моторном обучении, строя оценку точных сенсорных последствий конкретного движения. Новые результаты McGill демонстрируют невероятную изощренность вычислений мозжечка, необходимых для автоматического изучения того, как ожидать неожиданных сенсорных входов и соответствующим образом адаптироваться.

Каллен заключил: «Гимнастка, выполняющая обратный фокус на балансе, зависит от этой способности точно вычислять несоответствие между тем местом, где они ожидают приземления, и где они на самом деле оказываются, чтобы приземлиться прямо на луч. Но исследование в равной степени относится к пациентам с инсультом и рассеянным склерозом и к клиницистам, которые их лечат ».

Если вы хотите больше узнать о мозжечке, ознакомьтесь с моими сообщениями Psychology Today :

• «Почему переизбыток приводит к тому, что спортсмены задыхаются?»
• «К новой модели сплит-мозг: до мозга костей»
• «Нейробиологи узнают, как практика делает совершенным»
• «Нейронаука зная, что не знаешь»
• «Механика мозга о румянце и повторяющемся мышлении»
• «Хотите улучшить свои познавательные способности? Иди, поднимайся на дерево!
• «Дурацкая неврология забывания, как ездить на велосипеде»
• «Таинственная неврология обучения автоматическим навыкам»
• «Неврология контакта с глазами»
• «12 способов движения глаз отдают ваши секреты»
• «Нейробиология благодати под давлением»
• «Нейронаука воображения»
• «Почему ходьба стимулирует творческое мышление?»
• «Мозжечко может быть местом творчества»
• «« Правильный мозг »- не единственный источник творчества»
• «Лучшие двигательные навыки, связанные с высшими академическими показателями»
• «Координация рук-глаз улучшает когнитивные и социальные навыки»
• «Мозжечок глубоко влияет на наши мысли и эмоции»
• «Почему пьяные люди спотыкаются, размахивают и терзают свои слова»
• «Мозжечок, Церебральная кора и аутизм переплетаются»
• «Как связывается мозжечок с аутизмом?»
• «Исследования связаны с серьезностью аутизма с недостатками моторного мастерства»
• «Нейронаука успокоения младенца»
• «Как клетки Пуркинье в мозжечке связаны с аутизмом?»
• «Аутизм, клетки Пуркинье и мозжечок переплетаются»
• «Как состояние тела влияет на раннее обучение и память?»
• «Мозговая клетка содержит множество подсказок для создания роботов-гуманоидов»
• «Семейные проблемы детства могут остановить развитие мозга»
• «Является ли размер мозжечка связан с человеческой разведкой?»
• «Примитивная область мозга, связанная с человеческой разведкой»
• «Как нервы блуждающего нерва передают инстинкты кишки мозгу?»
• «Почему танцы так хороши для вашего мозга?»
• «Неврология бесконечного успеха Мадонны»
• «Добавление движения к умственной репетиции повышает производительность»
• «Нет. 1 Причина Практика делает совершенным "
• «Как практика долговременной памяти мышц?»
• «5 способов, основанных на нейронауке, чтобы очистить ваш разум»

© 2015 Кристофер Бергленд. Все права защищены.

Следуйте за мной на Twitter @ckbergland для получения обновлений в сообщениях в блоге Athlete's Way .

The Athlete's Way ® является зарегистрированным товарным знаком Christopher Bergland.