Forfattere
Alle atleter var nybegyndere på et tidspunkt i deres liv, selv olympiske guldmedaljevindere og verdensmestre. De har trænet i årevis for at blive konkurrencedygtige og endnu længere for at blive eliteudøvere. Denne forvandling fra novice til ekspert kræver motorisk læring, som er den proces, hvor man tilegner sig og forfiner motoriske (bevægelsesmæssige) færdigheder. Inspireret af den observation, at motoriske færdigheder udvikler sig fra at være anstrengende til ubesværede, har psykologer opdelt motorisk læring i tre separate stadier: det kognitive stadie, hvor vi indsamler information om de handlinger, der er nødvendige for at udføre en færdighed; det associative stadie, hvor vi forfiner vores bevægelser; og det autonome stadie, hvor vores bevægelser bliver glatte og automatiske. Her vil vi undersøge, hvordan en fiktiv ung atlet, Amy, udvikler sig gennem disse tre stadier og bruger forskellige dele af sin hjerne til at gøre overgangen fra nybegynder til ekspert.
Hvordan går du over gaden eller løfter din tunge rygsæk? Hvordan kommer du ud af sengen eller åbner en bildør? Det er forbløffende, hvordan vi kan bevæge og koordinere så mange forskellige muskler på samme tid med så lille en indsats. Men ikke alle bevægelser er ens. Der er store bevægelser, som involverer kroppens største muskler, som bicepsmusklerne, der hjælper dig med at kaste, eller quadricepsmusklerne, der hjælper dig med at gå. Der er også mindre muskler til at kontrollere fingrene, som er vigtige for fine og præcise bevægelser, som dem, der er nødvendige for at spille klaver eller bruge en blyant.
Hvordan tilegner vi os nye bevægelser og finjusterer gamle? Det gør vi gennem processen med at lære og forfine motoriske færdigheder. Inspireret af observationen af, at motoriske færdigheder udvikler sig fra at være anstrengende til ubesværede, foreslog Fitts og Posner en model, der opdeler motorisk læring i tre stadier: det kognitive stadie, det associative stadie og det autonome stadie [1]. I det kognitive stadie I det kognitive stadie er vi afhængige af kognition, eller bearbejdning af ny information, for at afgøre, hvilke trin der er nødvendige for at udføre en bevægelse præcist. I det associative stadie I det autonome stadie, hvor frisbee’en kastes, forfines vores bevægelser af feedback fra omgivelserne (f.eks. hvor langt frisbee’en misser et mål) og feedback fra vores kroppe (f.eks. om frisbee’en blev kastet med den rette teknik og kropsholdning). I det autonome stadie bliver vores bevægelser automatiske og fejlfrit udført, uden at vi egentlig behøver at tænke over dem. For at illustrere disse tre stadier af motorisk læring, lad os undersøge, hvordan en fiktiv ung atlet ved navn Amy lærte at spille frisbee [2].
Amys motoriske læringsrejse begyndte med det kognitive stadie, hvor Amy brugte meget tid på at prøve at forstå, hvordan frisbee-spillet fungerer, og hvilke typer bevægelser der kræves. Hun konsulterede bøger og instruktionsvideoer for at finde ud af alle de fysiske bevægelser, der var nødvendige for at kaste frisbeen, og forsøgte at absorbere alle disse nye oplysninger så hurtigt som muligt. For eksempel indså Amy, at hun skulle gribe frisbeen med pegefingeren og tommelfingeren, krumme håndleddet ind mod kroppen og slippe frisbeen, mens hun roterede skulderen på tværs af kroppen.
Amys første par forsøg var helt ved siden af. Frisbeen snurrede knap nok rundt. Selv den næste dag kom frisbeen ud af kontrol og fløj lige ind i buskene. Hendes frisbee-kast manglede konsistens, hvilket er almindeligt i det kognitive stadie. På trods af sin frustration fortsatte Amy med at øve den sekvens af bevægelser, der kræves for et vellykket kast.
Efter et par ugers træning blev Amy flydende i det grundlæggende frisbeekast. Hendes forbedringer var store, men hendes kast var langt fra perfekt. Amy gik derefter ind i den associative fase af motorisk læring. Hun gik fra at lære, hvilke bevægelser hun skulle udføre, til at finjustere, hvordan disse bevægelser skulle udføres. Gennem trial-and-error blev Amy mere præcis ved at stramme sit greb og inkludere en follow-through efter sit kast. Amys bevægelser blev mere konsekvente og raffinerede på en stabil måde, hvor hun stolede mindre på sin viden om frisbee og mere på sin sensoriske feedback som proprioception som er bevidstheden om, hvor kroppen er i rummet.
Efter mange års kontinuerlig træning er Amy blevet ekspert og kaptajn på sit frisbee-hold. Amy er nu i den autonome fase af motorisk læring, hvor hun kaster en frisbee hurtigt og præcist over hele banen. Hendes bevægelser er blevet ubesværede, automatiske og til tider endda uden for hendes bevidsthed. Hendes indlæring er dog begyndt at stagnere med minimal forbedring, selv med længere tids øvelse (figur 1).
Hvis Amy holder op med at øve sig i lang tid, glemmer hun måske noget af det, hun har lært. Men færdigheder, der er godt indøvede og automatiske, glemmes langsommere end færdigheder, der er mindre forankrede i hukommelsen. Hvis Amy samler en frisbee op efter ikke at have spillet i et stykke tid, kan hun i starten føle sig “rusten” eller klodset, fordi hun har glemt disse motoriske minder. Men hun vil være i stand til at genlære frisbee-færdigheder hurtigere, end da hun lærte dem for første gang. For eksempel vil det være meget hurtigere at genlære at cykle efter mange år, hvor man ikke har cyklet, end at lære at cykle for første gang.
Hjernen er opdelt i mange regioner, og disse regioner udfører specialiserede funktioner, der tilsammen gjorde det muligt for Amy at lære at kaste en frisbee (figur 2). Der er tre hjerneområder, som ser ud til at være afgørende for motorisk læring: hippocampus, cerebellum og motorisk cortex [3]. Den hippocampus menes at lagre nye erindringer og er afgørende for at huske de nødvendige trin i et frisbeekast under den kognitive indlæringsfase. lillehjernen menes at hjælpe med at forfine frisbee-kastet ved hjælp af visuel feedback og proprioception, og det er især vigtigt for indlæring via trial-and-error i den associative fase af indlæringen. Endelig er der motorisk cortex hjælper med at koordinere retningen og kraften i et frisbee-kast ved at videresende information fra hjernen til musklerne på en automatisk måde. Efterhånden som disse hjerneområder (og mange andre) bliver mere synkroniserede, vil Amys frisbeekast blive mindre anstrengende og mere automatisk i den sidste, selvstændige fase af indlæringen.
Dygtige bevægelser, som at kaste en frisbee, udvikler sig gennem forskellige stadier af læring og rekrutterer mange hjerneområder og muskelgrupper. Næste gang du begynder på en ny sport eller færdighed, så læg mærke til, hvordan du bevæger dig gennem de tre stadier af motorisk læring: det kognitive stadie, hvor store forbedringer i færdighed opstår fra instruktion og demonstration; det associative stadie, hvor bevægelser gradvist raffineres gennem trial-and-error; og det autonome stadie, hvor bevægelser, der engang var anstrengende, bliver automatiske og ubesværede. Fitts’ og Posners model har ikke kun hjulpet os med at forstå grundlaget for motorisk læring, men har også gjort sportstræning for atleter og fysisk genoptræning for patienter så meget mere effektiv.
Motoriske færdigheder: Evnen til at lave en bestemt bevægelse, som at sparke til en bold eller binde et snørebånd.
Kognitivt stadie: Det stadie, hvor betydelige forbedringer i færdigheder opstår som følge af instruktion og demonstration.
Associativt stadie: Det stadie, hvor bevægelser hele tiden forfines gennem trial-and-error.
Autonomt stadie: Det stadie, hvor bevægelser bliver automatiske og ubesværede.
Proprioception: Bevidstheden om, hvor kroppen er placeret i rummet; kropsbevidsthed.
Hippocampus: Det område i hjernen, der er forbundet med at danne og lagre nye minder.
Cerebellum: Den del af hjernen, der er ansvarlig for at opretholde kropsholdningen og integrere signaler fra omgivelserne og kroppen for at gøre bevægelserne mere præcise og effektive.
Motorisk cortex: Det område i hjernen, der koordinerer forskellige muskler og specifikke bevægelsessekvenser.
[1] Fitts, P. M., og Posner, M. I. 1967. Human Performance. Belmont, CA: Brooks/Cole Publishing.
[2] Lift, A. R., og Buitrago, M. M. 2005. Stadier af læring af motoriske færdigheder. Mol. Neurobiol. 32:205-16. doi: 10.1385/MN:32:3:205
[3] Thompson, R. F. 1986. Indlæringens og hukommelsens neurobiologi. Science. 233:941-7. doi: 10.1126/science.3738519
Når du læser disse ord, er hundredvis af millioner af nerveceller elektrisk og kemisk aktive i din hjerne. Denne aktivitet gør det muligt for dig at genkende ord, fornemme verden, lære, nyde og skabe nye ting og være nysgerrig på verden omkring dig. Faktisk er vores hjerner – Homo sapiens‘ – de mest fascinerende fysiske substanser, der nogensinde er opstået på jorden for ca. 200.000 år siden. Hjernen er så nysgerrig og ambitiøs, at den stræber efter at forstå sig selv og helbrede sine skrøbelige elementer, når den bliver syg. Men på trods af de seneste vigtige fremskridt inden for hjerneforskningen ved vi stadig ikke, hvordan vi skal lægge brikkerne i hjernens puslespil. Det er på grund af dette, at der for nylig er startet flere store hjerneforskningsprojekter rundt om i verden. Vi deltager i et af dem – Human Brain Project (HBP) [1]. Hovedformålet er systematisk at katalogisere alt, hvad vi ved om hjernen, at udvikle geniale eksperimentelle og teoretiske metoder til at undersøge hjernen og at sammensætte alt, hvad vi har lært, til en computermodel af hjernen. Alt dette er muligt, da vores hjerne selv har designet kraftfulde computere, internettet og sofistikerede matematik- og softwareværktøjer, som snart vil være kraftfulde nok til at modellere noget så komplekst som den menneskelige hjerne i computeren. Dette projekt vil give en ny og dybere forståelse af vores hjerne, hjælpe os med at udvikle bedre kure mod dens sygdomme og i sidste ende også lære os, hvordan vi kan bygge smartere, lærende computere. Det vigtige er, at vores hjerne kun har brug for et par måltider om dagen (og måske lidt ekstra slik) for at klare det hele – det er meget mere energieffektivt end selv en simpel computer. Lad os så fortælle dig historien om HBP.
…
Vidste du, at læger kigger på tusindvis af menneskers hjerner hver dag? På hospitaler over hele landet kigger vi ind i patienternes hjerner for at se, om noget er gået galt, så vi kan forstå, hvordan vi kan hjælpe med at behandle den enkelte patients tilstand. Hjerneafbildningsteknologi spiller en vigtig rolle i at hjælpe læger med at diagnosticere og behandle tilstande som hjerneskader . Bag kulisserne er der særlige kameraer, som giver os mulighed for at se dybt ind i patienternes hjerner hver dag.
…
Hjernen har fascineret os i umindelige tider. Nogle af de første seriøse diskussioner om den menneskelige hjerne startede i det gamle Egypten, hvor kongen af Alexandria tillod dissektioner af forbrydere i levende live for at studere menneskets anatomi [1]. De, der udførte dissektionerne, åbnede kranieknoglen og så hjernen i levende live. Da de skar gennem hjernen, opdagede de store rum inde i den. Disse rum var forbundet med hinanden som kamre i et hus. De var også fyldt med en unik, krystalklar væske, som vi nu kender som cerebrospinalvæske eller hjernevæske. De var så begejstrede for dette fund! De troede, at menneskelige sjæl befinder sig i disse væskefyldte kamre. De forsøgte at forstå, hvordan væsken bevæger sig på tværs af disse kamre, fordi de troede, at det kunne forklare, hvordan det menneskelige sind fungerer.
…
Vidste du, at den mad, du spiser, påvirker dit helbred? Vigtigst af alt kan det, du spiser, have en negativ effekt på det mest komplekse organ i din krop: din hjerne! Utroligt nok påvirker den mad, du spiser, neuronerne, som er de vigtigste celler i hjernen. I hjernen forårsager en usund kost, der er rig på fedt og sukker, betændelse i neuroner og hæmmer dannelsen af nye neuroner. Det kan påvirke den måde, hjernen fungerer på, og bidrage til hjernesygdomme som depression. På den anden side er en kost, der indeholder sunde næringsstoffer som f.eks. omega-3-fedtsyrer, gavnlig for hjernens sundhed. En sådan kost forbedrer dannelsen af neuroner og fører til forbedret tænkning, opmærksomhed og hukommelse. Alt i alt gør en sund kost hjernen glad, så vi bør alle være opmærksomme på, hvad vi spiser.
…Få inspiration og viden om praksis og cases, evidens og forskning, kurser, netværksmøder og vores Læringsplatform – alt sammen til at styrke din faglige udvikling.
Du kan til enhver tid trække dit samtykke tilbage ved at afmelde dig nyhedsmailen.
Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.
Med venlig hilsen
MiLife
