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
At gå i skole er en vigtig del af barndommen. Skolen er stedet, hvor vi lærer at læse, skrive, regne og få venner. En række forskellige ting kan påvirke skolepræstationen. Sundhedsmæssige problemer, såsom epilepsi, er en væsentlig faktor, der kan påvirke et barns læringsoplevelser. Epilepsi er en type hjernesygdom, der forårsager anfald, hvilket resulterer i ændringer i adfærd eller bevægelse. I skolen skal elevernes hjerner bruge en masse energi på at udføre deres opgaver, men dette kan være endnu mere udfordrende for elever med epilepsi. At forstå, hvad epilepsi er, og hvordan det påvirker elevernes oplevelser med skolen og læring, kan hjælpe dig med bedre at støtte dine kammerater, både i og uden for klasseværelset.
…
Vores planet bliver varmere, hvilket ændrer lokale og globale miljøer, der påvirker alle levende væsener. Denne proces kaldes klimaforandringer, og mange mennesker rundt om i verden mærker allerede dens konsekvenser. Andre har måske ikke selv oplevet ændringerne endnu, men de bekymrer sig måske alligevel om klimaforandringerne og hvad der kan ske i deres område eller rundt om i verden. Den slags bekymring, der varer ved i lang tid, er svær at kontrollere og står i vejen for at udføre ting, kaldes angst. Angst for klimaforandringer kan kaldes øko-angst. I takt med at flere mennesker lærer om klimaforandringer eller oplever konsekvenserne heraf, vil flere mennesker muligvis opleve øko-angst. Derfor er det vigtigt at lære, hvad øko- angst er, hvem der er påvirket af den, og hvad der kan gøres for at hjælpe mennesker, der kæmper med den.
…
Du har måske hørt, at mennesker bruger omkring en tredjedel af deres liv på at sove. Selvom søvn kan virke som en passiv aktivitet, er det en aktiv aktivitet, der hjælper dig med at fokusere og huske ting i skolen, føle dig mere følelsesmæssigt afbalanceret og forblive fysisk sund. Eksperter anbefaler 8–10 timers søvn om natten for teenagere, og i din alder er det svært at få. Denne artikel forklarer, hvorfor søvn er vigtig, og hvordan den påvirker din fysiske og mentale sundhed. For at hjælpe dig giver vi søvntips, såsom at holde fast i en søvnplan og skære ned på skærmtid inden sengetid. At prioritere søvn vil hjælpe dig med at føle dig bedre, tænke skarpere og håndtere sociale og følelsesmæssige udfordringer mere effektivt.
…
Smerte er et naturligt signal, der hjælper os med at beskytte vores krop og er afgørende for overlevelse. Men nogle gange kan smerte være skadelig – som i tilfældet med inflammatorisk smerte, der forårsager langvarigt ubehag og endda skader. Forskere og læger ønsker at forstå nøjagtigt, hvordan smertesignaler bevæger sig i kroppen, så de kan finde bedre behandlinger til mennesker, der lider af langvarig smerte. I vores laboratorium studerer vi de små nerveender, der fungerer som kroppens smertesensorer (f.eks. i huden eller tarmene). Vi undersøger, hvordan ændringer i disse nerveender påvirker den måde, hvorpå smertesignaler bevæger sig fra forskellige kropsdele, såsom en fingerspids, til hjernen og rygmarven. Ved at opdage, hvilke ændringer der sker i disse nerveender, håber vi at forstå årsagerne til inflammatorisk smerter og at udvikle nye medicinske behandlinger, der kan mindske smerter uden skadelige bivirkninger.
…