זיכרון מוטורי והקשר לשינה

זיכרון מוטורי הוא תוצאה של למידה מוטורית, הכוללת פיתוח קואורדינציה שרירית חדשה. זה מאפשר לנו להיזכר בקואורדינציה המוטורית שלמדנו על מנת שנוכל ליצור אינטראקציה עם הסביבה. נגינה בפסנתר, תפיסת כדור ורכיבה על אופניים הם כולם דוגמאות לזיכרון מוטורי.
לזיכרון מוטורי, כמו לכל צורה של זיכרון, יש מרכיב קצר וארוך טווח.
זיכרון לטווח קצר מקיף רק את השלב הזמני של אחסון הזיכרון. על מנת לאחסן זיכרונות לפרקי זמן ארוכים יותר, יש לבצע חזרה על המשימה כדי להעביר את הזיכרון מזיכרון לטווח קצר לטווח ארוך.
זיכרון מוטורי מתחיל את דרכו בקליפת המוח. תעי עצב מסוג Purkinje הממוקמים בקליפת המוח הם המקור לזיכרון מוטורי לטווח קצר. והם מעבירים אותות למוח הקטן השולט בתנועה.

במהלך השינה, אזורי המוח מסתנכרנים ליצירת זיכרון מוטורי

חוקרים מאוניברסיטת סן פרנסיסקו הראו כיצד סוג זה של זיכרון מתגבש במהלך השינה, כאשר המוח מעבד את הלמידה של פעולות היום שעבר, כדי להפוך אותן לפעולות תת מודע.
המחקר, שפורסם בדצמבר 2022 בג'ורנל Nature, מראה שהמוח עושה זאת על ידי סקירת כל הניסיונות והטעויות של פעולה נתונה. החוקרים מסבירים: שחקן ה-NBA, סטף קרי נחשב לאחד מקלעי העונשין הטובים בעולם. כאשר הוא עומד על קו העונשין, המוח שלו שולף את הזיכרון המוטורי, זה אומר שמוחו ממיין את כל זריקות העונשין שאי פעם זרק, מנקה את הזיכרון של כל הפעולות מלבד אלו שפגעו במטרה, או שהמוח החליט שהן "טובות מספיק" והתוצאה היא היכולת לבצע את זריקת העונשין ברמת דיוק גבוהה ללא צורך לחשוב על התנועות הפיזיות הכרוכות בכך. החוקרים מוסיפים כמובן שאפילו ספורטאי עילית עושים טעויות, וזה מה שהופך את המשחק למעניין. זיכרון מוטורי אינו עוסק בביצועים מושלמים. מדובר בטעויות צפויות והצלחות צפויות. כל עוד השגיאות יציבות מיום ליום, המוח אומר: "בוא פשוט ננעל את הזיכרון הזה".
צוות החוקרים גילו שתהליך ה"נעילה" כרוך בתקשורת מורכבת בין חלקים שונים של המוח ומתרחש במהלך השינה העמוקה המשתקמת המכונה שינה N-REM.
השינה חשובה מכיוון שהמוח המודע שלנו נוטה להתמקד בכשלים ובמהלך השינה, המוח מסוגל לנפות את כל המקרים שנקלטו ולהביא קדימה את הדפוסים שהיו מוצלחים.

פעם חשבו שלימוד מיומנויות מוטוריות דורש רק את הקורטקס המוטורי

כדי לבחון את התהליך הזה יותר מקרוב, צוות החוקרים הטילו על חולדות משימה להגיע לכדורים. לאחר מכן, הצוות בחן את הפעילות המוחית שלהם בשלושה אזורים במהלך שנת NREM: ההיפוקמפוס, שהוא האזור שאחראי על זיכרון וניווט, קליפת המוח המוטורי (motor cortex) וקליפת המוח הקדם-מצחית (PFC).
במהלך 13 ימים, נוצר דפוס:

1. "למידה מהירה" – ה-PFC מתאם עם ההיפוקמפוס, מה שמאפשר לחולדות לתפוס את תנועתם ביחס לחלל שמסביב וביחס למיקומו. בשלב זה נראה היה שהמוח חוקר ומשווה את כל הפעולות והתבניות שנוצרו תוך כדי תרגול המשימה.
2. "למידה איטית" – נראה היה שה-PFC עורך שיפוטים ערכיים, ככל הנראה שמונעים על ידי מרכזי תגמול שהופעלו כאשר המשימה הצליחה. ה-PFC עסק בשיחות צולבות עם הקורטקס המוטורי וההיפוקמפוס, הפחתת האותות הקשורים לכשלים והגברת אלו הקשורים להצלחות.
3. ככל שהפעילות החשמלית של האזורים הפכה להיות מסונכרנת, תפקידו של ההיפוקמפוס הצטמצם והמקרים שהמוח ציין כמתגמלים באו לידי ביטוי, שם הם אוחסנו במה שאנו מכנים 'זיכרון מוטורי'.

כלומר בזמן שהחולדות למדו תחילה את המשימה, אותות המוח שלהן היו רועשים ולא מאורגנים. ככל שחלף הזמן, ניתן ממש לראות את האותות מסתנכרנים, עד שהחולדות הצליחו בכ-70 אחוז מהזמן. לאחר שלב זה, נראה היה שהמוח התעלם מטעויות ושמר על הזיכרון המוטורי כל עוד רמת ההצלחה הייתה יציבה – המוח מתחיל לצפות לרמה מסוימת של שגיאה ואינו מעדכן את הזיכרון המוטורי.
בדיוק כמו שחקני NBA, החולדות שלטו במיומנות המבוססת על מודל מנטלי של איך העולם עובד, אותו הם יצרו מהניסיון הפיזי שלהם, המרחב ורמזים אחרים.
החוקרים רק מדגישים שסוג זה של למידה מוטורית לא יעבור בקלות במצב שבו הסביבה ותנאי הסביבה הפיזית היו שונים. כלומר אם סטף היה קולע לסל במקום שאיננו מגרש סטנדרטי (משטח אחר) ותנאי סביבה אחרים ייתכן שהוא לא היה נראה מיומן בהתחלה.

מה אם קארי יפגע באצבע והיה צריך ללמוד לקלוע לסל קצת אחרת?
לחוקרים יש תשובה – אפשר לבטל משימה, אבל כדי לעשות את זה, אתה צריך להדגיש את המצב עד לנקודה שבה אתה עושה טעויות.
במחקר כאשר החוקרים ביצעו שינוי קל במשימת הכדורים של החולדות, הן היו עושות יותר טעויות והחוקרים ראו יותר רעש בפעילות המוח שלהן. השינוי היה קטן מספיק כדי שהחולדות לא יצטרכו לחזור כל הדרך לתחילת הלמידה שלהן, אלא רק ל"נקודת השבירה", ומשם ללמוד את המשימה מחדש. ועדיין בגלל שהזיכרון המוטורי מושרש כמערכת של תנועות שעוקבות זו אחר זו בזמן, שינוי זיכרון מוטורי בתנועה מורכבת כמו זריקה חופשית של כדורסל עשוי לדרוש שינוי תנועה המשמשת לתחילת הרצף כולו. כלומר אם קארי בדרך כלל מקפיץ כדורסל פעמיים לפני שהוא זורק, אז עדיף לאמן את המוח מחדש על ידי הקפצתו רק פעם אחת, או שלוש פעמים. כך יתחיל עם לוח נקי.
https://www.ucsf.edu/news/2022/12/424501/during-sleep-brain-regions-synchronize-create-motor-memory

לדברים החשובים לשיפור השינה היכנסו.

כדי להתעדכן ראשונים מוזמנים להזין דוא"ל למטה