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即使我们没有想到，我们在日常生活中所做的每一个动作本质上都是由一系列以特定顺序进行的小动作组成的。只有当我们必须学习一项新的运动技能时，我们才会意识到这一点，比如一项运动、一种乐器、一种新的舞蹈动作，甚至是一种新的电子设备，比如智能手机或视频游戏控制器。
也许不足为奇的是，有很多研究都在研究人类是如何获得顺序运动技能的，其中大多数研究都是在健康的年轻人身上进行的。涉及老年人的研究(和共同经验)表明，我们年龄越大，学习新的运动技能就越困难，所需的时间也越长，这表明学习能力与年龄有关。
EPFL生命科学学院临床神经工程Defitech主席Friedhelm Hummel教授说:“由于学习对于不断适应和融入日常生活至关重要，随着年龄的增长，改善这些受损功能将有助于保持生活质量，特别是考虑到全球预期寿命的不断增加。”
在一项新的研究中，Hummel和他的博士生Pablo Maceira-Elvira发现，经颅脑刺激可以改善与年龄相关的学习新运动技能的障碍。
这项研究使用了一种常用的方法来评估一个人学习新运动技能的程度，这种方法被称为“手指敲击任务”。它需要尽可能快速准确地输入一系列数字。这项任务在研究中很受欢迎，因为它模拟了需要高度灵巧的活动——比如弹钢琴或在键盘上打字——同时提供了一个客观的“进步”衡量标准，定义为一个人在不失去准确性的情况下提高速度。
科学家们把这种现象称为“速度和准确性之间的权衡”，这是学习的一个关键特征。大脑实现这种转变的方法之一是将单个运动动作分组为所谓的“运动块”:自发形成的大脑结构，可以减少人的精神负荷，同时优化运动序列的机械执行。马塞拉-埃尔维拉说:“运动块在年轻人进行手指敲击训练时可靠地出现，但之前的研究表明，老年人要么缺乏运动块，要么缺乏运动块。”
早起的鸟儿有运动技能
这项研究首先对年轻人和老年人进行了训练和测试，让他们学习一种新的手指敲击任务序列，并揭示了两者之间的根本差异。年轻人在第一次训练中优先考虑提高准确性，然后集中精力提高速度，这样才能最有效地学习敲击手指的任务。这导致了速度-精度权衡的转变，这使得高效的运动块在早期出现。
马塞拉-埃尔维拉说:“老年人表现出快速在线学习能力下降，线下学习能力缺失。”“换句话说，虽然年轻人在训练初期表现出明显的提高，并在一夜之间得到改善，但老年人的进步速度较为缓慢，甚至在一夜之间恶化。”相比之下，老年人在训练过程中逐渐提高准确性，只有在更广泛的练习后才能产生有效的运动块。
脑刺激改善
人们对可能恢复老年人学习障碍的新型神经技术进行了广泛的研究。Hummel说:“最近的研究表明，我们可以通过对运动皮层进行非侵入性脑刺激来提高运动技能的习得，阳极经颅直流电刺激(atDCS)近年来因其不引人注目、便携性和可负担性而吸引了学术界和商界的兴趣。”
在目前的研究中，研究人员将atDCS应用于参与者，发现它有助于老年人在训练早期大幅提高他们的准确性，其模式与年轻人相似。Maceira-Elvira说:“刺激加速了速度和准确性之间的平衡，使有效运动块更早出现，50%的老年人在第一次训练中就产生了这些结构。”
他补充说:“研究表明，通过促进任务相关信息的存储，快速减少心理负荷，并允许优化机械执行序列，atDCS至少可以部分恢复学习机制减弱的个体的运动技能习得。”
“这些研究增加了对运动技能习得中与年龄相关的缺陷的更好理解，并提供了一种非侵入性恢复这些缺陷的新策略，”Hummel说。“这些发现为针对特定学习阶段的干预策略提供了新的机会，以恢复由于健康衰老或中风等神经系统疾病造成的缺陷。”
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