研究人员发现大脑背部运动皮层中的运动技能元学习

运动员出色的运动学习能力并非天生的才能，而是一种可以终生培养的技能。在过去十年中，运动控制科学家观察到运动学习速度存在显著差异，但这些差异背后的机制仍不清楚。

筑波大学的研究人员发现，背部运动前皮层具有“元学习”功能，可以监督和调节身体动作。该区域曾被认为仅限于运动规划，但现在通过计算建模和大脑刺激，该区域还有助于运动记忆的保留和遗忘。

研究小组此前发现，“学会学习”过程或元学习通过基于奖励的强化学习积极调节运动学习特性(例如记忆更新率和遗忘)。这种计算机制反映了人工智能系统中使用的元学习。然而，这种元学习过程在人类运动学习中的神经基础仍未得到探索。

在这项研究中，研究人员比较了前额叶皮层和高级运动皮层在运动技能元学习中的作用。前额叶皮层传统上与高级认知功能相关，在决策任务的元学习中起着关键作用。同时，高级运动区域，如背部运动前皮层，被认为对运动规划至关重要。

为了进行研究，该团队使用经颅磁刺激(TMS) 来干扰每个区域的计算功能，并比较它们对元学习表现的影响。结果表明，刺激背外侧前额叶皮层不会削弱元学习效果，而刺激背侧运动前皮层则会削弱元学习效果。

有趣的是，运动学习本身不受影响，但与记忆遗忘相关的元学习却受到显著抑制。这表明，传统上与​​目标导向的运动规划相关的背部运动前皮层也会根据任务和环境影响运动记忆的保留或遗忘量。