揭開運動中的短期和長期記憶機制

人們學習某項運動技能的時候，有時學得快忘得也快，而有時雖然學得慢，卻能長久不忘，這種現象並非偶然，而是有其生理基礎。據美國物理學家組織網近日報道，南加利福尼亞大學科學家首次揭示了在運動記憶形成過程中，短期記憶和長期記憶共同作用但卻互相競爭的生理機制。該發現不僅有助於制定科學合理的個人訓練計劃，也為中風病人康復帶來了希望。相關論文發表在近期出版的《神經生理學雜誌》上。

該項目由加利福尼亞大學生物運動機能學與物理療法分部 ( Biokinesiology and Physical Therapy)的尼古拉斯•斯格威霍夫 (Nicolas Schweighofer) 領導。研究小組在對中風患者進行空間工作記憶測試時發現，中風後病人的短期記憶被破壞，長期記憶卻更好地保留下來，這是因為他們不得不依賴長期記憶的緣故。研究人員由此發現，運動記憶現象是由兩個過程組成，對某項技能建立起記憶，是長期記憶和短期記憶共同作用的結果。

研究人員解釋說，假如你在學習某些運動技能，比如兩種上手投球，分別學這兩種，可能會掌握得很快，但一段時間後，卻很可能把這兩種動作都忘了。但如果你把時間輪流分配在多種運動技能訓練上，比如同時學習兩種不同的投球，你或許學得更慢，但在以後卻可能將這兩種都記住。這一現象稱為“背景干擾效應”(contextual interference effect)。

斯格威霍夫解釋說，“背景干擾效應”是短期運動記憶和長期運動記憶競爭的結果，雖然人們早就知道存在這種效應，但新研究首次揭示了這種效應背後的生理機制。

“不斷地清除運動短期記憶有助於更新長期記憶。”斯格威霍夫說，如果大腦是靠短期記憶去記住一項運動任務，記住了之後，該任務卻還沒能建立起長期記憶。如果人們在此時不停下來，繼續學習另一項任務，並在兩項任務之間交替輪換地學習，將會進一步建立起長期記憶。雖然這要花更長時間，但以後不會忘記。“學習兩種運動技能更加困難。但在無序訓練中，我們還沒發現忘記的情況。”

斯格威霍夫表示，從長遠來看，該發現有助於為中風病人找到最優的康復療法，以及為每個人制定最有效的訓練方案。

科技日報 2011/09/28 常麗君

相關連結

• Motor Memory: The Long and Short of It (Science Daily)
• Mechanisms of the contextual interference effect in individuals post-stroke (Journal of Neurophysiology)
• Computational Neuro-Rehabilitation Lab (NSC)