مغز هنگام یادگیری مهارت تازه چه تغییری می‌کند؟
تسلط بر مهارت جدید (ورزشی، ابزاری، هنری و...) به زمان و آموزش نیاز دارد. هرچند می‌دانیم مغز سالم می‌تواند این مهارت‌ها را یاد بگیرد، چگونگی توسعه‌ی مغز به‌منظور ایجاد رفتارهای جدید مرتبط با آن مهارت ناشناخته مانده است. کسب دانش درباره‌ی مدارهای عصبی پشت‌صحنه‌ی این رفتارها ممکن است با ایجاد توانایی بازآموزی کارهای روزمره در افراد دچار آسیب مغزی موجب بهبود کیفیت زندگی آن‌ها شود.
پژوهشگران نشان داده‌اند هنگام یادگیری مهارت جدید در بلندمدت، الگوهای جدید فعالیت عصبی در مغز ایجاد می‌شوند و ارتباط سببی بین این الگوها و قابلیت‌های رفتاری جدید وجود دارد. نتایج این پژوهش در مجله‌ی PNAS منتشر شده است. امیلی اوبی، یکی از پژوهشگران مطالعه گفت:
ما از رابط مغز و کامپیوتر (BCI) استفاده کردیم که ارتباط مستقیم را بین فعالیت عصبی شرکت‌کننده و حرکت مکان‌نمای کامپیوتر ایجاد می‌کند. هنگامی‌که میمون‌های رزوس درحال‌انجام وظیفه‌ای بودند که به حرکت مکان‌نمای کامپیوتر نیاز داشت، توانستیم فعالیت حدود ۹۰ واحد عصبی را در منطقه‌ی بازویی قشر حرکتی اولیه‌ی مغز ثبت کنیم.مقاله‌های مرتبط:کشف یک نوع جدید از ارتباطات عصبیهمگام شدن سریع مغز با اطلاعات جدید به چه صورت انجام می‌گیرد؟مغز چگونه با صحبت کردن با خود آموزش می‌بیند؟
به‌منظور بررسی احتمال ایجاد الگوهای جدید فعالیت عصبی هنگام یادگیری، این حیوانات برای یادگیری مهارت جدید تشویق شدند و الگوهای فعالیت عصبی آن‌ها پس از تسلط بر مهارت جدید با الگوهای قبل از یادگیری مقایسه شد. البته همچون یادگیری بیشتر مهارت‌های دیگر، این کار نیز به چند جلسه تمرین و آموزش نیاز داشت و این حیوانات پس از یک هفته، نحوه‌ی کنترل مکان‌نما را یاد گرفتند.
نتایج بررسی‌ها نشان می‌داد الگوهای جدیدی از فعالیت عصبی در مغز آن‌ها شکل گرفته و این الگوها همان چیزی بود که به میمون‌ها کمک می‌کرد وظیفه‌ی جدید را انجام دهند. می‌توان گفت فرایند تسلط انسان بر مهارت جدید نیز شامل تشکیل الگوهای جدید فعالیت عصبی می‌شود. بایرون یو، یکی دیگر از پژوهشگران مطالعه می‌گوید:
اگرچه مشغول بررسی این وظیفه‌ی خاص در حیوانات آزمایشی هستیم، اعتقاد داریم این فرایند احتمالا همان فرایند چگونگی یادگیری مهارت به‌وسیله‌ی مغز است. مهارت انگشتان برای نواختن قطعه‌ای پیچیده روی پیانو را در نظر بگیرید. قبل از تمرین، مغز شما ممکن است نتواند الگوهای فعالیت مناسب برای تولید حرکات مناسب انگشتان را تولید کند.
استیون چیس می‌گوید:
تصور می‌کنیم تمرین گسترده موجب ایجاد اتصالات سیناپسی جدید و به‌طورمستقیم توسعه‌ی الگوهای جدید فعالیت عصبی می‌شود که توانایی‌های جدید را امکان‌پذیر می‌کند. فکر می‌کنیم این موضوع برای هر فردی مصداق دارد که می‌خواهد مهارتی یاد بگیرد؛ چه اینکه او فردی فلج باشد که بخواهد استفاده از رابط مغز و کامپیوتر را یاد بگیرد یا فردی باشد که دچار سکته شده و می‌خواهد عملکردهای حرکتی طبیعی خود را باردیگر به‌دست آورد. اگر بتوانیم مستقیما مغز را هنگام یادگیری حرکتی مشاهده کنیم، شاید بتوانیم استراتژی‌های بازخورد عصبی را طراحی کنیم که بتوانند فرایندی را تسهیل کند که به تشکیل الگوهای فعالیت عصبی جدید منجر می‌شود.