美国卡内基梅隆大学和匹兹堡大学的新研究表明，我们的大脑在学习新技能的时候，神经活动会受到限制，不能达到最优的状态。在短时间内，我们会利用已经有的神经活动模式来应对新的任务；只有通过长期练习后，才能达到最好的状态。面对新任务，大脑的灵活性不如先前想象的好。研究结果3月12日发表在《Nature Neuroscience》上。
研究考察了在学习新任务时，大脑中发生的变化。要真正了解在学习过程中，大脑神经活动是如何变化的，我们需要更大的视角：研究神经元群体，而不是单个神经元。
研究小组使用了一种大脑-计算机接口（BCI），即受试者仅通过思考就能在计算机屏幕上移动光标。与学习一项新运动一样，他们发现受试者通过训练后可以更精确地控制光标。然后他们监测了学习过程中大脑的活动是如何变化的。研究人员发现，在几个小时内，大脑不会重新配置其神经活动来提高光标移动的速度和准确性。
当学习一项新任务时，我们不能立即达到熟练，部分原因是神经元在大脑中的连接方式。学习需要时间，某些神经元可以改变彼此交流的方式，使学习能够加快或变慢。研究小组发现，大脑在比原先认为的更严格的约束条件下运行，从而在短期内更好的学习，但在控制BCI光标方面表现欠佳。
“训练一个人像专业运动员一样挥动壁球拍需要时间，训练神经元以产生理想的活动模式也需要时间。”Byron Yu副教授说。掌握一项技能是非常困难的，而且要花费大量的时间和大量的练习。但当你刚开始学习一项新技能时，你的大脑必须迅速适应新的任务。研究人员发现，大脑会用已有的神经模式来应对新任务。通过重配置神经元模式，大脑可以“快速修复”来解决新问题。
“我们没有预料到这个结局。”Matthew Golub说：“当我们开始学习的时候，学习的规模比我们期望的要小得多，而且大脑竟然无法提供最优的策略。”
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编译：小贝 审稿：alone 编辑：程建兰
来源：https://medicalxpress.com/news/2018-03-brain-flexible-thought.html
