Почему невозможно разучиться ездить на велосипеде?⁠⁠2

Всем привет! Пора из биохимички переименовываться в нейрофизиологичку? Очередной пост - и снова разговор о главном. О мозге.

Мы все знаем, что в норме нельзя разучиться ездить на велосипеде. Хоть сто лет назад каталась - сядешь и поедешь, куда денешься! Ну, прикольная же опция у мозга, "никогда не разучиться"*? Жаль, что она не всегда включена! Но для навыка велосипедизма - работает без вопросов. (А ещё - плавание, ходьба, бег, письмо ручкой, печатание на клавиатуре итагдалие и т.д.)

Дело в том, что у памяти есть разные "отделы". Память - это не один ящик, а целый склад с разными полками. Если семантическая память хранит факты (столица Казахстана - Алаш-Кала Оренбург Кызыл-Орда Алма-Ата Акмола Астана Нур-Султан Астана), а эпизодическая - события из жизни (я знаю, что вы делали прошлым летом), то процедурная память отвечает за автоматические действия, которые мы выполняем без участия сознания. Именно без участия сознания! Попробуйте словами сознательно объяснить, как это сделать - держать равновесие и крутить педали.

В ней и хранится навык езды на велосипеде. Это то, что мы называем "мышечной памятью" (не люблю этот термин, но лучшего, пожалуй, нет). Она и работает по принципу "научился один раз - забыть невозможно". При этом процедурные воспоминания очень устойчивы и адаптивны одновременно. Если вы пересели с дамского розового велосипедика на брутальный Cube, сочащийся маскулинностью из каждого подшипника, то никаких проблем с адаптацией навыка не возникнет: села и поехала, как на своём.

Ученые долго выясняли, какая область мозга отвечает за то, что мы держим равновесие. Ключевую роль здесь играет мозжечок - структура, в которой сосредоточено более двух третей всех нейронов нашего мозга. Именно в нём формируются и хранятся процедурные воспоминания.

Вот как это выглядит в динамике:

1. Обучение. Когда вы только учитесь держать равновесие, активность наблюдается в коре мозжечка.

2. Передача на хранение. По мере освоения навыка след памяти "переезжает" в более глубокие структуры - ядра мозжечка. То есть, информация переходит на долговременное хранение в "защищённое" место, которое сложно перепрограммировать.

3. Переключение режимов. В процессе обучения активность сдвигается с мозжечка на область базальных ганглиев (стриатум), что говорит о полной автоматизации навыка.

А почему это работает даже спустя годы? Дамы и господа, встречайте - явление "сбережения" (Savings). Главная магия в том, что мозг не просто помнит движение, он запоминает паттерн ошибок. Когда вы учились кататься в детстве, ваш мозг записал не только идеальные движения, но и то, как падать, как выворачивать руль, чтобы не упасть. Когда вы садитесь на велосипед спустя десятилетия, мозг не учится заново. Он просто извлекает готовую "программу" и распаковывает её. Именно поэтому вы почти сразу реально можете поехать - вам не нужно заново набивать шишки, тело "вспоминает", как это делается.

Так что в следующий раз, когда вы сядете на велосипед после долгого перерыва и удивитесь, что всё получается, - знайте: это ваш мозжечок достал с дальней полки ту самую "программу равновесия", которую вы записали много лет назад. Идеальный пример работы бессознательного.

Я - Злобная Биохимичка. Учитесь, катайтесь, и да пребудет с вами сила синаптической пластичности! За донаты спасибо!

Пабмед по теме:

1. Motor Learning and the Cerebellum - о том, что процедурные воспоминания формируются в мозжечке.

2. Role of the cerebellum in motor cognition - об исследованиях, показывающих, что активность мозжечка меняется по мере обучения и автоматизации движений.

3. Experience-dependent changes in cerebellar contributions to motor sequence learning - о том, как след памяти при обучении "переезжает" из коры мозжечка в более глубинные структуры - навсегда. Потому и не забываем.

* Никогда не разучиться - в норме. При нейродегенеративных заболеваниях, увы, можно.