چرا برخی از مهارت‌های جدید تقریباً به طور خودکار تثبیت می‌شوند در حالی که دیگران حتی پس از تمرین‌های مکرر به طرز ناامیدکننده‌ای دشوار باقی می‌مانند؟ تفاوت ممکن است فراتر از استعداد یا تلاش باشد. ممکن است به این هم بستگی داشته باشد که مغز در شرایط مناسب برای تبدیل تمرین به یادگیری پایدار باشد.
یادگیری به طور مستقل از بقیه بدن اتفاق نمی‌افتد. اندام‌های داخلی به طور مداوم اطلاعاتی را از طریق عصب واگ، یکی از مسیرهای ارتباطی اصلی سیستم عصبی، به مغز ارسال می‌کنند. محققان دانشگاه توهوكو که فیزیولوژی شبکه‌های عصبی فوق‌العاده مغز را مطالعه می‌کنند، اکنون در موش‌ها نشان داده‌اند که تحریک این عصب پس از تمرین می‌تواند یادگیری حرکتی طولانی‌مدت را تقویت کند. یافته‌های آنها به نقش نادیده گرفته شده ارتباطات بدن به مغز در کمک به تداوم مهارت‌های جدید اشاره دارد.
این یافته‌ها در iScience در 25 آگوست 2026 منتشر شد.
عصب واگ و یادگیری
عصب واگ به عنوان یک بزرگراه اطلاعاتی اصلی بین مغز و بدن عمل می‌کند. این عصب سیگنال‌هایی را از اندام‌های داخلی به مغز حمل می‌کند و همچنین دستورالعمل‌هایی را از مغز به آن اندام‌ها منتقل می‌کند. دانشمندان می‌توانند با استفاده از تحریک عصب واگ (VNS) بر این مسیر تأثیر بگذارند، که در حال حاضر به صورت بالینی برای درمان چندین اختلال تایید شده است.
تحقیقات اولیه عمدتاً VNS را به عنوان نوعی تعدیل عصبی بررسی کرده است که فعالیت را در سیستم‌های انتقال عصبی تغییر می‌دهد. مطالعه جدید نشان می‌دهد که مکانیسم مهم دیگری نیز ممکن است وجود داشته باشد: تغییرات ریتمیک در رگ‌های خونی داخل مغز.
برای بررسی این احتمال، محققان یک الکترود کاف کوچک ایجاد کردند که برای اتصال به عصب واگ گردن چپ در موش‌ها طراحی شده است. سپس آنها VNS را در طول یادگیری پاسخ چرخشی چشمی افقی (HOKR) آزمایش کردند، یک کار حرکتی چشمی وابسته به مخچه که به موش‌ها می‌آموزد تا توانایی خود را در دنبال کردن نوارهای بصری متحرک بهبود بخشند. این پاسخ شبیه به حرکات چشمی خودکار یک فرد است که در حالی که قطاری در حال عبور است روی سکو ایستاده و تماشا می‌کند.
بزرگترین اثر پس از تمرین ظاهر شد
محققان VNS را پس از هر جلسه تمرینی اعمال کردند و نه در طول خود کار یادگیری. این تحریک بلافاصله عملکرد را در حالی که موش‌ها در حال تمرین بودند بهبود نبخشید. در عوض، مزایا بعداً آشکار شد.
در روزهای بعد، موش‌هایی که VNS دریافت کرده بودند، یادگیری طولانی‌مدت قوی‌تری را نشان دادند. این الگو نشان می‌دهد که تحریک ممکن است بر فرآیندهایی تأثیر بگذارد که پس از تمرین رخ می‌دهند، زمانی که مغز در حال تثبیت آنچه یاد گرفته است به حافظه پایدارتر است.
پروفسور کو ماتسویی می‌گوید: «نکته کلیدی این است که VNS فقط پس از تمرین ارائه شد.» «یافته‌های ما نشان می‌دهد که VNS ممکن است یک پنجره فرصت پنهان برای یادگیری پیشرفته را با ایجاد محیط مغز پذیراتر برای تغییرات پایدار باز کند.»
تغییرات ریتمیک در حجم خون مغز
سپس تیم به دنبال تغییراتی در داخل مغز بود که ممکن است با یادگیری بهبود یافته همراه باشد. آنها فعالیت حجم خون را در نزدیکی فلکولوس مخچه، ناحیه‌ای که در یادگیری HOKR نقش دارد، اندازه‌گیری کردند.
با استفاده از فوتومتری فیبر، محققان دریافتند که یک دور VNS باعث پاسخ عروقی دو فازی می‌شود. حجم خون موضعی قبل از افزایش با تاخیر به طور خلاصه کاهش یافت. هنگام تکرار VNS، نوسانات ریتمیک در حجم خون ایجاد شد.
آن ریتم‌های عروقی نیز به نظر می‌رسید با یادگیری مرتبط هستند. موش‌هایی که نوسانات بزرگتری در حجم خون داشتند، به طور کلی یادگیری بهتری را در روز 5 نشان دادند، که نشان می‌دهد تغییرات در محیط عروقی مغز ممکن است با اثرات طولانی‌مدت تحریک مرتبط باشد.
جونیو چن، نویسنده اصلی می‌گوید: «ممکن است مغز ما به شدت تحت تأثیر بدن قرار گیرد.» «با تنظیم محیط متابولیک مغز، از جمله حرکات عروقی ریتمیک، ممکن است در نهایت ظرفیت‌هایی را که در غیر این صورت نهفته می‌مانند، باز کنیم.»
کاوش در ارتباط مغز و بدن
تحقیقات آینده بر اصلاح پروتکل‌های تحریک و تعیین دقیق‌تر اینکه چگونه ارتباط بین مغز و بدن از انعطاف‌پذیری طولانی‌مدت پشتیبانی می‌کند، متمرکز خواهد شد.
با مطالعه دقیق‌تر این مسیر ارتباطی دو طرفه، دانشمندان امیدوارند که درک بهتری از چگونگی پایدار شدن یادگیری و چگونگی تقویت احتمالی آن فرآیند به دست آورند.