Die verrückte Neurowissenschaft des Vergessens Wie man ein Fahrrad fährt

Quelle: Einstein auf dem Fahrrad / Label for Reuse

Das Sprichwort "Es ist wie mit dem Fahrrad" impliziert, dass Sie diese Aufgabe immer erfüllen können, sobald Sie eine Fertigkeit so geübt haben, dass sie einfach und automatisch wird. Aber ein verrücktes neues Experiment, bei dem ein spezielles "Brain-Down-Bike" zum Einsatz kommt, entstellt das ganze Konzept "wie beim Fahrradfahren".

Wenn Sie beim Fahren des "Brain-Fahrrads rückwärts" die Lenkstangen ein paar Grad nach rechts lenken, dreht sich das Rad ein paar Grad nach links und umgekehrt. Jeder, der denkt, dass er "weiß", wie man Fahrrad fährt, fummelt sofort, wenn er versucht, das spezielle "rückwärts gehende Gehirnfahrrad" zu fahren, das so konstruiert ist, dass sich das Vorderrad in die entgegengesetzte Richtung dreht. Interessanterweise ist es nach Monaten, in denen nur ein Rückwärtsrad gefahren wird, ebenso unmöglich, wieder auf ein traditionelles Fahrrad umzusteigen.

Das YouTube-Video " Backwards Brain Bicycle" von Destin Sandlin vom "Smarter Every Day" -Kanal ist viral geworden. Wie Destin humorvoll im gesamten Clip demonstriert, wirft die Umkehrung der Lenkrichtung der Lenkstangen die Koordination, das Gleichgewicht und die motorischen Fähigkeiten jedes Radfahrers völlig aus, was es unmöglich macht, mehr als zwei Fuß zu treten, ohne vom Fahrrad herunterzufallen.

Den YouTube-Clip anzusehen ist sowohl unterhaltsam als auch lehrreich. Wenn Sie Backward Brain Bicycle noch nicht gesehen haben, hier ist das YouTube-Video:

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Destin's Video beweist nicht nur, dass das Erlernen einer motorischen Fähigkeit, wenn man jünger ist, aufgrund der flexibleren Neuroplastizität viel einfacher ist, sondern bestätigt auch, dass wir automatische Motorik in jedem Alter lernen und verlernen können. Das Video Smarter Every Day fängt auch die komplexe Physik des Fahrradfahrens ein und weist auf die Ironie hin, dass "Radfahren wie Radfahren" Einfachheit bedeutet, die Handlung des Fahrradfahrens jedoch sehr komplex ist.

Um nur ein paar Meter auf dem rückwärts gehenden Gehirnfahrrad zu fahren, bedarf es einer nahtlosen Koordination, Geschicklichkeit und einer intuitiven Fähigkeit, unterbewußt Algorithmen zu berechnen, die die Kräfte der Schwerkraft, der Geschwindigkeit und des Impulses berücksichtigen. Wie kann das Gehirn diese Informationen mühelos so verarbeiten, dass das Fahrradfahren so einfach aussieht, dass der Begriff "Fahrrad fahren" zum Klischee geworden ist?

Das Kleinhirn macht das Fahren zu einem traditionellen Fahrrad einfach und automatisch

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Das Kleinhirn (lateinisch für "kleines Gehirn") ist verantwortlich für Koordination, motorische Kontrolle, Balance und vieles mehr. Ihr Kleinhirn ist das Herzstück jeder Fertigkeit, die sich durch Übung wie das Binden der Schnürsenkel, das Fahren eines Autos, das Servieren eines Tennisballs, das Tippen auf einer Tastatur oder das Fahren mit dem Fahrrad automatisch entwickelt.

Mein Freund Edward Dulac ist ein Triathlet und Elternteil, der fasziniert ist von Neurowissenschaften, was Sport und Kinderentwicklung betrifft. Gestern hat Ed mir das Backwards Brain Bicycle Video weitergeleitet, weil es interessante Fragen über die Rolle des Kleinhirns sowohl im Sport als auch im Leben auf nachvollziehbare Weise aufwirft. Die Schlussfolgerungen des Videos stimmen auch mit der Philosophie meines Buches The Athlete's Way überein .

Kleinhirn in rot.

Quelle: Wikimedia / Biowissenschaftsdatenbank

Das Kleinhirn ist nur 10 Prozent des Hirnvolumens, aber hält über 50 Prozent der gesamten Neuronen Ihres Gehirns. Basierend auf diesem Ungleichgewicht von Neuronen sagte mein Vater oft: "Wir wissen nicht genau, was das Kleinhirn tut, aber was immer es auch tut, es macht eine Menge davon."

Mein Vater, Richard Bergland, MD, war Neurochirurg, Neurowissenschaftler, Nationalspieler und Autor von The Fabric of Mind . Mein Vater war besessen von den geheimnisvollen Kräften des Kleinhirns, sowohl auf als auch neben dem Gericht.

Wie viele Neurowissenschaftler seiner Generation hat mein Vater verstanden, dass die Purkinje-Neuronen im Kleinhirn der Sitz des Muskelgedächtnisses sind. Als ich mit meinem Vater Tennis spielte, während ich aufwuchs, sagte er zu mir: "Chris, denk daran, mit jedem Schlag die Muskelerinnerung in dein Kleinhirn zu hämmern und zu schmieden." Meine Faszination für das Kleinhirn und das Muskelgedächtnis wurde in mich hineingezaubert mein Gehirn in jungen Jahren.

Die Beziehung zwischen dem Kleinhirn und dem Großhirn ist die Hauptantriebskraft des Athletenweges . Obwohl Destin nicht die gleiche Umgangssprache verwendet, die ich verwende, um zu beschreiben, was passiert, wenn jemand versucht, explizites "Wissen" zu benutzen, um Fahrrad zu fahren, weist er darauf hin, dass "Wissen" nicht gleich "Verstehen" ist, wenn man versucht, rückwärts zu fahren .

Meine neurowissenschaftliche Interpretation des Rückwärtsfahrrades basiert auf jahrzehntelanger Forschung über das Zusammenspiel von Kleinhirn und Großhirn im Sport und im Leben. Ich würde erweitern, was er illustriert, um zu hypothetisieren, dass das Großhirn das Haus des zerebralen "expliziten" und deklarativen Wissens ist, das man artikulieren kann, während das Kleinhirn das zerebellare "implizite" Lernen beherbergt, das man "ohne Wissen" kennt.

Tennislegende Arthur Ashe beschrieb, wie "Überdenken" einen Athleten dazu bringen kann, den Ball zu ersticken, zu fummeln und fallen zu lassen. Sein berühmter Ausdruck " Lähmung durch Analyse " bezieht sich unabsichtlich auf das Wechselspiel zwischen Großhirn und Kleinhirn. Sie können den Kampf zwischen dem "intellektuellen" Großhirn und dem "intuitiven" Kleinhirn bei jedem beobachten, der versucht, das Rückwärtsfahrrad zu fahren.

Was ich am Backbike-Video so liebe, ist, dass es den Unterschied zwischen dem "denkenden Gehirn", das dein Großhirn ist, und dem "nicht-denkenden" Gehirn, das dein Kleinhirn ist, festhält.

Das Video " Backwards Brain Bicycle" zeigt auch, wie alltägliche Routinen und Dinge, die wir jeden Tag tun, zu Spurrinnen führen können. Das Video ist erfrischend, weil es zeigt, dass diese festverdrahteten neuronalen Netzwerke sich sofort lösen können, wenn wir die Dinge ein wenig aufrütteln – aber sie können auch mit der Zeit durch regelmäßiges Üben durch Neuroplastizität neu verkabelt werden.

Unten ist eine rudimentäre Skizze, die ich gezeichnet habe, die zeigt, wie die linke Hemisphäre des Kleinhirns und die rechte Hemisphäre des Großhirns die linke Seite deines Körpers steuert und umgekehrt. Wie die gelben und grünen Pfeile zeigen, ist es nicht verwunderlich, dass, wenn die Drähte zwischen den Gehirnhälften der vier Gehirnhäupter auf dem "Gehirn-Rückwärts-Fahrrad" kreuz und quer durchkreuzt werden, der Reiter völlig verwirrt wird.

Quelle: Foto und Illustration von Christopher Bergland

Fazit: Das Kleinhirn ist ein unterschätzter Dynamo

Die Neurowissenschaften haben bewiesen, dass das Kleinhirn für sportliche Leistung oder jede Art von prozeduralem oder implizitem Lernen, das mit der Praxis automatisch wird, von zentraler Bedeutung ist. Herkömmliche Neurowissenschaftler haben dem Kleinhirn jedoch nicht viel Aufmerksamkeit für höhere Exekutivfunktionen, Kognition, Spracherwerb, psychiatrische Störungen oder emotionale Regulation gegeben. Glücklicherweise entwickeln sich diese veralteten Vorstellungen des Kleinhirns schnell weiter.

Kürzlich schrieb ich einen Blogeintrag von Psychology Today , "Das Kleinhirn beeinflusst unsere Gedanken und Gefühle tief", basierend auf Spitzenforschung, die Jeremy D. Schmahmann, MD, an der Harvard Medical School leitet. Schmahmann hat eine revolutionäre Theorie, die er "Dysmetria of Thought" nennt, eine Hypothese, dass das Kleinhirn unser Lernen und Denken genau so einstellt und koordiniert, wie es die Muskelbewegungen fein abstimmt und koordiniert.

Unten ist ein kurzer zweiminütiger YouTube-Cartoon zu sehen, der zeigt, wie Kleinhirn und Großhirn zusammenarbeiten, um alltägliche Aufgaben wie das Fahrradfahren automatisch zu erledigen.

Als Vater eines 7-Jährigen liebte ich es Destin zu sehen, dass die Neuroplastizität, die nötig ist, um neue Fähigkeiten und Sprachen zu lernen, in unserer Jugend besser verformbar ist. Die Betrachtung des Backwards Brain Bicycle- Clips bietet wertvolle Einblicke in Neurowissenschaften, Sport und den Alltag, die Eltern und Pädagogen schon in jungen Jahren dazu inspirieren sollen, sich mit dem Kleinhirn zu beschäftigen.

Zu beobachten, wie Menschen versuchen, ein Fahrrad rückwärts zu fahren, zeigt, warum Defekte oder Verletzungen des Kleinhirns so verheerend sein können. Ohne ein voll funktionsfähiges Kleinhirn können Alltagsaufgaben, die die meisten von uns für selbstverständlich halten, nahezu unmöglich werden. Aber wie Destin geschickt zeigt, indem er nach achtmonatigem Training das Backward-Brain-Bike beherrscht, ist das Kleinhirn sehr plastisch und man kann einem alten Hund immer wieder neue Tricks beibringen.

Wenn Sie mehr über das Kleinhirn lesen möchten, sehen Sie sich meine früheren Blogbeiträge von Psychology Today an .

• "Das Kleinhirn beeinflusst tief unsere Gedanken und Gefühle"
• "Bewegungsaktivität verbessert das Arbeitsgedächtnis bei Kindern mit ADHS"
• "Warum stolpern Betrunkene, Fummeln und schlürfen ihre Worte?"
• "Das Kleinhirn, Hirnrinde und Autismus sind miteinander verflochten"
• "Wie ist das Kleinhirn mit Autismus-Spektrum-Störungen verbunden?"
• "Forschung verbindet Autismus-Schweregrad mit motorischen Fähigkeiten Defizite"
• "Mehrsprachige Umgebungen bereichern unser Verständnis von anderen"
• "Wie sind Purkinje-Zellen im Kleinhirn mit Autismus verbunden?"
• "Autismus, Purkinje-Zellen und das Kleinhirn sind miteinander verflochten"
• "Wie ist das Kleinhirn mit der bipolaren Störung verbunden?"
• "Wie wirkt sich Körperhaltung auf frühes Lernen und Gedächtnis aus?"
• "Das Kleinhirn enthält viele Hinweise für die Erstellung humanoider Roboter"
• "Bessere motorische Fähigkeiten verbunden mit höheren akademischen Noten"
• "Hand-Auge-Koordination verbessert kognitive und soziale Fähigkeiten"
• "Ist die Größe des Kleinhirns mit der menschlichen Intelligenz verbunden?"
• "Primitive Hirnareale verbunden mit menschlicher Intelligenz"
• "Die Neurowissenschaft des Wissens ohne zu wissen"
• "Die mysteriöse Neurowissenschaft des Lernens automatischer Fähigkeiten"
• "Die Neurobiologie der Gnade unter Druck"
• "Die Neurowissenschaft der Beruhigung eines Babys"
• "Wie vermittelt der Vagusnerv Bauch ins Gehirn?"
• "Warum können Athleten durch den Overthinking Choke auslösen?"
• "In Richtung eines neuen Split-Brain-Modells: Up Brain-Down Brain"
• "Neurowissenschaftler entdecken, wie Übung den Meister macht"
• "Warum tanzt so gut für dein Gehirn?"
• "Die Neurowissenschaften von Madonnas anhaltendem Erfolg"
• "Nein. 1 Grund Übung macht den Meister "
• "Wie funktioniert die Praxis Hardwire Long-Term Muscle Memory?"
• "Zu viel kristallisiertes Denken senkt die flüssige Intelligenz"

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