Memória muscular - Muscle memory

Para o termo "memória muscular" relacionado ao treinamento de força, consulte Memória muscular (treinamento de força) .

A memória muscular é uma forma de memória procedural que envolve a consolidação de uma tarefa motora específica na memória por meio da repetição, que tem sido usada como sinônimo de aprendizagem motora . Quando um movimento é repetido ao longo do tempo, uma memória muscular de longo prazo é criada para essa tarefa, permitindo que seja realizada com pouco ou nenhum esforço consciente. Este processo diminui a necessidade de atenção e cria eficiência máxima nos sistemas de motor e memória. A memória muscular é encontrada em muitas atividades cotidianas que se tornam automáticas e melhoram com a prática, como andar de bicicleta , dirigir veículos motorizados , praticar esportes com bola , digitar em teclados, digitar PINs , tocar instrumentos musicais , pôquer , artes marciais e dançar .

História

As origens das pesquisas para aquisição de habilidades motoras vêm de filósofos como Platão , Aristóteles e Galeno . Após o rompimento com a tradição da visão pré-1900 de introspecção , os psicólogos enfatizaram a pesquisa e métodos mais científicos na observação de comportamentos. Posteriormente, vários estudos explorando o papel da aprendizagem motora foram realizados. Esses estudos incluíram a pesquisa da caligrafia e vários métodos de prática para maximizar o aprendizado motor.

Retenção

A retenção das habilidades motoras, agora conhecida como memória muscular, também começou a ter grande interesse no início do século XX. Acredita-se que a maioria das habilidades motoras seja adquirida através da prática; no entanto, mais observação da habilidade também levou ao aprendizado. A pesquisa sugere que não devemos começar com uma lousa em branco no que diz respeito à memória motora, embora aprendamos a maior parte de nosso repertório de memória motora durante nossa vida. Movimentos como expressões faciais, que se acredita serem aprendidos, podem realmente ser observados em crianças cegas; portanto, há algumas evidências de que a memória do motor está geneticamente pré-conectada.

Nos primeiros estágios da pesquisa empírica da memória motora, Edward Thorndike , um dos principais pioneiros no estudo da memória motora, foi um dos primeiros a reconhecer que o aprendizado pode ocorrer sem a percepção consciente. Um dos primeiros e mais notáveis ​​estudos sobre a retenção de habilidades motoras foi feito por Hill, Rejall e Thorndike, que mostraram economia em reaprender habilidades de digitação após um período de 25 anos sem prática. Achados relacionados à retenção de habilidades motoras aprendidas têm sido continuamente replicados em estudos, sugerindo que, por meio da prática subsequente, o aprendizado motor é armazenado no cérebro como memória. É por isso que habilidades como andar de bicicleta ou dirigir um carro são executadas sem esforço e 'inconscientemente', mesmo que alguém não as tenha executado por um longo período de tempo.

Fisiologia

Comportamento motor

Ao aprender uma tarefa motora pela primeira vez, o movimento costuma ser lento, rígido e facilmente interrompido sem atenção. Com a prática, a execução da tarefa motora torna-se mais suave, há uma diminuição da rigidez dos membros e a atividade muscular necessária à tarefa é realizada sem esforço consciente.

Codificação de memória muscular

A neuroanatomia da memória está espalhada por todo o cérebro ; entretanto, as vias importantes para a memória motora são separadas das vias do lobo temporal medial associadas à memória declarativa . Tal como acontece com a memória declarativa, teoriza-se que a memória motora tem dois estágios: um estágio de codificação da memória de curto prazo , que é frágil e suscetível a danos, e um estágio de consolidação da memória de longo prazo , que é mais estável.

O estágio de codificação da memória é frequentemente referido como aprendizagem motora e requer um aumento na atividade cerebral nas áreas motoras, bem como um aumento na atenção. As áreas do cérebro ativas durante a aprendizagem motora incluem os córtices motor e somatossensorial; entretanto, essas áreas de ativação diminuem quando a habilidade motora é aprendida. Os córtices pré-frontal e frontal também estão ativos durante este estágio devido à necessidade de maior atenção na tarefa que está sendo aprendida.

A principal área envolvida na aprendizagem motora é o cerebelo . Alguns modelos de aprendizagem motora dependente do cerebelo, em particular o modelo Marr-Albus, propõem um único mecanismo de plasticidade envolvendo a depressão cerebelar de longo prazo (LTD) das sinapses de fibras paralelas nas células de Purkinje . Essas modificações na atividade sináptica mediariam a entrada motora com as saídas motoras críticas para induzir a aprendizagem motora. No entanto, evidências conflitantes sugerem que um único mecanismo de plasticidade não é suficiente e um mecanismo de plasticidade múltipla é necessário para contabilizar o armazenamento de memórias motoras ao longo do tempo. Independentemente do mecanismo, estudos de tarefas motoras dependentes do cerebelo mostram que a plasticidade cortical cerebral é crucial para o aprendizado motor, mesmo que não necessariamente para armazenamento.

Os gânglios da base também desempenham um papel importante na memória e na aprendizagem, em particular no que se refere às associações estímulo-resposta e à formação de hábitos. Acredita-se que as conexões gânglios cerebelares da base aumentem com o tempo ao aprender uma tarefa motora.

Consolidação da memória muscular

A consolidação da memória muscular envolve a evolução contínua dos processos neurais depois que a prática de uma tarefa foi interrompida. O mecanismo exato de consolidação da memória motora dentro do cérebro é controverso. No entanto, a maioria das teorias pressupõe que há uma redistribuição geral de informações pelo cérebro, desde a codificação até a consolidação. A regra de Hebb afirma que "a conectividade sináptica muda em função de disparos repetitivos". Nesse caso, isso significaria que a grande quantidade de estimulação proveniente da prática de um movimento causaria a repetição de disparos em certas redes motoras, presumivelmente levando a um aumento na eficiência de excitação dessas redes motoras ao longo do tempo.

Embora a localização exata do armazenamento da memória muscular não seja conhecida, estudos sugeriram que são as conexões inter-regionais que desempenham o papel mais importante no avanço da codificação da memória motora para a consolidação, em vez de diminuições na atividade regional geral. Esses estudos mostraram uma conexão enfraquecida do cerebelo à área motora primária com a prática, presume-se, por causa de uma menor necessidade de correção de erros do cerebelo. No entanto, a conexão entre os gânglios da base e a área motora primária é fortalecida, sugerindo que os gânglios da base desempenham um papel importante no processo de consolidação da memória motora.

Treinamento de força e adaptações

Veja também: Memória muscular (treinamento de força)

Ao participar de qualquer esporte, novas habilidades motoras e combinações de movimentos são freqüentemente usadas e repetidas. Todos os esportes requerem algum grau de força, treinamento de resistência e alcance habilidoso para ter sucesso nas tarefas exigidas. A memória muscular relacionada ao treinamento de força envolve elementos tanto de aprendizagem motora, descrita a seguir, quanto de mudanças duradouras no tecido muscular.

As evidências mostram que o aumento da força ocorre bem antes da hipertrofia muscular e a diminuição da força devido ao destreinamento ou à interrupção da repetição do exercício por um longo período de tempo precede a atrofia muscular . Para ser mais específico, o treinamento de força aumenta a excitabilidade do neurônio motor e induz a sinaptogênese , os quais ajudariam a melhorar a comunicação entre o sistema nervoso e os próprios músculos.

Um homem da marinha realiza exercícios de treinamento de força.

No entanto, a eficácia neuromuscular não é alterada dentro de um período de duas semanas após a interrupção do uso do músculo; em vez disso, é meramente a capacidade do neurônio de excitar o músculo que diminui em correlação com a diminuição da força do músculo. Isso confirma que a força muscular é influenciada primeiro pelo circuito neural interno, e não por mudanças fisiológicas externas no tamanho do músculo.

Músculos previamente não treinados adquirem núcleos recém-formados pela fusão de células satélites que precedem a hipertrofia. O destreinamento subsequente leva à atrofia, mas sem perda de mio-núcleos. O elevado número de núcleos nas fibras musculares que experimentaram um episódio hipertrófico forneceria um mecanismo para a memória muscular, explicando os efeitos duradouros do treinamento e a facilidade com que indivíduos previamente treinados são mais facilmente retreinados.

No destreinamento subsequente, as fibras mantêm um número elevado de núcleos que podem fornecer resistência à atrofia; no retreinamento, um ganho de tamanho pode ser obtido por um aumento moderado na taxa de síntese de proteína de cada um desses muitos núcleos, pulando a etapa de adição de núcleos recém-formados. Este atalho pode contribuir para a relativa facilidade de retreinamento em comparação com o primeiro treinamento de indivíduos sem histórico de treinamento anterior.

A reorganização dos mapas motores dentro do córtex não é alterada no treinamento de força ou resistência. No entanto, dentro do córtex motor, a resistência induz a angiogênese em menos de três semanas para aumentar o fluxo sanguíneo para as regiões envolvidas. Além disso, os fatores neurotrópicos dentro do córtex motor são regulados positivamente em resposta ao treinamento de resistência para promover a sobrevivência neural.

As tarefas motoras qualificadas foram divididas em duas fases distintas: uma fase de aprendizado rápido, na qual um plano ótimo de desempenho é estabelecido, e uma fase de aprendizado lento, em que modificações estruturais de longo prazo são feitas em módulos motores específicos. Mesmo uma pequena quantidade de treinamento pode ser suficiente para induzir processos neurais que continuam a evoluir mesmo depois que o treinamento foi interrompido, o que fornece uma base potencial para a consolidação da tarefa. Além disso, estudar ratos enquanto eles estão aprendendo uma nova tarefa complexa de alcance, descobriu que "o aprendizado motor leva à rápida formação de espinhas dendríticas (espinogênese) no córtex motor contralateral ao membro anterior de alcance". No entanto, a reorganização do córtex motor em si não ocorre em uma taxa uniforme ao longo dos períodos de treinamento. Tem sido sugerido que a sinaptogênese e a reorganização do mapa motor representam apenas a consolidação, e não a aquisição em si, de uma tarefa motora específica. Além disso, o grau de plasticidade em vários locais (a saber, córtex motor versus medula espinhal) depende das demandas comportamentais e da natureza da tarefa (isto é, alcance habilidoso versus treinamento de força).

Seja relacionado à força ou à resistência, é plausível que a maioria dos movimentos motores exigiria uma tarefa de movimentação habilidosa de alguma forma, seja manter a forma adequada ao remar uma canoa, ou fazer um supino com um peso maior. O treinamento de resistência auxilia na formação dessas novas representações neurais dentro do córtex motor, regulando os fatores neurotrópicos que poderiam aumentar a sobrevivência dos mapas neurais mais recentes formados devido ao treinamento de movimento qualificado. Os resultados do treinamento de força são vistos na medula espinhal bem antes de qualquer adaptação muscular fisiológica ser estabelecida por meio da hipertrofia ou atrofia muscular. Os resultados do treinamento de resistência e força, e alcance habilidoso, portanto, combinam-se para ajudar uns aos outros a maximizar o rendimento do desempenho.

Mais recentemente, a pesquisa sugeriu que a epigenética pode desempenhar um papel distinto na orquestração de um fenômeno de memória muscular. De fato, participantes humanos previamente destreinados experimentaram um período crônico de treinamento de exercícios de resistência (7 semanas) que evocou aumentos significativos na massa muscular esquelética do músculo vasto lateral , no grupo de músculos quadríceps. Após um período semelhante de atividade física (7 semanas), onde a força e a massa muscular voltaram ao valor basal, os participantes realizaram um período secundário de exercícios de resistência. É importante ressaltar que esses participantes se adaptaram de maneira aprimorada, em que a quantidade de massa muscular esquelética ganha foi maior no segundo período de crescimento muscular do que no primeiro, sugerindo um conceito de memória muscular. Os pesquisadores passaram a examinar o epigenoma humano para entender como a metilação do DNA pode ajudar a criar esse efeito. Durante o primeiro período de exercício de resistência, os autores identificaram adaptações significativas no metiloma humano, em que mais de 9.000 locais CpG foram relatados como significativamente hipometilados, com essas adaptações sendo mantidas durante o período subseqüente de atividade física. No entanto, após a exposição secundária ao exercício de resistência, uma maior frequência de locais CpG hipometilados foi observada, onde mais de 18.000 locais relatados como sendo significativamente hipometilados. Os autores identificaram como essas mudanças alteraram a expressão de transcritos relevantes e, subsequentemente, correlacionaram essas mudanças com adaptações na massa muscular esquelética. Coletivamente, os autores concluem que a massa muscular esquelética e o fenômeno da memória muscular são, pelo menos em parte, modulados devido às mudanças na metilação do DNA. Mais trabalho é agora necessário para confirmar e explorar essas descobertas.

Memória motora fina

As habilidades motoras finas são freqüentemente discutidas em termos de movimentos transitivos, que são aqueles realizados com o uso de ferramentas (que podem ser tão simples como uma escova de dente ou lápis). Os movimentos transitivos têm representações que são programadas para o córtex pré-motor , criando programas motores que resultam na ativação do córtex motor e, portanto, dos movimentos motores. Em um estudo que testou a memória motora de movimentos padronizados dos dedos (uma habilidade motora fina), descobriu-se que a retenção de certas habilidades é suscetível a interrupções se outra tarefa interferir na memória motora de alguém. No entanto, essa suscetibilidade pode ser reduzida com o tempo. Por exemplo, se um padrão de dedo for aprendido e outro padrão de dedo for aprendido seis horas depois, o primeiro padrão ainda será lembrado. Mas tentar aprender dois desses padrões, um imediatamente após o outro, pode fazer com que o primeiro seja esquecido. Além disso, o uso intenso de computadores pelas gerações recentes teve efeitos positivos e negativos. Um dos principais efeitos positivos é o aprimoramento das habilidades motoras finas das crianças. Comportamentos repetitivos, como digitar em um computador desde tenra idade, podem aprimorar essas habilidades. Portanto, as crianças que aprendem a usar teclados de computador desde cedo podem se beneficiar das primeiras memórias musculares.

Memória musical

Os movimentos bimanuais sincronizados dos dedos desempenham um papel essencial na execução do piano.
Tocar piano requer ações complexas

As habilidades motoras finas são muito importantes para tocar instrumentos musicais. Descobriu-se que a memória muscular é usada ao tocar o clarinete, especificamente para ajudar a criar efeitos especiais por meio de certos movimentos da língua ao soprar ar no instrumento.

Certos comportamentos humanos, especialmente ações como os movimentos dos dedos em apresentações musicais, são muito complexos e requerem muitas redes neurais interconectadas onde as informações podem ser transmitidas por várias regiões do cérebro. Verificou-se que muitas vezes existem diferenças funcionais nos cérebros de músicos profissionais, quando comparados a outros indivíduos. Acredita-se que isso reflita a habilidade inata do músico, que pode ser estimulada por uma exposição precoce ao treinamento musical. Um exemplo disso são os movimentos bimanuais dos dedos sincronizados, que desempenham um papel essencial na execução do piano. Sugere-se que a coordenação bimanual pode advir apenas de anos de treinamento bimanual, onde tais ações tornam-se adaptações das áreas motoras. Ao comparar músicos profissionais a um grupo de controle em movimentos bimanuais complexos, verifica-se que os profissionais usam uma rede motora extensa, muito menos do que os não profissionais. Isso porque os profissionais contam com um sistema motor que tem maior eficiência e, portanto, os menos treinados possuem uma rede mais fortemente acionada. Está implícito que os pianistas não treinados têm que investir mais atividade neuronal para ter o mesmo nível de desempenho que é alcançado pelos profissionais. Isso, mais uma vez, é uma consequência de muitos anos de treinamento motor e experiência que ajuda a formar uma habilidade de memória motora fina para o desempenho musical.

É frequentemente relatado que, quando um pianista ouve uma peça musical bem treinada, o dedilhado sinônimo pode ser acionado involuntariamente. Isso implica que há um acoplamento entre a percepção da música e a atividade motora daqueles indivíduos treinados musicalmente. Portanto, a memória muscular de alguém no contexto da música pode ser facilmente acionada quando se ouve certas peças familiares. De modo geral, o treinamento de motor fino musical de longo prazo permite que ações complexas sejam realizadas em um nível inferior de controle de movimento, monitoramento, seleção, atenção e tempo. Isso deixa espaço para os músicos focalizarem a atenção sincronizadamente em outro lugar, como no aspecto artístico da apresentação, sem ter que controlar conscientemente as ações motoras finas de alguém.

Quebra-cabeça de memória do cubo

Erik Akkersdijk está resolvendo um Cubo de Rubik 3 × 3 × 3 em 10.50s.

Os speed cubers geralmente usam a memória muscular para aprender um grande número de algoritmos rapidamente. Descobriu-se rapidamente que a memorização puramente de letras correspondentes a movimentos no cubo é extremamente difícil. O iniciante médio tentará fazer algo assim; no entanto, um cuber avançado pode aprender muito mais eficientemente com a memória muscular. Uma simples repetição de algoritmos criará um conhecimento de longo prazo sobre ele. Isso desempenha um papel nos principais métodos de velocidade de cubagem, como Fridrich para o cubo de Rubik 3 × 3 × 3 e EG para o cubo de bolso 2 × 2 × 2 .

Memória bruta do motor

As habilidades motoras grosseiras estão relacionadas ao movimento de grandes músculos ou movimentos corporais importantes, como aqueles envolvidos em caminhar ou chutar, e estão associadas ao desenvolvimento normal. A extensão em que alguém exibe habilidades motoras grosseiras depende em grande parte do tônus ​​muscular e da força. Em um estudo com pessoas com Síndrome de Down, verificou-se que os déficits pré-existentes, no que diz respeito ao desempenho motor-verbal, limitam a transferência do indivíduo das habilidades motoras grosseiras após a instrução visual e verbal apenas para a instrução verbal. O fato de os indivíduos ainda poderem exibir duas das três habilidades motoras originais pode ter sido resultado de uma transferência positiva em que a exposição prévia permite que o indivíduo se lembre do movimento, sob a tentativa visual e verbal, para posteriormente realizá-lo sob a verbal tentativas.

Aprendizagem na infância

A maneira como uma criança aprende uma habilidade motora grossa pode afetar o tempo que leva para consolidá-la e ser capaz de reproduzir o movimento. Em um estudo com pré-escolares, examinando o papel da autoinstrução na aquisição de cadeias motoras grossas complexas usando posições de balé , verificou-se que as habilidades motoras foram melhor aprendidas e lembradas com o procedimento de autoinstrução em vez do procedimento sem autoinstrução . Isso sugere que o uso de autoinstrução aumentará a velocidade com que um pré-escolar aprenderá e se lembrará de uma habilidade motora grossa. Verificou-se também que, uma vez que os pré-escolares aprenderam e dominaram os movimentos da cadeia motora, deixaram de usar a autoinstrução. Isso sugere que a memória para os movimentos se tornou forte o suficiente para que não houvesse mais necessidade de autoinstrução e os movimentos pudessem ser reproduzidos sem ela.

Efeito da doença de Alzheimer

Foi sugerido que a prática consistente de uma habilidade motora grossa pode ajudar um paciente com doença de Alzheimer a aprender e lembrar essa habilidade. Pensou-se que o dano ao hipocampo pode resultar na necessidade de um tipo específico de requisito de aprendizagem. Um estudo foi criado para testar essa suposição em que os pacientes foram treinados para atirar um saco de feijão em um alvo. Verificou-se que os pacientes com Alzheimer tiveram melhor desempenho na tarefa quando a aprendizagem ocorreu sob treinamento constante em oposição à variável. Além disso, foi descoberto que a memória motora grossa em pacientes com Alzheimer era a mesma de adultos saudáveis ​​quando o aprendizado ocorre sob a prática constante. Isso sugere que o dano ao sistema hipocampal não impede um paciente de Alzheimer de reter novas habilidades motoras grossas, implicando que a memória motora para habilidades motoras grossas é armazenada em outro lugar no cérebro. No entanto, não há muitas evidências fornecidas sobre isso.

Imparidade

É difícil exibir casos de comprometimento "puro" da memória motora porque o sistema de memória está tão disseminado por todo o cérebro que o dano não costuma ser isolado a um tipo específico de memória. Da mesma forma, doenças comumente associadas a déficits motores, como a doença de Huntington e Parkinson , têm uma ampla variedade de sintomas e danos cerebrais associados que tornam impossível determinar se a memória motora está ou não de fato prejudicada. Os estudos de caso forneceram alguns exemplos de como a memória motora foi implementada em pacientes com lesão cerebral.

Como Edward S. Casey observa em Lembrando, segunda edição: um estudo fenomenológico, memória declarativa, um processo que envolve um período inicial de aprendizagem frágil. "A atividade do passado, em resumo, reside em sua atuação habitual no presente."

Déficit de consolidação

Uma questão recente na memória motora é se ela se consolida ou não de maneira semelhante à memória declarativa, um processo que envolve um período inicial de aprendizagem frágil que eventualmente se torna estável e menos suscetível a danos ao longo do tempo. Um exemplo de consolidação da memória motora estável em um paciente com lesão cerebral é o caso de Clive Wearing . Clive tem amnésia anterógrada e retrógrada severa devido a danos em seus lobos temporais, lobos frontais e hipocampo, o que o impede de armazenar quaisquer novas memórias e torná-lo consciente apenas do momento presente. No entanto, Clive ainda mantém acesso às suas memórias procedimentais, para ser mais específico, às memórias motoras envolvidas em tocar piano. Isso pode ocorrer porque a memória motora é demonstrada por meio da economia ao longo de várias tentativas de aprendizagem, enquanto a memória declarativa é demonstrada por meio da lembrança de um único item. Isso sugere que lesões em certas áreas do cérebro normalmente associadas à memória declarativa não afetariam a memória motora para uma habilidade bem aprendida.

Disgrafia para o alfabeto

Estudo de caso: homem de 54 anos com história conhecida de epilepsia

Este paciente foi diagnosticado com uma forma pura de disgrafia de letras, o que significa que ele não tinha outros problemas de fala ou leitura. Sua deficiência era específica para letras do alfabeto. Ele foi capaz de copiar letras do alfabeto, mas não foi capaz de escrever essas letras. Ele já havia sido avaliado como mediano no subteste de vocabulário da Wechsler Adult Intelligence Scale para habilidade de escrita em comparação com sua idade antes de seu diagnóstico. Sua deficiência na escrita consistia na dificuldade de se lembrar dos movimentos motores associados às letras que ele deveria escrever. Ele foi capaz de copiar as cartas e também formar imagens semelhantes às letras. Isso sugere que a disgrafia para letras é um déficit relacionado à memória motora. De alguma forma, há um processo distinto dentro do cérebro relacionado a escrever cartas, que está dissociado de copiar e desenhar itens semelhantes a letras.

Veja também

Referências