为什么骑自行车学会就忘不掉，可弹琴需要天天练？
本文来自微信公众号：果壳 （ID：Guokr42），作者：代天医，编辑：odette，题图来自：AI生成一旦学会骑自行车，即使很多年不碰，再踩上脚踏板仍然能平稳前进。有人说这叫“肌肉记忆”，是肌肉记住了骑车的动作。可弹过很多次的钢琴曲，只要一段时间没练习就会变得生疏，为什么肌肉记不住怎么弹琴？记住动作的不是肌肉，是神经无论学骑车还是弹琴，都是在学习动作，这既是我们吃饭穿衣、生活得以自理的基础，也是通过展示动作技能折服全世界人的必经之路（比如世界杯决赛时，超过十亿人在看22个人如何追逐和控制一个球形物体）[1]。掌握一个动作后，关于如何调动肌肉的记忆会被储存下来（比如哪块肌肉在什么时间用多大力），以备之后重复相似的动作，因此有人称之为“肌肉记忆”。其实记住动作的不是肌肉，主要是神经系统。在学习动作的过程中，大脑、小脑等部位神经细胞的形态，以及细胞之间的信号传递功能出现永久变化，神经发出的指令变了，肌肉收缩的方式才跟着改变[2-6]。学习动作的过程不同于学习知识点，比如自行车前进原理这个知识，听别人说一遍就明白了，还可以接着讲给下一个人。而学骑自行车时只听讲解不可能学会，必须亲自坐上车练习几次后才能掌握，并且很难告诉别人是怎样学会的[4]。灵光一现，还是逐渐进步“学会”新动作的过程分为两种类型，尽管每个人进步速度不同，但过程相似。比如学骑自行车时，无论是练一次就会了还是苦练了一个月，最终学会保持平衡往往就在一瞬间，前一分钟还稳不住，后一分钟突然“发现”了窍门。而学会弹一首钢琴曲的过程，往往是从断续生疏逐渐变得熟练动听，进步累积连续而缓慢[7]。进步过程是突然还是连续，主要取决于动作的需求。骑车主要需要全身协调，根据当时车和人的位置调整身体重心、双手配合调整方向、双腿控制速度，最终让车前行且不会倒向一边。需要协调的动作重点在于身体多个部位的配合，动作比较粗大，允许稍有偏差（比如手脚换个姿势，依然能保持平衡），能看到水平的突然飞跃[7，8]。另一类需求重点在于速度和准确程度，如弹钢琴时要精确控制按下哪个琴键、按的时机和力度。这样的动作通常比较精细，水平逐渐提高的过程肉眼可见，看似可以无止境地精进[5，7]。这两类需求并不是非此即彼，有时一个动作有两种需求。比如骑车不摔倒主要依靠协调，但在计时比赛或杂技中，骑车额外需要准确控制速度和方向。还有很多日常活动和运动也是这样，如上楼梯、跳绳、跳舞和打球等。而且无论突然还是渐渐学会，实际上所有动作的进步都是逐渐发生的。虽然最初几次学骑车时看起来是一样的东倒西歪，好像没什么进展，其实神经细胞正在默默规划动作，积累到一定程度就会“突然”学会，只是目前还没法预知这个“突然”何时出现。有的动作永生难忘，也有的撂爪就没学习动作的速度有快有慢，掌握后记忆保持的时间也从几十分钟到几十年不等。一旦学会骑车这类需要协调的动作，即使数十年没有碰过车，再次踩上踏板还是可以保持平衡。而且，动作越是一致并连续重复，记忆保持越是完好，比如游泳就是一直在循环同样的划水动作[4]。弹钢琴这样需要速度及准确性的动作，记忆在停止练习后很快开始消失，而且随着时间延长遗忘的越来越多。其中，差异越大、越断续且需要精细微调的动作遗忘得越快，就像打篮球时很少连续投篮，每次角度和距离也有差别，一段时间不练习就容易投出“三不沾”[2，4]。如果动作包含两种需求，两者的遗忘速度可能不一致。就像多年没骑车，再上车还能不摔倒，但可能速度变慢、拐弯时骑出锯齿形。曾有研究测试了一种类似滑雪的动作，发现受试者中断练习10年后仍能做出类似动作，但动作幅度降低32%，频率也降低20.4%[7]。虽然很多动作放置一段时间后感觉像没学过，但不用急，再次学习时的进步速度会明显快于最初学习阶段，可以很快重获之前的水平[7]。左图初学时进步缓慢，右图重新学习进步快，中断时间越短遗忘越少、恢复原有水平越快|参考文献[4]除了动作本身的特点，加速遗忘的情况还有最初学习时练习量小、动作掌握不熟练、停止练习时间长，以及受到其他动作干扰（比如本来羽毛球打得很好，改打网球一个月，再回到羽毛球场水平就会下降）[4，7]。总之，学习动作时无论能不能立即看到进展，神经系统都会在练习中默默进步并把记忆储存起来，即使很久没有练习，重拾时也能找回之前的动作记忆，或快或慢。参考文献[1]Krakauer JW，Hadjiosif AM，Xu J，Wong AL，Haith AM.Motor Learning[published correction appears in Compr Physiol.2019 Jun 12;9(3):1279].Compr Physiol.2019;9(2):613-663.[2]Park SW，Dijkstra TM，Sternad D.Learning to never forget-time scales and specificity of long-term memory of a motor skill.Front Comput Neurosci.2013;7:111.[3]Kantak SS，Winstein CJ.Learning-performance distinction and memory processes for motor skills:a focused review and perspective.Behav Brain Res.2012;228(1):219-231.[4]Richard A.Schmidt，Timothy D.Lee，Carolee J.Winstein，Gabriele Wulf，Howard N.Zelaznik.2019.Motor control and learning:a behavioral emphasis.Sixth edition.USA.Human Kinetics.[5]胡明霞.2017.动作控制与动作学习.北京:人民卫生出版社.[6]Papale AE，Hooks BM.Circuit changes in motor cortex during motor skill learning.Neuroscience.2018;368:283-297.[7]Nourrit-Lucas D，Zelic G，Deschamps T，Hilpron M，Delignières D.Persistent coordination patterns in a complex task after 10 years delay:subtitle:how validate the old saying "once you have learned how to ride a bicycle，you never forget!".Hum Mov Sci.2013;32(6):1365-1378.[8]Teulier C，Delignières D.The nature of the transition between novice and skilled coordination during learning to swing.Hum Mov Sci.2007;26(3):376-392.
本文来自微信公众号：果壳 （ID：Guokr42），作者：代天医，编辑：odette，题图来自：AI生成
一旦学会骑自行车，即使很多年不碰，再踩上脚踏板仍然能平稳前进。有人说这叫“肌肉记忆”，是肌肉记住了骑车的动作。
可弹过很多次的钢琴曲，只要一段时间没练习就会变得生疏，为什么肌肉记不住怎么弹琴？
记住动作的不是肌肉，是神经
无论学骑车还是弹琴，都是在学习动作，这既是我们吃饭穿衣、生活得以自理的基础，也是通过展示动作技能折服全世界人的必经之路（比如世界杯决赛时，超过十亿人在看22个人如何追逐和控制一个球形物体）[1]。
掌握一个动作后，关于如何调动肌肉的记忆会被储存下来（比如哪块肌肉在什么时间用多大力），以备之后重复相似的动作，因此有人称之为“肌肉记忆”。
其实记住动作的不是肌肉，主要是神经系统。在学习动作的过程中，大脑、小脑等部位神经细胞的形态，以及细胞之间的信号传递功能出现永久变化，神经发出的指令变了，肌肉收缩的方式才跟着改变[2-6]。
学习动作的过程不同于学习知识点，比如自行车前进原理这个知识，听别人说一遍就明白了，还可以接着讲给下一个人。而学骑自行车时只听讲解不可能学会，必须亲自坐上车练习几次后才能掌握，并且很难告诉别人是怎样学会的[4]。
灵光一现，还是逐渐进步
“学会”新动作的过程分为两种类型，尽管每个人进步速度不同，但过程相似。
比如学骑自行车时，无论是练一次就会了还是苦练了一个月，最终学会保持平衡往往就在一瞬间，前一分钟还稳不住，后一分钟突然“发现”了窍门。而学会弹一首钢琴曲的过程，往往是从断续生疏逐渐变得熟练动听，进步累积连续而缓慢[7]。
进步过程是突然还是连续，主要取决于动作的需求。
骑车主要需要全身协调，根据当时车和人的位置调整身体重心、双手配合调整方向、双腿控制速度，最终让车前行且不会倒向一边。需要协调的动作重点在于身体多个部位的配合，动作比较粗大，允许稍有偏差（比如手脚换个姿势，依然能保持平衡），能看到水平的突然飞跃[7，8]。
另一类需求重点在于速度和准确程度，如弹钢琴时要精确控制按下哪个琴键、按的时机和力度。这样的动作通常比较精细，水平逐渐提高的过程肉眼可见，看似可以无止境地精进[5，7]。
这两类需求并不是非此即彼，有时一个动作有两种需求。比如骑车不摔倒主要依靠协调，但在计时比赛或杂技中，骑车额外需要准确控制速度和方向。还有很多日常活动和运动也是这样，如上楼梯、跳绳、跳舞和打球等。
而且无论突然还是渐渐学会，实际上所有动作的进步都是逐渐发生的。虽然最初几次学骑车时看起来是一样的东倒西歪，好像没什么进展，其实神经细胞正在默默规划动作，积累到一定程度就会“突然”学会，只是目前还没法预知这个“突然”何时出现。
有的动作永生难忘，也有的撂爪就没
学习动作的速度有快有慢，掌握后记忆保持的时间也从几十分钟到几十年不等。
一旦学会骑车这类需要协调的动作，即使数十年没有碰过车，再次踩上踏板还是可以保持平衡。而且，动作越是一致并连续重复，记忆保持越是完好，比如游泳就是一直在循环同样的划水动作[4]。
弹钢琴这样需要速度及准确性的动作，记忆在停止练习后很快开始消失，而且随着时间延长遗忘的越来越多。其中，差异越大、越断续且需要精细微调的动作遗忘得越快，就像打篮球时很少连续投篮，每次角度和距离也有差别，一段时间不练习就容易投出“三不沾”[2，4]。
如果动作包含两种需求，两者的遗忘速度可能不一致。就像多年没骑车，再上车还能不摔倒，但可能速度变慢、拐弯时骑出锯齿形。曾有研究测试了一种类似滑雪的动作，发现受试者中断练习10年后仍能做出类似动作，但动作幅度降低32%，频率也降低20.4%[7]。
虽然很多动作放置一段时间后感觉像没学过，但不用急，再次学习时的进步速度会明显快于最初学习阶段，可以很快重获之前的水平[7]。
左图初学时进步缓慢，右图重新学习进步快，中断时间越短遗忘越少、恢复原有水平越快|参考文献[4]
除了动作本身的特点，加速遗忘的情况还有最初学习时练习量小、动作掌握不熟练、停止练习时间长，以及受到其他动作干扰（比如本来羽毛球打得很好，改打网球一个月，再回到羽毛球场水平就会下降）[4，7]。
总之，学习动作时无论能不能立即看到进展，神经系统都会在练习中默默进步并把记忆储存起来，即使很久没有练习，重拾时也能找回之前的动作记忆，或快或慢。
参考文献
[1]Krakauer JW，Hadjiosif AM，Xu J，Wong AL，Haith AM.Motor Learning[published correction appears in Compr Physiol.2019 Jun 12;9(3):1279].Compr Physiol.2019;9(2):613-663.
[2]Park SW，Dijkstra TM，Sternad D.Learning to never forget-time scales and specificity of long-term memory of a motor skill.Front Comput Neurosci.2013;7:111.
[3]Kantak SS，Winstein CJ.Learning-performance distinction and memory processes for motor skills:a focused review and perspective.Behav Brain Res.2012;228(1):219-231.
[4]Richard A.Schmidt，Timothy D.Lee，Carolee J.Winstein，Gabriele Wulf，Howard N.Zelaznik.2019.Motor control and learning:a behavioral emphasis.Sixth edition.USA.Human Kinetics.
[5]胡明霞.2017.动作控制与动作学习.北京:人民卫生出版社.
[6]Papale AE，Hooks BM.Circuit changes in motor cortex during motor skill learning.Neuroscience.2018;368:283-297.
[7]Nourrit-Lucas D，Zelic G，Deschamps T，Hilpron M，Delignières D.Persistent coordination patterns in a complex task after 10 years delay:subtitle:how validate the old saying "once you have learned how to ride a bicycle，you never forget!".Hum Mov Sci.2013;32(6):1365-1378.
[8]Teulier C，Delignières D.The nature of the transition between novice and skilled coordination during learning to swing.Hum Mov Sci.2007;26(3):376-392.
