Skakspillerens hjerne: hvad MR og EEG viser
Hjernens neuroplasticitet kan også iagttages hos skakspillere: billeddannelse viser, at eksperter bruger andre områder end nybegyndere og har nogle strukturforskelle. Men disse undersøgelser sammenligner grupper på et givet tidspunkt: de beviser ikke, at skak »forbedrer« hjernen, kun at en trænet hjerne specialiserer sig.
Neuroplasticitet: hjernens evne til at ændre sine forbindelser og sin organisering gennem læring og erfaring, livet igennem. Den forklarer, at man kan lære noget som 70-årig, og at en eksperts hjerne adskiller sig fra en begynders inden for sit felt.
Hjernens neuroplasticitet: fire undersøgelser af spillere
Stormestrenes gammabølger (Nature, 2001)
Amidzic et al., 2001 · Nature · DOI 10.1038/35088119
Pattern of focal γ-bursts in chess players
- Hvem
- Spillere fra klubniveau til stormester
- Type
- Magnetoencefalografi under partier mod en computer · evidensniveau: lavt (lille billeddannelsesundersøgelse)
- Resultat
- Hos amatørerne er gammaaktiviteten koncentreret i den mediale tindingelap (analyse af nye træk); hos stormestrene i pande- og isselappen, hvilket forfatterne fortolker som hentning af mønstre lagret i hukommelsen.
- Hvad undersøgelsen ikke siger
- Fortolkningen af områderne er stadig omdiskuteret; tværsnitssammenligning.
Denne undersøgelse gjorde den idé populær, at stormestrene »tænker med deres hukommelse«: de genkender stillingen og henter det, de ved, mens amatøren må analysere noget nyt. Det stemmer overens med mønsterteorien, der er gennemgået på siden om skak og hukommelse.
Et ansigtsområde, der genkender stillinger (2011)
Bilalić et al., 2011 · Journal of Neuroscience · DOI 10.1523/JNEUROSCI.5727-10.2011
Many faces of expertise: fusiform face area in chess experts and novices
- Hvem
- Eksperter og nybegyndere
- Type
- Funktionel MR · evidensniveau: lavt til moderat
- Resultat
- Det fusiforme område, der er kendt for genkendelse af ansigter, aktiveres stærkere hos eksperterne, når de ser fuldstændige og realistiske skakstillinger: de opfatter brættet »som en helhed«.
- Hvad undersøgelsen ikke siger
- Viser en erhvervet specialisering, ikke en sundhedsfordel.
Resultatet er elegant: det område, der lader os genkende et ansigt med et enkelt blik, bruges hos eksperten også til at gribe en skakstilling som en helhed. Det aktiveres ikke stærkere for enkeltstående brikker: det er den samlede konfiguration, der tæller.
Nucleus caudatus hos kinesiske skakmestre (2012)
Duan et al., 2012 · NeuroImage
Reduced caudate volume and enhanced striatal-DMN integration in chess experts
- Hvem
- Mestre og stormestre i kinesisk skak (xiangqi) og nybegyndere
- Type
- Strukturel og funktionel hvile-MR · evidensniveau: lavt til moderat
- Resultat
- Eksperterne har en mindre nucleus caudatus og en stærkere forbindelse mellem denne kerne og »default mode-netværket«.
- Hvad undersøgelsen ikke siger
- Handler om kinesisk skak; tværsnit: man ved ikke, om forskellen går forud for træningen eller følger efter den.
Vær på vagt over for forhastede resuméer: denne undersøgelse handler om xiangqi, kinesisk skak, og ikke om vestlig skak. Et mindre volumen er ikke nødvendigvis en defekt: fortolkningen er stadig omdiskuteret, og man ved ikke, om det går forud for træningen eller følger efter den.
Arkitekturen i spillerens hjerne (2014)
Hänggi et al., 2014 · Neuropsychologia · DOI 10.1016/j.neuropsychologia.2014.07.019
The architecture of the chess player's brain
- Hvem
- 20 ekspertspillere og 20 kontrolpersoner
- Type
- Morfometrisk MR og diffusions-MR · evidensniveau: lavt til moderat
- Resultat
- Mindre volumen af grå substans og tyndere cortex hos spillerne i overgangen mellem baghoved- og tindingelap og i precuneus; forskelle i en hvid substans-bane (fasciculus longitudinalis superior) knyttet til Elo-rating.
- Hvad undersøgelsen ikke siger
- Forfatterne skriver selv, at man ikke ved, om disse forskelle er årsag eller følge af udøvelsen.
Hvad MR, EEG og MEG måler
| Teknik | Hvad den måler | Eksempel på undersøgelse |
|---|---|---|
| EEG (elektroencefalografi) | Hjernens elektriske aktivitet, med millisekunds præcision og omtrentlig lokalisering | Undersøgelser af aktiviteten under løsning af opgaver |
| MEG (magnetoencefalografi) | Magnetfelter frembragt af neuronernes aktivitet, bedre lokaliseret end EEG | Amidzic et al., Nature 2001 |
| Funktionel MR | Variationer i blodgennemstrømningen knyttet til aktivitet, over nogle sekunder | Bilalić et al., J Neurosci 2011 |
| Strukturel MR og diffusions-MR | Volumen af grå substans, cortexens tykkelse, tilstanden af banerne i den hvide substans | Hänggi et al., Neuropsychologia 2014; Duan et al., NeuroImage 2012 |
En specialiseret hjerne er ikke en »sundere« hjerne
Disse undersøgelser besvarer spørgsmålet: ændrer det din hjerne at spille skak? Ja, i den forstand at ekspertise følges af en særlig organisering. Men tre forbehold er nødvendige.
- De er tværsnitsundersøgelser. De sammenligner eksperter og ikke-spillere på et givet tidspunkt. Måske bliver personer med en hjerne, der er organiseret på en bestemt måde, lettere eksperter. Hänggi og hans kolleger anerkender det udtrykkeligt.
- De handler om eksperter. Tusindvis af timers øvelse adskiller en stormester fra en søndagsspiller. Intet tyder på, at ét parti om ugen giver målbare ændringer.
- De måler en specialisering, ikke et helbred. En hjerne, der er mere effektiv til skak, modstår ikke nødvendigvis aldring bedre; det spørgsmål hører under de kohorteundersøgelser, der er beskrevet på siden om skak og Alzheimers.
Dendritter, »to hjerner«: myterne, du kan glemme
Den tidligere version af dette websted, som mange sider på nettet, påstod, at skak »får dendritter til at vokse« og »engagerer begge hjerner«. Disse formuleringer svarer ikke til nogen undersøgelse af skakspillere.
- Dendritter er de udløbere på neuronerne, der modtager signaler. Deres vækst gennem læring er beskrevet hos dyr under laboratorieforhold; den er aldrig målt hos skakspillere, og MR kan ikke vise den.
- »De to hjerner«: forestillingen om en logisk venstre hjerne og en kreativ højre hjerne er en forenkling, som neurovidenskaben har forladt. Næsten enhver kompleks aktivitet inddrager begge hjernehalvdele, i netværk.
Andre myter gennemgås på siden skak og sundhed: 9 myter.
Neuroplasticitet og læring i hverdagen
Hjernens plasticitet er ikke forbeholdt stormestre. Den er grundlaget for al læring, og den består med alderen, selv om den bliver langsommere. Nogle generelle principper følger heraf:
- det nye: at lære en ukendt åbning kræver mere end at spille den om, man kan udenad;
- passende sværhedsgrad: en for let opgave lærer intet, en umulig opgave afskrækker;
- spredt gentagelse: at gense et taktisk motiv efter nogle dage fæstner det bedre end ti gange i træk;
- søvn: den bidrager til at befæste det, man har lært i løbet af dagen.
Disse mekanismer hænger sammen med begrebet kognitiv reserve, som beskriver, hvordan en trænet hjerne bedre kompenserer for alderens virkninger. For en bredere tilgang til spillets virkninger på humør og koncentration har Le Palais des Échecs en artikel om skakkens virkninger på det mentale.
Ofte stillede spørgsmål
Ændrer det din hjerne at spille skak?
Hos ekspertspillere viser billeddannelse en særlig organisering: andre områder aktiveres for at genkende stillinger, og nogle strukturforskelle viser sig. Disse undersøgelser sammenligner grupper og beviser ikke, at udøvelsen alene er årsagen.
Hvad er neuroplasticitet?
Det er hjernens evne til at ændre sine forbindelser og sin organisering gennem læring og erfaring. Den findes i enhver alder og forklarer, at man kan tilegne sig nye færdigheder, som skak, selv sent i livet.
Hvilke virkninger har skak på hjernen?
På kort sigt kræver et parti opmærksomhed, arbejdshukommelse og planlægning. På lang sigt følges ekspertise af en hurtig genkendelse af stillinger, som kan ses ved billeddannelse. En beskyttende effekt på hjernens sundhed er ikke påvist.