Διπλή διάσταση μεταξύ αποταμίευσης και μακροπρόθεσμης μνήμης στην κινητική μάθηση Μέρος 6

Πρωτόκολλο πειράματος

Χρησιμοποιώντας το κυρίαρχο χέρι τους, τα υποκείμενα έκαναν κινήσεις του βραχίονα από σημείο σε σημείο μεταξύ της θέσης εκκίνησης και των στόχων σε απόσταση 9 cm. Στο τέλος κάθε κίνησης, ανταμείβονταν με έναν ήχο καμπάνας εάν είχαν καταφέρει να φτάσουν και να σταματήσουν στο στόχο μέσα σε 250 ms.

Το τέντωμα των χεριών είναι ένας απλός αλλά αποτελεσματικός τρόπος για να βελτιώσετε την ευελιξία, τον συντονισμό και τη δύναμη του σώματός σας και η έρευνα δείχνει ότι μπορεί να έχει θετικό αντίκτυπο στη μνήμη μας.

Πρώτα απ 'όλα, το τέντωμα των χεριών μπορεί να βελτιώσει την κυκλοφορία του αίματος στον εγκέφαλο, αυξάνοντας έτσι την παροχή οξυγόνου στον εγκέφαλο, η οποία είναι απαραίτητη για τη φυσιολογική λειτουργία του εγκεφάλου. Όταν εκτελούμε ασκήσεις διάτασης των χεριών, η κυκλοφορία του αίματος στο σώμα αυξάνεται, άρα περισσότερο αίμα ρέει στον εγκέφαλο. Αυτή η φρέσκια παροχή οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών διεγείρει την ανάπτυξη και τις συνδέσεις των νευρώνων, γεγονός που ενισχύει τη μνήμη και τη μάθηση.

Δεύτερον, οι ασκήσεις τεντώματος των χεριών μπορούν επίσης να μας βοηθήσουν να ανακουφίσουμε το στρες και το άγχος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η εμφάνιση αυτών των συναισθημάτων συχνά επηρεάζει τη γνώση και τη μνήμη μας. Κάνοντας διατάσεις στα χέρια, μπορούμε να χαλαρώσουμε το σώμα και να απελευθερώσουμε το στρες και το άγχος από το σώμα. Αυτό μας επιτρέπει να κρατάμε το μυαλό μας καθαρό και να εστιάζουμε καλύτερα, βελτιώνοντας έτσι τη μνήμη και τις μαθησιακές μας ικανότητες.

Τέλος, οι διατάσεις των χεριών διεγείρουν επίσης το νευρικό μας σύστημα και ενισχύουν τις συνδέσεις μεταξύ των νευρικών κυττάρων. Αυτές οι συνδέσεις συνεχώς ενισχύονται και εδραιώνονται, ενισχύοντας έτσι τη μνήμη και τις ικανότητές μας σκέψης. Και επειδή το τέντωμα των χεριών είναι πολύ εύκολο και μπορεί να γίνει από οποιονδήποτε ανά πάσα στιγμή χωρίς να απαιτεί ειδικές θέσεις ή εξοπλισμό, είναι επίσης πολύ εύκολο να συνεχίσετε να κάνετε διατάσεις χεριών κάθε μέρα.

Εν ολίγοις, οι ασκήσεις διάτασης των χεριών μπορούν να βελτιώσουν τη μνήμη και τις μαθησιακές μας ικανότητες κατά την άσκηση, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για όλους. Επομένως, θα πρέπει να αναπτύξουμε μια καλή συνήθεια να τεντώνουμε τα χέρια μας κάθε μέρα για να παρέχουμε στο σώμα και τον εγκέφαλό μας ολοκληρωμένη άσκηση και φροντίδα υγείας. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola μπορεί επίσης να ρυθμίσει την ισορροπία των νευροδιαβιβαστών, όπως η αύξηση των επιπέδων ακετυλοχολίνης και αυξητικών παραγόντων. Αυτές οι ουσίες είναι πολύ σημαντικές για τη μνήμη και τη μάθηση. Επιπλέον, το κρέας μπορεί επίσης να βελτιώσει τη ροή του αίματος και να προωθήσει την παροχή οξυγόνου, η οποία μπορεί να εξασφαλίσει ότι ο εγκέφαλος λαμβάνει επαρκή θρεπτικά συστατικά και ενέργεια, βελτιώνοντας έτσι τη ζωτικότητα και την αντοχή του εγκεφάλου.

Κάντε κλικ στο Μάθετε τρόπους για να βελτιώσετε τη μνήμη σας

Η εκπαίδευση ήταν απομονωμένη στις κινήσεις προς τα έξω, καθώς η οπτική ανατροφοδότηση δεν ήταν διαθέσιμη κατά τη διάρκεια των κινήσεων επιστροφής μετά τις πρώτες 110 δοκιμές του μπλοκ γραμμής βάσης. Τα άτομα έκαναν διαλείμματα ανάπαυσης περίπου κάθε 200 δοκιμές (περίπου 7 έως 10 λεπτά, βλ. Εικ. 1).

Τα πειράματα 1 και 2 αποτελούνταν από προσεγγίσεις προς μια κατεύθυνση στόχο 90˚ (στη μέση γραμμή, απευθείας μακριά από το σώμα). Μετά το 220-μπλοκ της δοκιμαστικής γραμμής βάσης χωρίς οπτική εναλλαγή, τα άτομα στο Πείραμα 1 (N=20) εισήλθαν στο κύριο μέρος της συνεδρίας που περιείχε τρεις 80- περιόδους δοκιμαστικής εκπαίδευσης.

Κατά τη διάρκεια της προπόνησης, επιβλήθηκε VMR 30˚ γύρω από την αρχική θέση. Το σημάδι αυτού του VMR ήταν το ίδιο για όλες τις περιόδους εκπαίδευσης για κάθε θέμα, με το μισό υποκείμενο να ασκείται με δεξιόστροφο VMR και το άλλο μισό με αριστερόστροφο VMR.

Η πρώτη και η δεύτερη περίοδος προπόνησης διαχωρίστηκαν με μια 40-δοκιμαστική περίοδο έκπλυσης, ενώ αυτή η δεύτερη και η τρίτη περίοδος προπόνησης χωρίστηκαν με μια 800-δοκιμαστική περίοδος έκπλυσης. Το πρόγραμμα εκπαίδευσης στο Πείραμα 2 (N=20) ήταν το ίδιο, εκτός από το ότι η 800-περίοδος δοκιμαστικής εκπλύσεως ήρθε πρώτη (μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης περιόδου προπόνησης, βλ. Εικ. 1).

Το πείραμα S1 (N=12) αποτελούνταν από ένα μεγαλύτερο, 800-μπλοκ γραμμής βάσης δοκιμής χωρίς οπτική περιστροφή που ακολουθείται από μία μόνο 80-δοκιμαστική περίοδο εκπαίδευσης VMR όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στα Πειράματα 1 και 2.

Το πείραμα 3 (N=41) ήταν παρόμοιο με το Πείραμα 2 καθώς περιείχε δύο 80-δοκιμαστικές περιόδους εκπαίδευσης που χωρίζονταν από μια 800-δοκιμαστική περίοδο εκπλύσεως (αλλά όχι μια τρίτη περίοδο εκπαίδευσης). Σχεδιάστηκε για να εξετάσει εάν οι χρονικά ασταθείς εξοικονομήσεις, όπως αυτές που παρατηρήθηκαν στα Πειράματα 1 και 2, οφείλονταν σε μια σιωπηρή ή ρητή διαδικασία.

Για να αναλύσουμε τις οικονομίες σε έμμεσα και ρητά στοιχεία, χρησιμοποιήσαμε ειδικές δοκιμές οδηγιών που ώθησαν τους συμμετέχοντες να απεμπλακούν από οποιαδήποτε ρητή στρατηγική στοχεύοντας το χέρι τους απευθείας στον στόχο. Αυτή η μέθοδος, που αναφέρεται επίσης ως αποκλεισμός (καθώς οι συμμετέχοντες πρέπει να αποκλείουν στρατηγικές από την εμβέλειά τους) [94], έχει χρησιμοποιηθεί, με διάφορες μορφές, ευρέως για την ανατομή της άρρητης και ρητής οπτικοκινητικής προσαρμογής [44,73-78].

Συγκεκριμένα, δόθηκαν οδηγίες είτε για να μετακινηθείτε στο κέντρο του στόχου είτε στο κοντινό/μακρινό άκρο του (και τα δύο δεν θα άλλαζαν τη γωνία προσέγγισης) και παρουσιάστηκαν αμέσως πριν και μετά την πρώτη (δοκιμή 10) 60- χρόνο καθυστέρηση και στα δύο επεισόδια εκπαίδευσης VMR (αρχική μάθηση και επανεκμάθηση).

Αυτό μας επέτρεψε να αξιολογήσουμε άμεσα τη συνολική άρρητη προσαρμογή (το ποσό προσαρμογής στην πρώτη δοκιμή διδασκαλίας) και την σιωπηρή-επίμονη προσαρμογή (το ποσό της προσαρμογής σε αυτή τη δεύτερη δοκιμή διδασκαλίας, η οποία ακολούθησε μια 60- καθυστέρηση) και, συγκρίνοντας Αυτά τα 2, δίνουν τη δυνατότητα αξιολόγησης της σιωπηρής-πτητικής προσαρμογής.

Και οι δύο δοκιμές διδασκαλίας δεν είχαν οπτική ανατροφοδότηση για την αποφυγή της μάθησης ανά δοκιμή που θα οδηγούσε σε μετα-δοκιμαστική αποκατάσταση της προσαρμογής.

Επιπλέον, συγκρίνοντας την προσαρμογή στη δεύτερη δοκιμή διδασκαλίας με τη δοκιμή χωρίς οδηγίες που τη ακολούθησε, αξιολογήσαμε τη ρητή-επίμονη προσαρμογή και, εκτιμώντας τη συνολική προσαρμογή ως τις μέσες δοκιμές προσαρμογής2 πριν και μετά από όλες αυτές τις δοκιμές καθυστέρησης/οδηγίας, λάβαμε εκτιμήσεις για τη συνολική άτυπη , πτητική και επίμονη προσαρμογή (Εικ. 4Β).

Για να ελαχιστοποιηθούν οι καθυστερήσεις στον χρόνο αντίδρασης, οι οποίες θα αύξαναν το χρονικό διάστημα μεταξύ των δοκιμών και θα οδηγούσαν σε περαιτέρω μείωση της προσωρινής-πτητικής προσαρμογής, στους συμμετέχοντες παρουσιάστηκε ένας ήχος "επικείμενης εντολής" κατά τη διάρκεια της δοκιμής που προηγήθηκε της διδασκαλίας.

Προκειμένου να εξοικειωθούν οι συμμετέχοντες με τις δοκιμές διδασκαλίας (και τον προηγούμενο ήχο "επικείμενης διδασκαλίας") πριν από την εκπαίδευση VMR, παρουσιάσαμε μια σειρά από παρόμοιες δοκιμές διδασκαλίας κατά την εξοικείωση.

Η εξοικείωση περιείχε 4 διαφορετικές πιθανές οδηγίες: μετακινήστε το χέρι σας στο κοντινό, μακρινό, αριστερό ή δεξί άκρο του (κυκλικού) στόχου. Υπήρχαν σαφείς προκαταλήψεις ως προς τα ενδεδειγμένα τελικά σημεία που έδειχναν τη συμμόρφωση με τις οδηγίες.

Ο στόχος του πειράματος 4 (N=25) ήταν να εξετάσει τον σχηματισμό μακροπρόθεσμων αναμνήσεων προσαρμογής VMR. Το πείραμα ξεκίνησε με μια βασική περίοδο χωρίς VMR που αποτελούνταν από 456 δοκιμές, κατανεμημένες ομοιόμορφα σε 19 κατευθύνσεις-στόχους.

Μετά από αυτή τη γραμμή βάσης, τα υποκείμενα εκπαιδεύτηκαν σε VMR 30˚ για 120 προσεγγίσεις σε έναν στόχο τοποθετημένο στις 90˚ (στη μέση γραμμή, ακριβώς μακριά από το σώμα, ο ίδιος στόχος που χρησιμοποιήθηκε στα Πειράματα 1 έως 3). Η κατεύθυνση της οπτικής περιστροφής 30˚ ήταν περίπου ισορροπημένη, με 13 άτομα να εκπαιδεύονται με VMR αριστερόστροφα και 12 άτομα με VMR δεξιόστροφα.

Ακολούθησε ένα μπλοκ δοκιμών με 3 προσεγγίσεις προς καθέναν από τους 19 στόχους, συμπεριλαμβανομένης της 1 κατεύθυνσης στόχου που χρησιμοποιήθηκε στα Πειράματα 1 έως 3 (οι άλλες 18 κατευθύνσεις δειγματολήφθηκαν για να αξιολογηθεί η γενίκευση της εκμάθησης VMR ως μέρος μιας ξεχωριστής μελέτης· εδώ, εστιάζουμε σχετικά με τη μάθηση και τη διατήρηση κατά μήκος της εκπαιδευμένης κατεύθυνσης).

Κατά τη διάρκεια αυτού του μπλοκ, η οπτική ανατροφοδότηση αποκρύπτονταν έτσι ώστε να μπορούν να γίνουν επαναλαμβανόμενες μετρήσεις χωρίς αυτές οι μετρήσεις να μολυνθούν από πρόσθετη εκπαίδευση που θα μπορούσε να προκληθεί από οπτική ανάδραση. Χρησιμοποιήσαμε τις κινήσεις προς την κατεύθυνση της προπόνησης για να μετρήσουμε τη χρονικά επίμονη προσαρμογή.

Μετά από αυτό το μπλοκ δοκιμών, τα άτομα επανεκπαιδεύτηκαν στο VMR 30˚ για επιπλέον 60 δοκιμές και στη συνέχεια δοκιμάστηκαν ξανά χωρίς οπτική ανάδραση για τη μέτρηση της χρονικά επίμονης προσαρμογής όπως περιγράφεται παραπάνω. Οι συμμετέχοντες επέστρεψαν την επόμενη ημέρα για να υποβληθούν σε δοκιμή για24-ωριαία διατήρηση χωρίς οπτική ανατροφοδότηση.

Προσδιορισμός μεγέθους δείγματος

Ενώ τα μεγέθη δειγμάτων για πειραματικές ομάδες σε ανάλογες μελέτες κυμαίνονται συνήθως μεταξύ 8 και 12, εδώ χρησιμοποιήσαμε κάπως μεγαλύτερα μεγέθη δείγματος (N=20, 20, 41 και 25 για τα Πειράματα 1, 2, 3 και 4, αντίστοιχα. Το πείραμα S1 είχε 12 συμμετέχοντες, αντικατοπτρίζοντας μεγέθη δειγμάτων σε ανάλογες μελέτες).

Για τα Πειράματα 1 και 2, εξετάσαμε μεγαλύτερο αριθμό συμμετεχόντων, ώστε να μπορέσουμε να αξιολογήσουμε αυστηρά όχι μόνο εάν υπάρχουν ή όχι οικονομίες για προσωρινά επίμονη και προσωρινά ασταθή προσαρμογή, αλλά και τη χρονική πορεία της εξοικονόμησης για αυτά τα 2 στοιχεία προσαρμογής σε πολλαπλά σημεία κατά τη διάρκεια προπόνηση, καθώς και αν υπάρχουν ανεπαίσθητες διαφορές στην εξοικονόμηση πόρων ή στην έκταση της έκπλυσης μετά τη 40-δοκιμή έναντι των 800-δοκιμαστικών περιόδων εκπλύσεως. Τα μεγαλύτερα μεγέθη δειγμάτων στα Πειράματα 1 και 2 επέτρεψαν επίσης πιο ακριβείς συγκρίσεις μεταξύ της χρονικής πορείας της έκπλυσης για προσωρινή επίμονη και προσωρινά πτητική προσαρμογή, καθώς οι εκτιμήσεις χρονικής σταθεράς για αυτές τις καμπύλες έκπλυσης μπορεί να είναι ιδιαίτερα επιρρεπείς σε θόρυβο στα δεδομένα.

Στο Πείραμα 3, διπλασιάσαμε το μέγεθος του δείγματος σε σχέση με το Πείραμα 2, δεδομένου ότι το Πείραμα 3 περιλάμβανε την ανατομή της προσαρμογής σε 4 (ρητά-έμμονα, ρητά πτητικά, σιωπηρά-έμμονα και σιωπηρά-πτητικά), αντί για 2 συστατικά.

Στο πείραμα 4, εξετάσαμε N=25 συμμετέχοντες καθώς θέλαμε να μπορέσουμε να εξετάσουμε όχι μόνο τον μέσο όρο της ομάδας 24-h διατήρησης, αλλά επίσης να εξετάσουμε τον τρόπο με τον οποίο οι διαφορές μεταξύ των ατόμων στο {{5} }h διατήρηση της ημέρας 2 σχετίζεται με διαφορές μεταξύ των ατόμων στη χρονικά επίμονη και προσωρινά ασταθή προσαρμογή την ημέρα 1 (Εικ. 4Β και 4Γ).

Ανάλυση δεδομένων

Στατιστικές συγκρίσεις. Πραγματοποιήσαμε μονόπλευρες ζευγαρωμένες δοκιμές t μεταξύ των υποκειμένων για να αξιολογήσουμε την παρουσία (θετικής) εξοικονόμησης στην προσαρμογή και τα υποσυστατικά της.

Για το πείραμα S1, το οποίο σχεδιάστηκε για τη διερεύνηση πιθανών μηχανισμών για μη εξοικονόμηση πόρων σε προσωρινά επίμονη προσαρμογή, χρησιμοποιήσαμε παρομοίως μονόπλευρες μη ζευγαρωμένες δοκιμές t για να συγκρίνουμε τα αρχικά δεδομένα εκμάθησης του Πειράματος S1 με τα δεδομένα εκ νέου εκμάθησης δοκιμαστικής έκπλυσης του Πείραμα 1/2 800- .

Για όλες τις άλλες στατιστικές συγκρίσεις εφαρμόστηκαν διπλής όψης ζευγαρωμένα τεστ t μεταξύ των υποκειμένων, εκτός από τις συγκρίσεις που περιλαμβάνουν την εκτίμηση των σταθερών χρόνου έκπλυσης στο Σχήμα 2Α και την εκτίμηση των διαστημάτων εμπιστοσύνης που σχετίζονται με την % συμβολή της προσωρινά επίμονης ή προσωρινά ασταθούς εξοικονόμησης στη συνολική εξοικονόμηση: Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιήσαμε μια διαδικασία εκκίνησης (δείτε παρακάτω) αντί να συγκρίνουμε προσαρμογές με δεδομένα μεμονωμένων θεμάτων, επειδή ο υψηλός θόρυβος σε αυτά τα μεμονωμένα δεδομένα οδηγεί σε χαμηλή εμπιστοσύνη για τις αντίστοιχες μεμονωμένες παραμέτρους.

Κριτήρια συμπερίληψης δεδομένων. Πραγματοποιήσαμε ακραία απόρριψη στις καμπύλες μάθησης κάθε πειράματος. Συγκεκριμένα, για κάθε δοκιμή, αποκλείσαμε τα επίπεδα προσαρμογής που απείχαν περισσότερο από 3 IQR από τη διάμεση τιμή του υποκειμένου. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τη συμπερίληψη του 99,4% των δοκιμών. Επιπλέον, 1 συμμετέχων στο Πείραμα 3 αποκλείστηκε από την ανάλυση λόγω της αδυναμίας να ακολουθήσει τις οδηγίες του πειραματιστή.

Εκτίμηση προσαρμογής οπτικοκινητικής περιστροφής. Για να αξιολογήσουμε την ποσότητα προσαρμογής στο εκπαιδευμένο VMR, μετρήσαμε την κατεύθυνση της κίνησης του χεριού σε κάθε δοκιμή. Σε κινήσεις με οπτική ανάδραση, αυτό ορίστηκε ως η κατεύθυνση του διανύσματος μεταξύ της θέσης του χεριού στην έναρξη της κίνησης (με βάση ένα όριο ταχύτητας 6,4 cm/s) και της θέσης του χεριού 150 ms αργότερα.

Χρησιμοποιήσαμε 150 ms για να μετρήσουμε την προσαρμογή προς τα εμπρός, καθώς οι διορθώσεις σχολίων θα πρέπει να είναι ελάχιστες σε αυτό το σημείο. Σε κινήσεις χωρίς οπτική ανάδραση που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της προσωρινής επίμονης προσαρμογής και 24-διατήρησης ωρών στο Πείραμα 4, αυτό ορίστηκε ως η κατεύθυνση του διανύσματος μεταξύ της θέσης του χεριού κατά την έναρξη της κίνησης και του τελικού σημείου της κίνησης. Για να εξετάσουμε τις αλλαγές στην απόδοση που σχετίζονται με τη μάθηση, αφαιρέσαμε τη μικρή προκατάληψη που υπάρχει στη γραμμή βάσης (0.13 ± 0,11˚) από όλα τα δεδομένα κατεύθυνσης κίνησης.

Μέτρηση χρονικά-έμμονης και χρονικά-πτητικής προσαρμογής. Στα Πειράματα 1, 2, 3 και S1, μετρήσαμε τη χρονικά επίμονη προσαρμογή χρησιμοποιώντας 1-λεπτές καθυστερήσεις που εναλλάσσονται με την προπόνηση. Επειδή η χρονικά πτητική συνιστώσα της προσαρμογής του κινητήρα διασπάται με χρονική σταθερά από 15 έως 25 δευτερόλεπτα [56–58], οι 1-ελάχιστες καθυστερήσεις που επιβάλλουμε εδώ ανέρχονται σε 2,5 έως 4τ, και επομένως οδηγούν σε περίπου 95% αποσύνθεση του χρόνου -πτητική προσαρμογή, απομονώνοντας αποτελεσματικά τη χρονικά επίμονη συνιστώσα της προσαρμογής.

Αντίθετα, η προσωρινά πτητική προσαρμογή της αποσύνθεσης δοκιμής σε δοκιμή για δοκιμές χωρίς καθυστέρηση θα ήταν πολύ χαμηλότερη, καθώς τα πειράματα είχαν γρήγορο ρυθμό με ένα διάμεσο χρονικό διάστημα μεταξύ δοκιμών 2,5 έως 2,7 δευτ., που ανέρχεται σε {{1{ {12}}}}.1 έως 0,2τ, οδηγώντας έτσι σε αποσύνθεση μόνο 10% έως 15%.

Έτσι, η προσαρμογή στη δοκιμή αμέσως μετά από μια τέτοια καθυστέρηση ορίστηκε λειτουργικά ως προσωρινά επίμονη προσαρμογή (Εικ. 1D). Η αντίστοιχη συνολική προσαρμογή ορίζεται λειτουργικά ως η μέση προσαρμογή 2 δοκιμών πριν και 2 δοκιμών μετά τη δοκιμή μετά την καθυστέρηση (εκτός από το Πείραμα 3 που είχε πρόσθετες δοκιμές για περαιτέρω διαχωρισμό της προσαρμογής σε άρρητα και ρητά στοιχεία. βλέπε παραπάνω ενότητα πρωτοκόλλου πειράματος). Η προσωρινά πτητική προσαρμογή λήφθηκε ως η διαφορά μεταξύ της συνολικής και της χρονικά επίμονης προσαρμογής (Εικόνα 1D).

Αυτές οι χρονομετρημένες 1-λεπτές καθυστερήσεις εμφανίζονταν κάθε 30 δοκιμές κατά τη διάρκεια των μπλοκ εκπαίδευσης VMR (στις δοκιμές 10, 40 και 70 μετά την έναρξη κάθε 80-δοκιμαστικού επεισοδίου) και σε 40-διαστήματα δοκιμών κατά τη διάρκεια της μακράς περιόδου έκπλυσης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1Β και 1Γ. Κατά τη διάρκεια αυτών των καθυστερήσεων, τα υποκείμενα κράτησαν τη λαβή ακίνητη στην αρχική θέση. Εκτός από αυτές τις χρονομετρημένες καθυστερήσεις 1-λεπτών, τα Πειράματα περιείχαν διαλείμματα ανάπαυσης που επέτρεπαν στα υποκείμενα να αφήσουν το χερούλι στην άκρη και δεν ήταν αυστηρά χρονικά. Αυτά τα διαλείμματα συνέβησαν μόνο κατά τις περιόδους έναρξης ή έκπλυσης όπως φαίνεται στο Σχήμα 1C. Χρησιμοποιήσαμε το ποσό της προσαρμογής μετά από αυτά τα διαλείμματα ως μέτρο προσωρινής επίμονης προσαρμογής, αλλά μόνο όταν αυτά τα διαλείμματα έφτασαν σε διαστήματα μεταξύ των δοκιμών μεγαλύτερα από 40 δευτερόλεπτα (65,8% αυτών των διαλειμμάτων για τα Πειράματα 1 έως 3).

In Experiment 4, temporally persistent adaptation was assessed during the no-feedback testing blocks that followed rest breaks (average break duration: 125 ± 8 s, minimum 58 s). Given a time constant for the decay of the temporally-volatile component of 15 to 25 s [56– 58], this break would allow >99% αποσύνθεση στη χρονικά πτητική προσαρμογή και έτσι απομονώνει τη χρονικά επίμονη προσαρμογή.

Η προσωρινά επίμονη προσαρμογή μετρήθηκε ως ο μέσος όρος των 6 επιτεύξεων (3 επιτεύγματα σε καθένα από τα 2 μπλοκ δοκιμών χωρίς ανάδραση) που ήταν προς τον στόχο εκπαίδευσης. Σχεδιάσαμε το πείραμα 4 με 2 μπλοκ δοκιμών, επειδή πιστεύαμε ότι ο μέσος όρος των δεδομένων και από τα δύο μπλοκ μπορεί να μειώσει τις επιπτώσεις του θορύβου μέτρησης, καθώς περιμέναμε ότι και οι δύο προσωρινά επίμονες μετρήσεις θα προέβλεπαν 24-διατήρηση ωρών, αλλά ότι ο μέσος όρος μπορεί να είναι πιο καθαρός προφητεία. Εκτιμήσαμε την πτητική προσαρμογή ως τη διαφορά μεταξύ της επίμονης προσαρμογής και της συνολικής προσαρμογής.

Το τελευταίο αξιολογήθηκε ως η μέση προσαρμογή κατά τις τελευταίες 20 δοκιμές των μπλοκ εκπαίδευσης και επανεκπαίδευσης. Τέλος, υπολογίσαμε 24-ωρη διατήρηση με βάση τα δεδομένα χωρίς ανάδραση από το μπλοκ δοκιμών την ημέρα 2 (μέσος όρος 6 προσεγγίσεων στον προηγουμένως εκπαιδευμένο στόχο, διαχωρισμός σε 2 διαδοχικά μπλοκ, Εικ. 5Α).

Εκτίμηση των σταθερών χρόνου έκπλυσης. Η έκπλυση της συνολικής προσαρμογής προχώρησε σε 2 χρονικές κλίμακες: μια πολύ γρήγορη αρχική φάση έκπλυσης κατά τη διάρκεια των πρώτων 2 έως 3 δοκιμών έκπλυσης, κατά τη διάρκεια των οποίων τα επίπεδα προσαρμογής πήγαν από περίπου 27˚ σε περίπου 11˚ και στη συνέχεια μια πιο αργή φάση έκπλυσης που απεικονίζεται στο Σχήμα 1C. Για να συγκρίνουμε τις χρονικές σταθερές για την έκπλυση τόσο για τη χρονικά επίμονη όσο και για τη συνολική προσαρμογή (Σχήμα 2Α), εστιάσαμε τη συνολική μας ανάλυση έκπλυσης στην περίοδο που ξεκινά από τη δοκιμή 3 της έκπλυσης για να εστιάσουμε στην πιο αργή φάση έκπλυσης για σύγκριση συνολικής και χρονικά επίμονης έκπλυσης, επειδή Δεν υπήρχαν διαθέσιμες χρονικά επίμονες μετρήσεις κατά την πολύ γρήγορη αρχική φάση.

Για να υπολογίσουμε τις τιμές και τα διαστήματα εμπιστοσύνης που σχετίζονται με τις σταθερές χρόνου για το washout, τ, χρησιμοποιήσαμε μια διαδικασία bootstrapping [95]. Συγκεκριμένα, για καθεμία από τις 10,000 bootstrapiterations, δειγματολήφθηκαν τυχαία, με αντικατάσταση, N=20 υποκείμενα από κάθε ομάδα και τα μέσα δεδομένα τους προσαρμόστηκαν με απλή εκθετική προσαρμογή (Εξ. 1):

Κατά την ανάλυση των συνολικών καμπυλών έκπλυσης, απορρίψαμε όχι μόνο τις δοκιμές μετά από κάθε 1-μικρό διάλειμμα ανάπαυσης που αφαίρεσε το προσωρινά πτητικό στοιχείο της προσαρμογής για τη μέτρηση της προσωρινής επίμονης μάθησης, αλλά και τις 3 δοκιμές αμέσως μετά, κατά τις οποίες η χρονικά πτητική προσαρμογή ενδέχεται να μην να εξισορροπηθεί πλήρως

Κανονικοποίηση δεδομένων προσαρμογής. Για να ποσοτικοποιήσουμε συστηματικά την εξοικονόμηση και συγκεκριμένα να λάβουμε υπόψη τις συστηματικά διαφορετικές γραμμές βάσης μεταξύ της εκ νέου εκμάθησης μετά από μακροχρόνια έκπλυση και μετά τη σύντομη εκμάθηση, καθώς και τις διαφορετικές γραμμές βάσης μεταξύ προσωρινά επίμονης, χρονικά ασταθούς και συνολικής προσαρμογής, αφαιρέσαμε την προσαρμογή βάσης, τη γραμμή βάσης και την κανονικοποίηση κάθε καμπύλη μάθησης x από την απόσταση μεταξύ της γραμμής βάσης και του ιδανικού επιπέδου προσαρμογής των 30 μοιρών (Εξ. 2). Το βασικό επίπεδο για τη συνολική προσαρμογή ορίστηκε ως ο μέσος όρος των τελευταίων 5 δοκιμών πριν από την έναρξη της προπόνησης, ενώ το βασικό επίπεδο για την επίμονη προσαρμογή ορίστηκε ως ο μέσος όρος των τελευταίων 3 δοκιμών επίμονης προσαρμογής πριν από την έναρξη της προπόνησης (στην περίπτωση των βασικών γραμμών για αρχική εκπαίδευση και εκπαίδευση μετά από 800-δοκιμαστική έκπλυση) ή ως την τελευταία μεμονωμένη δοκιμή επίμονης προσαρμογής, δοκιμή, 10 δοκιμές πριν από την έναρξη της προπόνησης (στην περίπτωση των βασικών γραμμών για προπόνηση μετά από μια 40-δοκιμαστική έκπλυση από το {{10 }}η δοκιμαστική έκπλυση περιείχε μόνο μία δοκιμή μέτρησης επίμονης προσαρμογής).

Þ Καθ' όλη τη διάρκεια της μελέτης, εστιάσαμε στην εξοικονόμηση περίπου 1-λεπτών δοκιμών καθυστέρησης (ειδικά η δοκιμή 10 μετά την έναρξη της προπόνησης που κατέγραψε την πρώιμη προσαρμογή, αλλά και τις δοκιμές 40 και 70), καθώς αυτές ήταν οι δοκιμές για τις οποίες μπορούσαν να αξιολογηθούν και οι 3 τύποι προσαρμογής . Ωστόσο, για την ανάλυση των επιμέρους σχέσεων μεταξύ αποταμίευσης και επίμονης/πτητικής προσαρμογής (Εικ. 6Γ και 6Δ), επειδή η μέτρηση της προσωρινά ασταθούς προσαρμογής βασίστηκε στις ίδιες μετρήσεις με τη συνολική προσαρμογή (πτητικές=συνολικά [δοκιμές προσαρμογής 2 πριν και μετά τη 1-ελάχιστη δοκιμή καθυστέρησης]–persistent [προσαρμογή στη 1-ελάχιστη δοκιμή καθυστέρησης], υπολογίσαμε τη συνολική εξοικονόμηση με βάση τις δοκιμές 2 έως 6 (σε σχέση με την έναρξη της εναλλαγής) για να διασφαλίσουμε ότι οποιεσδήποτε παρατηρήσεις συσχετίσεις δεν οφείλονταν σε μετρήσεις που μοιράζονταν μεταξύ των εξαρτημένων (εξοικονόμηση) και των εξαρτημένων (χρονικά μεταβλητής προσαρμογής) μεταβλητών. Αυτό το εύρος επιλέχθηκε καθώς απείχε τόσο σχετικά μακριά από τις μετρήσεις που χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό της προσωρινής μεταβλητής προσαρμογής, αλλά επίσης αποτύπωσε καλύτερα την ταχεία άνοδο της συνολικής προσαρμογής παρέχοντας περισσότερη δύναμη για την αξιολόγηση των διαφορών μεταξύ των ατόμων στην εξοικονόμηση πόρων.

.Συγκρίσεις διατομικών διαφορών. Για να εξετάσουμε τη συμβολή της προσωρινά επίμονης ή προσωρινά ασταθούς προσαρμογής στην εξοικονόμηση και τη μακροπρόθεσμη μνήμη (Εικ. 6A–6D), χρησιμοποιήσαμε γραμμική παλινδρόμηση με κλίσεις περιορισμένες σε θετικές τιμές για να μοντελοποιήσουμε τη θετική συμβολή αυτών των στοιχείων προσαρμογής και είτε εξοικονόμησης είτε μακράς διάρκειας. - διατήρηση χρόνου. Συγκεκριμένα, για τη μελέτη της μακροπρόθεσμης μνήμης, συγκρίναμε τη χρονικά επίμονη και προσωρινά πτητική προσαρμογή την ημέρα 1 στο Πείραμα 4 με τη διατήρηση 24-ωρών την ημέρα 2, ενώ, για τη μελέτη της εξοικονόμησης, συγκρίναμε προσωρινά επίμονη και προσωρινά πτητική προσαρμογή από τη δοκιμή 10 στα τμήματα επανεκπαίδευσης στο Πείραμα 1 και 2 έναντι της συνολικής εξοικονόμησης που υπολογίζεται όπως στην προηγούμενη παράγραφο.

Βοηθητικές πληροφορίες

nS1 Εικ. Η καταπολέμηση της εξοικονόμησης σε προσωρινά επίμονη προσαρμογή δεν μπορεί να εξηγηθεί από την παρατεταμένη προσέγγιση υπό τις βασικές συνθήκες. Εδώ, διερευνήσαμε εάν οι αντιοικονομίες που βρέθηκαν στα Πειράματα 1/2 (πιο έντονες μετά από μια 800-δοκιμαστική έκπλυση) μπορεί να οφείλονται στην παρατεταμένη 800-δοκιμαστική περίοδο εκκαθάρισης που ενισχύει τη βασική, μη προσαρμοσμένη κατάσταση στο σημείο που αντιστέκεται στο σχηματισμό μιας προσωρινά επίμονης μνήμης προσαρμογής κατά την επανεκμάθηση. Η προηγούμενη βιβλιογραφία υποδηλώνει ότι αυτό το είδος της επίδρασης της επανάληψης - μια μορφή μάθησης που εξαρτάται από τη χρήση[69,70] - τείνει να εξισορροπηθεί μετά από μόνο 50-150 δοκιμές [71]. Επομένως, θα πρέπει να επηρεάζει εξίσου την αρχική μάθηση (η οποία ακολουθεί 220 δοκιμές βασικής γραμμής) και την εκ νέου μάθηση μετά από 800 δοκιμές έκπλυσης, υποδηλώνοντας ότι δεν υπάρχει καθαρό αποτέλεσμα στην αντι-εξοικονόμηση που παρατηρούμε.

Ωστόσο, αυτό το αποτέλεσμα μάθησης που εξαρτάται από τη χρήση δεν έχει μελετηθεί στο συγκεκριμένο πλαίσιο της εργασίας μας. Έτσι, στο Πείραμα S1, εξετάσαμε 12 νέους συμμετέχοντες που προσαρμόστηκαν σε μια οπτικοκινητική περιστροφή 30˚ μετά από μια 800-δοκιμαστική περίοδο βάσης, για να ταιριάξουν με τη μεγάλη περίοδο έκπλυσης στα Πειράματα 1 και 2. Βρήκαμε ότι η παρατεταμένη γραμμή βάσης στο πείραμα S1 ( ανοιχτό γκρι) δεν μείωσε το προσωρινά μόνιμο στοιχείο κατά την προσαρμογή σε σύγκριση με τη συντομότερη, 220-δοκιμαστική γραμμή βάσης στα Πειράματα 1 και 2 (σκούρο γκρι). Αντίθετα, η εκ νέου μάθηση μετά από μια 800-δοκιμαστική εκκαθάριση στα Πειράματα 1 και 2 οδήγησε σε σημαντικές μειώσεις στη χρονικά επίμονη προσαρμογή, όπως συζητάμε στο κύριο κείμενο. Μαζί, αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι η αντιεξοικονόμηση στη χρονικά επίμονη προσαρμογή δεν οφειλόταν στη μάθηση που εξαρτάται από τη χρήση κατά τη διάρκεια της μακράς 800-δοκιμαστικής περιόδου έκπλυσης. (α) Σύγκριση καμπυλών μέσης προσαρμογής για (i) αρχική μάθηση μετά από 800 δοκιμές βασικής γραμμής από το πείραμα S1 (ανοιχτό γκρι), (ii) αρχική μάθηση μετά από 220 δοκιμές βασικής γραμμής από τα Πειράματα 1/2 (σκούρο γκρι) και (iii) επανεκμάθηση μετά από 800 δοκιμές πλύσης από τα Πειράματα 1/2 (μπλε). (β) Κοντινό πλάνο της φάσης προσαρμογής, με χρονικά επίμονες μετρήσεις που υποδεικνύονται από τους κενούς κύκλους όπως στο Σχήμα 3Α.

Σημειώστε την ομοιότητα μεταξύ των καμπυλών προσαρμογής για τις περιπτώσεις αρχικής εκμάθησης (μετά από 220 και 800 δοκιμές βασικής γραμμής) σε αντίθεση με την καμπύλη επαναμάθησης. Οι γραμμές σφάλματος υποδεικνύουν SEM. Οι κόκκινες γραμμές υποδεικνύουν καθυστερήσεις 60- που χρησιμοποιούνται για την απομόνωση της προσωρινής-μόνιμης προσαρμογής. (γ) Σύγκριση των επιπέδων συνολικής, χρονικά-έμμονης και χρονικά-πτητικής προσαρμογής για αυτές τις 3 περιπτώσεις, τους κόλπους 10, 40 και 70 μετά την έναρξη της διαταραχής της οπτικοκινητικής περιστροφής. Η προσωρινά επίμονη προσαρμογή δεν εμφανίζει σημάδια μείωσης μετά τη 800-δοκιμαστική γραμμή βάσης (νέα δεδομένα) σε σχέση με την 220-δοκιμαστική (Επ. 1/2 δεδομένα). Ωστόσο, είναι σημαντικά υψηλότερο από τη χρονικά επίμονη προσαρμογή κατά τη διάρκεια της εκ νέου μάθησης μετά τη 800-δοκιμαστική έκπλυση στο Exp. 1/2. *p < 0,05; **p < 0.01. Τα υποκείμενα δεδομένα που υποστηρίζουν αυτόν τον αριθμό βρίσκονται στα αρχεία Exp_1_2_data.mat και Exp_S1_data.mat.

βιβλιογραφικές αναφορές

1. Ebbinghaus H. Memory: A Contribution to Experimental Psychology. Πανεπιστημιακές μικροταινίες; 1913. σ.174.

2. Nelson TO. Η συμβολή του Ebbinghaus στη μέτρηση της διατήρησης: Αποταμίευση κατά την επανεκμάθηση. JExp Psychol Learn Mem Cogn. 1985; 11(3):472–479.

3. MacLeod CM. Ξεχάστηκαν αλλά δεν χάθηκαν: Εξοικονόμηση εικόνων και λέξεων στη μακροπρόθεσμη μνήμη. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1988; 14(2):195.

4. Frey PW, Ross LE. Κλασική ρύθμιση της απόκρισης των βλεφάρων του κουνελιού ως συνάρτηση του μεσοδιεγερτικού διαστήματος. J Comp Physiol Psychol. 1968; 65(2):246–250.

5. Napier RM, Macrae Μ, Kehoe EJ. Ταχεία επανάκτηση στη ρύθμιση της απόκρισης της μεμβράνης διέγερσης του κουνελιού. J Exp Psychol Anim Behav Process. 1992; 18(2):182.

6. Medina JF, Garcia KS, Mauk MD. Ένας μηχανισμός για εξοικονόμηση στην παρεγκεφαλίδα. J Neurosci. 2001 Jun 1;21(11):4081–9.

7. Kojima Y, Iwamoto Y, Yoshida K. Memory of Learning Facilitates Saccadic Adaptation in the Monkey. JNeurosci. 2004 25 Αυγούστου; 24(34):7531–9.

8. Brashers-Krug T, Shadmehr R, Bizzi E. Consolidation in human motor memory. Φύση. 1996; 382(6588):252.

9. Shadmehr R, Brashers-Krug T. Λειτουργικά στάδια στο σχηματισμό της ανθρώπινης μακροπρόθεσμης κινητικής μνήμης.J Neurosci. 1997; 17(1):409–419.

10. Smith MA, Ghazizadeh A, Shadmehr R. Οι αλληλεπιδρώντες προσαρμοστικές διεργασίες με διαφορετικές χρονικές κλίμακες αποτελούν τη βάση της βραχυπρόθεσμης κινητικής μάθησης. PLoS Biol. 2006; 4(6):e179.

For more information:1950477648nn@gmail.com