Διπλή διάσταση μεταξύ αποταμίευσης και μακροπρόθεσμης μνήμης στην κινητική μάθηση Μέρος 5

Μηχανισμοί για τη διαμόρφωση του ρυθμού μάθησης στη χρονικά πτητική προσαρμογή

Ποιοι είναι οι μηχανισμοί πίσω από τις αυξήσεις του ρυθμού μάθησης στη χρονικά ασταθή προσαρμογή;

Ο χρόνος είναι μια μαγική ύπαρξη. Μπορεί να θεραπεύσει τον πόνο του παρελθόντος και να αλλάξει τη μοίρα του μέλλοντος. Στην καθημερινότητά μας, το πέρασμα του χρόνου επηρεάζει συχνά τη μνήμη μας. Μερικές φορές νιώθουμε ότι δεν μπορούμε να θυμηθούμε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή για ένα γεγονός ή μπορεί να διαπιστώσουμε ότι η μνήμη μας εξασθενεί. Αν και αυτά τα φαινόμενα μπορεί να ακούγονται ανησυχητικά, οι διακυμάνσεις του χρόνου έχουν πολλές θετικές επιπτώσεις στη μνήμη μας.

Πρώτον, το πέρασμα του χρόνου μας βοηθά να επεξεργαζόμαστε και να αποθηκεύουμε καλύτερα τις πληροφορίες. Μερικές φορές μαθαίνουμε κάτι νέο κάποια στιγμή αλλά δεν το καταλαβαίνουμε πλήρως εκείνη τη στιγμή. Ωστόσο, με τον καιρό, χωνεύουμε αυτή τη γνώση και την αποθηκεύουμε στον εγκέφαλό μας. Αυτή η διαδικασία επεξεργασίας και αποθήκευσης πληροφοριών είναι εξαιρετικά σημαντική για τη μνήμη μας. Σε αυτή τη διαδικασία, μπορούμε σταδιακά να εμπεδώσουμε αυτά που μαθαίνουμε μέχρι να γίνουν τελικά η κοινή λογική και οι δεξιότητές μας.

Δεύτερον, οι διακυμάνσεις του χρόνου μπορούν επίσης να μας βοηθήσουν να εκφραζόμαστε και να λέμε καλύτερα ιστορίες. Ακούμε συχνά κάποιον να λέει: «Θυμάμαι ότι έκανα κάτι ενδιαφέρον την περασμένη εβδομάδα, αλλά πραγματικά δεν μπορώ να το εκφράσω καθαρά». Αυτή τη στιγμή, το πέρασμα του χρόνου θα μας βοηθήσει. Με την πάροδο του χρόνου, οι λεπτομέρειες αυτής της εκδήλωσης θα γίνουν σαφείς σε εμάς και θα μπορούμε να το κατανοήσουμε καλύτερα μέσω της συνεχούς εξάσκησης. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να εκφράσουμε και να πούμε την ιστορία καλύτερα σε μελλοντικές συνομιλίες.

Τέλος, οι διακυμάνσεις του χρόνου στη μνήμη μας μπορούν επίσης να μας βοηθήσουν να θυμόμαστε καλύτερα εμπειρίες και συναισθήματα. Κάποιοι μπορεί να πουν ότι με την πάροδο του χρόνου, τα συναισθήματα και οι εμπειρίες μας γίνονται θολές. Αλλά στην πραγματικότητα, το πέρασμα του χρόνου κάνει επίσης τις εμπειρίες μας πιο βαθιές. Για παράδειγμα, μπορεί συχνά να αναπολούμε συναρπαστικές ή εκπληκτικές στιγμές από τις προηγούμενες εμπειρίες και τα συναισθήματά μας. Αυτές οι στιγμές σταδιακά θα τοποθετηθούν βαθιά στην καρδιά μας και θα γίνουν αιώνιες αναμνήσεις μας.

Με λίγα λόγια, οι διακυμάνσεις του χρόνου έχουν πολύ στενή σχέση με τη μνήμη. Αν και το πέρασμα του χρόνου μπορεί να έχει κάποιες επιπτώσεις στη μνήμη μας, θα πρέπει να το δούμε ως μια θετική δύναμη. Με την πάροδο του χρόνου, γινόμαστε καλύτεροι στην επεξεργασία και αποθήκευση πληροφοριών, καλύτεροι στην έκφραση και την αφήγηση ιστοριών και καλύτεροι στο να θυμόμαστε εμπειρίες και συναισθήματα. Λόγω αυτών των θετικών επιδράσεων μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε καλύτερα την ισχυρή μνήμη μας στη ζωή μας. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φαρμακευτικό υλικό που έχει πολλά μοναδικά αποτελέσματα, ένα από τα οποία είναι η βελτίωση της μνήμης. Η αποτελεσματικότητα του κιμά προέρχεται από τα διάφορα ενεργά συστατικά που περιέχει, όπως οξύ, πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή κ.λπ. Αυτά τα συστατικά μπορούν να προάγουν την υγεία του εγκεφάλου με διάφορους τρόπους.

Κάντε κλικ στο Μάθετε τρόπους για να βελτιώσετε τη λειτουργία του εγκεφάλου

Πρόσφατη εργασία προτείνει ότι μια τέτοια αύξηση του ρυθμού μάθησης μπορεί να οφείλεται σε μαθησιακά περιβάλλοντα με αυξημένη στατιστική συνέπεια, που ορίζεται ως θετική συσχέτιση μεταξύ διαδοχικών διαταραχών (δηλαδή, καθυστέρηση-1 αυτοσυσχέτισης) στη δυναμική του περιβάλλοντος ή σφαλμάτων από τη μία δοκιμή στην επόμενη [ 52–54].

Αυτό το αποτέλεσμα που καθοδηγείται από τη συνέπεια ενισχύεται περαιτέρω όταν το περιβάλλον επαναλαμβάνει την ίδια διαταραχή [54], με εξαιρετικά συνεπή, επαναλαμβανόμενα περιβάλλοντα μεταγωγής να αυξάνουν τα ποσοστά μάθησης έως και 3× από τη γραμμή βάσης και τα εξαιρετικά ασυνεπή να τα μειώνουν έως και 5×.

Κρίσιμα, οι περίοδοι αρχικής εκπαίδευσης σε πρότυπα αποταμίευσης, συμπεριλαμβανομένου του τρέχοντος, χαρακτηρίζονται από συνέπεια και επανάληψη, καθώς συνήθως αποτελούνται από μεγάλο αριθμό δοκιμών με την ίδια διαταραχή, που οδηγεί σε αύξηση του ποσοστού μάθησης κατά την επανεκπαίδευση.

Εξοικονόμηση και ρητή προσαρμογή

Το πείραμα 3 αποκάλυψε ότι οι χρονικά ασταθείς εξοικονομήσεις που παρατηρούμε προκύπτουν από την σιωπηρή προσαρμογή. Αυτό προσθέτει πρόσφατες ενδείξεις [19,20] ενάντια στην ιδέα ότι η εξοικονόμηση πόρων βασίζεται αποκλειστικά στη ρητή προσαρμογή [18,43-45].

Παρόλο που μπορεί να προκύψουν εξοικονόμηση πόρων λόγω ρητών στρατηγικών, δεν το παρατηρήσαμε αυτό στο πείραμά μας. Αν και αυτό μπορεί, εν μέρει, να αντανακλά τη σημαντική διακύμανση στην ισορροπία μεταξύ άρρητης και ρητής προσαρμογής μεταξύ των ατόμων[74,86], η έλλειψη ρητής εξοικονόμησης πόρων στη μελέτη μας ήταν πιθανό να οφείλεται σε έναν πειραματικό σχεδιασμό που προώθησε την άρρητη προσαρμογή και ελαχιστοποίησε τη ρητή στρατηγική και έτσι παρείχε λίγη δύναμη για τον εντοπισμό ρητών εξοικονομήσεων.

Τα σχεδιαστικά στοιχεία περιελάμβαναν την έλλειψη οδηγιών στόχευσης, την απουσία δεικτών χώρου εργασίας τοποθετημένων για να υποβοηθήσουν την επαναστόχευση, τη χρήση κινήσεων από σημείο σε σημείο αντί σκοποβολής και τη δημιουργία χαμηλής (περίπου 25 ms) οπτικής ανατροφοδότησης για την κίνηση του δρομέα στην οθόνη. όλα αυτά μπορεί να προάγουν την άρρητη μάθηση [76,80-83].

Σε αντίθεση, οι μελέτες που ανέτρεψαν τα περισσότερα από αυτά τα στοιχεία σχεδίασης προκάλεσαν κυρίως ρητή προσαρμογή και βρήκαν σαφείς οικονομίες [44].

Συνολικά, τα στοιχεία δείχνουν τώρα ότι τόσο η σιωπηρή όσο και η ρητή προσαρμογή μπορούν να δείξουν εξοικονόμηση πόρων, αν και μέσω διαφορετικών μηχανισμών.

Η τρέχουσα μελέτη δείχνει ότι η έμμεση εξοικονόμηση καθοδηγείται συγκεκριμένα από την ταχύτερη εκμάθηση μιας προσωρινά πτητικής μνήμης, ενώ η προηγούμενη εργασία παρέχει στοιχεία ότι η ρητή εξοικονόμηση καθοδηγείται από προσωρινά επίμονη μνήμη, η ασαφής εξοικονόμηση είναι παρατηρήσιμη σε παραδείγματα πολλαπλών στόχων που θα ελαχιστοποιούσαν τη χρονικά πτητική μνήμη μνήμη [44,45].

Κατά συνέπεια, για πειραματικά παραδείγματα που προάγουν κυρίως ρητή μάθηση, θα περιμέναμε ότι η εξοικονόμηση πόρων θα οφείλεται κυρίως σε αυτή τη χρονικά επίμονη προσαρμογή, και για πειραματικά παραδείγματα που προκαλούν ισορροπία άρρητης και ρητής μάθησης, θα περιμέναμε τη διχοτόμηση μεταξύ χρονικά επίμονης και χρονικής αστάθειας οι συνεισφορές στην αποταμίευση να είναι ασαφείς.

Ωστόσο, επειδή δεν εξετάσαμε αυτές τις περιπτώσεις, δεν μπορούμε να γνωρίζουμε εάν οι προσδοκίες μας θα ικανοποιηθούν ή εάν οι σύνθετες αλληλεπιδράσεις μεταξύ άρρητης και ρητής μάθησης μπορεί να οδηγήσουν σε διαφορετικά αποτελέσματα που δεν μπορούν να προβλεφθούν από τα τρέχοντα ευρήματα.

Παραλληλισμοί μεταξύ της χρονικά ασταθούς/χρονικά επίμονης μάθησης και των διαδικασιών γρήγορης/αργής μάθησης της κινητικής προσαρμογής

Μια άλλη γραμμή εργασίας έχει αναλύσει την προσαρμογή του κινητήρα, όχι πειραματικά, αλλά βασίζεται σε ένα υπολογιστικό μοντέλο με 2 διακριτές προσαρμοστικές διαδικασίες: μια γρήγορη προσαρμοστική διαδικασία που μαθαίνει γρήγορα και εμφανίζει αδύναμη συγκράτηση και μια αργή προσαρμοστική διαδικασία που μαθαίνει αργά και εμφανίζει ισχυρή διατήρηση [10] .

Με τον χειρισμό της διάρκειας της προπόνησης για την πρόκληση διαφορετικών ποσών γρήγορης και αργής μάθησης, μια μεταγενέστερη μελέτη διαπίστωσε ότι η 24-διατήρηση ωρών προβλεπόταν συγκεκριμένα από το ποσό της αργής μάθησης και όχι από το ποσό της γρήγορης μάθησης ή της υπερπροσαρμογής [60].

Είναι ενδιαφέρον ότι αυτή η ανατομή που βασίζεται σε μοντέλο αντικατοπτρίζει την ανατομή με βάση τη χρονική σταθερότητα, καθώς η αργή διαδικασία, όπως η χρονικά επίμονη προσαρμογή, οδηγεί σε 24-h διατήρηση, ενώ η γρήγορη διαδικασία, όπως η χρονικά πτητική προσαρμογή, όχι.

Υπάρχει αξιοσημείωτη αντιστοιχία μεταξύ της μελέτης Joiner και των συνεργατών της, η οποία διαπίστωσε ότι το 49 ± 6% (95% αυτοπεποίθηση) της αργής μάθησης την ημέρα 1 διατηρείται μετά από 24 ώρες και το Πείραμα 4 στην τρέχουσα μελέτη, το οποίο βρήκε ότι το 46 ± 9% των Η επίμονη μάθηση την ημέρα 1 διατηρείται μετά από 24 ώρες. Επιπλέον, τα χαρακτηριστικά εκμάθησης δοκιμής σε δοκιμή των γρήγορων και αργών διαδικασιών αντικατοπτρίζουν εκείνα για πτητική και επίμονη προσαρμογή, αντίστοιχα. Ειδικότερα, η αργή προσαρμογή εμφανίζει πιο αργή μάθηση και καλύτερη διατήρηση από τη γρήγορη προσαρμογή, όπως η χρονικά επίμονη προσαρμογή εμφανίζει πιο αργή μάθηση και καλύτερη διατήρηση από τη χρονικά πτητική προσαρμογή (βλ. Εικ. 3C, 3D και 2Α, αντίστοιχα).

Αυτοί οι παραλληλισμοί υποστηρίζουν, αν και κερδοσκοπικά, ότι η χρονικά ασταθής και χρονικά επίμονη μάθηση από την ανατομή της προσαρμογής αντιστοιχεί στα σιωπηρά συστατικά των γρήγορων και αργών διαδικασιών από το μοντέλο δύο καταστάσεων. Αυτή η δυνατότητα αμφισβητεί 2 εξέχουσες ιδέες από την πρόσφατη βιβλιογραφία. Πρώτον, η πιθανή αντιστοιχία μεταξύ της γρήγορης διαδικασίας και της άρρητης χρονικά ασταθούς μάθησης αμφισβητεί την ιδέα ότι η γρήγορη μάθηση είναι συνώνυμη με τη ρητή προσαρμογή [18,43,87].

Δεύτερον, η δυνατότητα μετρήσιμης υλοποίησης της γρήγορης και αργής διαδικασίας μάθησης από το μοντέλο δύο καταστάσεων αμφισβητεί τον ισχυρισμό ότι τα μοντέλα μάθησης με βάση το πλαίσιο και η εναλλαγή μεταξύ πρέπει να αντικαθιστούν μοντέλα προσαρμοστικών διαδικασιών με διαφορετικούς ρυθμούς μάθησης [41].

Η συνύπαρξη προσωρινά ασταθών και προσωρινά επίμονων αναμνήσεων παρέχει έναν μηχανισμό για παρεμβολή συμφραζομένων

Η πιθανή αντιστοίχιση της προσωρινά ασταθούς προσαρμογής σε μια διαδικασία γρήγορης μάθησης/χαμηλής διατήρησης και της προσωρινά επίμονης προσαρμογής σε μια διαδικασία αργής μάθησης/υψηλής διατήρησης παρέχει μια ενδιαφέρουσα πιθανή εξήγηση για προηγούμενες εργασίες σχετικά με την παρεμβολή συμφραζομένων τόσο σε κινητικές όσο και σε γνωστικές εργασίες. Η παρεμβολή συμφραζομένων αναφέρεται στο φαινόμενο ότι οι μνήμες που σχηματίζονται σε περιβάλλοντα υψηλής παρεμβολής, όπου η εργασία που εκτελείται αλλάζει τυχαία από τη μια δοκιμή στην άλλη, μαθαίνονται πιο αργά αλλά παρουσιάζουν μεγαλύτερη διατήρηση από τις μνήμες που σχηματίζονται σε περιβάλλοντα χαμηλής παρεμβολής, όπου μια μεμονωμένη εργασία είναι σειριακά ασκείται[88–93].

Εάν, όπως στην εργασία προσαρμογής VMR που μελετήθηκε εδώ, τόσο οι χρονικά ασταθείς όσο και οι χρονικά επίμονες μνήμες συμβάλλουν στη μάθηση σε εργασίες όπου έχει παρατηρηθεί παρεμβολή συμφραζομένων, τότε τα αποτελέσματα παρεμβολών συμφραζομένων μπορούν να προβλεφθούν με βάση αποκλειστικά τη χρονική απόσταση που είναι εγγενής στα παραδείγματα που την προκαλούν.

Η ιδέα εδώ είναι ότι η συνθήκη υψηλής παρεμβολής στην οποία οι εργασίες αναμιγνύονται τυχαία από τη μια δοκιμή στην άλλη θα αύξανε αναγκαστικά τη χρονική απόσταση μεταξύ των δοκιμών σε κάθε εργασία σε σύγκριση με την κατάσταση χαμηλής παρεμβολής στην οποία οι εργασίες εκτελούνται σειριακά. Αυτή η αύξηση του χρονικού διαστήματος θα επέτρεπε στις προσωρινά ασταθείς μνήμες να εξασθενήσουν, τουλάχιστον εν μέρει, και έτσι να μειώσει το πλήθος της χρονικά ασταθούς μάθησης, που θα επιβραδύνει τη συνολική μάθηση και θα προάγει την αύξηση της χρονικά επίμονης μάθησης.

Επιπλέον, η προκύπτουσα μείωση της χρονικά ασταθούς μάθησης και η αύξηση της χρονικά επίμονης μάθησης θα δρούσαν τόσο στην αύξηση της αναλογίας μάθησης που είναι προσωρινά επίμονη στην κατάσταση υψηλής παρεμβολής, η οποία, με τη σειρά της, θα αυξήσει τη μακροχρόνια διατήρηση σύμφωνα με τρέχοντα ευρήματα. Η επιβράδυνση της συνολικής μάθησης και η αυξημένη διατήρηση που προβλέπεται εδώ για τη συνθήκη υψηλής παρεμβολής είναι, στην πραγματικότητα, τα καθοριστικά χαρακτηριστικά της παρεμβολής με βάση τα συμφραζόμενα.

Αντίστοιχα, το αντίστροφο, ταχύτερη συνολική μάθηση αλλά μειωμένη διατήρηση, θα προβλεπόταν για την κατάσταση χαμηλής παρεμβολής όπου οι σειριακές ασκούμενες εργασίες με μειωμένη χρονική απόσταση θα επέτρεπαν την ταχεία δημιουργία προσωρινά ασταθών αναμνήσεων κατά τη διάρκεια της προπόνησης για τη βελτίωση της απόδοσης, αλλά θα χαλούσαν πριν από τη διατήρηση ή τη μεταφορά δοκιμή, με αποτέλεσμα κακή συγκράτηση.

Έτσι, η συνύπαρξη χρονικά ασταθών και χρονικά επίμονων αναμνήσεων εξηγεί την παρεμβολή συμφραζομένων που δεν απαιτεί παρεμβολές από μόνη της. Θα απαιτηθεί περαιτέρω εργασία για τον προσδιορισμό του κλάσματος των παρατηρούμενων επιπτώσεων παρεμβολής που προέρχονται από αυτόν τον μηχανισμό.

Υλικά και μέθοδοι

Δήλωση ηθικής

Αυτή η μελέτη εγκρίθηκε από την Επιτροπή του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ για τη χρήση των ανθρώπινων υποκειμένων (CUHS). Οι συμμετέχοντες ήταν αφελείς σχετικά με τον σκοπό των πειραμάτων και παρείχαν γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση από τις πολιτικές του CUHS.

Συμμετέχοντες

Συνολικά 118 άτομα (48 άνδρες, ηλικία 22,6 ± 4,7, 13 αριστερόχειρες) συμμετείχαν στην παρούσα μελέτη (20 το καθένα στα Πείραμα 1 και 2, 12 στο Πείραμα S1, 41 στο Πείραμα 3 και 25 στο Πείραμα 4).

Συσκευή

Χρησιμοποιήσαμε την ίδια πειραματική ρύθμιση με αυτήν που χρησιμοποιήθηκε στην πρόσφατη εργασία [62,63]. Τα άτομα κάθονταν μπροστά από μια συσκευή που αποτελείται από ένα ψηφιοποιητικό tablet 200 Hz (Wacom Intuos 3 12" × 19", ανάλυση δεδομένων θέσης: 0,005 mm, ακρίβεια: 0,25 mm) κάτω από μια οθόνη LCD 23" 120 Hz.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, τα υποκείμενα μετακίνησαν μια ειδική λαβή, η οποία περιείχε αστύλα, πάνω από το tablet, επιτρέποντάς μας να καταγράψουμε τη θέση του χεριού. Η όραση του χεριού ήταν αποκλεισμένη από την οθόνη και τα άτομα παρατήρησαν την κίνησή τους στην οθόνη μέσω ενός λευκού δρομέα που αντιπροσωπεύει τη θέση του χεριού.

For more information:1950477648nn@gmail.com