Kahekordne dissotsiatsioon säästu ja pikaajalise mälu vahel mootoriõppes 1. osa

Abstraktne

Mälestusi on lihtsam ümber õppida kui nullist õppida. Seda säästmisena tuntud eelist eeldatakse laialdaselt stabiilsete pikaajaliste mälude taastekke tõttu. Säästu olemasolu on sageli kasutatud märgina, kas mälu on konsolideeritud.

Õppimine ja mälu on omavahel tihedalt seotud, põhjustades teineteist. Õpimälu viitab teatud teadmistele ja oskustele, mida inimesed õppimise käigus kujundavad. Inimesed saavad neid teadmisi ja oskusi kasutada erinevate probleemide ja väljakutsetega toimetulemiseks. Mälu viitab inimeste võimele teavet salvestada, hankida ja taasesitada.

Kui õppimis- ja mäluvõime on ebapiisav, unustavad inimesed õpitud teadmised ja oskused ega saa neid reaalses elus rakendada. See mõjutab ka nende akadeemilist ja karjääriarengut. Seetõttu on väga oluline parandada enda õppimis- ja mäluvõimet.

Kuidas parandada õppimisvõimet ja mälu? Kõigepealt peate valdama õigeid õppemeetodeid ja -võtteid. Näiteks saate kasutada selliseid mälumeetodeid nagu klassifitseerimine ja seostamine. Samas tuleb tähelepanu pöörata õppimise regulaarsusele ning püüda õppida kindlal ajal ja kohas. Teiseks tuleb säilitada elus tervislik eluviis, teha rohkem kehalisi harjutusi, süüa tasakaalustatult jne, mis võib parandada mälu. Lõpuks on õppimis- ja mäluvõime parandamise võti ka pidev õppimine ja mõtlemine ning oma kognitiivsete ja mõistmisvõimete pidev täiustamine.

Lühidalt öeldes on õppimis- ja mäluvõime parandamine üksikisikute jaoks väga oluline. Õigete õppemeetodite valdamise, tervisliku eluviisi säilitamise ning pideva õppimise ja mõtlemise abil saate parandada oma õppimis- ja mäluvõimet ning panna tugeva aluse oma edasisele arengule. On näha, et me peame parandama mälu ja Cistanche deserticola võib oluliselt parandada mälu, sest Cistanche deserticola on traditsiooniline Hiina ravimmaterjal, millel on palju ainulaadseid toimeid, millest üks on mälu parandamine. Hakkliha tõhusus tuleneb selles sisalduvatest erinevatest toimeainetest, sealhulgas hapetest, polüsahhariididest, flavonoididest jne. Need koostisosad võivad aju tervist mitmel viisil edendada.

Klõpsake nuppu Tea 10 võimalust mälu parandamiseks

Kuid hiljutised leiud on näidanud, et motoorset õppimise kiirust saab süstemaatiliselt kontrollida, pakkudes mehhaanilist alternatiivi stabiilse pikaajalise mälu taastekkele. Veelgi enam, hiljutine töö on teatanud vastuolulistest tulemustest selle kohta, kas kaudne panus motoorsete õpingute säästmisse on olemas, puudub või on ümberpööratud, mis viitab piiratud arusaamale aluseks olevatest mehhanismidest.

Nende mehhanismide selgitamiseks uurime säästmise ja pikaajalise mälu vahelist seost, lahkades eksperimentaalselt aluseks olevaid mälestusi lühiajalise (60) ajalise püsivuse alusel.

Motoorse mälu komponendid, mis on 60 sekundi jooksul ajutiselt püsivad, võivad aidata kaasa stabiilsele, konsolideeritud pikaajalisele mälule, samas kui ajaliselt kõikuvad komponendid, mis on juba 60 sekundi võrra lagunenud, ei saa seda teha. Üllataval kombel leiame, et ajaliselt muutlik kaudne õppimine toob kaasa kokkuhoiu, samas kui ajaliselt püsiv õppimine mitte, kuid ajaliselt püsiv õppimine toob kaasa pikaajalise mälu 24 tunni jooksul, samas kui ajaliselt muutlik õppimine mitte.

See kahekordne dissotsiatsioon säästmise ja pikaajalise mälu moodustamise mehhanismide vahel seab kahtluse alla laialt levinud eeldused säästmise ja mälu konsolideerimise vahelise seose kohta.

Veelgi enam, leiame, et püsiv kaudne õppimine mitte ainult ei aita kaasa säästmisele, vaid tekitab ka vastupidise säästmisvastase efekti ning et selle ajaliselt püsiva säästuvastase ja ajaliselt muutliku säästu koosmõju annab seletuse mitmetele näiliselt vastuolulistele hiljutistele aruannetele selle kohta, kas kaudne sääst hoiuste sissemaksed on olemas, puuduvad või ümberpööratud.

Lõpuks näitavad õppimiskõverad, mida jälgisime ajaliselt muutlike ja ajaliselt püsivate kaudsete mälestuste omandamiseks, kaudsete mälestuste kooseksisteerimist erinevate ajakulutustega, mis seab kahtluse alla väite, et kontekstipõhise õppimise ja hindamise mudelid peaksid asendama erineva õppimiskiirusega adaptiivsete protsesside mudelid. . Need leiud koos annavad uue ülevaate säästmise ja pikaajalise mälu moodustamise mehhanismidest.

Sissejuhatus

Mälestusi, nii deklaratiivseid kui ka protseduurilisi, on lihtsam uuesti õppida kui nullist õppida. Seda säästmisena tuntud eelist hinnati esmakordselt Hermann Ebbinghausi põhitöös [1], kus ta täheldas, et unustatud sõnade loendi uuesti õppimine on kiirem kui õppimine. romaani nimekiri.

Säästmist on sellest ajast alates demonstreeritud paljude erinevate paradigmade puhul, sealhulgas kognitiivsed ülesanded inimestel [2, 3], operantne konditsioneerimine loomadel [4–6] ja ebainimlikud motoorsed ülesanded, nagu sakkaadi kohanemine [7], jõuvälja kohanemine [ 8–11], visuomotoorne kohanemine[12–21] ja kõnnaku kohanemine [22,23].

Varasemad uuringud on üldiselt väitnud, et kokkuhoid tuleneb varem konsolideeritud pikaajalise mälu meeldetuletamisest [14, 24, 25].

Võime moodustada püsivaid pikaajalisi mälestusi on üks tähelepanuväärsemaid bioloogilisi võimeid, kusjuures mõned mälestused püsivad kogu elu, hoolimata lakkamatust närviplastilisusest.

Eakad taanlased meenutasid enam kui 50 aastat hiljem uudiseid oma riigi sissetungi ja vabastamise kohta II maailmasõja ajal, nagu ilm, ning sarnaseid näiteid šokeerivate ja/või tagajärgede sündmustega seotud mälestustest on palju [27–29]. Inimesed tunnevad keskkoolikaaslasi ära aastakümneid hiljem [30], kasutavad sünteetilisi grammatikareegleid aastaid pärast koolitust [31] ja tuvastavad konkreetsed pildid kuude [32] või isegi aastate [33] pärast. Pikaajalised mälestused tekivad konsolideerimise kaudu, protsessi, mida juhivad molekulaarsed mehhanismid, mis hõlbustavad sünaptilist aktiivsust [34, 35] ja mida saab vahendada hipokampuse kaudu [36, 37].

Motoorsete ülesannete puhul on säästmise olemasolu või puudumist sageli peetud lakmustestiks, et tuvastada, kas varem treenitud mälu on kinnistunud, ajakavades tundidest kuudeni [14, 24, 25].

Sellest tulenevalt on aluseks olevate mehhanismide osas soovitatud säästa järgmistel põhjustel: (1) aeglasema õppimise ja tugevat säilitamisprotsessi paljastamine mitmeastmelises õppemudelis[10]; (2) konteksti- või asjakohasusepõhine ümberlülitamine mitme aeglase protsessi vahel, millest igaüks on omane erinevale mälule [38–41]; või (3) naasmine varem õpitud motoorsete plaanide mällu, mida tugevdas edu või pelgalt kordamine [16,42].

Kõik need pakutud mehhanismid keskenduvad säästmisele kui varjatud, stabiilse, konsolideeritud mootorimälu avaldumisele, mis on vastupidav nii häiretele kui ka aja möödumisele.

Kooskõlas selle ideega on hiljutine, kuid mõjukas seisukoht välja pakkunud, et mootori kohanemise kokkuhoid tuleneb konkreetselt selgesõnalise strateegia meeldetuletamisest [18, 43, 44], samas kui visuomotoorse õppimise kaudne komponent ei aita säästmisele kaasa [44].

Need uuringud andsid selgeid tõendeid otsese säästmise kohta, kuid nende kasutatud paradigmad kutsusid esile vähe kaudset kohanemist, piirates kaudsete säästude hindamise võimet. Hiljutised uuringud, mis kutsusid esile suurema kaudse kohanemise, on viinud erinevate järeldusteni, järeldades, et kaudne kohanemine on ümberõppe ajal kiirem [19, 20] või aeglasem [45].

Erilist huvi pakuvad Avrahami [45] ja Alberti [20] uuringud, kuna need mõlemad olid kavandatud kaudse kohanemise isoleerimiseks (ehkki kasutades erinevaid paradigmasid) ja jõudsid siiski vastupidistele järeldustele.

Millega võiks seletada seda ilmset lahknevust? Võimalik, et kaudne kohanemine ei pruugi olla monoliitne. See võib koosneda erinevatest komponentidest, mida õpitakse ümber erineva kiirusega ja mis on nendes erinevates paradigmades erinevalt esile kutsutud.

Intrigeeriv alternatiivne meeldetuletuspõhine mehhanism on see, et kokkuhoid tuleneb õppimiskiiruse muutustest [11, 15, 23] – ideed, mida on tugevdanud hiljutine töö, mis on näidanud, et õppimise kiirust moduleerivad süstemaatiliselt õpikeskkonna spetsiifilised omadused.

Need omadused hõlmavad enne õppimist esinevat ülesandega seotud varieeruvust [46, 47], tasakaalu sensoorse ebakindluse ja oleku hindamise ebakindluse vahel [48, 49], eelnevat kokkupuudet häiretega, mida iseloomustab sarnane kovariatsioonistruktuur õppimise parameetrite vahel [50, 51]. , eelnev kokkupuude sarnaste motoorsete vigadega [21,52] ja õpikeskkonna proovidevaheline järjepidevus [53,54].

Eelkõige võivad suure järjepidevuse keskkonnad, kus häired kipuvad püsima ühest katsest teise ja annavad seega pealesunnitud häiringule suurema prognoositavuse, oluliselt suurendada õppimismäära (kuni 3 korda). See on kokkuhoiu uurimise seisukohalt kriitiline leid: säästu uurimiseks kasutatavad kohanemisparadigmad koosnevad tavaliselt sellest, et sama häiring on aktiivne paljude katsete puhul (tavaliselt 60 kuni 120), mille tulemuseks on väga järjekindlad vead, mis omakorda toob kaasa õppimismäärade tõusu [52–55].

See mehhanism võib viia säästmiseni, võimaldades lühiajalise mälu kiiremat ümberõppimist, mitte pikaajalise stabiilse mälu taastekkele. See on kooskõlas hiljutiste tulemustega, mis näitavad, et varasem kogemus suure järjepidevusega vigadega, mitte edukate toimingute kordamine, toob kaasa kokkuhoiu [21].

Siin võrdleme mehhanisme, mis viivad säästmiseni, ja neid, mis viivad stabiilsete, pikaajaliste motoorsete mälude tekkeni.

Me oletasime, et ajalise püsivuse põhjal mootori kohanemise spetsiifilisteks mälukomponentideks lahkamine võib neid mehhanisme valgustada. Me kasutame lühikesi 60--sekundilisi viivitusi, et jagada üldine kohanemine kaheks komponendiks: ajaliselt muutlik kohanemine, mis selle ajaviivituse jooksul väheneb, ja ajaliselt püsiv kohanemine, mis viivituse üle elaks [56–59].

Kuna see laguneb vaid 60 sekundiga, ei tooks ajaliselt muutlik kohanemine kaasa pikaajalist mälu, mis on seotud stabiilsusega suurusjärgus suuremate ajakavade lõikes [9, 25, 60]. Seega jääksid pikaajalisele mälule viivad mehhanismid ajaliselt püsivasse kohanemisse ja seega ennustaks konsolideerimisest sõltuv kokkuhoid kiiremat õppimist ainult ajaliselt püsivaks kohanemiseks.

Ja vastupidi, kui leiame kiirema ümberõppe ainult ajaliselt muutliku kohanemise jaoks, viitaks see säästumehhanismile, mida ei juhi pikaajaline mälu.

Tähelepanuväärselt leiame, et kokkuhoidu ei ajenda mitte ajaliselt püsivate motoorsete mälestuste taastekkimine, vaid ajaliselt muutlike mälestuste kiirem ümberõppimine. Jätkame järeldusega, et need ajaliselt kõikuvad mälestused, mis meie paradigmas kokkuhoiu eest vastutavad, esindavad pigem kaudset kui selget kohanemist.

Kui me mõõdame ajaliselt püsivate ja ajaliselt muutlike komponentide pikaajalist säilimist, siis leiame, et pikaajalise mäluni viib ajaliselt püsiv kohanemine, mitte ajaliselt muutlik kohanemine. Üheskoos näitavad need leiud selget kahekordset dissotsiatsiooni säästmise ja pikaajalise mälu vahel.

Tulemused

Koostasime katsete komplekti, et selgitada säästmise ja pikaajalise mälu mehhanisme ning uurida nende vahelist seost. Alustuseks uurisime, kas säästmine, varem õpitud kohanemise kiirem ümberõppimine, on tingitud varem konsolideeritud ajaliselt püsiva mälu taastekkest või kalduvusest mööduva, ajaliselt muutliku mälu kiiremaks omandamiseks.

Eelkõige lõime paradigma esialgse kohanemise, kohanemise väljapesemise ja taaskohanemise säästude lahkamiseks ajaliselt püsivateks ja ajaliselt muutlikeks komponentideks.

Esmalt uurisime dünaamikat, mille abil ajaliselt püsivad ja ajaliselt kõikuvad mälestused lagunevad esialgsele kohanemisele järgneva väljapesemisperioodi jooksul, kuna kokkuhoid võib tuleneda kohanemise komponendi mittetäielikust väljapesemisest [10, 61]. See võimaldas meil võrrelda väljaõppimise määrasid ajaliselt püsiva ja ajaliselt muutliku kohanemise korral väljapesemise ajal ning kriitiliselt mõõta nii ajaliselt püsivate kui ka ajaliselt muutlike mälestuste algväärtust enne uuesti kohanemist, nii et kokkuhoidu saaks mõlema puhul täpselt hinnata.

Järgmisena uurisime, kuidas säästud sõltuvad ajaliselt püsivatest ja ajaliselt muutlikest mäludest, mõõtes kokkuhoidu eraldi nende kahe mootori kohanemise komponendi jaoks, võimaldades meil kindlaks teha, kas üks neist mäludest vastutab säästmise eest.

Seejärel uurisime, kas pikaajaline mälu, mida mõõdetakse eelnevalt treenitud kohanemise säilimisena 24 tundi hiljem, on seotud kohanemise ajaliselt püsiva või ajaliselt muutliku komponendiga.

Ajaliselt muutliku ja ajaliselt püsiva säästu panuse mõõtmine

Katsete 1 ja 2 jaoks värbasime N=40 katsealust ja treenisime neid 30˚ visuomotorrotatsioonil (VMR) [12,13,15–18,62–64] (joonised 1A ja 1B). Pärast 80 algkoolituse katset testiti katsealuseid säästude osas kas pärast lühikest (40-proovi) väljapuhumisperioodi, mis varem teatati olevat piisav üldise VMR-i kohanemise väljapesemiseks [15], või pikemat ({{ 15}}proovi) väljapesemise perioodi, mida kasutasime lõpliku väljapesemise saavutamiseks.

Samuti kasutasime selle 800-proovi väljapuhumise andmeid, et jälgida nii kohanemise ajaliselt püsivate kui ka ajaliselt muutlike komponentide õppimisest loobumise aja kulgu; see lahtiõppimine hõlmaks nii aktiivset õppimist (st algtaseme käitumise ümberõppimist) kui ka loomulikku kohanemise katse-totriaalset lagunemist [17,65–68].

Iga katsealune koges pärast koolitust mõlemat tüüpi väljapuhumise kestust (vt joonis 1C). Katses 1 (N=20) esitati esmalt lühike ja teisena pikk väljauhtumisperiood. Katses 2 (N=20) pöörati see järjestus ümber (joonis 1C, üksikasjalikku kirjeldust vaadake jaotisest Materjalid ja meetodid).

Nendes katsetes – nii õppimise kui ka väljapesemise ajal – lisasime aeg-ajalt 1-minutilisi viivitusi, mis võimaldaksid ajaliselt muutlikult kohaneda lagunemisega.

Kuna 1-minimatest viivitustest määrasime ajaliselt muutliku kohanemise aeglustumise jaoks 2,5–4-kordse ajakonstandi [56–58], on oodata ligikaudu 95% lenduva kohanemise aeglustumist, mis eraldab tõhusalt ajaliselt püsiva kohanemise. .

Määratlesime ajaliselt püsiva kohanemise operatiivselt viivitusjärgse katse ajal mõõdetud kohanemisena ja ajaliselt muutliku kohanemise kui erinevuse üldise kohanemise (seda võeti keskmise kohanemisena kahes eelnevas ja kahes jätkuvas viivituseta katses) ja ajaliselt püsiva kohanemise vahel (joonis 1). 1D, vt ka Materjalid ja meetodid).

For more information:1950477648nn@gmail.com