Motor Öğrenmede Tasarruflar ve Uzun Süreli Bellek Arasındaki Çifte Ayrışma Bölüm 5

Geçici-geçici adaptasyonda öğrenme hızı modülasyonuna yönelik mekanizmalar

Geçici-geçici adaptasyonda öğrenme hızı artışlarının ardındaki mekanizmalar nelerdir?

Zaman büyülü bir varoluştur. Geçmişin acısını iyileştirebilir ve geleceğin kaderini değiştirebilir. Günlük hayatımızda zamanın akışı sıklıkla hafızamızı etkiler. Bazen bir olaya ilişkin belirli bir anı hatırlayamadığımızı hissederiz veya hafızamızın zayıfladığını görebiliriz. Bu olgular kulağa endişe verici gelse de, zaman dalgalanmalarının hafızamız üzerinde pek çok olumlu etkisi vardır.

Birincisi, zamanın geçmesi bilgiyi daha iyi işlememize ve saklamamıza yardımcı olur. Bazen bir noktada yeni bir şeyler öğreniriz ama o anda bunu tam olarak anlayamayız. Ancak zamanla bu bilgiyi sindirip beynimizde saklarız. Bilginin bu işlenmesi ve saklanması süreci hafızamız için son derece önemlidir. Bu süreçte öğrendiklerimizi, sonunda sağduyumuz ve becerilerimiz haline gelene kadar yavaş yavaş pekiştirebiliriz.

İkincisi, zaman dalgalanmaları hikayeleri daha iyi ifade etmemize ve anlatmamıza da yardımcı olabilir. Sık sık birisinin şunu söylediğini duyarız: "Geçen hafta ilginç bir şey yaptığımı hatırlıyorum ama bunu gerçekten net bir şekilde ifade edemiyorum." Bu noktada zamanın geçmesi bize yardımcı olacaktır. Zamanla bu olayın ayrıntıları bizim için netleşecek ve sürekli pratik yaparak bunu daha iyi anlayabiliriz. Bu şekilde gelecekteki sohbetlerimizde hikayeyi daha iyi ifade edebilir ve anlatabiliriz.

Son olarak hafızamızdaki zaman dalgalanmaları da deneyimlerimizi ve duygularımızı daha iyi hatırlamamıza yardımcı olabilir. Bazıları zamanla duygularımızın ve deneyimlerimizin bulanıklaştığını söyleyebilir. Ama aslında zamanın geçmesi deneyimlerimizi daha da derinleştiriyor. Örneğin geçmiş deneyimlerimiz ve duygularımızdaki heyecan verici veya şaşırtıcı anları sıklıkla hatırlayabiliriz. Bu anlar yavaş yavaş kalbimizin derinliklerine yerleşecek ve ebedi anılarımız haline gelecektir.

Kısacası zaman dalgalanmalarının hafızayla çok yakın bir ilişkisi vardır. Zamanın geçmesinin hafızamız üzerinde bazı etkileri olsa da bunu olumlu bir güç olarak görmeliyiz. Zamanla bilgiyi işleme ve depolamada, hikayeleri ifade etmede ve anlatmada, deneyimleri ve duyguları hatırlamada daha iyi hale geliriz. İşte bu olumlu etkiler sayesinde güçlü hafızamızı hayatımızda daha iyi kullanabiliriz. Belleği geliştirmemiz gerektiği görülebilir ve Cistanche Deserticola hafızayı önemli ölçüde geliştirebilir çünkü Cistanche Deserticola, birçok benzersiz etkiye sahip olan geleneksel bir Çin tıbbi malzemesidir ve bunlardan biri hafızayı geliştirmektir. Kıymanın etkinliği asit, polisakkaritler, flavonoidler vb. dahil olmak üzere içerdiği çeşitli aktif bileşenlerden gelir. Bu bileşenler beyin sağlığını çeşitli şekillerde geliştirebilir.

Beyin fonksiyonunu iyileştirmenin yollarını bilin'e tıklayın

Son çalışmalar, böyle bir öğrenme oranındaki artışın, çevresel dinamiklerdeki ardışık bozulmalar (yani gecikme-1 otokorelasyon) veya bir denemeden diğerine hatalar arasındaki pozitif korelasyon olarak tanımlanan, artan istatistiksel tutarlılığa sahip öğrenme ortamları tarafından yönlendirilebileceğini öne sürüyor. 52–54].

Tutarlılığa dayalı bu etki, ortam aynı pertürbasyonu tekrarladığında daha da güçlenir [54]; son derece tutarlı, tekrarlanan anahtarlama ortamları öğrenme oranlarını taban çizgisinden 3 kata kadar artırır ve oldukça tutarsız olanlar bunları 5 kata kadar azaltır.

Kritik olarak, mevcut olanı da içeren tasarruf paradigmalarındaki ilk eğitim dönemleri hem tutarlılık hem de tekrarlama ile karakterize edilir, çünkü bunlar genellikle aynı pertürbasyona sahip çok sayıda denemeden oluşur ve yeniden eğitim sırasında öğrenme derecesinde bir artışa yol açar.

Tasarruf ve açık adaptasyon

Deney 3, gözlemlediğimiz geçici tasarrufların örtülü adaptasyondan kaynaklandığını ortaya çıkardı. Bu, tasarrufların yalnızca açık adaptasyonla sağlandığı fikrine karşı olan son kanıtlara [19,20] katkıda bulunmaktadır [18,43-45].

Her ne kadar açık stratejiler sayesinde tasarruflar gerçekleşebilse de biz bunu deneyimimizde gözlemlemedik. Bu kısmen bireyler arasında örtülü ve açık uyum arasındaki dengedeki önemli değişkenliği yansıtsa da[74,86], çalışmamızda açık tasarrufların olmayışı muhtemelen örtülü uyumu teşvik eden deneysel bir tasarımdan kaynaklanıyordu ve Açık stratejiyi en aza indirdi ve dolayısıyla açık tasarrufları tespit etme konusunda çok az güç sağladı.

Tasarım öğeleri arasında nişan alma talimatlarının olmayışı, yeniden nişan almaya yardımcı olacak şekilde konumlandırılmış çalışma alanı işaretleyicilerinin bulunmaması, atış hareketleri yerine noktadan noktaya kullanımı ve ekrandaki imleç hareketi için düşük (yaklaşık 25 ms) görsel geri bildirim gecikmesinin mühendisliği yer alıyordu. bunların hepsi örtülü öğrenmeyi teşvik edebilir [76,80-83].

Buna karşılık, bu tasarım öğelerinin çoğunu tersine çeviren çalışmalar öncelikle açık bir adaptasyonu ortaya çıkarmış ve açık bir şekilde belirgin tasarruflar bulmuştur [44].

Birlikte ele alındığında, kanıtlar artık hem örtülü hem de açık uyarlamanın, farklı mekanizmalar yoluyla da olsa, tasarruf sağlayabileceğini gösteriyor.

Mevcut çalışma, örtülü tasarrufların özellikle geçici olarak geçici olan hafızanın daha hızlı yeniden öğrenilmesiyle yönlendirildiğini gösterirken, önceki çalışmalar açık tasarrufların geçici olarak kalıcı hafıza tarafından yönlendirildiğine dair kanıtlar sağlarken, açık tasarruflar geçici olarak geçici olan hafızayı en aza indirecek çok hedefli paradigmalarda gözlemlenebilir. hafıza [44,45].

Sonuç olarak, öncelikle açık öğrenmeyi ortaya çıkaran deneysel paradigmalar için, tasarrufların öncelikle bu geçici olarak kalıcı adaptasyon tarafından yönlendirilmesini bekleriz ve örtülü ve açık öğrenmenin dengesini ortaya çıkaran deneysel paradigmalar için, zamansal olarak kalıcı ve zamansal olarak değişken arasındaki ikiliğin olmasını bekleriz. tasarruflara katkılar bulanıklaşacak.

Ancak bu vakaları incelemediğimiz için beklentilerimizin karşılanıp karşılanmayacağını veya örtülü ve açık öğrenme arasındaki karmaşık etkileşimlerin mevcut bulgulardan tahmin edilemeyecek farklı sonuçlara yol açıp açmayacağını bilemiyoruz.

Geçici olarak değişken/geçici olarak kalıcı öğrenme ile motor adaptasyonun hızlı/yavaş öğrenme süreçleri arasındaki paralellikler

Başka bir çalışma kolu, motor adaptasyonunu deneysel olarak değil, bunun yerine 2 farklı adaptif süreç içeren bir hesaplama modeline dayalı olarak parçalara ayırmıştır: hızlı öğrenen ve zayıf hafıza sergileyen hızlı adaptif süreç ve yavaş öğrenen ve güçlü hafıza sergileyen yavaş adaptif süreç [10] .

Daha sonra yapılan bir çalışma, farklı miktarlarda hızlı ve yavaş öğrenmeyi ortaya çıkarmak için eğitim süresini manipüle ederek, 24-saatin akılda tutulmasının, hızlı öğrenme miktarı veya genel adaptasyon miktarından ziyade, özellikle yavaş öğrenme miktarı tarafından tahmin edildiğini buldu [60].

İlginç bir şekilde, bu model tabanlı diseksiyon, zamansal olarak kalıcı adaptasyon gibi yavaş süreç, 24-h tutulmasına yol açarken, geçici olarak değişken adaptasyon gibi hızlı süreç bunu sağlamadığından, zamansal stabiliteye dayalı diseksiyonumuzu yansıtır.

1. gündeki yavaş öğrenmenin %49 ± 6'sının (%95 güven) 24 saat sonra muhafaza edildiğini bulan Jointer ve meslektaşlarının çalışması ile mevcut çalışmada %46 ± 9'unun korunduğunu bulan Deney 4 arasında dikkate değer bir benzerlik vardır. 1. günde kalıcı öğrenme 24 saat sonra korunur. Üstelik, hızlı ve yavaş süreçlerin denemeden denemeye öğrenme özellikleri, sırasıyla geçici ve kalıcı adaptasyonu yansıtıyor. Özellikle, yavaş adaptasyon, hızlı adaptasyona göre daha yavaş öğrenme ve daha iyi akılda tutma gösterir; tıpkı geçici olarak kalıcı adaptasyonun, geçici olarak uçucu adaptasyona göre daha yavaş öğrenme ve daha iyi akılda tutma göstermesi gibi (sırasıyla Şekil 3C, 3D ve 2A'ya bakın).

Bu paralellikler, spekülatif olsa da, adaptasyon incelememizden elde edilen geçici ve geçici olarak kalıcı öğrenmenin, iki durumlu modelden hızlı ve yavaş süreçlerin örtülü bileşenlerine karşılık geldiğini ileri sürüyor. Bu olasılık, güncel literatürden öne çıkan 2 fikre meydan okuyor. İlk olarak, hızlı süreç ile örtülü, geçici olarak değişken öğrenme arasındaki olası yazışma, hızlı süreç öğreniminin açık adaptasyonla eşanlamlı olduğu fikrine meydan okuyor [18,43,87].

İkincisi, iki durumlu modelden hızlı ve yavaş süreç öğreniminin ölçülebilir bir şekilde örneklenmesi olasılığı, bağlam temelli öğrenme modellerinin ve farklı öğrenme oranlarına sahip uyarlanabilir süreçlerin modellerinin yerini alması gerektiği iddiasına meydan okuyor [41].

Geçici olarak geçici ve geçici olarak kalıcı anıların bir arada bulunması, bağlamsal müdahale için bir mekanizma sağlar

Geçici olarak geçici adaptasyonun hızlı öğrenme/düşük akılda tutma süreci üzerine ve geçici olarak kalıcı adaptasyonun yavaş öğrenme/yüksek akılda tutma süreci üzerine olası haritalanması, hem motor hem de bilişsel görevlerde bağlamsal müdahale üzerine önceki çalışmalar için ilgi çekici bir potansiyel açıklama sağlar. Bağlamsal müdahale, gerçekleştirilen görevin bir denemeden diğerine rastgele değiştirildiği yüksek parazitli ortamlarda oluşturulan anıların daha yavaş öğrenilmesi ancak tek bir görevin seri olarak gerçekleştirildiği düşük parazitli ortamlarda oluşan anılara göre daha yüksek akılda tutma göstermesi olgusunu ifade eder. uygulandı[88–93].

Burada incelenen VMR uyarlama görevinde olduğu gibi, hem geçici hem de geçici olarak kalıcı anılar, bağlamsal müdahalenin gözlemlendiği görevlerde öğrenmeye katkıda bulunuyorsa, o zaman bağlamsal müdahale etkileri, yalnızca onu ortaya çıkaran paradigmaların doğasında bulunan zamansal aralık temel alınarak tahmin edilebilir.

Buradaki fikir, görevlerin bir denemeden diğerine rastgele karıştırıldığı yüksek girişim koşulunun, görevlerin seri olarak uygulandığı düşük girişim koşuluyla karşılaştırıldığında her görev içindeki denemeler arasındaki zamansal aralığı zorunlu olarak artıracağıdır. Zamansal aralıktaki bu artış, geçici olarak geçici olan anıların en azından kısmen bozulmasına izin verecek ve böylece geçici olarak geçici olan öğrenme miktarını azaltacak, bu da genel öğrenmeyi yavaşlatacak ve zamansal olarak kalıcı öğrenmenin artmasını teşvik edecektir.

Üstelik, geçici olarak kalıcı öğrenmede sonuçta ortaya çıkan azalma ve geçici olarak kalıcı öğrenmede artış, yüksek müdahale durumunda geçici olarak kalıcı olan öğrenmenin oranını artırma yönünde hareket edecek ve bu da, aşağıdakilere göre uzun vadeli akılda tutmayı artıracaktır. güncel bulgular. Burada yüksek müdahale koşulu için tahmin edilen genel öğrenmenin yavaşlaması ve kalıcılığın artması aslında bağlamsal müdahalenin tanımlayıcı özellikleridir.

Buna uygun olarak, daha hızlı genel öğrenme ancak daha az akılda tutma, azaltılmış zaman aralığı ile seri olarak uygulanan görevlerin, performansı artırmak için eğitim sırasında geçici olarak geçici anıların hızlı bir şekilde oluşmasına izin vereceği, ancak bir akılda tutma veya aktarmadan önce bozulacağı düşük girişim koşulu için tahmin edilecektir. test, zayıf kalıcılığa neden olur.

Böylece, zamansal olarak değişken ve zamansal olarak kalıcı anıların bir arada bulunması, herhangi bir müdahale gerektirmeyen bağlamsal müdahaleyi açıklamaktadır. Bu mekanizmadan kaynaklanan gözlemlenen bağlamsal girişim etkilerinin oranını belirlemek için daha fazla çalışma yapılması gerekecektir.

Malzemeler ve yöntemler

Etik bildirimi

Bu çalışma Harvard Üniversitesi İnsan Deneklerinin Kullanımı Komitesi (CUHS) tarafından onaylandı. Katılımcılar deneylerin amacı konusunda bilgisizdi ve CUHS politikaları uyarınca yazılı bilgilendirilmiş onam sağladılar.

Katılımcılar

Mevcut çalışmaya toplam 118 denek (48 erkek, yaş 22,6 ± 4,7, 13 solak) katılmıştır (Deney 1 ve 2'de 20, Deney S1'de 12, Deney 3'te 41 ve Deney 4'te 25).

Aparat

Son çalışmada kullanılanla aynı deney düzeneğini kullandık [62,63]. Denekler, konumlandırılmış 200 Hz sayısallaştırma tabletinden (Wacom Intuos 3 12" × 19", konum verilerinin çözünürlüğü: 0,005 mm; doğruluk: 0,25 mm) oluşan bir aparatın önünde oturdular. 23" 120 Hz LCD monitörün altında.

Deney sırasında denekler, tabletin üzerinde kalem içeren özel yapım bir sapı hareket ettirerek el pozisyonunu kaydetmemizi sağladı. Elin görüşü monitör tarafından kapatıldı ve denekler bunun yerine ekrandaki hareketlerini el pozisyonunu temsil eden beyaz bir imleç aracılığıyla gözlemlediler.

For more information:1950477648nn@gmail.com