Una doble disociación entre ahorro y memoria a largo plazo en el aprendizaje motor Parte 5
Dec 29, 2023
Mecanismos para la modulación de la tasa de aprendizaje en adaptación temporalmente volátil
¿Cuáles son los mecanismos detrás de los aumentos de la tasa de aprendizaje en la adaptación temporalmente volátil?
El tiempo es una existencia mágica. Puede sanar el dolor del pasado y cambiar el destino del futuro. En nuestra vida diaria, el paso del tiempo afecta muchas veces a nuestra memoria. A veces sentimos que no podemos recordar un momento específico de un evento, o podemos encontrar que nuestra memoria se está desvaneciendo. Aunque estos fenómenos puedan parecer preocupantes, las fluctuaciones del tiempo tienen muchos efectos positivos en nuestra memoria.
En primer lugar, el paso del tiempo nos ayuda a procesar y almacenar mejor la información. A veces aprendemos algo nuevo en algún momento pero no lo entendemos completamente en ese momento. Sin embargo, con el tiempo, digerimos este conocimiento y lo almacenamos en nuestro cerebro. Este proceso de procesamiento y almacenamiento de información es extremadamente importante para nuestra memoria. En este proceso, podemos consolidar gradualmente lo que aprendemos hasta que eventualmente se convierta en nuestro sentido común y nuestras habilidades.
En segundo lugar, las fluctuaciones del tiempo también pueden ayudarnos a expresar y contar mejor historias. A menudo escuchamos a alguien decir: "Recuerdo que hice algo interesante la semana pasada, pero realmente no puedo expresarlo con claridad". En este momento el paso del tiempo nos ayudará. Con el tiempo, los detalles de este evento se nos aclararán y podremos comprenderlo mejor mediante la práctica continua. De esta manera, podremos expresar y contar mejor la historia en futuras conversaciones.
Finalmente, las fluctuaciones del tiempo en nuestra memoria también pueden ayudarnos a recordar mejor experiencias y sentimientos. Algunos podrían decir que con el tiempo, nuestros sentimientos y experiencias se vuelven borrosos. Pero, de hecho, el paso del tiempo también hace que nuestras experiencias sean más profundas. Por ejemplo, es posible que a menudo recordemos momentos emocionantes o sorprendentes de nuestras experiencias y sentimientos pasados. Estos momentos poco a poco se irán depositando en lo más profundo de nuestros corazones y se convertirán en nuestros recuerdos eternos.
En definitiva, las fluctuaciones del tiempo tienen una relación muy estrecha con la memoria. Aunque el paso del tiempo puede tener algunos efectos en nuestra memoria, debemos verlo como una fuerza positiva. Con el tiempo, mejoramos en el procesamiento y almacenamiento de información, mejor en expresar y contar historias y mejor en recordar experiencias y sentimientos. Es gracias a estos efectos positivos que podemos hacer un mejor uso de nuestra poderosa memoria en nuestras vidas. Se puede ver que necesitamos mejorar la memoria, y Cistanche deserticola puede mejorar significativamente la memoria porque Cistanche deserticola es un material medicinal tradicional chino que tiene muchos efectos únicos, uno de los cuales es mejorar la memoria. La eficacia de la carne picada proviene de los diversos ingredientes activos que contiene, incluidos ácidos, polisacáridos, flavonoides, etc. Estos ingredientes pueden promover la salud del cerebro de varias maneras.
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Trabajos recientes sugieren que tal aumento en la tasa de aprendizaje puede ser impulsado por entornos de aprendizaje con mayor consistencia estadística, definida como una correlación positiva entre perturbaciones sucesivas (es decir, autocorrelación retrasada-1) en la dinámica ambiental o errores de un ensayo al siguiente [ 52–54].
Este efecto impulsado por la coherencia se mejora aún más cuando el entorno repite la misma perturbación [54], con entornos de cambio repetitivos y altamente consistentes que aumentan las tasas de aprendizaje hasta 3 veces desde la línea de base y los altamente inconsistentes las disminuyen hasta 5 veces.
Fundamentalmente, los períodos de formación inicial en los paradigmas de ahorro, incluido el actual, se caracterizan tanto por la coherencia como por la repetición, ya que normalmente constan de un gran número de pruebas con la misma perturbación, lo que conduce a un aumento de la tasa de aprendizaje durante el reciclaje.
Ahorro y adaptación explícita
El experimento 3 reveló que los ahorros temporalmente volátiles que observamos surgen de la adaptación implícita. Esto se suma a la evidencia reciente [19,20] contra la idea de que el ahorro está impulsado exclusivamente por una adaptación explícita [18,43–45].
Aunque pueden producirse ahorros gracias a estrategias explícitas, no observamos esto en nuestro experimento. Si bien esto puede, en parte, reflejar la considerable variabilidad en el equilibrio entre la adaptación implícita y explícita entre los individuos[74,86], la falta de ahorros explícitos en nuestro estudio probablemente se debió a un diseño experimental que promovió la adaptación implícita y minimizó la estrategia explícita y, por lo tanto, proporcionó poco poder para detectar ahorros explícitos.
Los elementos de diseño incluyeron la falta de instrucciones para apuntar, la ausencia de marcadores en el espacio de trabajo colocados para ayudar a volver a apuntar, el uso de movimientos de punto a punto en lugar de disparos y la ingeniería de baja latencia de retroalimentación visual (aproximadamente 25 ms) para el movimiento del cursor en pantalla. todo lo cual puede promover el aprendizaje implícito [76,80–83].
Por el contrario, los estudios que revirtieron la mayoría de estos elementos de diseño provocaron principalmente una adaptación explícita y encontraron ahorros claros y explícitos [44].
En conjunto, la evidencia sugiere ahora que tanto la adaptación implícita como la explícita pueden generar ahorros, aunque a través de mecanismos diferentes.
El estudio actual muestra que los ahorros implícitos son impulsados específicamente por el reaprendizaje más rápido de una memoria temporalmente volátil, mientras que trabajos anteriores proporcionan evidencia de que los ahorros explícitos son impulsados por una memoria temporalmente persistente, ya que los ahorros explícitos son observables en paradigmas de objetivos múltiples que minimizarían la volatilidad temporal. memoria [44,45].
Como consecuencia, para los paradigmas experimentales que provocan principalmente un aprendizaje explícito, esperaríamos que los ahorros fueran impulsados principalmente por esta adaptación temporalmente persistente, y para los paradigmas experimentales que provocan un equilibrio entre el aprendizaje implícito y explícito, esperaríamos la dicotomía entre temporalmente persistente y temporalmente volátil. las contribuciones al ahorro se desdibujan.
Sin embargo, como no examinamos estos casos, no podemos saber si nuestras expectativas se cumplirán o si las interacciones complejas entre el aprendizaje implícito y explícito podrían conducir a resultados diferentes que no pueden predecirse a partir de los hallazgos actuales.
Paralelos entre el aprendizaje temporalmente volátil/temporalmente persistente y los procesos de aprendizaje rápido/lento de adaptación motora
Otra línea de trabajo ha analizado la adaptación motora, no experimentalmente, sino basándose en un modelo computacional con 2 procesos adaptativos distintos: un proceso adaptativo rápido que aprende rápidamente y muestra una retención débil, y un proceso adaptativo lento que aprende lentamente y muestra una retención fuerte [10]. .
Al manipular la duración del entrenamiento para obtener diferentes cantidades de aprendizaje rápido y lento, un estudio posterior encontró que 24-la retención de horas se predecía específicamente por la cantidad de aprendizaje lento, en lugar de por la cantidad de aprendizaje rápido o la adaptación general [60].
Curiosamente, esta disección basada en modelos refleja nuestra disección basada en la estabilidad temporal, ya que el proceso lento, como la adaptación temporalmente persistente, conduce a la retención de 24-h, mientras que el proceso rápido, como la adaptación temporalmente volátil, no.
Existe una correspondencia notable entre el estudio de Joiner y sus colegas, que encontró que el 49 ± 6 % (95 % de confianza) del aprendizaje lento el día 1 se retiene después de 24 h, y el Experimento 4 en el estudio actual, que encontró que el 46 ± 9 % de El aprendizaje persistente del día 1 se conserva después de 24 horas. Además, las características de aprendizaje de prueba a prueba de los procesos rápidos y lentos reflejan las de la adaptación volátil y persistente, respectivamente. En particular, la adaptación lenta muestra un aprendizaje más lento y una mejor retención que la adaptación rápida, del mismo modo que la adaptación temporalmente persistente muestra un aprendizaje más lento y una mejor retención que la adaptación temporalmente volátil (ver Figuras 3C, 3D y 2A, respectivamente).
Estos paralelos sostienen, aunque de manera especulativa, que el aprendizaje temporalmente volátil y temporalmente persistente de nuestra disección de la adaptación corresponde a los componentes implícitos de los procesos rápidos y lentos del modelo de dos estados. Esta posibilidad desafía dos ideas destacadas de la literatura reciente. En primer lugar, la posible correspondencia entre el proceso rápido y el aprendizaje implícito temporalmente volátil desafía la idea de que el aprendizaje de proceso rápido es sinónimo de adaptación explícita [18,43,87].
En segundo lugar, la posibilidad de una instanciación mensurable de procesos de aprendizaje rápidos y lentos a partir del modelo de dos estados desafía la afirmación de que los modelos de aprendizaje basado en el contexto y el cambio entre ellos deberían suplantar los modelos de procesos adaptativos con diferentes tasas de aprendizaje [41].
La coexistencia de recuerdos temporalmente volátiles y temporalmente persistentes proporciona un mecanismo para la interferencia contextual.
El posible mapeo de una adaptación temporalmente volátil en un proceso de aprendizaje rápido/baja retención y de una adaptación temporalmente persistente en un proceso de aprendizaje lento/alta retención proporciona una explicación potencial intrigante para trabajos previos sobre la interferencia contextual en tareas tanto motoras como cognitivas. La interferencia contextual se refiere al fenómeno de que los recuerdos formados en entornos de alta interferencia, donde la tarea que se realiza se cambia aleatoriamente de una prueba a la siguiente, se aprenden más lentamente pero muestran una mayor retención que los recuerdos formados en entornos de baja interferencia, donde una sola tarea se realiza en serie. practicado[88–93].
Si, como en la tarea de adaptación VMR aquí estudiada, tanto los recuerdos temporalmente volátiles como los temporalmente persistentes contribuyen al aprendizaje en tareas en las que se ha observado interferencia contextual, entonces los efectos de la interferencia contextual pueden predecirse basándose únicamente en el espaciamiento temporal inherente a los paradigmas que lo provocan.
La idea aquí es que la condición de alta interferencia en la que las tareas se entremezclan aleatoriamente de una prueba a la siguiente necesariamente aumentaría el espacio temporal entre las pruebas dentro de cada tarea en comparación con la condición de baja interferencia en la que las tareas se practican en serie. Este aumento en el espacio temporal permitiría que los recuerdos temporalmente volátiles decaigan, al menos parcialmente, y así reduciría la cantidad de aprendizaje temporalmente volátil, lo que ralentizaría el aprendizaje general y promovería un mayor aprendizaje temporalmente persistente.
Además, la reducción resultante del aprendizaje temporalmente volátil y el aumento del aprendizaje temporalmente persistente actuarían para aumentar la proporción de aprendizaje que es temporalmente persistente en la condición de alta interferencia, lo que, a su vez, aumentaría la retención a largo plazo según la hallazgos actuales. El aprendizaje general más lento y la mayor retención predichos aquí para la condición de alta interferencia son, de hecho, las características definitorias de la interferencia contextual.
En consecuencia, lo contrario, un aprendizaje general más rápido pero una retención reducida, se predeciría para la condición de baja interferencia en la que las tareas practicadas en serie con un espacio temporal reducido permitirían que los recuerdos temporalmente volátiles se construyeran rápidamente durante el entrenamiento para mejorar el rendimiento, pero decaerían antes de una retención o transferencia. prueba, lo que resulta en una mala retención.
Así, la coexistencia de recuerdos temporalmente volátiles y temporalmente persistentes explica la interferencia contextual que no requiere ninguna interferencia en sí misma. Será necesario seguir trabajando para determinar la fracción de los efectos de interferencia contextual observados que se derivan de este mecanismo.
Materiales y métodos
Declaración de Ética
Este estudio fue aprobado por el Comité sobre el Uso de Sujetos Humanos (CUHS) de la Universidad de Harvard. Los participantes fueron ingenuos con respecto al propósito de los experimentos y proporcionaron su consentimiento informado por escrito según las políticas de CUHS.
Participantes
Un total de 118 sujetos (48 hombres, edad 22,6 ± 4,7, 13 zurdos) participaron en el presente estudio (20 en cada uno de los Experimentos 1 y 2, 12 en el Experimento S1, 41 en el Experimento 3 y 25 en el Experimento 4).
Aparato
Utilizamos la misma configuración experimental que la utilizada en un trabajo reciente [62,63]. Los sujetos se sentaron frente a un aparato que consistía en una tableta digitalizadora de 200 Hz (Wacom Intuos 3 12" × 19", resolución de los datos de posición: 0,005 mm; precisión: 0,25 mm) colocada debajo de un monitor LCD de 23" y 120 Hz.
Durante el experimento, los sujetos movieron un mango hecho a medida, que contenía un lápiz óptico, encima de la tableta, lo que nos permitió registrar la posición de la mano. El monitor ocultó la visión de la mano y los sujetos observaron su movimiento en la pantalla a través de un cursor blanco que representaba la posición de la mano.
For more information:1950477648nn@gmail.com
