Indlæring af færdigheder med mellemrum versus masse

I kognitiv psykologi er praksis mest effektiv, når træningssessioner er fordelt over tid (mellemrum), snarere end når de er tæt på hinanden (massede). Dette fænomen, der menes at involvere langsigtede potenseringslignende mekanismer i dyremodeller og beskrevet som afstandseffekt, er ikke blevet undersøgt i det motoriske domæne. Det vides ikke, om afstandsmotorisk træning fremkalder længerevarende læringseffekter end massemotorisk træning.

Mål og undersøgelsespopulation:

Formålet med denne undersøgelse er at vurdere relevansen af ​​afstandseffekten i motorisk læring hos raske frivillige og hos patienter med kronisk slagtilfælde.

Design:

Eksperiment 1: Bestemmelse af langsigtet læring hos raske frivillige med afstand og samlet praksis:

Den første hypotese er, at spaced practice vil øge langvarig indlæring af en motorisk opgave (defineret som præstationsforbedringer målt 1 og 3 måneder efter træning) i større grad end masseøvelser i separate grupper af raske frivillige. Raske frivillige vil øve sig i en velkarakteriseret pinch force-opgave efter fordelte eller samlede skemaer i et faktorielt design (n=26). Hvis denne hypotese viser sig at være korrekt, vil vi gå videre som foreslået af PIRC, til forsøg 2 og 3, for at få information om de mekanismer, der ligger til grund for den overlegne træningsstrategi hos raske frivillige (Exp 2) og for at afgøre, om denne træningsstrategi også er bedre end massepraksis hos apopleksipatienter (Exp 3), et spørgsmål af afgørende betydning i neurorehabilitering.

Eksperiment 2: Undersøgelse af mekanismer, der ligger til grund for overlegne virkninger af afstand over samlet praksis hos raske frivillige, rTMS:

Tidligere arbejde viste involveringen af ​​den primære motoriske cortex (M1) i konsolideringen af ​​motorisk læring og vigtigheden af ​​top-down opmærksomhedskontrol af den præfrontale cortex. Det er muligt, at en forbedret rekruttering af disse to regioner formidler de overlegne præstationsniveauer, der opnås med afstandstræning. Her planlægger vi at studere virkningerne af hæmmende 1 Hz TMS anvendt på M1 og PFC på præstationsforbedringer med afstandstræning. Vi antager, at overlegenheden af ​​spaced praksis, i forhold til massed praksis, vil blive annulleret ved nedregulering af aktiviteten i M1 og PFC, men ikke ved simuleret eller posterior parietal cortex (PPC) stimulering (n=104).

Eksperiment 3: Bestemmelse af langsigtet læring hos apopleksipatienter med afstand og samlet praksis:

Vi antager, at motorisk læring hos kroniske apopleksipatienter vil forbedres i større grad med afstand end med massepraksis (n=42).

Denne undersøgelse forventes at afgrænse rollen af ​​afstandseffekten på menneskelig motorisk læring og identificere to af de mulige neurale kortikale substrater hos raske frivillige og dens mulige gavnlige virkninger på motorisk læring efter slagtilfælde.

Forsøg 4: Bestemmelse af, om originale fund med afstandseffekten i eksplicit motorisk læring generaliseres til implicit/procedureel motorisk læring:

Evnen til at generalisere til implicit motorisk læring er vigtig, fordi implicit læring (også kendt som procedurel læring), der defineres som læring, der sker uden bevidsthed og uden hensigt, ligger til grund for udviklingen af ​​automatik, som kendetegner alle velindlærte motoriske færdigheder (Reber, 1993; Squire, 2004). Derfor er det med henblik på slagtilfælde-rehabilitering vigtigt at afgøre, om og hvordan afstandseffekten opstår for implicit (proceduremæssig) læring, som ligger til grund for udviklingen af ​​automatik, der karakteriserer alle velindlærte motoriske færdigheder. Derudover er det ved at bruge eksplicitte motoriske sekventeringsopgaver vanskeligt at afgøre, om afstandseffekten hjælper generel motorik eller sekvensspecifik færdighed. Med andre ord kan ydeevnefordele fra afstandseffekten hidrøre fra forbedringer i den visuomotoriske transformation, der kræves for at skubbe tasterne på tavlen uafhængigt af tilstedeværelsen eller fraværet af sekvens, eller fra forbedringer af motorisk sekventering. Begge disse problemer kan løses ved hjælp af den serielle reaktionstidsopgave (eller SRTT), en velundersøgt implicit motorsekvensindlæringsopgave, som er beskrevet mere detaljeret i denne protokol (Nissen og Bullemer, 1984).

Vi antager, at afstandseffekten opstår på en sekvensspecifik måde for implicit motorisk sekvensindlæring. Vi antager, at et SMA-baseret motorisk netværk ligger til grund for overlegenheden af ​​afstandseffekten for implicit motorisk sekvensindlæring. Vi vil vise dette ved at bruge 1Hz TMS til at skabe virtuelle læsioner og etablere en årsag-virkning forbindelse mellem SMA (eller M1 men ikke CZ eller sham) og overlegen motorisk færdighed med Spaced over Massed træning (n=80).

Resultatmål:

Det primære resultatmål vil være forbedring af klemkraft. Sekundære udfaldsmålinger vil være mål for motorisk kortikal excitabilitet, herunder motorisk fremkaldte potentielle amplituder, intrakortikal hæmning og facilitering.

For procedureel/implicit motorisk sekvensindlæring vil det primære resultatmål være en forbedring af færdigheden set ved en forskel i reaktionstid mellem sekventerede og tilfældigt ordnede forsøg.