Spaced versus Massed Skill Learning

A kognitív pszichológiában a gyakorlat akkor a leghatékonyabb, ha az edzések időben el vannak osztva (elosztva), nem pedig akkor, ha közel vannak egymáshoz (tömegesen). Ezt a jelenséget, amelyről azt gondolják, hogy az állatmodellekben hosszú távú potencírozás-szerű mechanizmusokat kapcsol be, és térközhatásként írják le, motoros területen nem vizsgálták. Nem ismert, hogy az időnkénti motoros edzés hosszabb ideig tartó tanulási hatásokat vált-e ki, mint a tömeges motoros edzés.

Célkitűzés és tanulmányi populáció:

Ennek a vizsgálatnak az a célja, hogy felmérje a térközhatás relevanciáját a motoros készségek tanulásában egészséges önkénteseknél és krónikus stroke-ban szenvedő betegeknél.

Tervezés:

1. Kísérlet: A hosszú távú tanulás meghatározása egészséges önkéntesekben meghatározott és tömeges gyakorlattal:

Az első hipotézis az, hogy az időközönként végzett gyakorlás nagyobb mértékben javítja a motoros feladat (az edzés után 1 és 3 hónappal mért teljesítményjavulás) hosszú távú tanulását, mint az egészséges önkéntesek külön csoportjaiban végzett tömeges gyakorlat. Az egészséges önkéntesek jól jellemezhető szorítóerő-feladatot fognak gyakorolni, időközönként vagy tömegesen, faktorális elrendezésben (n=26). Ha ez a hipotézis beigazolódik, a PIRC javaslata szerint folytatjuk a 2. és 3. kísérletet, hogy információkat szerezzünk az egészséges önkéntesek kiváló edzési stratégiájának hátterében álló mechanizmusokról (2. kísérlet), és megállapítsuk, hogy ez a képzési stratégia is jobb-e az a stroke betegek tömeges gyakorlata (Exp 3), amely kulcsfontosságú kérdés a neurorehabilitációban.

2. Kísérlet: Az elosztott gyakorlatok nagyobb hatásainak hátterében álló mechanizmusok vizsgálata egészséges önkénteseken, rTMS:

A korábbi munkák bemutatták az elsődleges motoros kéreg (M1) szerepét a motoros tanulás megszilárdításában, valamint a prefrontális kéreg felülről lefelé irányuló figyelemszabályozásának fontosságát. Lehetséges, hogy e két régió fokozott toborzása közvetíti az időnkénti képzéssel elért kiváló teljesítményszinteket. Itt azt tervezzük, hogy tanulmányozzuk az M1-re és a PFC-re alkalmazott gátló 1 Hz-es TMS hatását a teljesítményjavításra időnkénti edzéssel. Feltételezzük, hogy az időközönként végzett gyakorlatok felsőbbrendűségét a tömeges gyakorlatokhoz képest az M1 és a PFC aktivitásának leszabályozása megszünteti, de nem az ál- vagy posterior parietális kéreg (PPC) stimuláció (n=104).

3. Kísérlet: A hosszú távú tanulás meghatározása stroke-betegeknél elosztott és tömeges gyakorlattal:

Feltételezzük, hogy a krónikus stroke betegek motoros tanulása nagyobb mértékben fog javulni időközönként, mint tömeges gyakorlással (n=42).

Ez a tanulmány várhatóan felvázolja a térközi hatás szerepét az emberi motoros tanulásban, és azonosítani fogja a két lehetséges idegkérgi szubsztrátot egészséges önkéntesekben, valamint annak lehetséges jótékony hatásait a stroke utáni motoros tanulásra.

4. Kísérlet: Annak meghatározása, hogy az explicit motoros tanulás térközhatással rendelkező eredeti eredmények általánosíthatók-e az implicit/procedurális motoros tanulásra:

Az implicit motoros tanulásra való általánosítás képessége azért fontos, mert az implicit tanulás (más néven procedurális tanulás), amelyet tudatosság és szándék nélkül végbemenő tanulásként határoznak meg, az automatizmus fejlődésének alapja, amely minden jól tanult motoros készségre jellemző (Reber, 1993; Squire, 2004). Ezért a stroke-rehabilitáció szempontjából fontos annak meghatározása, hogy az implicit (procedurális) tanulásnál jelentkezik-e és hogyan térközhatás, amely az összes jól tanult motoros készséget jellemző automatizmus kialakulásának hátterében áll. Ezenkívül explicit motoros szekvenálási feladatokat használva nehéz meghatározni, hogy a térközhatás az általános motoros képességeket vagy a szekvencia-specifikus készségeket segíti-e. Más szavakkal, a térközhatásból származó teljesítménybeli előnyök származhatnak a vizuális motoros transzformáció fejlesztéséből, amely ahhoz szükséges, hogy a billentyűket a szekvencia meglététől vagy hiányától függetlenül lenyomják a táblán, vagy a motoros szekvencia fejlesztéseiből. Mindkét probléma megoldható a soros reakcióidő feladat (vagy SRTT) segítségével, amely egy jól tanulmányozott implicit motoros szekvencia tanulási feladat, amelyet ebben a protokollban részletesebben ismertetünk (Nissen és Bullemer, 1984).

Feltételezzük, hogy az implicit motoros szekvencia tanulásnál a térközhatás szekvencia-specifikus módon jelentkezik. Feltételezzük, hogy az SMA-alapú motoros hálózat az implicit motorszekvencia-tanulás térközeffektusának felsőbbrendűsége. Ezt úgy fogjuk bemutatni, hogy 1 Hz-es TMS-t használunk virtuális elváltozások létrehozására, és ok-okozati kapcsolat létrehozására az SMA (vagy M1, de nem CZ vagy színlelt) és a kiváló motoros készség között a Spaced over Massed edzéssel (n=80).

Eredményintézkedések:

Az elsődleges eredmény mértéke a szorítóerő javulása lesz. A másodlagos eredménymérés a motoros kérgi ingerlékenység mérése, beleértve a motor által kiváltott potenciálamplitúdókat, az intrakortikális gátlást és a facilitációt.

A procedurális/implicit motoros szekvencia tanulásnál az elsődleges eredménymérő a képességek javulása, amint azt a szekvenciális és véletlenszerűen rendezett vizsgálatok reakcióidőbeli különbsége mutatja.