Apprendimento delle abilità distanziato contro ammassato

In psicologia cognitiva, la pratica è più efficace quando le sessioni di allenamento sono distribuite nel tempo (distanziate), piuttosto che quando sono vicine l'una all'altra (ammassate). Questo fenomeno, pensato per coinvolgere meccanismi simili al potenziamento a lungo termine nei modelli animali e descritto come effetto di spaziatura, non è stato studiato nel dominio motorio. Non è noto se l'allenamento motorio distanziato provochi effetti di apprendimento più duraturi rispetto all'allenamento motorio di massa.

Obiettivo e popolazione di studio:

Lo scopo di questa indagine è valutare la rilevanza dell'effetto di spaziatura nell'apprendimento delle abilità motorie in volontari sani e in pazienti con ictus cronico.

Progetto:

Esperimento 1: Determinazione dell'apprendimento a lungo termine in volontari sani con pratica distanziata e ammassata:

La prima ipotesi è che la pratica distanziata migliorerà l'apprendimento duraturo di un compito motorio (definito come miglioramenti delle prestazioni misurati 1 e 3 mesi dopo l'allenamento) in misura maggiore rispetto alla pratica ammassata in gruppi separati di volontari sani. I volontari sani si eserciteranno in un compito di forza di presa ben caratterizzato seguendo programmi distanziati o ammassati in un disegno fattoriale (n = 26). Se questa ipotesi si rivelerà corretta, procederemo come suggerito dal PIRC, agli Esperimenti 2 e 3, per ottenere informazioni sui meccanismi alla base della strategia di addestramento superiore nei volontari sani (Exp 2) e per determinare se questa strategia di addestramento è anche superiore a pratica di massa nei pazienti con ictus (Esp 3), tema di cruciale importanza in neuroriabilitazione.

Esperimento 2: Studio dei meccanismi alla base degli effetti superiori della pratica distanziata rispetto a quella ammassata in volontari sani, rTMS:

Il lavoro precedente ha dimostrato il coinvolgimento della corteccia motoria primaria (M1) nel consolidamento dell'apprendimento motorio e l'importanza del controllo dell'attenzione dall'alto verso il basso da parte della corteccia prefrontale. È possibile che un maggiore reclutamento di queste due regioni media i livelli di prestazioni superiori raggiunti con la formazione distanziata. Qui, intendiamo studiare gli effetti della TMS inibitoria a 1 Hz applicata a M1 e PFC sui miglioramenti delle prestazioni con l'allenamento distanziato. Ipotizziamo che la superiorità della pratica distanziata, rispetto alla pratica ammassata, sarà annullata dalla sottoregolazione dell'attività in M1 e PFC ma non dalla simulazione o dalla stimolazione della corteccia parietale posteriore (PPC) (n = 104).

Esperimento 3: Determinazione dell'apprendimento a lungo termine nei pazienti con ictus con pratica distanziata e ammassata:

Ipotizziamo che l'apprendimento motorio nei pazienti con ictus cronico migliorerà in misura maggiore con la pratica distanziata che con la pratica in massa (n=42).

Questo studio dovrebbe delineare il ruolo dell'effetto di spaziatura sull'apprendimento motorio umano e identificare due dei possibili substrati corticali neurali in volontari sani e i suoi possibili effetti benefici sull'apprendimento motorio dopo l'ictus.

Esperimento 4: Determinazione se i risultati originali con l'effetto di spaziatura nell'apprendimento motorio esplicito generalizzato all'apprendimento motorio implicito/procedurale:

La capacità di generalizzare all'apprendimento motorio implicito è importante perché l'apprendimento implicito (noto anche come apprendimento procedurale), definito come l'apprendimento che avviene senza consapevolezza e senza intenzione, è alla base dello sviluppo dell'automaticità che caratterizza tutte le abilità motorie ben apprese (Reber, 1993; Scudiero, 2004). Pertanto, ai fini della riabilitazione da ictus, è importante determinare se e come si verifica l'effetto di spaziatura per l'apprendimento implicito (procedurale) che è alla base dello sviluppo dell'automaticità che caratterizza tutte le abilità motorie ben apprese. Inoltre, utilizzando attività di sequenziamento motorio esplicito, è difficile determinare se l'effetto di spaziatura aiuta l'abilità motoria generale o l'abilità specifica della sequenza. In altre parole, i benefici prestazionali derivanti dall'effetto di spaziatura possono derivare da miglioramenti nella trasformazione visuomotoria necessaria per premere i tasti sulla scheda indipendentemente dalla presenza o assenza di sequenza, o da miglioramenti del sequencing motorio. Entrambi questi problemi possono essere affrontati utilizzando il compito del tempo di reazione seriale (o SRTT), un compito di apprendimento della sequenza motoria implicita ben studiato che è descritto più dettagliatamente in questo protocollo (Nissen e Bullemer, 1984).

Ipotizziamo che l'effetto di spaziatura si verifichi in un modo specifico della sequenza per l'apprendimento implicito della sequenza motoria. Ipotizziamo che una rete motoria basata su SMA sia alla base della superiorità dell'effetto di spaziatura per l'apprendimento implicito della sequenza motoria. Lo mostreremo utilizzando la TMS a 1 Hz per creare lesioni virtuali e stabilire un collegamento causa-effetto tra la SMA (o M1 ma non CZ o sham) e l'abilità motoria superiore con l'allenamento Spaced over Massed (n=80).

Misure di risultato:

La misura dell'esito primario sarà il miglioramento della forza di presa. Le misurazioni degli esiti secondari saranno misure dell'eccitabilità corticale motoria comprese le ampiezze dei potenziali evocati motori, l'inibizione intracorticale e la facilitazione.

Per l'apprendimento della sequenza motoria procedurale/implicita, la misura dell'esito primario sarà un miglioramento dell'abilità come visto da una differenza nel tempo di reazione tra prove sequenziate e ordinate in modo casuale.