간격 대 집중 기술 학습

인지심리학에서 연습은 훈련 세션이 서로 가까이 있을 때(뭉쳐질 때)보다 시간에 따라 분산될 때(간격이 있을 때) 가장 효과적입니다. 이 현상은 동물 모델에서 장기적인 강화와 같은 메커니즘을 관여시키는 것으로 생각되고 간격 효과로 설명되지만 운동 영역에서는 조사되지 않았습니다. 간격 운동 훈련이 집중 운동 훈련보다 더 오래 지속되는 학습 효과를 이끌어내는지는 알려지지 않았습니다.

목표 및 연구 모집단:

이 조사의 목적은 건강한 지원자와 만성 뇌졸중 환자의 운동 기술 학습에서 간격 효과의 관련성을 평가하는 것입니다.

설계:

실험 1: 간격을 두고 집중적으로 연습하는 건강한 지원자의 장기 학습 결정:

첫 번째 가설은 간격을 둔 연습이 별도의 건강한 지원자 그룹의 집단 연습보다 더 큰 정도로 운동 과제의 오래 지속되는 학습(훈련 후 1개월 및 3개월에 측정된 성능 향상으로 정의됨)을 향상시킬 것이라는 것입니다. 건강한 지원자는 요인 설계(n=26)에서 간격이 있거나 밀집된 일정에 따라 잘 특성화된 핀치 포스 작업을 연습합니다. 이 가설이 맞다면 PIRC에서 제안한 대로 실험 2와 3으로 진행하여 건강한 지원자에서 우수한 훈련 전략의 기본 메커니즘에 대한 정보를 얻고(Exp 2) 이 훈련 전략이 신경재활에서 결정적으로 중요한 문제인 뇌졸중 환자(Exp 3)의 집중 치료.

실험 2: 건강한 지원자, rTMS에서 간격을 둔 집중 연습의 우수한 효과에 대한 기본 메커니즘 연구:

이전 작업에서는 운동 학습의 통합에 일차 운동 피질(M1)의 관련성과 전전두엽 피질에 의한 하향식 주의력 제어의 중요성을 보여주었습니다. 이 두 지역의 강화된 채용이 간격 훈련을 통해 도달한 우수한 성과 수준을 중재할 가능성이 있습니다. 여기서는 M1과 PFC에 적용된 억제성 1Hz TMS가 간격 훈련을 통한 성능 향상에 미치는 영향을 연구할 계획입니다. 우리는 집중 연습에 비해 간격 연습의 우월성이 M1 및 PFC 활동의 하향 조절에 의해 취소되지만 가짜 또는 PPC 자극(PPC) 자극에 의해 취소되지 않을 것이라는 가설을 세웁니다(n=104).

실험 3: 간격 및 집중 연습으로 뇌졸중 환자의 장기 학습 결정:

우리는 만성 뇌졸중 환자의 운동 학습이 집중 연습보다 간격 연습에서 더 크게 개선될 것이라고 가정합니다(n=42).

이 연구는 인간 운동 학습에 대한 간격 효과의 역할을 설명하고 건강한 지원자에서 가능한 신경 피질 기질 중 두 가지와 뇌졸중 후 운동 학습에 대한 가능한 유익한 효과를 식별할 것으로 예상됩니다.

실험 4: 명시적 운동 학습에서 간격 효과가 있는 원래 결과가 암시적/절차적 운동 학습으로 일반화되었는지 여부 결정:

묵시적 운동 학습으로 일반화하는 능력은 중요한데, 그 이유는 암묵적 학습(절차적 학습이라고도 함)은 자각 없이 의도 없이 발생하는 학습으로 정의되며 잘 학습된 모든 운동 기술을 특징짓는 자동성 발달의 기초가 되기 때문입니다(Reber, 1993; 스콰이어, 2004). 따라서 뇌졸중 재활의 목적을 위해 잘 학습된 모든 운동 기술을 특징짓는 자동성 개발의 기초가 되는 암묵적(절차적) 학습에 대해 간격 효과가 발생하는지 여부와 발생 방식을 결정하는 것이 중요합니다. 또한, 명시적 운동 시퀀싱 작업을 사용하면 간격 효과가 일반 운동 기술 또는 시퀀스 특정 기술에 도움이 되는지 판단하기 어렵습니다. 즉, 간격 효과의 성능 이점은 시퀀스의 유무에 관계없이 보드의 키를 누르는 데 필요한 시각 운동 변환의 개선 또는 모터 시퀀싱 개선에서 파생될 수 있습니다. 이러한 문제는 모두 이 프로토콜(Nissen 및 Bullemer, 1984)에 자세히 설명되어 있는 잘 연구된 암시적 모터 시퀀스 학습 작업인 직렬 반응 시간 작업(또는 SRTT)을 사용하여 해결할 수 있습니다.

우리는 암시적 모터 시퀀스 학습을 위해 간격 효과가 시퀀스별 방식으로 발생한다고 가정합니다. 우리는 SMA 기반 모터 네트워크가 암시적 모터 시퀀스 학습에 대한 간격 효과의 우월성에 기초하고 있다고 가정합니다. 우리는 1Hz TMS를 ​​사용하여 가상 병변을 생성하고 SMA(또는 CZ나 sham이 아닌 M1)와 Spaced over Massed 훈련(n=80)을 통한 우수한 운동 기술 사이의 인과 관계를 설정함으로써 이를 보여줄 것입니다.

결과 측정:

주요 결과 측정은 핀치 힘의 개선이 될 것입니다. 이차 결과 측정은 모터 유발 전위 진폭, 피질 내 억제 및 촉진을 포함한 운동 피질 흥분성의 측정이 될 것입니다.

절차적/암묵적 모터 시퀀스 학습의 경우, 기본 결과 측정은 시퀀스와 무작위로 정렬된 시도 사이의 반응 시간 차이로 볼 수 있는 기술의 향상이 될 것입니다.