"Motor" w niejawnym uczeniu się sekwencji motorycznej: zadanie czasu reakcji szeregowej kroku

Ogólnym celem tego eksperymentu jest zbadanie, w jaki sposób ludzie uczą się sekwencji działań, które naśladują codzienne czynności, oraz wyjaśnienie procesów poznawczych, w szczególności jawnego procesu działającego na niejawnym uczeniu się sekwencji motorycznej. Zadanie to zapewnia nowatorski sposób przeglądu postępów w rozwoju jawnego dobrego samopoczucia podczas niejawnego uczenia się sekwencji motorycznych. Korzystanie z tego zadania może pomóc w znalezieniu odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie uczenia się motorycznego i rozwoju, takie jak niejawne uczenie się sekwencji motorycznych i jego rozwój związany z wiekiem.

Kluczową zaletą tej techniki jest to, że w porównaniu z klasycznym zadaniem SRT, zadanie polegające na wchodzeniu w nogę wiąże się z większą złożonością kontroli motorycznej i pozwala nam lepiej zrozumieć naukę umiejętności sekwencyjnych w życiu codziennym, takich jak taniec, gra na instrumentach muzycznych czy uprawianie sportu. Implikacje tej techniki rozciągają się na pomoc w zrozumieniu dzieci z trudnościami ruchowymi, w szczególności uczenia się sekwencji motorycznych przez dzieci z czymś, co nazywa się zaburzeniami koordynacji rozwojowej lub DCD. Po raz pierwszy wpadliśmy na pomysł tej metody, gdy obserwowaliśmy jedno z naszych dzieci, które studiowaliśmy, które miało DCD, gdy ćwiczyło grę na Wii, Dance Dance Revolution.

Procedurę zademonstrują Elizabeth Bell i Mia Caminita, doktorantki z laboratorium neuromechaniki. Zacznij od zapewnienia prawidłowego działania systemu przechwytywania ruchu, aby zapewnić dokładne zbieranie danych 3D z odblaskowych znaczników. Aby przeprowadzić kalibrację dynamiczną, machnij różdżką kalibracyjną dostarczoną z systemem przechwytywania ruchu przez przestrzeń, w której poruszałyby się wszystkie znaczniki odblaskowe, gdy uczestnicy wykonywaliby zadanie SRT.

W celu kalibracji statycznej umieść różdżkę kalibracyjną na podłodze z pozycją i orientacją, które mogą być użyte jako początek układu koordynacyjnego systemu przechwytywania ruchu. Uruchom system przechwytywania ruchu, aby ustawić punkt początkowy. W systemie przechwytywania ruchu przypisz każdemu znacznikowi nazwę i utwórz segmenty, łącząc ze sobą znaczniki.

Połącz wszystkie segmenty, aby sfinalizować szablon szkieletu. Po przyjeździe poproś uczestników o dokładne przeczytanie i podpisanie formularza zgody. Cześć Mia, dziękuję za zgłoszenie się na ochotnika do ukończenia tego badania.

Ten formularz zgody zawiera dokładniejsze informacje na temat tego, co dokładnie zamierzamy dzisiaj zrobić. Jeśli zgodzisz się na udział, czy możesz po prostu parafować każdą stronę, a następnie podpisać ostatnią? Potem jest tylko kilka kwestionariuszy, przez które przejdziemy.

Badanie przesiewowe kwalifikacji do badania za pomocą takich kwestionariuszy, jak kwestionariusz dominacji ręki, kwestionariusz globalnego poziomu aktywności fizycznej i kwestionariusz zdrowia neurologicznego. Poproś uczestnika, aby zdjął buty i skarpetki. Okej, świetnie, teraz jesteśmy gotowi na motion capture.

Jeśli tylko mogę sprawić, żebyś zdjął buty i skarpetki, będziemy gotowi do drogi. Porządku. Następnie użyj dwustronnej, hipoalergicznej taśmy klejącej i taśmy do wstępnego owijania, aby przymocować 38 sferycznych znaczników odblaskowych, każdy o średnicy 50 milimetrów, do skóry w określonych wcześniej znaczących punktach orientacyjnych kostnych. Ta konfiguracja znacznika jest taka sama, jak pokazany tutaj dostosowany szablon szkieletu.

Usuń wszystkie niechciane odbicia inne niż te 38 znaczników z ciała uczestnika. Przeprowadź próbę kalibracji, instruując uczestników, aby stali cicho w pozycji wyjściowej w pozycji T i uruchom system przechwytywania ruchu, aby uchwycić wszystkie znaczniki przez dwie do dziesięciu sekund. Zanim każdy uczestnik rozpocznie zadanie, ustaw parametry, w tym między innymi identyfikator uczestnika, identyfikator grupy, liczbę bloków uczenia się, czas trwania prezentacji bodźca oraz interwał między bodźcami lub interwał bodźców odpowiedzi, aby kontrolować odstęp czasu między zakończeniem ruchu a nadejściem następnego bodźca.

Poproś uczestnika, aby stanął na pozycji wyjściowej. Okej, jeśli mógłbyś wejść w ciemnoniebieskie prostokąty, to byłaby twoja pozycja domowa. Dostosuj odległość pozycji wyjściowej tak, aby uczestnicy mogli wygodnie nadepnąć na wszystkie sześć celów na podłodze.

Poproś uczestnika, aby szybko nadepnął na każdy cel kilka razy. I z powrotem za lewą nogą, świetnie. I zaznacz odległość od pozycji wyjściowej do każdego celu na najwygodniejszej długości kroku dla każdego uczestnika.

Powiedz uczestnikowi, że gdy bodziec pojawi się w jednym z sześciu miejsc pokazanych na monitorze, musi jak najszybciej i dokładniej podejść do odpowiedniego celu na podłodze, a następnie powrócić do pozycji wyjściowej. Gdy bodziec pojawi się w jednym z sześciu miejsc pokazanych na monitorze, zrobisz krok tak szybko i dokładnie, jak to możliwe, do odpowiedniego celu na podłodze, a następnie powrócisz do pozycji wyjściowej. Następnie powiedz uczestnikowi, aby prawą nogą podszedł do trzech celów znajdujących się po prawej stronie, a lewą nogą do pozostałych trzech celów.

Prawą nogą będziesz kroczyć do trzech celów po prawej stronie ekranu, a lewą nogą do trzech celów po lewej stronie. Poinstruuj uczestników, aby podczas wykonywania zadania trzymali łokcie po swojej stronie i byli zgięci pod kątem 90 stopni, tak aby kamery mogły zobaczyć znaczniki umieszczone na biodrze. Trzymaj ręce przy sobie i łokcie zgięte pod kątem 90 stopni.

Przeprowadź blok ćwiczeń, który składa się z 36 kroków, aby uczestnicy byli zaznajomieni z zadaniem. Bodźce na tym bloku pojawiają się w losowej kolejności. Po bloku ćwiczeń rozpocznij bloki eksperymentalne.

W tym protokole znajduje się sześć bloków, a każdy blok eksperymentalny składa się ze 100 kroków na bodziec. Ustaw określoną kolejność bodźców wzrokowych zgodnie z celami eksperymentalnymi. Bodźce podążają za określoną lub losową sekwencją.

Prezentacja kolejności bodźców jest nieznana uczestnikom. Daj uczestnikom obowiązkową trzyminutową przerwę po każdym bloku. Przed każdym blokiem eksperymentalnym przypomnij uczestnikom, aby reagowali na bodźce tak szybko i dokładnie, jak to tylko możliwe.

Powtórzymy więc to samo zadanie. Ważne jest, aby reagować na bodźce tak szybko i dokładnie, jak to tylko możliwe. Biorąc pod uwagę możliwy kompromis między dokładnością szybkości, kluczowe znaczenie ma poinstruowanie pacjenta, aby był tak szybki i dokładny, jak to tylko możliwe, w tym samym czasie przed każdym blokiem uczenia się.

Po ukończeniu wszystkich bloków edukacyjnych poproś uczestników o wypełnienie testu końcowego, który składa się z powszechnie stosowanych testów przypominania i rozpoznawania opisanych w literaturze. Liczba ta ilustruje średni czas odpowiedzi 12 młodych dorosłych w sześciu blokach uczenia się. Czas reakcji na nową sekwencję jest znacznie krótszy w bloku piątym w porównaniu z wyuczoną sekwencją w bloku czwartym, co wskazuje na uczenie się sekwencji.

Średni czas reakcji wykazuje ten sam wzorzec co czas odpowiedzi. W szczególności czas reakcji w bloku piątym jest wolniejszy niż w bloku czwartym. W przeciwieństwie do czasu reakcji i czasu reakcji, czas ruchu jest porównywalny między blokami czwartym i piątym.

Oprócz pomiaru czasu skoncentrowanego w klasycznym zadaniu SRT, ruch całego ciała, a zwłaszcza ruch środka masy, może być również mierzony w zadaniu SRT z krokiem stopy. Ten rysunek pokazuje dane jednego uczestnika dotyczące trajektorii ruchu środka masy, które występują 100 milisekund przed pojawieniem się bodźców. Rysunek ten pokazuje kierunki antycypacyjnego centrum ruchu masy.

Kierunek ruchu antycypacyjnego dla każdego bodźca jest na początku bardzo niespójny i stawał się bardziej spójny w miarę postępu uczenia się w blokach. Rysunek ten pokazuje znaczące zmiany w zmienności kierunku ruchu między blokami na poziomie grupy. W szczególności zmienność wzrosła z bloku czwartego do piątego, co wskazuje, że kierunek ruchu centrum masy byłby ewidentnym znakiem uczenia się sekwencji motorycznej w zadaniu SRT.

Co ważniejsze, antycypacyjne centrum ruchu masowego prawdopodobnie odzwierciedla jawny proces działający w utajonym uczeniu się sekwencji motorycznych. Zwiększoną zmienność od bloku czwartego do piątego wykazano tylko u uczestników, którzy wymagali jawnej wiedzy na temat sekwencji, ale nie u uczestników, którzy nie wykazywali wyraźnej wiedzy. Co więcej, zmiana zmienności między blokiem czwartym a piątym jest istotnie skorelowana z ilością jawnej wiedzy zdobytej przez uczestników.

Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć zalety tego zadania polegającego na chodzeniu po kroku, które uzupełnia klasyczne zadanie naciskania SRT. Po pierwsze, lepiej naśladuje uczenie się sekwencji impulsów w codziennych sekwencyjnych czynnościach. Po drugie, to zmodyfikowane zadanie SRT oferuje unikalną zdolność do badania czasowej ewolucji jawnej świadomości, która działa w utajonym uczeniu się sekwencji motorycznych.

Wreszcie, korzystając z tych zadań, można rejestrować i badać inne informacje, takie jak ciągłe trajektorie ruchu. Pomiar temporalnej dynamiki ruchu może być wykorzystany do przeglądu ukrytych procesów poznawczych w przyszłych badaniach nad uczeniem sekwencyjnym.