Overview
Fonte: Laboratório de Jonathan Flombaum - Universidade Johns Hopkins
Coloquialmente, os termos de aprendizado e memória abrangem uma ampla gama de comportamentos e sistemas mentais, desde aprender a amarrar um sapato até dominar o cálculo (e muito no meio). Psicólogos experimentais dividiram mecanismos de aprendizagem em grupos que parecem ter propriedades diferentes, e que parecem confiar em diferentes sistemas cerebrais. Uma grande divisão é entre a memória declarativa e não declarativa, mais ou menos, o tipo de coisas que uma pessoa pode expressar verbalmente — explicitamente, como uma data de nascimento, ou o que comeu no almoço — e coisas que eles não conseguem colocar em palavras — coisas que eles sabem implicitamente, como como chegar em casa, apesar de não saber os nomes das ruas, ou como virar uma omelete.
No domínio da memória não declarativa, um tipo crucial de aprendizagem envolve a aprendizagem motora, às vezes também chamada de memóriaprocessual. Aprender a dirigir um carro é um bom exemplo. No início, geralmente é árduo e parece envolver tentativas explícitas de lembrar o que fazer a seguir. Eventualmente, torna-se segunda natureza, porém, algo que uma pessoa meio que sabe fazer — e faz melhor e melhor com o tempo — mas isso pode ser difícil de explicar para outra pessoa.
O desenho de espelhos é um paradigma laboratorial comum para investigar a aquisição de habilidades motoras aprendidas, do tipo envolvido na condução, por exemplo. Este vídeo demonstra procedimentos padrão para desenho de espelhos.
Procedure
1. Design de estímulos
- Este experimento requer um espelho que pode ficar sobre uma mesa por conta própria, 2 pés por 2 pés (embora maior é fino), bem como uma superfície rígida plana pelo menos tão grande quanto um 8,5 x 11 em pedaço de papel, que pode ficar por conta própria enquanto ligeiramente inclinado. Um pedaço de madeira com um suporte ou um pedaço de núcleo de espuma é bom. Vamos chamar isso de oclusão. O experimento também requer um lápis.
- Coloque o espelho cerca de 12 na borda de uma mesa, em pé. Coloque o oclúldio para que esteja a cerca de 6 pol da borda da mesa, ocluindo a visão do espaço entre a mesa e a tela.
- Imprima vários pedaços de papel branco com uma grande estrela sobre ele e uma estrela ligeiramente menor dentro da maior(ver Figura 1).
Figura 1: Estímulo estelar para uso no desenho do espelho. A tarefa do participante será traçar a estrela, tentando ficar dentro do limite dos dois contornos. - Coloque o papel com a estrela sobre ele entre o oclúldio e o espelho.
2. Executando o experimento
- Instrua os participantes a colocar a ponta do lápis para baixo em qualquer ponto da estrela, entre as duas bordas. Sem levantar o lápis, eles devem rastrear ao redor da estrela, voltando totalmente ao redor enquanto tentam ficar dentro das fronteiras. Conte o número de vezes que eles cruzam uma fronteira como erros.
- Após cada sessão, dê ao participante uma pausa de pelo menos 10 minutos.
- Rotule cada pedaço de papel com o número da sessão (por exemplo,dia 1, Sessão 1).
3. Análise
- Regisso o número de vezes que o participante cruzou as fronteiras em cada sessão experimental. Geralmente, o número de erros diminuirá ao longo do tempo, refletindo o aprendizado motor.
Estudar a aprendizagem motora permite a investigação e melhor compreensão em mecanismos cognitivos distintos. Por exemplo, o processo de aquisição de uma nova habilidade motora, como dirigir, a princípio parece árduo, mas eventualmente transições para se tornar segunda natureza.
Psicólogos experimentais dividem os processos de aprendizagem e memória em subtipos associados a diferentes sistemas cerebrais.
Esses subtipos distinguem entre o conhecimento dos fatos e saber como fazer algo. A memória explícita ou declarativa abrange informações factuais, como uma data de nascimento, ou o que se comeu no almoço. A memória implícita ou processual inclui coisas que uma pessoa não consegue colocar em palavras, como como chegar em casa, apesar de não saber os nomes das ruas, ou como patinar.
Dentro do domínio da memória implícita está memórias motoras. Tais memórias requerem aprendizado motor. Aprender a andar em um feixe de equilíbrio é um bom exemplo.
Utilizando o paradigma de desenho de espelhos comumente empregado, este vídeo demonstra como configurar e realizar um estudo para investigar a aquisição de habilidades motoras, bem como como analisar e interpretar os dados.
Um experimento de desenho de espelho requer um lápis, um espelho com dimensões de cerca de 12 polegadas por 8 polegadas e que pode ficar por conta própria, e um oclundo feito de madeira, espuma ou papelão que também pode ficar independente. O oclúldio bloqueia a visualização direta da tabela, exigindo que o participante use o espelho para ver.
Posicione o espelho cerca de 12 polegadas da borda de uma mesa, de pé. Em seguida, coloque o oclúldio a cerca de 6 polegadas da borda da mesa, certificando-se de que a vista do espaço em frente ao espelho está bloqueada.
Um componente-chave deste experimento é o estímulo, que é uma grande forma de estrela com uma menor dentro dele. Não importa qual seja a forma, o estímulo sempre consistirá em um caminho para o participante traçar.
Como último passo antes da chegada do participante, rotule o papel com o número da sessão e coloque-o no espaço sobre a mesa entre o oclundo e o espelho.
Durante cada sessão de teste, sente-se o participante na mesa em frente ao oclúdio. Informe-o que ele ou ela será testado em várias sessões com pausas de descanso no meio.
Agora instrua o participante a colocar a ponta do lápis para baixo em qualquer ponto da estrela, entre as duas bordas. Sem levantar o lápis, mande-o ou a ela rastrear em torno da estrela, voltando totalmente ao redor, e tentando ficar dentro das fronteiras.
Após cada sessão, dê ao participante uma pausa de pelo menos 10 minutos.
A análise para o desenho do espelho envolve a contagem do número de vezes que o participante cruzou as fronteiras em cada sessão experimental.
Os erros contados são então grafados plotando o número de erros em uma sessão em função do número da sessão.
Para este participante, o desempenho geral ou a precisão no rastreamento melhoraram ao longo do tempo. Duas linhas de evidências sugerem que o aprendizado motor ocorreu.
Primeiro, na sessão seguinte ao longo intervalo de 2 horas, o participante cometeu menos erros do que na primeira sessão do dia. Este efeito de poupança sugere a retenção do que foi aprendido antes do intervalo.
Em segundo lugar, a taxa de melhora - a inclinação da curva - foi mais íngreme após o intervalo de 2 horas. Tais inclinações sugerem que o participante aprendeu mais rapidamente, dado que o aprendizado já havia ocorrido anteriormente.
Agora que você está familiarizado com a criação de um experimento de desenho de espelhos, vamos ver como psicólogos experimentais usam a técnica para investigar mecanismos que envolvem a aprendizagem motora.
Por exemplo, pesquisadores usam desenho de espelho para investigar o impacto do sono na aprendizagem motora. Um experimento comparou um grupo de participantes que cochilou entre sessões contra outro grupo que não dormia durante os intervalos entre as sessões.
Uma diminuição no número de erros para o grupo de cochilo indicou que o sono promove a retenção de habilidades motoras recentemente aprendidas, bem como uma maior taxa de melhoria.
Talvez a aplicação mais famosa do desenho do espelho envolva o caso do paciente Henry Gustav Molaison (H.M.) que teve a maior parte de seu hipocampo, uma região cerebral importante para a formação de novas memórias, removidas a fim de evitar convulsões fatais.
Felizmente, a cirurgia funcionou e a convulsão diminuiu. Infelizmente, H.M. sofreu amnésia anterograda grave tornando-o incapaz de formar novas memórias explícitas.
Surpreendentemente, quando se tratava de desenho de espelho, H.M. realizado como todos os outros - ele mostrou melhorias retidas e melhorias mais rápidas nos dias subsequentes de testes. Este famoso estudo levou ao reconhecimento de uma distinção entre memória explícita e implícita e os sistemas cerebrais que os sustentam.
Você acabou de assistir a introdução de JoVE ao desenho de espelhos. Agora você deve ter uma boa compreensão de como configurar e realizar um experimento, bem como analisar e avaliar os resultados.
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Results
Os resultados são gráficos plotando o número de erros em uma sessão em função da sequência(Figura 2). Note que o desempenho melhorou com o tempo. Esta é uma evidência de aprendizado motor acontecendo. A evidência mais forte está nas sessões após a longa pausa. Aqui, o ponto de partida do participante é melhor do que seu ponto de partida antes do intervalo. Em outras palavras, eles retiveram o que aprenderam, em vez de esquecê-lo. Em segundo lugar, a taxa de melhora — a inclinação da curva — é mais acentuada após o intervalo. O participante aprende mais rapidamente, devido ao aprendizado que já ocorreu.
Figura 2: Erros de desenho espelham em função do número da sessão. Nesta versão do experimento, o participante recebeu uma longa pausa de 2 horas entre as sessões 5 e 6, em vez do intervalo habitual de 10 minutos entre as outras sessões.
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Applications and Summary
O desenho espelho tem muitas aplicações para investigar os mecanismos de aprendizagem motora. Por exemplo, se um pesquisador quisesse investigar se o sono suporta o aprendizado motor, eles poderiam comparar um grupo de participantes que completam blocos de sessões de desenho de espelhos, separados por um cochilo, com outro grupo para quem as sessões são separadas por uma pausa sem dormir. Se o grupo de sonecas mostrou menos erros na primeira sessão após o intervalo do que o grupo sem cochilo, isso sugeriria que cochilar promove a retenção de habilidades motoras recentemente aprendidas. Uma conclusão semelhante poderia ser alcançada se o grupo de soneca mostrasse uma taxa de melhora maior após o cochilo do que o grupo sem o cochilo.
Talvez a aplicação mais famosa do desenho do espelho seja no caso do paciente Henry Gustav Molaison (H.M.). Cirurgiões removeram a maior parte do hipocampo de H.M. para evitar convulsões com risco de vida. Felizmente, a cirurgia funcionou, e sua convulsão diminuiu.
O hipocampo é agora conhecido por desempenhar um papel crucial na formação de novas memórias, e H.M. sofreu amnésia anterograda grave. Ele foi incapaz de formar novas memórias explícitas. Ele não se lembrava de eventos que ocorreram há pouco, como um médico ter acabado de visitar seu quarto hospitalar. Surpreendentemente, quando se tratava de desenho de espelho, H.M. realizado como todos os outros — ele melhorou, e mostrou melhorias retidas e melhorias mais rápidas nos dias subsequentes de testes. Este famoso estudo, feito pela psicóloga Brenda Milner, de muitas maneiras levou ao reconhecimento de uma distinção entre a memória explícita e implícita e os mecanismos cerebrais que os sustentam. Por exemplo, experimentos de acompanhamento com pacientes que sofrem da doença de Alzheimer — que tende a ter seus efeitos mais antigos e graves no hipocampo — sugeriram que eles, como H.M., muitas vezes possuem uma capacidade preservada de aprendizagem motora, apesar do prejuízo de memória desenfreado em geral.
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