Une double dissociation entre épargne et mémoire à long terme dans l’apprentissage moteur partie 5

Mécanismes d'apprentissage de la modulation du taux dans l'adaptation temporellement volatile

Quels sont les mécanismes à l’origine de l’augmentation du taux d’apprentissage dans l’adaptation temporellement volatile ?

Le temps est une existence magique. Cela peut guérir la douleur du passé et changer le destin du futur. Dans notre vie quotidienne, le passage du temps affecte souvent notre mémoire. Parfois, nous avons l’impression de ne pas pouvoir nous souvenir d’un moment précis d’un événement, ou nous pouvons constater que notre mémoire s’estompe. Bien que ces phénomènes puissent paraître inquiétants, les fluctuations temporelles ont de nombreux effets positifs sur notre mémoire.

Premièrement, le passage du temps nous aide à mieux traiter et stocker les informations. Parfois, nous apprenons quelque chose de nouveau à un moment donné, mais nous ne le comprenons pas complètement sur le moment. Cependant, au fil du temps, nous digérons ces connaissances et les stockons dans notre cerveau. Ce processus de traitement et de stockage des informations est extrêmement important pour notre mémoire. Dans ce processus, nous pouvons progressivement consolider ce que nous apprenons jusqu’à ce que cela devienne finalement notre bon sens et nos compétences.

Deuxièmement, les fluctuations temporelles peuvent également nous aider à mieux exprimer et raconter des histoires. Nous entendons souvent quelqu'un dire : « Je me souviens que j'ai fait quelque chose d'intéressant la semaine dernière, mais je n'arrive vraiment pas à l'exprimer clairement. » En ce moment, le passage du temps nous aidera. Au fil du temps, les détails de cet événement deviendront clairs pour nous et nous pourrons mieux le comprendre grâce à une pratique continue. De cette façon, nous pouvons mieux exprimer et raconter l’histoire dans les conversations futures.

Enfin, les fluctuations temporelles de notre mémoire peuvent également nous aider à mieux nous souvenir des expériences et des sentiments. Certains pourraient dire qu’avec le temps, nos sentiments et nos expériences s’estompent. Mais en fait, le passage du temps rend aussi nos expériences plus profondes. Par exemple, nous pouvons souvent nous rappeler des moments passionnants ou surprenants de nos expériences et sentiments passés. Ces moments s’inscriront peu à peu au plus profond de nos cœurs et deviendront nos souvenirs éternels.

Bref, les fluctuations temporelles ont une relation très étroite avec la mémoire. Même si le passage du temps peut avoir certains effets sur notre mémoire, nous devons le considérer comme une force positive. Au fil du temps, nous devenons meilleurs dans le traitement et le stockage des informations, dans l’expression et le récit des histoires, et dans la mémorisation des expériences et des sentiments. C’est grâce à ces effets positifs que nous pouvons mieux utiliser notre puissante mémoire dans nos vies. On peut voir que nous devons améliorer la mémoire, et la Cistanche deserticola peut améliorer considérablement la mémoire, car la Cistanche deserticola est une matière médicinale traditionnelle chinoise qui a de nombreux effets uniques, dont l'un est d'améliorer la mémoire. L’efficacité de la viande hachée vient des différents ingrédients actifs qu’elle contient, notamment des acides, des polysaccharides, des flavonoïdes, etc. Ces ingrédients peuvent favoriser la santé cérébrale de diverses manières.

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Des travaux récents suggèrent qu'une telle augmentation du taux d'apprentissage peut être provoquée par des environnements d'apprentissage avec une cohérence statistique accrue, définie comme une corrélation positive entre les perturbations successives (c'est-à-dire l'autocorrélation du décalage -1) dans la dynamique environnementale ou les erreurs d'un essai à l'autre. 52-54].

Cet effet axé sur la cohérence est encore renforcé lorsque l'environnement répète la même perturbation [54], avec des environnements de commutation très cohérents et répétitifs augmentant les taux d'apprentissage jusqu'à 3 fois par rapport à la ligne de base et des environnements très incohérents les diminuant jusqu'à 5 fois.

Il est important de noter que les périodes de formation initiales aux paradigmes d’épargne, y compris celle actuelle, se caractérisent à la fois par la cohérence et la répétition, car elles consistent généralement en un grand nombre d’essais avec la même perturbation, conduisant à une augmentation de l’apprentissage au cours de la reconversion.

Économies et adaptation explicite

L'expérience 3 a révélé que les économies temporellement volatiles que nous observons proviennent d'une adaptation implicite. Cela s’ajoute aux preuves récentes [19,20] contre l’idée selon laquelle l’épargne est exclusivement motivée par une adaptation explicite [18,43-45].

Bien que des économies puissent être réalisées grâce à des stratégies explicites, nous n’avons pas observé cela dans notre expérience. Bien que cela puisse refléter en partie la variabilité considérable de l'équilibre entre l'adaptation implicite et explicite entre les individus [74, 86], le manque d'économies explicites dans notre étude était probablement dû à une conception expérimentale qui favorisait l'adaptation implicite et stratégie explicite minimisée, et fournissait donc peu de pouvoir pour détecter les économies explicites.

Les éléments de conception comprenaient l'absence d'instructions de visée, l'absence de marqueurs d'espace de travail positionnés pour faciliter la réorientation, l'utilisation de mouvements point à point plutôt que de tir, et l'ingénierie d'une faible latence de retour visuel (environ 25 ms) pour le mouvement du curseur à l'écran, tout cela peut favoriser l’apprentissage implicite [76, 80–83].

En revanche, les études qui ont inversé la plupart de ces éléments de conception ont suscité principalement une adaptation explicite et ont trouvé des économies explicites claires [44].

Prises ensemble, les données suggèrent désormais que l’adaptation, implicite et explicite, peut générer des économies, bien que via des mécanismes différents.

La présente étude montre que les économies implicites sont spécifiquement motivées par le réapprentissage plus rapide d'une mémoire temporellement volatile, alors que des travaux antérieurs fournissent la preuve que les économies explicites sont motivées par une mémoire temporellement persistante, car les économies explicites sont observables dans des paradigmes multi-cibles qui minimiseraient la volatilité temporelle. mémoire [44,45].

En conséquence, pour les paradigmes expérimentaux qui suscitent principalement un apprentissage explicite, nous nous attendrions à ce que les économies soient principalement motivées par cette adaptation temporellement persistante, et pour les paradigmes expérimentaux qui suscitent un équilibre entre apprentissage implicite et explicite, nous nous attendrions à une dichotomie entre persistant dans le temps et volatile dans le temps. les cotisations à l’épargne soient floues.

Cependant, comme nous n’avons pas examiné ces cas, nous ne pouvons pas savoir si nos attentes se réaliseront ou si des interactions complexes entre l’apprentissage implicite et explicite pourraient conduire à des résultats différents qui ne peuvent être prédits à partir des résultats actuels.

Parallèles entre l’apprentissage temporellement volatil/temporellement persistant et les processus d’apprentissage rapide/lent de l’adaptation motrice

Une autre ligne de travail a disséqué l'adaptation motrice, non pas expérimentalement, mais plutôt sur la base d'un modèle informatique avec 2 processus adaptatifs distincts : un processus adaptatif rapide qui apprend rapidement et affiche une faible rétention, et un processus adaptatif lent qui apprend lentement et affiche une forte rétention [10]. .

En manipulant la durée de l'entraînement pour obtenir différentes quantités d'apprentissage rapide et lent, une étude ultérieure a révélé que la rétention d'heures 24- était spécifiquement prédite par la quantité d'apprentissage lent, plutôt que par la quantité d'apprentissage rapide ou d'adaptation globale (60).

Il est intéressant de noter que cette dissection basée sur un modèle reflète notre dissection basée sur la stabilité temporelle, car le processus lent, comme l'adaptation temporellement persistante, conduit à une rétention 24- h, alors que le processus rapide, comme l'adaptation temporellement volatile, ne le fait pas.

Il existe une correspondance remarquable entre l'étude de Joiner et ses collègues, qui ont révélé que 49 ± 6 % (confiance de 95 %) de l'apprentissage lent le jour 1 sont conservés après 24 heures, et l'expérience 4 de l'étude actuelle, qui a révélé que 46 ± 9 % des l'apprentissage persistant du jour 1 est conservé après 24h. De plus, les caractéristiques d’apprentissage d’essai à essai des processus rapides et lents reflètent respectivement celles de l’adaptation volatile et persistante. En particulier, une adaptation lente affiche un apprentissage plus lent et une meilleure rétention qu'une adaptation rapide, tout comme une adaptation temporellement persistante affiche un apprentissage plus lent et une meilleure rétention qu'une adaptation temporellement volatile (voir figures 3C, 3D et 2A, respectivement).

Ces parallèles soutiennent, bien que cela soit spéculatif, que l'apprentissage temporellement volatile et temporellement persistant de notre dissection de l'adaptation correspond aux composantes implicites des processus rapides et lents du modèle à deux états. Cette possibilité remet en question deux idées marquantes de la littérature récente. Premièrement, la correspondance possible entre le processus rapide et l’apprentissage implicite temporellement volatile remet en question l’idée selon laquelle l’apprentissage rapide est synonyme d’adaptation explicite [18, 43, 87].

Deuxièmement, la possibilité d'une instanciation mesurable de processus d'apprentissage rapides et lents à partir du modèle à deux états remet en question l'affirmation selon laquelle les modèles d'apprentissage basé sur le contexte et la commutation entre les modèles devraient supplanter les modèles de processus adaptatifs avec des taux d'apprentissage différents [41].

La coexistence de mémoires temporellement volatiles et temporellement persistantes fournit un mécanisme d'interférence contextuelle

La cartographie possible d'une adaptation temporellement volatile sur un processus d'apprentissage rapide/faible rétention et d'une adaptation temporellement persistante sur un processus d'apprentissage lent/haute rétention fournit une explication potentielle intrigante pour les travaux antérieurs sur l'interférence contextuelle dans les tâches motrices et cognitives. L'interférence contextuelle fait référence au phénomène selon lequel les souvenirs formés dans des environnements à forte interférence, où la tâche en cours d'exécution est commutée de manière aléatoire d'un essai à l'autre, sont appris plus lentement mais affichent une rétention plus élevée que les souvenirs formés dans des environnements à faible interférence, où une seule tâche est exécutée en série. pratiqué[88–93].

Si, comme dans la tâche d'adaptation VMR étudiée ici, les mémoires temporellement volatiles et temporellement persistantes contribuent à l'apprentissage dans les tâches où une interférence contextuelle a été observée, alors les effets d'interférence contextuelle peuvent être prédits sur la seule base de l'espacement temporel inhérent aux paradigmes qui les suscitent.

L’idée ici est que la condition de forte interférence dans laquelle les tâches sont mélangées de manière aléatoire d’un essai à l’autre augmenterait nécessairement l’espacement temporel entre les essais au sein de chaque tâche par rapport à la condition de faible interférence dans laquelle les tâches sont pratiquées en série. Cette augmentation de l'espacement temporel permettrait aux mémoires temporellement volatiles de se décomposer, au moins partiellement, et réduirait ainsi la quantité d'apprentissage temporellement volatile, ce qui ralentirait l'apprentissage global et favoriserait un apprentissage persistant temporellement accru.

De plus, la réduction résultante de l’apprentissage temporellement volatile et l’augmentation de l’apprentissage temporellement persistant agiraient toutes deux pour augmenter la proportion d’apprentissages qui sont temporellement persistants dans la condition de forte interférence, ce qui, à son tour, augmenterait la rétention à long terme selon le constatations actuelles. Le ralentissement global de l’apprentissage et l’augmentation de la rétention prédits ici pour la condition de forte interférence sont, en fait, les caractéristiques déterminantes de l’interférence contextuelle.

De manière correspondante, l'inverse, un apprentissage global plus rapide mais une rétention réduite, serait prédit pour la condition de faible interférence où des tâches pratiquées en série avec un espacement temporel réduit permettraient à des mémoires temporellement volatiles de se construire rapidement pendant l'entraînement pour améliorer les performances, mais se dégraderaient avant une rétention ou un transfert. test, ce qui entraîne une mauvaise rétention.

Ainsi, la coexistence de mémoires temporellement volatiles et temporellement persistantes explique une interférence contextuelle qui ne nécessite en elle-même aucune interférence. Des travaux supplémentaires seront nécessaires pour déterminer la fraction des effets d’interférence contextuelle observés qui découlent de ce mécanisme.

Matériels et méthodes

Déclaration d'éthique

Cette étude a été approuvée par le Comité de l'Université Harvard sur l'utilisation de sujets humains (CUHS). Les participants étaient naïfs quant au but des expériences et ont fourni un consentement éclairé écrit conformément aux politiques du CUHS.

Participants

Au total, 118 sujets (48 hommes, âgés de 22,6 ± 4,7, 13 gauchers) ont participé à la présente étude (20 chacun dans les expériences 1 et 2, 12 dans l'expérience S1, 41 dans l'expérience 3 et 25 dans l'expérience 4).

Appareil

Nous avons utilisé la même configuration expérimentale que celle utilisée dans des travaux récents [62,63]. Les sujets étaient assis devant un appareil composé d'une tablette numérisée à 200 Hz (Wacom Intuos 3 12" × 19", résolution des données de position : 0,005 mm ; précision : 0,25 mm) positionnée sous un moniteur LCD 23" 120 Hz.

Au cours de l’expérience, les sujets ont déplacé une poignée sur mesure contenant un stylet au-dessus de la tablette, ce qui nous a permis d’enregistrer la position de la main. La vision de la main était masquée par le moniteur et les sujets observaient à la place leur mouvement sur l'écran à travers un curseur blanc représentant la position de la main.

For more information:1950477648nn@gmail.com