تفکیک دوگانه بین پس انداز و حافظه بلند مدت در یادگیری حرکتی قسمت 1

خلاصه

یادگرفتن خاطرات آسان تر از یادگیری از ابتدا است. این مزیت، که به عنوان پس انداز شناخته می شود، به طور گسترده ای ناشی از ظهور مجدد خاطرات بلندمدت پایدار است. وجود پس‌انداز اغلب به‌عنوان یک نشانگر برای اینکه آیا یک حافظه تثبیت شده است یا خیر، استفاده می‌شود.

یادگیری و حافظه ارتباط تنگاتنگی دارند و باعث ایجاد یکدیگر می شوند. حافظه یادگیری به دانش و مهارت های خاصی اشاره دارد که افراد در حین یادگیری شکل می دهند. افراد می توانند از این دانش و مهارت برای مقابله با مشکلات و چالش های مختلف استفاده کنند. حافظه به توانایی افراد برای ذخیره، بازیابی و بازتولید اطلاعات اشاره دارد.

وقتی توانایی های یادگیری و حافظه کافی نباشد، افراد دانش و مهارت هایی را که یاد گرفته اند فراموش می کنند و نمی توانند آنها را در زندگی واقعی به کار ببرند. این امر بر پیشرفت تحصیلی و شغلی آنها نیز تأثیر می گذارد. بنابراین، بهبود توانایی های یادگیری و حافظه خود بسیار مهم است.

چگونه می توان توانایی های یادگیری و حافظه را بهبود بخشید؟ اول از همه، شما باید بر روش ها و تکنیک های صحیح یادگیری تسلط داشته باشید. برای مثال می توانید از روش های حافظه مانند طبقه بندی و تداعی استفاده کنید. در عین حال باید به منظم بودن یادگیری توجه کنید و سعی کنید در زمان و مکان مشخص مطالعه کنید. ثانیاً، شما باید وضعیت زندگی سالم را حفظ کنید، ورزش بدنی بیشتری انجام دهید، رژیم غذایی متعادل داشته باشید و غیره که می تواند حافظه شما را بهبود بخشد. در نهایت، یادگیری و تفکر مداوم و بهبود مستمر توانایی های شناختی و درک فرد نیز کلید بهبود توانایی های یادگیری و حافظه است.

به طور خلاصه، بهبود توانایی های یادگیری و حافظه برای افراد بسیار مهم است. با تسلط بر روش‌های صحیح یادگیری، حفظ وضعیت زندگی سالم و یادگیری و تفکر مداوم، می‌توانید توانایی‌های یادگیری و حافظه خود را بهبود بخشید و پایه محکمی برای رشد آینده خود بگذارید. مشاهده می شود که ما نیاز به بهبود حافظه داریم و سیستانچ دسرتیکولا می تواند حافظه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد زیرا سیستانچ دسرتیکولا یک ماده دارویی سنتی چینی است که اثرات منحصر به فرد بسیاری دارد که یکی از آنها بهبود حافظه است. اثربخشی گوشت چرخ کرده از مواد فعال مختلفی که شامل اسید، پلی ساکاریدها، فلاونوئیدها و غیره است، ناشی می شود. این مواد می توانند به طرق مختلف سلامت مغز را ارتقا دهند.

روی 10 روش برای بهبود حافظه کلیک کنید

با این حال، یافته‌های اخیر نشان داده‌اند که نرخ یادگیری حرکتی را می‌توان به طور سیستماتیک کنترل کرد و جایگزینی مکانیکی برای ظهور مجدد حافظه بلندمدت پایدار ارائه کرد. علاوه بر این، کار اخیر نتایج متناقضی را در مورد اینکه آیا مشارکت ضمنی در صرفه جویی در یادگیری حرکتی وجود دارد، وجود ندارد یا معکوس شده است، گزارش کرده است که درک محدودی از مکانیسم های اساسی را نشان می دهد.

برای روشن کردن این مکانیسم‌ها، ما رابطه بین پس‌انداز و حافظه بلندمدت را با تشریح تجربی خاطرات زیربنایی بر اساس پایداری زمانی کوتاه‌مدت (60) بررسی می‌کنیم.

اجزای حافظه حرکتی که به طور موقت در 60 ثانیه پایدار هستند ممکن است به حافظه بلند مدت پایدار و یکپارچه کمک کنند، در حالی که اجزای موقتی فرار که قبلاً 60 ثانیه از بین رفته اند نمی توانند. به‌طور شگفت‌انگیزی، متوجه می‌شویم که یادگیری ضمنی فرار موقت منجر به صرفه‌جویی می‌شود، در حالی که یادگیری موقتی مداوم منجر به صرفه‌جویی نمی‌شود، اما یادگیری موقتی مداوم منجر به حافظه بلندمدت در 24 ساعت می‌شود، در حالی که یادگیری موقتی فرار نمی‌کند.

این تفکیک مضاعف بین مکانیسم‌های پس‌انداز و تشکیل حافظه بلندمدت، مفروضات گسترده در مورد ارتباط بین پس‌انداز و تثبیت حافظه را به چالش می‌کشد.

علاوه بر این، متوجه می‌شویم که یادگیری ضمنی مداوم نه تنها به پس‌انداز کمک نمی‌کند، بلکه اثر متضاد و ضد پس‌انداز ایجاد می‌کند و تعامل بین این پس‌اندازهای موقتی پایدار و پس‌اندازهای موقتی فرار، توضیحی برای چندین گزارش اخیر به ظاهر متناقض در مورد اینکه آیا به طور ضمنی مشارکت در پس انداز وجود دارد، وجود ندارد، یا وارونه می شود.

در نهایت، منحنی‌های یادگیری که ما برای کسب خاطرات ضمنی موقتی فرار و موقتی مشاهده کردیم، همزیستی خاطرات ضمنی را با دوره‌های زمانی مشخص نشان می‌دهد، و این ادعا را به چالش می‌کشد که مدل‌های یادگیری و تخمین مبتنی بر زمینه باید جایگزین مدل‌های فرآیندهای تطبیقی ​​با یادگیری‌های متفاوت شوند. . این یافته ها با هم، بینش جدیدی در مورد مکانیسم های پس انداز و شکل گیری حافظه بلند مدت ارائه می دهند.

معرفی

یادگرفتن مجدد خاطرات، چه به صورت بیانی و چه رویه ای، آسان تر از یادگیری از ابتدا است. این مزیت، که به عنوان پس انداز شناخته می شود، برای اولین بار در کار اصلی هرمان ابینگهاوس [1] مورد قدردانی قرار گرفت، که در آن مشاهده کرد که یادگیری مجدد فهرستی از کلمات فراموش شده سریعتر از یادگیری است. لیست رمان

پس انداز از آن زمان در انبوهی از پارادایم های مختلف نشان داده شده است، از جمله وظایف شناختی در انسان [2،3]، شرطی سازی عامل در حیوانات [4-6]، و وظایف حرکتی غیرانسانی مانند سازگاری ساکاد [7]، سازگاری با میدان نیرو [7] 8-11]، سازگاری بینایی حرکتی [12-21]، و سازگاری راه رفتن [22،23].

تحقیقات قبلی به طور کلی ثابت کرده است که پس انداز حاصل از یادآوری یک حافظه بلندمدت تثبیت شده قبلی است [14،24،25].

توانایی ایجاد خاطرات طولانی مدت یکی از قابل توجه ترین توانایی های بیولوژیکی است که برخی از خاطرات با وجود انعطاف پذیری عصبی مداوم، مادام العمر باقی می مانند.

دانمارکی های مسن جزئیات پیش پا افتاده ای را به یاد می آورند - مانند آب و هوا- اخبار تهاجم و آزادی کشورشان در طول جنگ جهانی دوم بیش از 50 سال بعد [26]، و نمونه های مشابهی از خاطرات پیرامون رویدادهای تکان دهنده و/یا پیامد فراوان است [27-29]. مردم دهه‌ها بعد همکلاسی‌های دبیرستانی را می‌شناسند [30]، سال‌ها پس از آموزش به طور ضمنی از قواعد دستور زبان ترکیبی استفاده می‌کنند [31] و ماه‌ها [32] یا حتی سال‌ها بعد [33] تصاویر خاصی را شناسایی می‌کنند. خاطرات بلندمدت از طریق تثبیت ظاهر می شوند، فرآیندی که توسط مکانیسم های مولکولی که فعالیت سیناپسی را تسهیل می کند [34،35] و می تواند از طریق هیپوکامپ [36،37] ایجاد شود.

در کارهای حرکتی، وجود یا عدم وجود خود پس انداز اغلب به عنوان یک آزمون تورنسل برای اینکه آیا حافظه ای که قبلاً آموزش داده شده است، در مقیاس های زمانی از ساعت ها تا ماه ها تثبیت شده است، در نظر گرفته می شود [14،24،25].

در نتیجه، از نظر مکانیسم‌های زیربنایی، صرفه‌جویی در نتیجه موارد زیر پیشنهاد شده است: (1) آشکارسازی فرآیند یادگیری آهسته‌تر و حفظ قوی در یک مدل یادگیری چند نرخی[10]. (2) سوئیچینگ مبتنی بر زمینه یا ربط بین چنین فرآیندهای آهسته متعددی که هر کدام به حافظه متفاوتی اختصاص دارد [38-41]. یا (3) بازگشت به خاطره یک طرح حرکتی که قبلاً یاد گرفته بود و با موفقیت یا تکرار صرف تقویت شد [16،42].

همه این مکانیسم‌های پیشنهادی بر صرفه‌جویی به‌عنوان تجلی حافظه‌ی حرکتی نهفته، پایدار و یکپارچه تمرکز می‌کنند که هم در برابر تداخل و هم در گذر زمان قوی است.

در راستای این ایده، یک دیدگاه اخیر اما تأثیرگذار پیشنهاد کرده است که صرفه جویی در سازگاری حرکتی به طور خاص ناشی از یادآوری یک استراتژی صریح است [18،43،44]، در حالی که مؤلفه ضمنی یادگیری دیداری-حرکتی به پس انداز کمک نمی کند [44].

این مطالعات شواهد روشنی برای پس‌اندازهای صریح ارائه می‌دهند، اما پارادایم‌هایی که آنها استفاده می‌کردند، انطباق ضمنی کمی را برانگیخت و قدرت ارزیابی پس‌اندازهای ضمنی را محدود کرد. مطالعات جدیدتر که منجر به سازگاری ضمنی بیشتر شده است، به یافته‌های متفاوتی منجر شده است و به این نتیجه رسیده است که سازگاری ضمنی یا در طول یادگیری مجدد سریع‌تر است [19،20] یا کندتر [45].

مطالعات Avraham [45] و Albert [20] از توجه ویژه ای برخوردار هستند، زیرا هر دو برای جداسازی انطباق ضمنی (البته با استفاده از پارادایم های مختلف) طراحی شده اند و در عین حال به نتایج متضادی رسیده اند.

چه چیزی می تواند این اختلاف ظاهری را توضیح دهد؟ یک احتمال این است که انطباق ضمنی ممکن است یکپارچه نباشد. ممکن است از اجزای متمایز تشکیل شده باشد که با سرعت های متفاوتی دوباره یاد می گیرند و به طور متفاوت در این پارادایم های مختلف استخراج می شوند.

یک مکانیسم جایگزین جذاب مبتنی بر فراخوانی این است که پس‌اندازها از تغییرات در نرخ یادگیری ناشی می‌شوند [11،15،23]، ایده‌ای که توسط کار اخیر تقویت شده است که نشان داده است که میزان وقوع یادگیری به‌طور سیستماتیک توسط ویژگی‌های خاص محیط یادگیری تعدیل می‌شود.

این ویژگی‌ها شامل مقدار تغییرپذیری مرتبط با کار موجود قبل از یادگیری [46،47]، تعادل بین عدم قطعیت حسی و عدم قطعیت در مورد تخمین حالت [48،49]، مواجهه قبلی با اختلالاتی است که با ساختار کوواریانس مشابه بین پارامترهای یادگیری مشخص می‌شود [50،51] ، مواجهه قبلی با خطاهای حرکتی مشابه [21،52]، و سازگاری آزمون تا آزمایش در محیط یادگیری [53،54].

به طور خاص، محیط‌های با سازگاری بالا، که به موجب آن آشفتگی‌ها تمایل دارند از یک آزمایش به آزمایش دیگر ادامه داشته باشند و بنابراین قابلیت پیش‌بینی بیشتری را به اختلال تحمیلی می‌دهند، می‌توانند به شدت نرخ یادگیری را افزایش دهند (تا 3×). تا آنجا که به مطالعه پس‌انداز مربوط می‌شود، این یافته انتقادی است: پارادایم‌های انطباق مورد استفاده برای مطالعه پس‌انداز معمولاً شامل همان اختلالی است که برای تعداد زیادی آزمایش (معمولاً 60 تا 120) فعال است، که منجر به خطاهای بسیار ثابت می‌شود، که در منجر به افزایش شدید نرخ یادگیری می شود [52-55].

این مکانیسم می‌تواند با ایجاد امکان یادگیری سریع‌تر حافظه کوتاه‌مدت، برخلاف ظهور مجدد حافظه بلندمدت و پایدار، به صرفه‌جویی منجر شود. این با نتایج اخیر مطابقت دارد که نشان می‌دهد تجربه قبلی با خطاهای با ثبات بالا، برخلاف تکرار اقدامات موفق، منجر به صرفه‌جویی می‌شود [21].

در اینجا، مکانیسم‌هایی را که منجر به صرفه‌جویی می‌شوند و آن‌هایی که منجر به شکل‌گیری خاطرات حرکتی پایدار و طولانی‌مدت می‌شوند، مقایسه می‌کنیم.

ما فرض کردیم که تشریح سازگاری حرکتی در اجزای حافظه خاص بر اساس پایداری زمانی می‌تواند این مکانیسم‌ها را روشن کند. ما از تأخیرهای زمانی کوتاه 60- برای تجزیه انطباق کلی به 2 مؤلفه استفاده می‌کنیم: سازگاری موقتی فرار، که در طول این تأخیر زمانی تحلیل می‌رود، و سازگاری موقتی پایدار، که از تأخیر جان سالم به در می‌برد [56-59].

از آنجایی که تنها در 60 ثانیه از بین می‌رود، سازگاری موقتی منجر به حافظه بلندمدت نمی‌شود که با پایداری در مقیاس‌های زمانی که مرتبه‌ای بزرگ‌تر هستند همراه باشد [9،25،60]. از این رو، مکانیسم‌هایی که منجر به حافظه بلندمدت می‌شوند، درون سازگاری موقتی قرار می‌گیرند، و بنابراین، پس‌اندازهای وابسته به تثبیت، یادگیری سریع‌تر را فقط برای سازگاری موقتی پیش‌بینی می‌کنند.

برعکس، اگر ما یادگیری مجدد سریع‌تر را صرفاً برای سازگاری موقتی بی‌ثبات پیدا کنیم، نشان‌دهنده مکانیسم پس‌اندازی است که توسط حافظه بلندمدت هدایت نمی‌شود.

به‌طور قابل‌توجهی، متوجه می‌شویم که صرفه‌جویی به‌دلیل ظهور مجدد خاطرات حرکتی موقتی پایدار نیست، بلکه با یادگیری مجدد سریع‌تر خاطرات موقتی فرار است. ما ادامه می دهیم تا متوجه شویم که این خاطرات بی ثبات زمانی مسئول پس انداز در پارادایم ما به جای صریح، سازگاری ضمنی را نشان می دهند.

با این حال، هنگامی که حفظ بلندمدت اجزای موقتی و موقتی فرار را اندازه‌گیری می‌کنیم، متوجه می‌شویم که این یک انطباق موقتی پایدار است، نه یک سازگاری موقتی فرار، که منجر به حافظه بلندمدت می‌شود. این یافته‌ها با هم، یک تفکیک دوگانه واضح بین پس‌انداز و حافظه بلندمدت را نشان می‌دهند.

نتایج

ما مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را برای روشن کردن مکانیسم‌های پس‌انداز و حافظه بلندمدت و بررسی رابطه بین آنها طراحی کردیم. ما با بررسی این موضوع شروع کردیم که آیا پس‌انداز، یعنی یادگیری مجدد سریع‌تر انطباق‌هایی که قبلاً آموخته‌ایم، ناشی از ظهور مجدد یک حافظه موقتی تثبیت‌شده قبلی است، یا به دلیل تمایل به کسب سریع‌تر یک حافظه موقتی و موقتی فرار است.

به طور خاص، ما الگویی را برای تشریح انطباق اولیه، حذف سازگاری و صرفه جویی در سازگاری مجدد به اجزای موقتی پایدار و موقتی ایجاد کردیم.

ما ابتدا پویایی را بررسی کردیم که در آن خاطرات موقتی و موقتی فرار در طول یک دوره تخلیه پس از انطباق اولیه تحلیل می‌روند، زیرا صرفه‌جویی می‌تواند از پاک شدن ناقص یک جزء سازگاری حاصل شود [10،61]. این به ما امکان می‌دهد تا نرخ‌های عدم یادگیری را برای سازگاری موقتی و موقتی فرار در حین شستشو مقایسه کنیم، و به طور انتقادی، ارزش اولیه حافظه‌های موقتی و موقتی فرار را قبل از انطباق مجدد اندازه‌گیری کنیم، به طوری که پس‌انداز می‌توان به‌طور دقیق برای هر دو ارزیابی کرد.

بعداً بررسی کردیم که چگونه پس‌انداز به خاطرات موقتی و موقتی فرار بستگی دارد، با اندازه‌گیری پس‌اندازها به‌طور جداگانه برای این دو جزء سازگاری حرکتی، و به ما امکان می‌دهد تعیین کنیم که آیا یکی از این حافظه‌ها به طور خاص مسئول پس‌انداز است یا خیر.

سپس بررسی کردیم که آیا حافظه بلندمدت، که به عنوان حفظ انطباق قبلی آموزش دیده 24 ساعت بعد اندازه گیری می شود، با مؤلفه موقتی پایدار یا موقتی سازگاری مرتبط است یا خیر.

اندازه گیری مشارکت های موقتی بی ثبات و موقتی در پس انداز

برای آزمایش‌های 1 و 2، N=40 آزمودنی را به‌کار گرفتیم و آنها را روی چرخش بینایی حرکتی 30 درجه (VMR) [12،13،15-18،62-64] آموزش دادیم (شکل 1A و 1B). پس از 80 کارآزمایی آموزش اولیه، آزمودنی‌ها پس از یک دوره کوتاه ({13}}آزمایشی) پس‌انداز آزمایش شدند، که قبلاً برای پاک کردن سازگاری کلی VMR کافی گزارش شده بود [15]، یا طولانی‌تر ({{{{ 15}}آزمایشی) دوره شستشوی ما به کار گرفته شد تا یک شستشوی قطعی‌تر را ایجاد کنیم.

ما همچنین از داده‌های این 800-شست‌شوی آزمایشی برای ردیابی دوره زمانی عدم یادگیری برای مؤلفه‌های موقتی و موقتی فرار سازگاری استفاده کردیم. این عدم یادگیری، هم یادگیری غیرفعال (یعنی بازآموزی رفتار پایه) و هم زوال آزمایشی-کلی طبیعی سازگاری را در بر می گیرد [17،65-68].

هر آزمودنی هر دو نوع مدت زمان شستشو را پس از آموزش تجربه کرد (شکل 1C را ببینید). در آزمایش 1 (N=20)، ابتدا دوره شستشوی کوتاه و در مرحله دوم دوره شستشوی طولانی ارائه شد. در آزمایش 2 (N=20)، این ترتیب برعکس شد (شکل 1C، برای توضیحات مفصل به مواد و روش‌ها مراجعه کنید).

در طول این آزمایش‌ها - هم در حین یادگیری و هم در حین شستشو - گاهی اوقات تاخیرهای 1- دقیقه‌ای را وارد می‌کردیم که امکان سازگاری موقتی-فرار با پوسیدگی را فراهم می‌کرد.

از آنجایی که {0}دقیقه تأخیر، مقدار ثابت زمانی 2.5 تا 4 برابر را برای فروپاشی سازگاری موقتی فرار اعمال کردیم [56-58]، تقریباً 95 درصد کاهش انطباق فرار انتظار می‌رود، که به طور مؤثر سازگاری موقتی پایدار را جدا می‌کند. .

ما انطباق موقتی پایدار را به‌عنوان انطباق اندازه‌گیری شده در طول آزمایش پس از تأخیر و سازگاری موقتی فرار به‌عنوان تفاوت بین سازگاری کلی (خود به عنوان انطباق متوسط ​​در 2 کارآزمایی بدون تأخیر قبلی و 2 کارآزمایی ادامه‌دار گرفته شد) و سازگاری موقتی (شکل) تعریف کردیم. 1D، همچنین به مواد و روش ها مراجعه کنید).

For more information:1950477648nn@gmail.com