عندما يتعلم الأطفال كيفية ربط رباط الحذاء لديهم ، يفعلون ذلك في خطوات منفصلة - صنع حلقة أو شد في الرباط.
بعد التكرار الكافي ، يقوم دماغنا بتحويل هذه الخطوات إلى "قطع".
إن تشويش الحركة ، كما تُعرف الظاهرة ، هو استراتيجية تقلل الأوتار الطويلة من المعلومات إلى أجزاء أقصر وأكثر قابلية للإدارة يسهل تذكرها.
"تشونجكينج هو المنتج الطبيعي للاستراتيجية الذكية التي تقلل من تكاليف التعلم".
يعرف العلماء أنه بالنسبة للأشخاص المصابين بمرض باركنسون ، ومرض هنتنغتون ، والسكتة الدماغية ، فإن هذه الحركة تتعطل بشدة. يعتبر فهم القطع وكيف يعمل أمرًا ضروريًا للتشخيص المبكر والعلاج وإعادة التأهيل. ومع ذلك ، ليس لدى العلم أي تفسير ملموس له.
ولكن الآن ، طور الباحثون نظرية شاملة عن سبب حدوث التقطيع. ويقترن البحث بمقاومة اقتصادية في النظام الحركي ، حيث يصبح دمج القطع الصغيرة على النحو الأمثل "فعالا من حيث التكلفة" في بعض مراحل التعلم. تظهر النتائج في المجلة طبيعة الاتصالات.
يقول سكوت جرافتون ، أستاذ علم الأعصاب بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربارا: "يهدف النظام العصبي إلى إنتاج الحركات بأكبر قدر ممكن من الكفاءة". ومع ذلك ، هناك تكلفة حسابية لحساب المسارات الفعالة. البقعة الحلوة بين هذه الأهداف تؤدي إلى قطع. "
صعب وفعال
واستخدم جرافتون وزملاؤه أدوات للتحكم الحاسوبي في المحركات التي تنتج نماذج حاسوبية لاكتشاف كيف يتحكم المخ في الأطراف وأهداف النظام الحركي وقيوده. في هذا السياق ، واجه الباحثون صعوبة في تفسير كيف ينتقل البشر والحيوانات الأخرى من الحركات الحسابية البسيطة ولكنها غير الفعالة إلى الحركات التي تتطلب الكثير من الحسابية ولكنها فعالة.
يقول جرافتون: "تحل دراستنا هذه الصعوبة من خلال إظهار - نظريًا وتجريبيًا - أن المسارات التعليمية الأكثر فعالية من حيث التكلفة والتعقيد هي تلك التي تنتج التقسيم". "لذا ، فإن التجزئة هي المنتج الطبيعي لاستراتيجية ذكية تقلل من تكاليف التعلم".
وقاس الباحثون كيف أنتج قرود المكاك résus تسلسلات الحركة على مدى عدة أيام من الممارسة ووجدوا أن هذه الحيوانات هي بالفعل متعلمة فعالة من حيث التكلفة. من خلال اختيار وقت دمج القطع معًا بطريقة ذكية ، حققت القرود مدخرات على التكاليف التراكمية للتعلم.
وقسموا تسلسل الحركة إلى أجزاء ، تم تحسينها لتحقيق الفعالية ضمن أجزاء ، ثم دمجت الأجزاء فقط عندما كانت هناك حاجة لمزيد من المكاسب في الكفاءة.
"تجزئة معلومات حركة تميزت على نطاق واسع في الصحة والمرض عبر البشر والحيوانات، ولكن حتى الآن، وهي نظرية المعيارية كان مطلوبا"، ويقول جرافتون، "لدينا نظرية تستمد مسارات حركة المثلى، وهذه التجارب التي القرود تتعلم لإنتاج سلسلة رواية توضح التحركات على مدى فترة زمنية طويلة أن نظريتنا تشرح السمات الأساسية للقطع التي تظهر في تحركاتها. "
تأطير ظاهرة التقطيع كمقايضة اقتصادية يقدم منظورا جديدا على التعلم الحركي واضطراباته.
على سبيل المثال ، قد تُعزى الطبيعة غير المنتظمة لحركات ما بعد السكتة الدماغية إلى انخفاض الميزانيات الحسابية للتعلم الحركي ، وبالتالي قد تكون الحركات غير الفعالة التي تظهر في السكتة الدماغية متكيفة مع هذه الميزانيات ، يوضح جرافتون. ويضيف أن أي نهج لإعادة التأهيل يمكن أن يستفيد من هذه الرؤية.
يقول غرافتون: "إن منظومتنا الحسابية حول الفصل تفتح أيضًا أسئلة جديدة تتعلق بكيفية تحكم الدماغ في الحركات". "على وجه الخصوص ، يجب إعادة النظر في الأدلة الأخيرة للتشفير العصبي للتقطيع في الدماغ في ضوء النظريات الحسابية.
"هل الخلايا العصبية ترميز القرارات الحركية أو الميزانيات الحاسوبية أو أهداف الكفاءة؟ هذه أسئلة مفتوحة على نطاق واسع في مجال التحكم في المحركات بأكمله. "
المصدر جامعة كاليفورنيا في سانتا باربارا
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
