Kaksinkertainen erottelu säästöjen ja pitkäaikaismuistin välillä motorisessa oppimisessa, osa 4

Yhteenvetona voimme todeta kokeessa 4, että lisääntynyt ajallisesti jatkuva sopeutuminen liittyy vahvempaan pitkäaikaismuistiin, kun taas lisääntynyt ajallisesti haihtuva sopeutuminen ei.

Pysyvyyssopeutuminen ja muisti liittyvät läheisesti toisiinsa. Uusien haasteiden edessä ihmiskehon ja aivojen on sopeuduttava uusiin ympäristöihin ja tilanteisiin. Jokainen sopeutuminen aiheuttaa joitain muutoksia kehossa ja aivoissa, joita kutsutaan pysyviksi mukautuksiksi.

Pysyvät sopeutumiset ovat hyvin yleisiä biologisessa maailmassa. Kun eläimet, kuten vuohet, kiipeävät jyrkkiä mäkiä, niiden lihakset vahvistuvat. Kun muusikko soittaa kielisoittimella, hänen sormensa muuttuvat joustavammiksi. Nämä ovat esimerkkejä jatkuvista sopeutumisesta. Aivot eivät ole poikkeus. Kun opimme ja harjoittelemme useita kertoja, aivot muodostavat uusia hermoyhteyksiä, jotka parantavat merkittävästi muistiamme.

Eri neuronien välille muodostuu uusia pieniä rakenteita, joita kutsutaan synapseiksi. Tieto siirtyy hermosolulta hermosolulle synapsien kautta. Kun käymme läpi uuden kokemuksen tai toistamme tehtävän useita kertoja, aivojen synapsit järjestyvät uudelleen ja kasvavat, mikä helpottaa olennaisen tiedon muistamista. Joka kerta kun muistamme, synapsit syttyvät uudelleen, mikä syventää muistiamme ja pidentää sitä. Tästä syystä toistuva harjoittelu ja toistuva muistaminen ovat kriittisiä oppimisen ja muistin kannalta.

Kestävät mukautukset eivät ainoastaan ​​muuta kehoamme ja aivojamme, vaan ne muuttavat myös ajattelutapaamme, mikä parantaa kestävyyttämme ja itseluottamustamme. Jokainen meistä tarvitsee vahvan kehon ja aivot. Hyvällä harjoittelulla voimme vahvistaa kehomme ja aivomme sopeutumiskykyä ja parantaa ominaisuuksiamme, mikä tekee meistä terveempiä ja menestyneempiä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että jatkuva sopeutuminen ja muisti liittyvät läheisesti toisiinsa. Jokainen sopeutuminen muuttaa hermoyhteyksiämme ja parantaa kykyämme muistaa. Säännöllisen harjoittelun ja muistamisen avulla voimme syventää näitä muistoja ja sopeutumiskykyä sekä parantaa kehomme ja aivomme laatua. Vahva mieli ja keho on menestymisen ja onnellisuuden edellytys. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche deserticola voi parantaa muistia merkittävästi, koska Cistanche deserticola on perinteinen kiinalainen lääkeaine, jolla on monia ainutlaatuisia vaikutuksia, joista yksi on parantaa muistia. Jauhetun lihan teho perustuu sen sisältämiin erilaisiin vaikuttaviin ainesosiin, mukaan lukien happo, polysakkaridit, flavonoidit jne. Nämä ainesosat voivat edistää aivojen terveyttä monin tavoin.

Napsauta Tiedä lyhytaikaista muistia, kuinka voit parantaa

Tämä eroaa jyrkästi kokeista 1 ja 2, joissa havaitsimme, että ajallisesti epävakaa sopeutuminen liittyi säästöihin, kun taas ajallisesti jatkuva sopeutuminen ei ollut. Yhdessä nämä tulokset osoittavat silmiinpistävän kaksinkertaisen eron ajallisesti jatkuvan ja ajallisesti haihtuvan oppimisen vaikutuksen välillä pitkäkestoiseen muistiin ja säästöihin.

Jotta voitaisiin vielä suoremmin verrata kahta vaikutusta tähän kaksinkertaiseen dissosiaatioon, käytettiin kokeiden 1 ja 2 säästötietoja ja suoritettiin kaksimuuttujaanalyysi yksilöiden välisistä eroista kokonaissäästöissä perustuen ajallisesti epävakaaseen ja ajallisesti jatkuvaan oppimiseen uudelleenkoulutuksen aikana ( katso lisätietoja kohdasta Materiaalit ja menetelmät).

Tämä kaksimuuttujaregressioanalyysi on analoginen yllä oleville {{0}}tuntien säilytystiedoille suoritetun analyysin kanssa, ja se on kuvattu kuvioissa 6C ja 6D, rinnakkaisessa muodossa kuvien 6A ja 6B kanssa. Ajallisesti haihtuvan oppimisen lisääminen toiseksi regressoriksi ajallisesti jatkuvan oppimisen jälkeen paransi merkittävästi kykyä selittää säästöjä (R2 nousi 0,0 %:sta 13,8 %:iin, mikä vastaa osittaista R2:ta 13,8 %, F(37, 1)=5.9, p=0.0198).

Huomautamme tässä, että tämä p-arvo vastaa varianssivähennystä, joka liittyy ajallisesti haihtuvan oppimisen lisäämiseen regressioon ja vastaa kaksisuuntaista testiä, jonka regression kulmakerroin ei ole nolla. Jos siis yksisuuntaisessa testissä olisi sen sijaan ollut säästöjen ja alkuperäisen ajallisesti haihtuvan oppimisen välisen merkittävän positiivisen suhteen testaamisen ajatuksen mukaisesti, sen arvo olisi ollut<0.01. 

Sitä vastoin ajallisesti jatkuvan oppimisen lisääminen toissijaiseksi regressoriksi ajallisesti vaihtelevan oppimisen jälkeen ei parantanut merkittävästi kykyä selittää säästöjä (R2 kasvoi 13,7 %:sta 13,8 %:iin, mikä vastaa osittaista R2:ta 0,2 %. F(37,1)=0.1, p=0.81).

Tämän regressioanalyysin havainnot osoittavat, että yksilöiden väliset erot alkuoppimisen ajallisesti epävakaassa, mutta ei ajallisesti pysyvässä komponentissa liittyvät yksilöllisiin eroihin uudelleenoppimisen aikana syntyvien säästöjen määrässä. Tämä lisää kuviossa 3 kuvattuihin todisteisiin, jotka on esitetty yhteenvetona kuviossa 6E, että ajallisesti haihtuva oppiminen näyttää säästöjä, kun taas ajallisesti jatkuva oppiminen ei.

Keskustelu

Tässä vertailimme mekanismeja, jotka ovat vastuussa säästöistä ja pitkäkestoisesta muistista ihmisen motorisessa oppimisessa, ja havaitsimme, että ajallisesti epävakaa sopeutuminen johtaa säästöihin ja että ajallisesti jatkuva sopeutuminen johtaa pitkäaikaiseen muistiin.

Kun erotimme adaptiiviset vastaukset ajallisesti pysyviksi ja ajallisesti haihtuviksi komponenteiksi käyttämällä 60-s-viiveitä (kuva 1), havaitsimme, että ajallisesti pysyvät muistit huuhtoutuivat pois 4–20 kertaa hitaammin kuin ajallisesti haihtuvat muistit (kuva 2). huomattava ajallisesti pysyvä jäännös jopa 100 pesukokeen jälkeen (katso kuva 2), kun yleinen sopeutuminen oli jo kauan sitten huuhtoutunut nollaan.

Tämä viittaa siihen, että lyhyet pesujaksot 11-100 koetta harjoitettua liikesuuntaa kohti, joissa käytettiin useissa aikaisemmissa tutkimuksissa yleisen sopeutumisen poistamiseksi [13, 15, 16, 18, 24, 64], eivät todennäköisesti olisi onnistuneet pesemään pois tätä ajallisesti jatkuvaa sopeutumista.

Siksi valvoimme jäljelle jäävän ajallisesti jatkuvan mukautumisen vaikutusta joko kokeellisesti pidennetyllä 800-kokeilujaksolla, joka voisi poistaa sen, tai analyyttisesti sopivalla perustason vähennyksellä ja normalisoinnilla, jolloin voimme arvioida säästöt tarkasti.

Tällä kontrollilla löysimme jatkuvasti huomattavasti enemmän säästöjä ajallisesti epävakaassa kuin ajallisesti jatkuvassa mukautumisessa (kuvat 3 ja 6). Ajallisesti vaihteleva sopeutuminen osoitti säästöjä näyttämällä jatkuvasti nopeampaa uudelleenoppimista kuin alkuoppiminen, kun taas ajallisesti jatkuva sopeutuminen osoitti huomattavasti säästöjä estävää uudelleenoppimista, joka oli huomattavasti hitaampaa kuin alkuperäinen oppiminen sekä kokonaistiedoissa että erityisesti 800-kokeessa. pesutilanne, jossa sekä jatkuvan että haihtuvan oppimisen täydellinen huuhtoutuminen tapahtui, mikä mahdollistaa säästöjen mitä puhtaimman mittaamisen. Ajallisesti jatkuva oppiminen oli myös nimellisesti hitaampaa, joskaan ei merkittävästi, 40-kokeilun poistumistiedoissa.

Huomasimme, että ajallisesti haihtuvan sopeutumisen säästöt olivat riittävän suuria ylittääkseen jatkuvan sopeutumisen eston ja tuovat silti merkittäviä säästöjä yleiseen sopeutumiseen. Lisäksi havaitsimme, että havaitsemamme ajallisesti epävakaat säästöt johtuivat pikemminkin implisiittisestä kuin eksplisiittisestä oppimisesta (kuva 4).

Tietomme viittaavat siis siihen, että kokonaissopeutumisen säästöt johtuvat implisiittisestä, ajallisesti haihtuvasta mukautumisesta, mikä edustaa lisääntynyttä taipumusta muodostaa nopeammin ajallisesti haihtuva muisti, eikä atemporaalisesti pysyvän muistin uudelleen ilmaantumista.

Kun erotimme sopeutumisen haihtuviin ja pysyviin komponentteihin tutkiaksemme pitkäaikaismuistin mekanismeja, havaitsimme vahvan positiivisen suhteen 24-tuntivarannon ja ajallisesti jatkuvan, mutta ei ajallisesti haihtuvan mukautumisen välillä (kuvat 5 ja 6). säästöjä ja 24-tuntien säilyttämistä varten rajaa voimakas kaksinkertainen dissosiaatio, jossa ajallisesti jatkuva oppiminen johtaa pitkäaikaiseen muistiin, mutta ei säästöihin, ja ajallisesti epävakaa oppiminen johtaa säästöihin, mutta ei pitkäaikaiseen muistiin.

Kun erotimme sopeutumisen haihtuviin ja pysyviin komponentteihin tutkiaksemme pitkäaikaismuistin mekanismeja, havaitsimme vahvan positiivisen suhteen 24-tuntivarannon ja ajallisesti jatkuvan, mutta ei ajallisesti haihtuvan mukautumisen välillä (kuvat 5 ja 6).

Yhdessä säästöjä ja 24-tuntien säilyttämistä koskevat havainnot kuvaavat voimakasta kaksinkertaista dissosiaatiota, jossa ajallisesti jatkuva oppiminen johtaa pitkäaikaiseen muistiin mutta ei säästöihin, ja ajallisesti epävakaa oppiminen johtaa säästöihin, mutta ei pitkäaikaiseen muistiin.

Säästöjen rinnastus ajallisesti epävakaassa ja ajallisesti jatkuvassa sopeutumisessa selittää erot säästöissä aikaisemmissa tutkimuksissa

Tuloksemme tarjoavat ratkaisun ilmeiseen eroon aikaisempien tutkimusten välillä, jotka erottivat implisiittiset säästöt sopeutumisessa, mutta löysivät joko säästöjä [45] tai säästöjä [20].

Edellisessä tutkimuksessa käytetty paradigma todennäköisesti edisti ajallisesti jatkuvaa implisiittistä sopeutumista, jonka havaitsemme tässä osoittavan säästöjä, koska verrattuna nykyisiin havaintoihin, joissa käytettiin vain yhtä liikesuuntaa, käytettyjen liikesuuntien moninaisuus lisäisi dramaattisesti samansuuntaisten liikkeiden välistä ajallista etäisyyttä. , joka rajoittaa ajallisesti haihtuvaa sopeutumista - vaikka tämän vaikutuksen laajuutta on valitettavasti vaikea arvioida lopullisesti, koska kokeiden välisiä aikavälejä ei raportoitu nimenomaisesti tutkimuksessa.

Sitä vastoin jälkimmäisessä tutkimuksessa käytetty nopeatempoinen paradigma sallisi ajallisesti haihtuvan sopeutumisen suuremman kertymisen, jonka havaitsemme tässä osoittavan tarpeeksi säästöjä voittaakseen anti-säästöt ajallisesti jatkuvassa mukautumisessa. Myös muut tekijät ovat saattaneet vaikuttaa ajallisesti haihtuvien ja ajallisesti pysyvien komponenttien väliseen tasapainoon säästöjen saavuttamiseksi verrattuna näissä kahdessa tutkimuksessa havaittuihin säästöihin.

Tämä vaikutus, jossa ajallisesti vaihtelevat säästöt pienenevät, kun kokeen suunnittelussa on enemmän kohdesuuntia, koska samansuuntaiset kokeiden väliset aikavälit kasvaisivat ja pakottaisivat ajallisesti haihtuvan sopeutumisen heikkenemään suuremmassa määrin, ennustaisi myös pienentyneen säästön. tutkimuksissa, jotka eivät eristäneet implisiittistä sopeutumista.

Tämä ennuste on todellakin vahvistettu aikaisemmissa töissä: tutkimukset, joissa käytettiin 4--kohdistusta 8-kohdistusparadigmiin, havaitsivat joko vähemmän merkittäviä säästöjä [13,19] tai ei lainkaan säästöjä [24], kun taas tutkimukset, joissa käytettiin {{5} }}kohde- tai 2-kohdeparadigmat [15,17,18], jotka osoittavat huomattavia säästöjä.

Kun otetaan huomioon noin 20 sekunnin aikavakio, joka havaittiin ajallisesti haihtuvan sopeutumisen heikkenemiselle VMR-oppimisen aikana [56–58], melko nopea 3-s kokeiden välinen aika tutkimuksessamme sallisi lähes täydellisen (86 %) ajallisesti haihtuvan sopeutumisen siirtymistä kokeesta toiseen, kun taas 8-nkertainen kasvu kokeiden välisissä aikaväleissä 8-tavoitetutkimuksessa, jossa on samanlainen tahdistus, sallisi vain 30 %:n siirtymisen.

Tämä vähentäisi dramaattisesti ajallisesti epävakaiden säästöjen vaikutusta.

Epätäydellinen huuhtoutuminen voi saastuttaa säästöjen arvioinnin

Kokeilumme osoittivat, että ajallisesti jatkuva sopeutuminen vaatii yllättävän pitkän ajanjakson huuhtoutuakseen pois - reilusti yli 100 kokeessa ja paljon kauemmin kuin yleinen sopeutuminen, joka yhdistää haihtuvia ja pysyviä komponentteja ja joka huuhtoutuu tehokkaasti pois vain 20-40 kokeessa (kuva 2). Tämä johtuu siitä, että negatiivinen ajallisesti haihtuva adaptaatio peittää kestävän ajallisesti pysyvän komponentin 20-40 pesukokeen jälkeen.

Siksi, jos ajallisesti jatkuvan sopeutumisen huuhtoutumista ei mitata erikseen, on helppo saada väärä käsitys, että lyhyt 20–40 kokeilun lohko riittää huuhtelemaan kaiken sopeutumisen niin, että todellinen säästö - mikä tarkoittaa uudelleenoppimista täydellisen huuhtoutumisen jälkeen kaikista sopeutumisesta - voidaan mitata puhtaasti. Suurin osa tutkimistamme säästötutkimuksista käytti huuhtoutumisjaksoja selvästi alle sen, mikä olisi tarpeen ajallisesti jatkuvan sopeutumisen täydelliseen huuhtoutumiseen [13,15,16,18,24,64] – merkittävä poikkeus on äskettäinen [45] tutkimus, jossa käytettiin pitkää pesua. useilla tauoilla, jotka koettivat jäljellä olevaa ajallisesti jatkuvaa sopeutumista.

Ajallisesti jatkuvan sopeutumisen epätäydellinen huuhtoutuminen johtaisi näennäisiin säästöihin, koska tämä jatkuva muisti paljastuu uudelleenoppimisen aikana, kuten monirateleoppimismalli [10] ennustaa, mikä saastuttaa todellisten säästöjen arvioinnin.

Jopa Zarahn ja kollegat [15], joissa ensisijainen väite oli, että säästöjä oli olemassa kaikkien sopeutumisen komponenttien täydellisen pesun jälkeen, joten heidän löytämiään säästöjä ei voitu selittää näennäisillä säästöillä, jotka johtuvat hitaasti rappeutuvan oppimisprosessin paljastamisesta, käytettiin vain 40 koetta, mikä tarkoittaa, että heidän havaitsemiinsa säästöihin sisältyi lähes varmasti ilmeisiä säästöjä ajallisesti jatkuvan sopeutumisen epätäydellisestä huuhtoutumisesta.

Zarahnin ja kollegoiden tietojen tarkastus paljastaa, että säästöt kokeessa 10 (aikapiste, jolloin havaitsimme maksimaaliset säästöt) olivat noin 20 % häiriön koosta. Havaitsemme kuitenkin, että heidän käyttämänsä lyhyt 40-kokeilun pesu johti ajallisesti jatkuvaan sopeutumiseen jäännöstasoon, joka oli noin 15 % häiriön koosta, mikä viittaa siihen, että suurin osa heidän havaitsemistaan ​​säästöistä oli näennäisiä säästöjä.

Nykyiset tulokset 800-kokeilusta, jossa ajallisesti jatkuva sopeutuminen eliminoitiin, osoittavat kuitenkin selkeää näyttöä Zarahnin ja kollegoiden olettamista todellisista säästöistä.

Valitettavasti on mahdotonta tietää tarkasti, kuinka suuri osa tutkimuksen raportoimista säästöistä johtui epätäydellisestä huuhtoutumisesta paradigmaattisten erojen vuoksi, erityisesti niiden käyttäessä 45-astetta 30-asteen VMR-häiriön sijaan, mikä saattaa ovat lisänneet tai vähentäneet huuhtoutumisensa epätäydellistä määrää tai todellisten säästöjen määrää.

Implisiittiset säästöt eivät johdu konsolidoidun moottorimuistin poistamisesta

Havaintomme, jotka erottavat säästöt pitkäaikaisesta muistista ja osoittavat, että säästöt perustuvat ajallisiin, haihtuviin mieluummin kuin ajallisesti pysyviin muistoihin, kumoavat laajalle levinneen näkemyksen, jonka mukaan säästöille ominaista nopeampi uudelleenoppiminen johtuu aiemmin konsolidoidun, vakaan moottorimuistin palauttamisesta [8]. ,9,14,16,17,19,43,84,85].

Siinä missä säästöjä on käytetty lakmuskokeena motorisen muistin vahvistamiselle 1, 2 tai jopa 7 päivän harjoittelun jälkeen [13,24], tässä havaitaan, että säästöjen taustalla on ensisijaisesti sopeutumisen ajallisesti haihtuva komponentti, joka vaimenee yhden min tai vähemmän.

Nämä ajallisesti epävakaat säästöt eivät voi syntyä konsolidoidusta muistista aiemmasta mukautumisesta, koska mikä tahansa muisti, joka on tarpeeksi vakaa selviytymään tunnin mittaisesta 800-kokeilujaksosta, olisi varmasti vakaa ajan kulumista vastaan ​​minuutin aikana. pitkiä viiveitä kokeessamme käytettiin määrittämään ajallista labiaisuutta.

Tuloksemme osoittavat siis, että säästöjä ei ohjaa sovitetun moottorin tehon konsolidoitu muisti, mikä on sopusoinnussa osoittamamme säästöjen ja pitkäaikaisen muistin välisen kaksinkertaisen eron kanssa.

Sitä vastoin havaitsemiamme säästöjä ohjaa lisääntynyt oppimisnopeus adaptiivisille mutta ajallisesti epävakaille muutoksille moottorin tehossa yhdestä kokeesta toiseen, kun kokee saman häiriön uudelleen huuhtelun jälkeen.

Vaikka kykyä vahvistaa tämä oppimisnopeuden nousu voitaisiin pitää eräänlaisena konsolidoituneena muistina, koska se on pitkäkestoinen ja sen on perustuttava kokemuksen aiheuttamaan aplastiseen muutokseen, tämä kyky poikkeaa suuresti tavanomaisesta konsolidoidun motorisen muistin käsityksestä, jossa harjoitetut toiminnot itseään muistetaan.

Tuloksemme ovat siis yhdenmukaisia ​​mallin kanssa, jossa implisiittiset säästöt perustuvat kykyyn parantaa toimien sopeutumista, eikä itse toimien muistiin. On kuitenkin tärkeää huomauttaa, että havainnot eivät osoita, että konsolidoituja muistoja ei muodostu, tai poista mahdollisuutta, että ne edistävät säästöjä.

Esimerkiksi konsolidoitu eksplisiittinen muisti voi saada aikaan eksplisiittisiä säästöjä. Jopa implisiittisissä sopeutumistiedoissamme, joiden osalta ajallisesti jatkuva uudelleenoppiminen näyttää estäviä säästöjä, emme voi sulkea pois sitä mahdollisuutta, että konsolidoitu ajallisesti pysyvä muistin alikomponentti on olemassa ja edistää säästöjä, mutta että sen vaikutus ylittää suuremman anti-säästövaikutuksen. eri alakomponentti.

Sen sijaan havainnot osoittavat, että säästöihin ei tarvita konsolidoituja muistoja.

For more information:1950477648nn@gmail.com