Kun lapset oppivat sitomaan kengännauhat, he tekevät niin erillisissä vaiheissa - tekemällä silmukan tai vetämällä pitsiä.

Riittävän toiston jälkeen aivomme kääntää nämä vaiheet "paloiksi".

Liikkuvuuspurkaus, kuten ilmiö tunnetaan, on strategia, joka lyhentää tiedon pitkiä merkkijonoja lyhyempiin, helpommin hallittaviin kappaleisiin, joita on helpompi muistaa.

”Chunking on luonnollinen strategia, joka minimoi oppimiskustannukset.”

Tiedemiehet tietävät, että Parkinsonin taudin, Huntingtonin taudin ja aivohalvauksen kohteeksi joutuneille ihmisille tämä liikkuvuus on vakavasti häiriintynyt. Pintakäsittelyn ja sen toiminnan ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää varhaisen diagnoosin, hoidon ja kuntoutuksen hoidossa. Tieteellä ei kuitenkaan ole konkreettista selitystä.

Mutta nyt tutkijat ovat kehittäneet kattavan teorian siitä, miksi chunking tapahtuu. Tutkimus kertoo taloudellisena kompromissina moottorijärjestelmässä, jossa pienien palojen yhdistäminen muuttuu optimaalisesti "kustannustehokkaaksi" tietyissä oppimisvaiheissa. Tulokset näkyvät lehdessä Luonto Viestintä.

”Hermosto pyrkii tuottamaan liikkeitä mahdollisimman tehokkaasti”, sanoo Scott Grafton, Kalifornian yliopiston neurologian professori, Santa Barbara. ”Tehokkaiden reittien laskennassa on kuitenkin laskennallinen kustannus. Näiden tavoitteiden välinen makea paikka johtaa paloihin. "

Vaikea ja tehokas

Grafton ja kollegansa käyttivät tietokonemoottorityökaluja, jotka tuottavat tietokonemalleja selvittääkseen, miten aivot hallitsevat raajoja ja moottorijärjestelmän tavoitteita ja rajoituksia. Tässä yhteydessä tutkijoilla on ollut vaikeuksia selittää, miten ihmiset ja muut eläimet siirtyvät laskennallisesti yksinkertaisista, mutta tehottomista liikkeistä laskennallisesti vaativiin, mutta tehokkaisiin liikkeisiin.

”Tutkimuksemme ratkaisee tämän ongelman osoittamalla - teoreettisesti ja kokeellisesti -, että kustannustehokkaimmat monimutkaisuuden ja tehokkuuden oppimisreitit ovat niitä, jotka tuottavat paksuuksia”, Grafton sanoo. ”Näin ollen chunking on luonnollisen sivutuote, joka on älykäs strategia, joka minimoi oppimiskustannukset.”

Tutkijat määrittivät, kuinka reesusakakit tuottivat liikkeen sekvenssejä useiden päivien aikana ja totesivat, että nämä eläimet ovat todellakin kustannustehokkaita oppijoita. Valitsemalla, milloin yhdistetään palaset yhteen älykkäästi, apinat saavuttivat säästöjä oppimisen kumulatiivisiin kustannuksiin.

Ne jakoivat sekvenssin paloiksi, optimoitiin tehokkuutta varten paloina, ja sitten yhdistivät palat vain silloin, kun tarvitaan lisää hyötysuhdetta.

”Liikkuvuus on yleisesti kuvattu ihmisille ja eläimille terveydelle ja taudille, mutta toistaiseksi puuttui normatiivinen teoria”, Grafton sanoo: ”Teoriastamme syntyy optimaaliset liikeradat, ja nämä kokeet, joissa apinat oppivat tuottamaan uuden sarjan pitkien ajanjaksojen liikkeet osoittavat, että teoriastamme selitetään niiden liikkeissä syntyvien palojen olennaiset piirteet. "

Runkoisen ilmiön rajaaminen taloudellisena kompromissi tarjoaa uuden näkökulman motoriseen oppimiseen ja sen häiriöihin.

Esimerkiksi aivohalvauksen jälkeisten liikkeiden epäsäännöllinen luonne voi johtua pienemmistä laskennallisista budjeteista moottoriajoneuvojen oppimisessa, ja aivohalvauksessa havaitut tehottomat liikkeet voivat siten mukautua näihin budjeteihin, Grafton selittää. Jokainen kuntoutusmenetelmä voisi hyötyä tästä näkemyksestä, hän lisää.

”Laskennallisella näkökulmallamme chunkingissa avataan myös uusia kysymyksiä siitä, miten aivot ohjaavat liikkeitä”, Grafton sanoo. ”Erityisesti äskettäiset todisteet aivojen porauksen hermokoodauksesta on tutkittava uudelleen laskennallisten teorioiden valossa.

”Ovatko neuronit koodaavia kinemaattisia päätöksiä, laskennallisia budjetteja tai tehostamistavoitteita? Nämä ovat avoimia avoimia kysymyksiä koko moottorinohjauksen alalle.

Lähde: UC Santa Barbara

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon