운동 학습에서 저축과 장기 기억 사이의 이중 분리 1부
Dec 26, 2023
추상적인
기억은 처음부터 배우는 것보다 다시 배우는 것이 더 쉽습니다. 저축으로 알려진 이러한 이점은 안정적인 장기 기억이 다시 출현하는 데서 비롯되는 것으로 널리 알려져 왔습니다. 저축의 존재는 종종 기억이 통합되었는지 여부를 나타내는 지표로 사용되었습니다.
학습과 기억은 서로 밀접하게 연관되어 서로를 유발합니다. 학습 기억은 사람들이 학습 중에 형성하는 특정 지식과 기술을 말합니다. 사람들은 이러한 지식과 기술을 사용하여 다양한 문제와 과제를 처리할 수 있습니다. 기억이란 정보를 저장하고, 검색하고, 재생산하는 인간의 능력을 말합니다.
학습능력과 기억력이 부족하면 배운 지식과 기술을 잊어버리고 실생활에 적용할 수 없게 됩니다. 이는 학업 및 경력 개발에도 영향을 미칩니다. 그러므로 자신의 학습 능력과 기억력을 향상시키는 것이 매우 중요합니다.
학습 및 기억 능력을 향상시키는 방법은 무엇입니까? 우선, 올바른 학습 방법과 기법을 터득해야 합니다. 예를 들어 분류, 연관 등의 기억 방법을 사용할 수 있습니다. 동시에 학습의 규칙성에 주의를 기울이고 정해진 시간과 장소에서 공부하도록 노력해야 합니다. 둘째, 생활 속에서 건강한 생활 상태를 유지하고, 신체 운동을 더 많이 하고, 균형 잡힌 식사를 하는 등 기억력을 향상시켜야 합니다. 마지막으로, 지속적인 학습과 사고, 인지 및 이해 능력의 지속적인 향상 역시 학습 및 기억 능력을 향상시키는 열쇠입니다.
즉, 학습 및 기억 능력을 향상시키는 것은 개인에게 매우 중요합니다. 올바른 학습 방법을 터득하고, 건강한 생활 상태를 유지하며, 끊임없이 학습하고 생각함으로써 학습 능력과 기억력을 향상시키고 미래 발전을 위한 탄탄한 기반을 마련할 수 있습니다. 기억력 향상이 필요함을 알 수 있는데, 시스탄체 데저티콜라는 기억력 향상이라는 독특한 효능이 많은 중국 전통 약재이기 때문에 기억력을 크게 향상시킬 수 있습니다. 다진 고기의 효능은 산, 다당류, 플라보노이드 등 포함된 다양한 활성 성분에서 비롯됩니다. 이러한 성분은 다양한 방식으로 뇌 건강을 증진할 수 있습니다.
그러나 최근 연구 결과에 따르면 운동 학습 속도는 체계적으로 제어되어 안정적인 장기 기억이 다시 출현하는 것에 대한 기계적 대안을 제공할 수 있음이 입증되었습니다. 더욱이, 최근 연구에서는 운동 학습의 절약에 대한 암묵적인 기여가 존재하는지, 결여되어 있는지 또는 반전되었는지에 대한 상충되는 결과가 보고되어 기본 메커니즘에 대한 제한된 이해를 제안합니다.
이러한 메커니즘을 설명하기 위해 우리는 단기(60) 시간 지속성을 기반으로 기본 기억을 실험적으로 분석하여 저축과 장기 기억 사이의 관계를 조사합니다.
60초에 일시적으로 지속되는 운동 기억의 구성 요소는 안정적이고 통합된 장기 기억에 기여할 수 있는 반면, 60초가 지나면 이미 소멸되는 시간적으로 휘발성이 있는 구성 요소는 그렇지 않습니다. 놀랍게도, 일시적으로 휘발성이 있는 암시적 학습은 비용 절감으로 이어지는 반면, 일시적으로 지속되는 학습은 그렇지 않습니다. 그러나 일시적으로 지속되는 학습은 24시간의 장기 기억으로 이어지는 반면, 일시적으로 휘발성 학습은 그렇지 않습니다.
저축 메커니즘과 장기 기억 형성 사이의 이중 분리는 저축과 기억 통합 사이의 연관성에 대한 널리 퍼진 가정에 도전합니다.
더욱이, 우리는 지속적인 암묵적 학습이 저축에 기여하지 못할 뿐만 아니라 반대되는 저축 방지 효과도 낳는다는 사실을 발견했습니다. 그리고 이 일시적으로 지속되는 저축 방지와 일시적으로 변덕스러운 저축 사이의 상호 작용은 암시적 학습이 저축에 기여하는지 여부에 대해 겉보기에 상충되는 것처럼 보이는 여러 최근 보고서에 대한 설명을 제공한다는 것을 발견했습니다. 저축에 대한 기여는 존재하거나 존재하지 않거나 반전되어 있습니다.
마지막으로, 일시적으로 휘발성이 있고 일시적으로 지속되는 암묵적 기억의 획득을 위해 우리가 관찰한 학습 곡선은 서로 다른 시간 과정을 가진 암묵적 기억의 공존을 보여주며, 상황 기반 학습 및 추정 모델이 다양한 학습률을 가진 적응 프로세스 모델을 대체해야 한다는 주장에 도전합니다. . 종합적으로, 이러한 발견은 저축 및 장기 기억 형성 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
소개
선언적 기억과 절차적 기억 모두 처음부터 배우는 것보다 다시 배우는 것이 더 쉽습니다. 절약으로 알려진 이러한 이점은 Hermann Ebbinghaus의 저서[1]에서 처음으로 높이 평가되었습니다. 여기서 그는 잊어버린 단어 목록을 다시 배우는 것이 학습하는 것보다 빠르다는 것을 관찰했습니다. 소설 목록.
이후 절감 효과는 인간의 인지 작업[2,3], 동물의 조작적 조건화[4-6], 단속적 적응[7], 역장 적응과 같은 비인간의 운동 작업을 포함하여 다양한 패러다임에서 입증되었습니다. 8-11], 시력운동 적응[12-21], 보행 적응[22,23].
이전 연구에서는 일반적으로 이전에 통합된 장기 기억을 회상함으로써 비용 절감이 이루어진다고 주장했습니다[14,24,25].
지속적인 장기 기억을 형성하는 능력은 가장 놀라운 생물학적 능력 중 하나이며, 일부 기억은 끊임없는 신경 가소성에도 불구하고 평생 지속됩니다.
노인 덴마크인은 50여년 후인 2차 세계 대전 중 조국의 침략과 해방 소식을 둘러싼 날씨와 같은 일상적인 세부 사항을 회상했으며[26], 충격적이고 결과적인 사건을 둘러싼 유사한 기억의 예가 풍부합니다[27-29]. 사람들은 수십 년 후에 고등학교 동창을 인식하고[30] 훈련 후 몇 년 후에 합성 문법 규칙을 암묵적으로 사용하며[31] 몇 달 후에 특정 이미지를 식별합니다[32] 또는 심지어 몇 년[33]. 장기 기억은 시냅스 활동을 촉진하고[34,35] 해마를 통해 매개될 수 있는 분자 메커니즘에 의해 구동되는 프로세스인 통합을 통해 나타납니다[36,37].
운동 작업에서 저축 자체의 유무는 이전에 훈련된 기억이 몇 시간에서 몇 달에 이르는 시간 단위로 통합되었는지 여부에 대한 리트머스 테스트로 종종 사용되었습니다[14,24,25].
결과적으로, 기본 메커니즘 측면에서 절감 효과는 다음과 같은 결과로 더 제안되었습니다: (1) 다중 속도 학습 모델에서 느린 학습, 강력한 유지 프로세스의 마스크 해제[10]; (2) 각각 다른 메모리에 특정한 여러 느린 프로세스 간의 컨텍스트 또는 관련성 기반 전환 [38-41]; 또는 (3) 성공이나 단순한 반복으로 강화된 이전에 학습된 운동 계획의 기억으로 되돌아가는 것[16,42].
제안된 모든 메커니즘은 간섭과 시간 경과에 강한 잠재적이고 안정적이며 통합된 모터 메모리의 표현으로서 절약에 중점을 둡니다.
이 아이디어에 맞춰, 최근의 영향력 있는 견해는 운동 적응의 절약은 특히 명시적인 전략의 회상으로 인해 발생하는 반면[18,43,44], 시각 운동 학습의 암묵적인 구성 요소는 절약에 기여하지 않는다는 것을 제안했습니다[44].
이러한 연구는 명시적 절감에 대한 명확한 증거를 제공했지만, 그들이 사용한 패러다임은 암묵적 적응을 거의 이끌어내지 못하여 암묵적 절감을 평가하는 능력을 제한했습니다. 더 큰 암묵적 적응을 이끌어낸 최근의 연구에서는 암묵적 적응이 재학습 중에 더 빠르거나[19,20] 느리거나[45]이라는 서로 다른 결과가 나왔습니다.
Avraham [45]과 Albert [20] 연구는 둘 다 암묵적 적응을 분리하기 위해 설계되었지만(다른 패러다임을 사용하더라도) 정반대의 결론에 도달했기 때문에 특히 흥미롭습니다.
이 명백한 불일치를 무엇으로 설명할 수 있을까요? 암시적 적응이 단일체가 아닐 수도 있다는 가능성이 있습니다. 이는 서로 다른 속도로 재학습되고 이러한 서로 다른 패러다임에서 차별적으로 도출되는 고유한 구성 요소로 구성될 수 있습니다.
회상 기반 메커니즘에 대한 흥미로운 대안은 학습 속도의 변화로 인해 비용 절감이 발생한다는 것입니다[11,15,23]. 이는 학습이 발생하는 속도가 학습 환경의 특정 특성에 의해 체계적으로 조정된다는 것을 입증한 최근 연구에 의해 강화되었습니다.
이러한 특성에는 학습 전에 존재하는 작업 관련 변동성의 양[46,47], 상태 추정에 대한 감각적 불확실성과 불확실성 사이의 균형[48,49], 학습 매개변수 간의 유사한 공분산 구조를 특징으로 하는 교란에 대한 사전 노출[50,51]이 포함됩니다. , 유사한 운동 오류에 대한 사전 노출 [21,52] 및 학습 환경의 시행 간 일관성 [53,54].
특히, 섭동이 한 시행에서 다음 시행까지 지속되는 경향이 있어 부과된 섭동에 대해 더 많은 예측 가능성을 부여하는 일관성이 높은 환경은 학습 속도(최대 3배)를 크게 증가시킬 수 있습니다. 이는 저축 연구에 관한 한 중요한 발견입니다. 저축 연구에 사용되는 적응 패러다임은 일반적으로 많은 수의 시행(보통 60~120회)에 대해 동일한 교란이 활성화되어 매우 일관된 오류로 구성됩니다. 학습률이 크게 증가합니다 [52-55].
이 메커니즘은 안정적인 장기 기억이 다시 출현하는 것과는 반대로 단기 기억을 더 빠르게 다시 학습할 수 있게 하여 비용 절감으로 이어질 수 있습니다. 이는 성공적인 작업을 반복하는 대신 일관성이 높은 오류에 대한 사전 경험이 비용 절감으로 이어진다는 최근 결과와 일치합니다[21].
여기에서는 절약으로 이어지는 메커니즘과 안정적인 장기 운동 기억을 형성하는 메커니즘을 비교합니다.
우리는 시간적 지속성을 기반으로 운동 적응을 특정 기억 구성 요소로 분석하면 이러한 메커니즘을 밝힐 수 있다는 가설을 세웠습니다. 우리는 짧은 60- 시간 지연을 사용하여 전체 적응을 2가지 구성 요소, 즉 이 시간 지연 동안 붕괴되는 일시적으로 변하는 적응과 지연 후에도 살아남는 일시적으로 지속되는 적응으로 분석합니다[56-59].
단 60초 만에 소멸되기 때문에 시간적으로 불안정한 적응은 훨씬 더 큰 시간 척도에 걸친 안정성과 관련된 장기 기억으로 이어지지 않습니다[9,25,60]. 따라서 장기 기억으로 이어지는 메커니즘은 일시적인 적응 내에 포함되므로 통합에 따른 절약은 일시적인 적응에 대해서만 더 빠른 학습을 예측할 것입니다.
반대로, 시간적으로 불안정한 적응에 대해서만 더 빠른 재학습을 발견했다면 이는 장기 기억에 의해 구동되지 않는 절약 메커니즘을 나타냅니다.
놀랍게도, 우리는 시간적으로 지속되는 운동 기억의 재출현이 아니라 시간적으로 휘발성 기억의 빠른 재학습에 의해 비용 절감이 이루어진다는 사실을 발견했습니다. 우리는 패러다임에서 저축을 담당하는 이러한 일시적으로 변덕스러운 기억이 명시적인 적응이 아니라 암묵적인 적응을 나타낸다는 사실을 발견했습니다.
그러나 시간적으로 지속적이고 일시적으로 변하는 구성요소의 장기 보유를 측정하면 장기 기억으로 이어지는 것이 시간적으로 변하는 적응이 아니라 시간적으로 지속되는 적응이라는 것을 알 수 있습니다. 종합적으로, 이러한 발견은 저축과 장기 기억 사이의 명확한 이중 해리를 보여줍니다.
결과
우리는 저축과 장기 기억의 메커니즘을 밝히고 이들 사이의 관계를 조사하기 위해 일련의 실험을 설계했습니다. 우리는 이전에 학습된 적응을 더 빨리 재학습하는 절약이 이전에 통합된 일시적 지속성 메모리의 재출현에 의해 주도되는지, 아니면 일시적이고 일시적으로 휘발성 메모리를 더 빨리 획득하려는 경향에 의해 주도되는지 조사하기 시작했습니다.
특히, 우리는 초기 적응, 적응의 소멸, 재적응의 절감을 일시적으로 지속적이고 일시적으로 변하는 구성 요소로 분석하는 패러다임을 만들었습니다.
적응 구성 요소의 불완전한 세척으로 인해 비용 절감이 발생할 수 있으므로 우리는 초기 적응 후 세척 기간 동안 일시적으로 지속적이고 일시적으로 휘발성 기억이 붕괴되는 역학을 먼저 조사했습니다[10,61]. 이를 통해 우리는 워시아웃 동안 일시적으로 지속적이고 일시적으로 휘발성이 있는 적응에 대한 학습 해제 비율을 비교할 수 있었고, 결정적으로 재적응 전에 일시적으로 지속적이고 일시적으로 휘발성이 있는 기억의 초기 값을 측정하여 두 가지 모두에 대한 절감액을 정확하게 평가할 수 있었습니다.
다음으로 우리는 운동 적응의 두 가지 구성 요소에 대한 절약을 개별적으로 측정하여 이러한 기억 중 하나가 특별히 저축을 담당하는지 여부를 판단함으로써 저축이 일시적 지속성 및 일시적 휘발성 기억에 어떻게 의존하는지 조사했습니다.
그런 다음 우리는 이전에 훈련된 적응을 24시간 후에 유지하는 것으로 측정된 장기 기억이 일시적으로 지속되는 적응 요소 또는 일시적으로 변하는 적응 요소와 연관되어 있는지 여부를 조사했습니다.
일시적으로 변덕스럽고 일시적으로 지속되는 비용 절감 기여도 측정
실험 1과 2의 경우, 우리는 N= 40명의 피험자를 모집하고 30˚ 시력 운동 회전(VMR)[12,13,15-18,62-64]에 대해 훈련했습니다(그림 1A 및 1B). 80번의 초기 훈련 시도 후 피험자는 이전에 전체 VMR 적응 [15]의 세척에 충분하다고 보고된 짧은(40-시행) 세척 기간 또는 더 긴({{ 15}}시험) 보다 확실한 세척을 수행하기 위해 세척 기간을 사용했습니다.
우리는 또한 적응의 일시적인 지속성과 일시적인 변동성 요소 모두에 대한 학습 해제의 시간 경과를 추적하기 위해 이 800-시험 세척에서 얻은 데이터를 사용했습니다. 이러한 언러닝은 능동적인 언러닝(즉, 기본 행동의 재학습)과 적응의 자연스러운 시행 간 붕괴를 모두 포함합니다[17,65-68].
각 피험자는 훈련 후 두 가지 유형의 세척 기간을 모두 경험했습니다(그림 1C 참조). 실험 1(N= 20)에서는 짧은 세척 기간이 먼저 제시되었고 긴 세척 기간이 두 번째로 나타났습니다. 실험 2(N= 20)에서는 이 순서가 바뀌었습니다(그림 1C, 자세한 설명은 재료 및 방법 참조).
이러한 실험 전반에 걸쳐(학습 및 워시아웃 동안) 우리는 일시적으로 변덕스러운 붕괴 적응을 허용하는 1-분의 지연을 가끔 삽입했습니다.
1-최소 지연 이후로 우리는 시간적으로 불안정한 적응의 붕괴에 대해 시간 상수의 2.5~4배를 부과했습니다[56-58]. 대략 95%의 불안정한 적응의 붕괴가 예상되어 일시적으로 지속되는 적응을 효과적으로 격리합니다. .
우리는 일시적인 지속적인 적응을 지연 후 시험 중에 측정된 적응으로 정의하고 일시적으로 휘발성 적응을 전체 적응(자체는 2개의 이전 및 2개의 진행 중인 비지연 시험에서 평균 적응으로 간주됨)과 일시적으로 지속적인 적응 사이의 차이로 정의했습니다(그림 1D, 재료 및 방법 참조).
For more information:1950477648nn@gmail.com
