Почему ваш умный мозг превращает шаги в куски, чтобы узнать новые движения

Почему ваш умный мозг превращает шаги в патроны, чтобы узнать новые движения

Когда дети учатся связывать шнурки, они делают это в дискретных шагах, делая петлю или дергая за шнурок.

После достаточного повторения наш мозг превращает эти шаги в «куски».

Механизм перемещения, как известно, является стратегией, которая уменьшает длинные строки информации на более короткие, более управляемые части, которые легче запомнить.

«Chunking - это естественный побочный продукт умной стратегии, которая минимизирует затраты на обучение».

Ученые знают, что для людей с болезнью Паркинсона, болезнью Хантингтона и инсультом это движение резко нарушается. Понимание фрагментации и того, как это работает, имеет решающее значение для ранней диагностики, лечения и реабилитационной терапии. Однако наука не имеет конкретного объяснения.

Но теперь исследователи разработали всеобъемлющую теорию о том, почему происходит чередование. Рамки исследований раскладываются как экономический компромисс в моторной системе, где слияние небольших кусков становится оптимально «рентабельным» на определенных этапах обучения. Результаты опубликованы в журнале Природа связи.

«Нервная система нацелена на то, чтобы производить движения как можно эффективнее», - говорит Скотт Графтон, профессор неврологии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Тем не менее, есть вычислительная стоимость для расчета эффективных траекторий. Сладкое пятно между этими целями приводит к кускам ».

Сложные и эффективные

Графтон и его коллеги использовали инструменты компьютерного управления двигателем, которые производят компьютерные модели, чтобы узнать, как мозг контролирует конечности, а также цели и ограничения моторной системы. В этом контексте исследователи с трудом объясняли, как люди и другие животные переходят от вычислительно простых, но неэффективных движений к вычислительным, но эффективным.

«Наше исследование устраняет эту трудность, демонстрируя теоретически и экспериментально, что наиболее экономичные способы обучения с высокой степенью эффективности - это те, которые производят chunking», - говорит Графтон. «Поэтому чередование является естественным побочным продуктом умной стратегии, которая минимизирует затраты на обучение».

Исследователи измерили, как макаки-резусы продуцировали последовательности движения в течение нескольких дней практики и обнаружили, что эти животные действительно являются экономически эффективными учащимися. Выбрав, когда объединить куски вместе разумным способом, обезьяны добились экономии на совокупных издержках обучения.


 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Они разделили последовательность движения на куски, оптимизировали для эффективности в кусках, а затем объединили куски только тогда, когда потребовалось дальнейшее повышение эффективности.

«Чередование движений было широко охарактеризовано в отношении здоровья и болезней людей и животных, но до сих пор отсутствовала нормативная теория, - говорит Графтон, - наша теория основывает оптимальные траектории движения, и эти эксперименты, в которых обезьяны учатся создавать новую последовательность движений в течение длительного периода времени демонстрируют, что наша теория объясняет существенные особенности кусков, возникающих в их движениях ».

Обращаясь к феномену квантования как экономического компромисса, мы предлагаем новую перспективу в области моторного обучения и его расстройств.

Например, нерегулярный характер движений после инсульта может объясняться более низкими вычислительными бюджетами для моторного обучения, а неэффективные движения, наблюдаемые при инсульте, могут, таким образом, быть адаптивными к этим бюджетам, объясняет Графтон. Он добавляет, что любой подход к реабилитации может извлечь пользу из этого понимания.

«Наша вычислительная перспектива на chunking также открывает новые вопросы относительно того, как мозг контролирует движения, - говорит Графтон. «В частности, недавние доказательства нейронного кодирования chunking в мозге должны быть пересмотрены в свете вычислительных теорий.

«Являются ли нейроны кодированием кинематических решений, расчетных бюджетов или целей эффективности? Это широкие открытые вопросы для всей области управления двигателем ».

источник: UC Santa Barbara

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon

 

Другие статьи этого автора

Вам также может понравиться

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

ДОСТУПНЫЕ ЯЗЫКИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

группа представителей разных рас, стоящих для группового фото
Семь способов проявить уважение к своей разнообразной команде (видео)
by Келли Макдональд
Уважение глубоко значимо, но дарить ничего не стоит. Вот способы, которыми вы можете продемонстрировать (и…
слон идет перед заходящим солнцем
Астрологический обзор и гороскоп: 16–22 мая 2022 г.
by Пэм Younghans
Этот еженедельный астрологический журнал основан на планетных влияниях и предлагает перспективы и…
фото Лео Бускальи с обложки его книги: Жизнь, любовь и обучение
Как изменить чью-то жизнь за несколько секунд
by Джойс Vissell
Моя жизнь резко изменилась, когда кто-то воспользовался этой секундой, чтобы указать на мою красоту.
составная фотография полного лунного затмения
Астрологический обзор и гороскоп: 9–15 мая 2022 г.
by Пэм Younghans
Этот еженедельный астрологический журнал основан на планетных влияниях и предлагает перспективы и…
05 08 развитие сострадательного мышления 2593344 завершено
Развитие сострадательного мышления по отношению к себе и другим
by Мария Т. Рассел, InnerSelf.com
Когда люди говорят о сострадании, они в основном имеют в виду сострадание к другим...
молодая пара в защитных масках стоит на мосту
Мост для исцеления: дорогой коронавирус...
by Лаура Аверсано
Пандемия коронавируса представляла собой течение в нашей психической и физической сферах реальности, которое…
Утреннее полярное сияние над Лесё, Дания.
Астрологический обзор и гороскоп: 2–8 мая 2022 г.
by Пэм Younghans
Этот еженедельный астрологический журнал основан на планетных влияниях и предлагает перспективы и…
спиральный
Жизнь в гармонии с благоговением перед всеми
by Мария Т. Рассел, InnerSelf.com
Идите с внутренним руководством в гармонии со своим окружением и с другими. Препятствия, стоящие перед вами…
Искусство говорить и брать на себя ответственность за свою жизнь
Искусство говорить и брать на себя ответственность за свою жизнь
by Джуд Бижу, Массачусетс, MFT
И мужчины, и женщины должны научиться говорить, чтобы взять на себя ответственность за свою жизнь и совершенствоваться…
Свободная воля, квантовая наука, сердечное сознание и творчество
Свободная воля, квантовая наука, сердечное сознание и творчество
by Амит Госвами, доктор философии.
Если вы хотите изменить свою жизнь сегодня - сделать ее завтра кардинально другой - вы должны заниматься…
Простое самоисцеление с помощью искусства Джин Шин
Простое самоисцеление с помощью искусства Джин Шин
by Алексис Бринк
Может быть, вы уже немного знаете о простой и эффективной форме энергетической медицины под названием Искусство ...

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

05 08 развитие сострадательного мышления 2593344 завершено
Развитие сострадательного мышления по отношению к себе и другим (видео)
by Мария Т. Рассел, InnerSelf.com
Когда люди говорят о сострадании, они в основном имеют в виду сострадание к другим...
мужчина пишет письмо
Пишите правду и позволяйте эмоциям течь
by Барбара Бергер
Записывать вещи — хороший способ попрактиковаться в том, чтобы говорить правду.
мозги серое и белое вещество 4 7
Понимание серого и белого вещества мозга
by Кристофер Филли, Университет Колорадо
Человеческий мозг — это трехфунтовый орган, который остается в значительной степени загадкой. Но многие слышали…
два мальчика, которые собирали яблоки, сидя у стога сена
Жесткость по отношению к молодежи улучшает производительность?
by Дженнифер Фрейзер
Парадигма запугивания заставляет родителей, учителей и тренеров полагать, что они должны быть жесткими до предела…
изображение босой ноги человека, стоящего на траве
Практики для заземления и восстановления вашей связи с природой
by Йованка Сиарес
У всех нас есть эта связь с природой и со всем миром: с землей, с водой, с воздухом и с…
шоппинг когда бог любит тебя 4 8
Как чувство любви к Богу сокращает расходы на самосовершенствование
by Университет Дьюка
Духовные или религиозные христиане реже покупают товары для самосовершенствования…
объятия были хорошими 5 6
Почему объятия приятны?
by Джим Драйден, Вашингтонский университет в Сент-Луисе
Новое исследование показывает, почему объятия и другие разновидности «приятных прикосновений» приятны.
фото Лео Бускальи с обложки его книги: Жизнь, любовь и обучение
Как изменить чью-то жизнь за несколько секунд
by Джойс Vissell
Моя жизнь резко изменилась, когда кто-то воспользовался этой секундой, чтобы указать на мою красоту.

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.