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Memoria y Movimiento: Adaptando Habilidades a Través de la Experiencia

Cómo la memoria moldea nuestra capacidad para adaptar movimientos de manera efectiva.

― 9 minilectura


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Cuando movemos nuestros cuerpos, a menudo recibimos retroalimentación de nuestro entorno. Esta retroalimentación puede venir de nuestros propios sentidos, como la vista y el tacto, o de herramientas que usamos, como un ratón de computadora o una raqueta de deporte. Para hacer tareas con habilidad, es importante Adaptar nuestros movimientos según esta retroalimentación. Este proceso de adaptación nos ayuda a responder de manera efectiva a cambios inesperados en nuestro entorno.

El papel de la memoria en la adaptación del movimiento

Durante mucho tiempo, los investigadores creyeron que nuestra capacidad de adaptar movimientos era principalmente automática y se basaba en procesos simples e inconscientes. Sin embargo, hallazgos recientes sugieren que nuestra habilidad para ajustar movimientos implica un pensamiento más complejo y el uso de la memoria. Hay momentos en que depender solo del instinto no es suficiente, y necesitamos usar nuestras habilidades cognitivas para mejorar nuestro rendimiento.

Por ejemplo, en algunas tareas, nuestras respuestas automáticas no son suficientes para superar desafíos. Esto ha llevado a la idea de que usar Estrategias basadas en nuestras experiencias pasadas puede mejorar nuestra capacidad para adaptar nuestros movimientos.

Estrategias utilizadas en la adaptación del movimiento

En estudios anteriores, los investigadores identificaron al menos dos estrategias principales que la gente utiliza al adaptar sus movimientos en tareas específicas. Una estrategia implica calcular mentalmente diferentes opciones para apuntar, mientras que la otra se basa en recordar intentos exitosos pasados. La primera estrategia implica un pensamiento complejo y puede tardar más, especialmente si la tarea requiere que pensemos más a fondo sobre nuestros movimientos.

Por otro lado, la segunda estrategia -recordar movimientos exitosos pasados- suele ser más rápida. Sin embargo, tiene sus límites porque nuestra memoria a corto plazo solo puede retener una pequeña cantidad de información a la vez. A medida que la complejidad de la tarea aumenta, esta estrategia puede no funcionar tan eficientemente como esperamos, lo que podría afectar nuestro rendimiento.

Límites de la memoria que afectan el rendimiento

Las limitaciones de nuestra memoria pueden restringir cuán bien podemos usar la estrategia que se basa en recordar éxitos pasados. Si bien la práctica puede mejorar nuestra capacidad para recordar y usar estas estrategias, aún no está claro si esta mejora proviene de ser mejores en planificar nuestros movimientos o de ser más eficientes al recordar experiencias pasadas.

En tareas simples como rotar objetos visualmente, la mayoría de las mejoras están más relacionadas con recordar elementos familiares que con mejorar nuestras habilidades de planificación. Esto es cierto para muchas tareas que aprendemos con el tiempo, indicando un cambio de pensamiento complejo a un recuerdo más fácil a medida que adquirimos experiencia.

Investigación actual sobre memoria y adaptación del movimiento

En una serie de estudios recientes, los investigadores intentaron descubrir cómo nuestra memoria influye en nuestra capacidad para adaptar movimientos. Utilizaron una tarea específica donde los participantes debían alcanzar Objetivos mientras lidiaban con cambios en la retroalimentación. El objetivo era ver si había límites en la recuperación de memoria durante estas tareas y cómo esto afecta el rendimiento.

Se pidió a los participantes que memorizaran una serie de objetivos y luego que los alcanzaran. Algunos de estos objetivos incluían desafíos adicionales, como tener que ajustarse a un cambio en la posición del cursor. Los investigadores variaron el número de objetivos que los participantes debían recordar en cada tarea para evaluar cómo las limitaciones de la memoria influían en sus tiempos de respuesta y precisión.

Hallazgos de la investigación

Los hallazgos mostraron que los participantes podían recordar un cierto número de objetivos de manera efectiva, pero a medida que aumentaba el número de objetivos, su rendimiento disminuía. No solo tardaban más en responder, sino que su precisión también disminuía. Esto indica que nuestra memoria tiene limitaciones que pueden impactar nuestra capacidad para adaptar movimientos.

Estas limitaciones fueron particularmente notables en tareas donde los participantes debían recordar las ubicaciones de los objetivos en lugar de solo sus colores. Cuando se probó a los participantes en secuencias de movimientos recordados, su capacidad para ajustar sus acciones con precisión disminuyó a medida que aumentaba el número de objetivos.

Cómo la capacidad de memoria puede cambiar con la práctica

Curiosamente, aunque los participantes tuvieron dificultades con conjuntos de objetivos más grandes al principio, aquellos que practicaron repetidamente mostraron mejoras con el tiempo. Cuanto más tiempo trabajaban con tareas específicas, mejor se volvía su rendimiento, sugiriendo que la práctica puede llevar a una mejor eficiencia de la memoria. Esta mejora sugiere la posibilidad de mover información de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo con el entrenamiento adecuado.

Al exponer a los participantes repetidamente a los mismos objetivos y retroalimentación, su memoria de esos movimientos se volvió más confiable, lo que les ayudó a adaptarse de manera más efectiva en tareas posteriores. Este cambio de estrategia de depender de la memoria inmediata a la recuperación a largo plazo podría ser crucial para dominar varias habilidades.

El impacto de la información reciente en el rendimiento

La investigación también indicó que los objetivos más recientes tendían a producir mejores resultados que los antiguos. Esto se debe probablemente a que la memoria de los movimientos más recientes aún está fresca, lo que permite respuestas más rápidas y precisas. Este efecto de recencia es común en muchas tareas relacionadas con la memoria y refuerza la idea de que nuestra capacidad para adaptar movimientos está fuertemente ligada a cuán bien recordamos experiencias pasadas.

Comparación de diferentes estrategias de adaptación

Los estudios tuvieron como objetivo comparar las dos estrategias principales: algorítmica (basada en planificación) y basada en recuperación (basada en memoria). Era evidente que, aunque las estrategias algorítmicas permiten respuestas flexibles, vienen con un costo cognitivo, tardando más en implementarse a medida que la complejidad de la tarea crece. En contraste, las estrategias de recuperación, aunque rápidas y eficientes al recordar movimientos familiares, enfrentan desafíos cuando los participantes no pueden recordar suficiente información.

La capacidad de alternar entre las dos estrategias es crucial para una adaptación efectiva del movimiento. Parece que a medida que los participantes se familiarizaban más con las tareas, tendían a inclinarse hacia una recuperación de memoria más rápida en lugar de involucrarse en una planificación compleja con cada intento.

Diseño de tareas y resumen de experimentos

Los investigadores diseñaron varios experimentos para estudiar estos conceptos en profundidad. Se pidió a los participantes que participaran en tareas que variaban en el número de objetivos y tipos de retroalimentación que recibían. Cada experimento aumentó progresivamente las demandas sobre los sistemas de memoria de los participantes para determinar el umbral en el que el rendimiento comenzó a disminuir.

Los primeros experimentos demostraron la interacción entre el número de objetivos y los límites de la memoria, mientras que estudios posteriores exploraron cómo la práctica puede ayudar a superar estos límites.

Tendencias de rendimiento a lo largo del tiempo

A lo largo de estos estudios, los participantes mostraron tendencias en el rendimiento a medida que aumentaba el número de objetivos. Con secuencias más largas, los participantes enfrentaron tasas más altas de adivinanzas y disminución de la precisión de la memoria. Esto fue particularmente evidente en tareas donde tenían que ajustar sus movimientos según las ubicaciones de los objetivos, en lugar de pistas visuales como colores.

A medida que aumentaba la dificultad de la tarea, los participantes indicaron que dependían más de las adivinanzas que de recordar movimientos específicos de la memoria. Esto indica una lucha contra las limitaciones de la memoria a corto plazo cuando se enfrentan a escenarios más complejos.

Implicaciones prácticas de la investigación

Los hallazgos de estos estudios tienen implicaciones para tareas del mundo real que involucran adaptación del movimiento. Por ejemplo, los atletas o individuos que aprenden nuevas habilidades físicas pueden beneficiarse al entender cómo funciona la memoria en relación con la adquisición de habilidades. Reconocer los límites de la memoria a corto plazo puede ayudar a los entrenadores a diseñar mejores regímenes de práctica que se centren en la repetición y consolidación de movimientos para mejorar el rendimiento de manera constante.

Además, estos conocimientos también se pueden aplicar a otros campos, como la rehabilitación, donde individuos en recuperación pueden necesitar reaprender tareas. Adaptar programas de entrenamiento que consideren las limitaciones de la memoria puede mejorar los procesos de recuperación.

Reflexiones finales

En resumen, nuestra capacidad para adaptar movimientos según la retroalimentación es compleja y está influenciada tanto por la memoria como por procesos cognitivos. Si bien los límites de la memoria a corto plazo pueden impactar el rendimiento, la práctica y la repetición pueden llevar a habilidades mejoradas con el tiempo. Entender cómo se entrelazan estos factores puede informar mejor no solo el aprendizaje humano, sino también los avances en áreas como la robótica y la inteligencia artificial, donde la adaptación del movimiento es crítica. La investigación sirve como un peldaño hacia una comprensión más completa de cómo aprendemos y refinamos nuestros movimientos en respuesta a nuestros entornos.

Fuente original

Título: Working memory constraints for visuomotor retrieval strategies

Resumen: Recent work has shown the fundamental role that cognitive strategies play in visuomotor adaptation. While algorithmic strategies, such as mental rotation, are flexible and generalizable, they are computationally demanding. To avoid this computational cost, people can instead rely on memory retrieval of previously successful visuomotor solutions. However, such a strategy is likely subject to strict stimulus-response associations and rely heavily on working memory. In a series of five experiments, we sought to estimate the constraints in terms of capacity and precision of working memory retrieval for visuomotor adaptation. This was accomplished by leveraging different variations of visuomotor item-recognition and visuomotor rotation recall tasks where we associated unique rotations with specific targets in the workspace and manipulated the set size (i.e., number of rotation-target associations). Notably, from Experiment 1 to 4, we found key signatures of working memory retrieval and not mental rotation. In particular, participants were less accurate and slower for larger set sizes and less recent items. Using a Bayesian-latent mixture model, we found that such decrease in performance is the result of both an increase in guessing behavior and of less precise samples from memory. In addition we estimated that participants working memory capacity was limited to 2-5 items, after which guessing increasingly dominated performance. Finally, in Experiment 5, we showed how the constraints observed across Experiments 1 to 4 can be overcome when relying on long-term memory retrieval. Our results point to the opportunity of studying other sources of memories where visuomotor solutions can be stored (e.g., episodic memories) to achieve successful adaptation.

Autores: Carlos A. Velazquez Vargas, J. A. Taylor

Última actualización: 2024-02-15 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.13.580155

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.13.580155.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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