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L'importance de la pratique dans l'apprentissage des compétences

Découvrez comment la pratique change notre façon d'aborder les tâches et booste la performance.

Guochun Yang, J. Jiang

― 9 min lire


La pratique transformeLa pratique transformel'apprentissage descompétences.stratégies cognitives.l'efficacité du cerveau et lesLes tâches répétées améliorent
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La pratique est super importante quand on apprend une nouvelle compétence ou tâche. Ça aide à améliorer les performances et rend l'exécution des tâches plus facile avec le temps. En pratiquant, notre cerveau trouve des meilleures façons de faire les choses, ce qui nous permet souvent de nous concentrer moins sur la tâche elle-même. Cet article va parler de comment la pratique influence la performance, du passage d'un mode de pensée à un autre, et de comment notre cerveau fonctionne pendant ce processus.

Le Rôle de la Pratique dans l'Apprentissage

Quand les gens pratiquent une tâche, ils vivent souvent ce qu'on appelle les effets de la pratique. Ça veut dire que plus ils répètent une tâche, plus ils deviennent rapides et font moins d'erreurs. C'est vrai pour plein d'activités mentales, comme résoudre des énigmes ou jouer à des jeux. Par exemple, en jouant aux échecs, un nouveau joueur doit réfléchir attentivement à chaque règle et considérer différents coups possibles. En revanche, un joueur expérimenté peut se baser sur sa mémoire des parties passées pour reconnaître rapidement le meilleur coup sans réfléchir aux règles.

Ce passage de la concentration sur les règles à la dépendance à la mémoire s'appelle l'automatisation. L'automatisation est essentielle pour apprendre des compétences complexes comme les échecs ou les maths. Plus on pratique, moins ça demande d'efforts pour réaliser la tâche.

Différentes Façons de Traiter l'Information

La recherche cognitive distingue entre deux types de pensée : le traitement Basé sur des règles et le traitement Basé sur la mémoire. Le traitement basé sur des règles, c'est quand une personne applique des règles spécifiques pour analyser une situation, tandis que le traitement basé sur la mémoire implique de récupérer des informations de la mémoire sans appliquer consciemment des règles. Ces deux types de pensées se basent sur différentes parties du cerveau.

Les recherches montrent que quand on apprend des tâches, on commence par se fier au traitement basé sur des règles. C'est parce que ça donne une structure claire pour comprendre la tâche à accomplir. Cependant, à mesure qu'on gagne de l'expérience, on commence à utiliser le traitement basé sur la mémoire. Ce passage se produit parce que le cerveau évalue les bénéfices et les coûts de chaque type de traitement. Le cerveau choisira la méthode qui offre le plus d'avantages avec le moins d'effort.

Une étude avec des participants apprenant des séquences de tâches a montré qu'ils commençaient par le traitement basé sur des règles. Au fur et à mesure qu'ils pratiquaient, leur dépendance au traitement basé sur la mémoire augmentait, illustrant comment le cerveau s'adapte pour devenir plus efficace.

Aperçu de l'Expérience

Pour étudier comment la pratique change notre façon de penser aux tâches, des chercheurs ont mené une expérience en deux phases. Les participants ont appris deux séquences de tâches et ont ensuite rapporté le type de tâche lorsqu'ils étaient sollicités. Les chercheurs ont suivi les améliorations de performance et l'activité cérébrale grâce à la technologie d'imagerie pendant que les participants accomplissaient les tâches.

Pendant la phase d'entraînement, les participants ont été instruits de compléter un ensemble de cinq tâches différentes dans un ordre spécifique. Après l'entraînement, ils ont été testés sur leur capacité à identifier les tâches en fonction d'indices indiquant leur position dans la séquence. Les chercheurs s'attendaient à ce que les participants commencent avec le traitement basé sur des règles et, avec le temps, passent au traitement basé sur la mémoire à mesure que leur expérience augmentait.

Résultats Comportementaux

Les résultats ont montré que les participants amélioraient leur performance avec le temps. En regardant leurs temps de réponse et taux d'erreur, il est devenu clair que la pratique les rendait plus rapides et plus précis. Au début du processus d'apprentissage, les participants réussissaient mieux dans les tâches qu'ils avaient pratiquées plusieurs fois. Cependant, à mesure qu'ils devenaient plus compétents, la position de la tâche dans la séquence avait moins d'impact sur leur performance.

Ça suggère qu'avec le temps, les participants passaient de la dépendance à la structure de la tâche à l'utilisation de leur mémoire. Au départ, ils devaient répéter mentalement l'ordre des tâches, mais avec la pratique, ils ont commencé à accéder à l'information plus directement depuis la mémoire.

Modèles Computationnels dans l'Apprentissage

Pour mieux comprendre le passage entre les stratégies de traitement, les chercheurs ont utilisé des modèles computationnels. Ces modèles aident à expliquer comment les participants décident quelle méthode de traitement utiliser en comparant les coûts et les bénéfices de chaque méthode. Les résultats ont suggéré que les participants passaient de la stratégie basée sur des règles, qui demande plus d'effort, à la méthode basée sur la mémoire, qui est plus facile, à mesure que leur mémoire des tâches s'améliorait.

Les modèles ont aussi réussi à prédire quand les participants passeraient d'une stratégie à une autre. Au fur et à mesure que les participants s'entraînaient, la valeur de la stratégie de mémoire augmentait, leur permettant de l'utiliser plus fréquemment et efficacement.

Activité Neurale pendant le Passage de Stratégie

À mesure que les participants passaient du traitement basé sur des règles au traitement basé sur la mémoire, les chercheurs ont observé des changements dans l'activité cérébrale. Différentes régions du cerveau devenaient actives selon la stratégie utilisée. Par exemple, quand les participants utilisaient le traitement basé sur des règles, des régions frontales spécifiques étaient plus actives, indiquant une dépendance à la mémoire de travail et au contrôle Cognitif.

En revanche, quand les participants utilisaient le traitement basé sur la mémoire, d'autres zones du cerveau s'activaient, associées à la récupération d'expériences passées. L'étude a montré que ces schémas d'activité reflétaient le type de traitement utilisé, soutenant l'idée que différentes stratégies mobilisent des ressources neuronales distinctes.

Force d'Activation et Contenu de Représentation

L'une des principales découvertes de la recherche était comment la force de l'activation cérébrale variait en fonction de la stratégie utilisée. Avec le traitement basé sur des règles, des activations plus fortes dans les zones frontales indiquaient une plus grande dépendance à la mémoire de travail. Pendant ce temps, le traitement basé sur la mémoire était corrélé avec la force des associations indice-tâche, lesquelles impliquaient différentes zones du cerveau.

Ça suggère que le cerveau peut adapter son activité en fonction de la tâche à accomplir. Ça indique aussi que des stratégies distinctes peuvent travailler ensemble, certaines régions du cerveau soutenant les deux stratégies tandis que d'autres se spécialisent dans une seule.

L'Impact des Points de Transition

L'étude a aussi examiné les points où les participants changeaient de stratégie, appelés points de transition. Il y avait une augmentation notable des temps de réponse après ces transitions, suggérant que changer de stratégie demande un effort cognitif supplémentaire.

Les données ont montré que ces points de transition correspondaient à des changements dans les schémas d'activation cérébrale. Plus précisément, le cortex préfrontal dorsolatéral droit montrait des différences d'activité notables juste avant et après ces points.

Cet effet de frontière démontre comment le cerveau se prépare et s'adapte aux changements de stratégie de traitement. Les résultats soutiennent l'idée que des stratégies cognitives distinctes peuvent créer des frontières dans la façon dont les tâches sont abordées, permettant une plus grande efficacité.

Séparation des Modèles en Mémoire

Un autre aspect important de la recherche portait sur la séparation des modèles, qui est la capacité du cerveau à distinguer différentes mémoires. Avec le temps, à mesure que les participants pratiquaient des tâches, la similitude entre les schémas neuronaux associés à différents indices diminuait. Ça veut dire que le cerveau devenait meilleur pour organiser et séparer les mémoires, ce qui soutient la récupération de mémoire.

Les chercheurs ont découvert que le cortex préfrontal ventromédial et l'hippocampe jouaient un rôle majeur dans ce processus. À mesure que les participants pratiquaient, ces régions devenaient plus efficaces pour créer des représentations distinctes des différentes associations indice-tâche, permettant une récupération de mémoire plus claire.

Conclusion

Cette étude met en lumière l'importance de la pratique dans l'apprentissage de nouvelles tâches. Elle démontre comment la pratique répétée améliore non seulement la performance mais change aussi la façon dont les tâches sont exécutées mentalement. À mesure que les gens pratiquent, ils passent d'un traitement basé sur des règles à un traitement basé sur la mémoire, devenant plus efficaces et performants.

La recherche révèle que ce passage est soutenu par des changements dans l'activité cérébrale et le renforcement des associations de mémoire. Elle souligne aussi le rôle crucial de l'analyse coûts-bénéfices dans la prise de décision lors du passage entre différentes stratégies de traitement. En gros, ces résultats améliorent notre compréhension de comment la pratique façonne nos capacités cognitives et les mécanismes neuronaux qui soutiennent ce processus d'apprentissage.

Source originale

Titre: Cost-benefit Tradeoff Mediates the Rule- to Memory-based Processing Transition during Practice

Résumé: Practice not only improves task performance but also changes task execution from rule-to memory-based processing by incorporating experiences from practice. However, how and when this change occurs is unclear. We test the hypothesis that strategy transitions in task learning can result from decision-making guided by cost-benefit analysis. Participants learn two task sequences and are then queried about the task type at a cued sequence and position. Behavioral improvement with practice can be accounted for by a computational model implementing cost-benefit analysis, and the model-predicted strategy transition points align with the observed behavioral slowing. Model comparisons using behavioral data show that strategy transitions are better explained by a cost-benefit analysis across alternative strategies rather than solely on memory strength. Model-guided fMRI findings suggest that the brain encodes a decision variable reflecting the cost-benefit analysis and that different strategy representations are double-dissociated. Further analyses reveal that strategy transitions are associated with activation patterns in the dorsolateral prefrontal cortex and increased pattern separation in the ventromedial prefrontal cortex. Together, these findings support cost-benefit analysis as a mechanism of practice-induced strategy shift.

Auteurs: Guochun Yang, J. Jiang

Dernière mise à jour: 2024-10-24 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.13.580214

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.13.580214.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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