運動スキルの適応の考え方を見直す
新しい研究が暗黙の適応と明示的な適応を追加する考えを疑問視してる。
― 0 分で読む
新しいスキルを学ぶのにはいろんなプロセスがあるんだ。暗黙のうちに働くプロセス(インプリシット)と、意識的に言葉で説明できるプロセス(エクスプリシット)があって、どっちも対象に手が届くような運動スキルの適応に寄与してる。研究者たちは、これらのプロセスが単純に足し算できると思ってることが多いけど、実際にこの考えが成り立つのか検証してみたんだ。
適応の種類
適応について話すとき、エクスプリシットとインプリシットの2種類がある。エクスプリシットな適応は、説明できてコントロールできる戦略を含む。例えば、誰かがターゲットに異なる方法で手を伸ばすように言われて、そのアドバイスを使ったら、それはエクスプリシットな適応だ。一方、インプリシットな適応は自動的に起こるもので、意識的な努力なしに進行する。例えば、ある人が練習によって時間とともに自然に手の伸ばし方を調整することがあるけど、それに気づいてないこともある。
加算性の仮定
一部の研究者は、両方の適応のタイプを測定できれば、それを足し合わせてどれだけ適応したのかの合計が得られると信じている。この考えは加算性の仮定と呼ばれる。簡単に言うと、もし誰かがエクスプリシットな適応が多いなら、インプリシットな適応が少なくなって、合計は一定に保たれるってこと。
この概念を視覚化すると、合計の適応をパイに例えることができる。エクスプリシットな適応が一つのスライス、インプリシットな適応がもう一つのスライス。片方の適応が増えたり減ったりすると、スライスの大きさが変わるけど、パイ全体のサイズは変わらない。
加算性の仮定のテスト
この加算性の仮定が妥当かどうかを確かめるために、いろんなグループの人たちを使って実験をした。参加者にはターゲットに手を伸ばしてもらい、エクスプリシットとインプリシットの両方の適応を測定した。3つのグループがあって、一つは狙いの指示を受けた、もう一つは変化について教えられた、そして対照群は特別な指導を受けなかった。
実験中、参加者はタブレットにスタイラスを使って画面に表示されたターゲットを狙った。時には学んだ戦略を使わなきゃいけなかったり、時には戦略を使わないように言われたりした。彼らのパフォーマンスを比較することで、エクスプリシットとインプリシットの適応のレベルを推定することを目指した。
実験の設定
実験では、各参加者がいくつかの条件下で手を伸ばす試行を行った。トレーニング中、画面のカーソルを使って正しい動きをしなきゃいけなかった。カーソルが期待通りに動かないこともあって、動きを調整する必要があったんだ。
いくつかの試行では矢印の視覚的な助けがあって参加者が狙いやすくなってたけど、他の試行ではカーソルを見ずに直感に頼らなきゃいけなかった。パフォーマンスは「含む」っていう試行と「除外」っていう試行の2つで測定した。
結果と発見
データを分析して、インプリシットとエクスプリシットの適応の関係を探ったんだ。加算性の仮定が示唆するように、これらが互いに予測できるか知りたかったんだけど、結果はこの考えを支持する証拠がほとんどなかった。むしろ、データはインプリシットとエクスプリシットな適応が加算性の仮定が予測するように一貫して並んでいないことを示してた。
例えば、あるグループが高いエクスプリシットな適応を示したとき、それが必ずしもインプリシットな適応が減少することを意味しなかった。実験のデータは加算性の仮定が示唆する単純な線形関係を支持しなかった。
学習の理解に与える影響
これらの発見は、私たちが学習と適応を理解する方法に疑問を投げかける。もしインプリシットとエクスプリシットなプロセスが単純に足し算できないなら、これらのプロセスを測定する現在の方法を再評価する必要があるかもしれない。例えば、研究者がしばしばエクスプリシットなものを総適応から引いてインプリシットな適応を計算する場合、このアプローチを再考する必要があるかもしれない。
この加算性の欠如は、私たちの脳が学習を処理する方法が以前考えられたよりも複雑だということを示唆するかもしれない。これらの異なるプロセスがどのように協力するかを理解することは、トレーニングやリハビリテーションの技術を改善するために重要だ。
学習における戦略の役割
実験中、参加者には動きに対するコントロールが異なるレベルであることに気づいた。戦略を意識している人もいれば、直感に頼っている人もいた。これから、個人差がどれだけ人々の学びや動きの適応に大きな役割を果たすかが分かるかもしれない。
例えば、自分がどう動いているかを考えようとする人は、直感に頼る人とは違ったふうに適応するかもしれない。これらの個人差は、特にリハビリテーションの場面でトレーニングプログラムをパーソナライズすることに影響があるかもしれない。
研究の今後の方向性
運動学習と適応の複雑さを考えると、さらなる研究が必要だ。今後の研究では、インプリシットとエクスプリシットな適応を測る新しい方法を探ったり、引き算の方法に頼らず独立した測定を使ってより正確な結果が得られるかもしれない。
研究者はまた、これらの学習プロセスの背後にある神経メカニズムを調べるべきだ。インプリシットとエクスプリシットなプロセスが脳の中でどう組み合わさっているのかを理解すると、さまざまなタスクでの学習戦略を改善する手助けになるかもしれない。
さらに、文脈、モチベーション、個人の違いの影響を調べることで、運動の適応に対する理解が深まるだろう。今後の研究によって、これらの要因がどのように相互作用して学習体験を形作るかが明らかになることを期待している。
結論
インプリシットとエクスプリシットな適応の関係は、加算性の仮定が示唆するよりも微妙だ。どちらの適応も学習に寄与するけど、単純に足し算できるわけではない。この理解は、運動学習の研究方法に大きな影響を与えて、今後の研究の方向性を示すことができる。
適応の独立した測定に注目して、関与する神経メカニズムを探ることで、私たちの行動を形作る学習プロセスについてのより深い洞察が得られるかもしれない。その結果、私たちが学びや動きを適応させる複雑さを考慮したより効果的なトレーニングやリハビリテーションプログラムにつながるだろう。
タイトル: Measures of Implicit and Explicit Adaptation Do Not Linearly Add
概要: Moving effectively is essential for any animal. Thus, many different kinds of brain processes likely contribute to learning and adapting movement. How these contributions are combined is unknown. Nevertheless, the field of motor adaptation has been working under the assumption that measures of explicit and implicit motor adaptation can simply be added in total adaptation. While this has been tested, we show that these tests were insufficient. We put this additivity assumption to the test in various ways, and find that measures of implicit and explicit adaptation are not additive. This means that future studies should measure both implicit and explicit adaptation directly. It also challenges us to disentangle how various motor adaptation processes do combine when producing movements, and may have implications for our understanding of other kinds of learning as well. (data and code: https://osf.io/dh86e)
著者: Bernard Marius 't Hart, U. Taqvi, R. Q. Gastrock, J. E. Ruttle, S. Modchalingam, D. Y. P. Henriques
最終更新: 2024-05-30 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.06.07.495044
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.06.07.495044.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。