پرده‌برداری از فرایند یادگیری مهارت های حرکتی

پژوهشگران دانشگاه تسوکوبا مدل ریاضیاتی برای یادگیری مهارت های حرکتی ساخته‌اند که بازتابی از فرایند یاد‌‌‌‌گیری مهارت های حرکتی در مغز انسان‌هاست. یافته‌ها نشان می‌دهند که کاوشگری حرکتی، یعنی تغییرپذیری بالای حرکات، اهمیت بالایی در یادگیری مسائل جدید دارد. نتایج پژوهش مذکور می‌توانند توان‌بخشی حرکتی بیماران را ارتقاء دهند.

فرایند یادگیری مهارت های حرکتی همچنان ناشناخته باقی مانده است؛ حتی حرکاتی که در ظاهر ساده به نظر می‌رسند نیز فرایند زیربنایی بسیار پیچیده‌ای دارند. پژوهشگران ژاپنی به‌تازگی مدل جدیدی برای یادگیری مهارت ‌‌‌‌های حرکتی ارائه داده‌اند که نظریات مختلف را با یکدیگر تلفیق می‌کند. بر اساس پژوهش مذکور که در ژورنال Neural Networks منتشر شده است، مدل جدید می‌تواند یادگیری مهارت های حر‌‌‌کتی انسان‌ها را به‌خوبی شبیه‌سازی کند و بدین ترتیب، مسیر را برای درک بهتر کارکرد مغز هموار سازد.

حرکتی ساده مثل دراز کردن دست و برداشتن یک شیء را در نظر بگیرید؛ در همین حرکت، زوایای بدن و مفاصل درگیر به طرق بی‌شمار می‌توانند با هم ترکیب شوند. این نکته در مورد ماهیچه‌ها نیز صدق می‌کند. با توجه به تعداد بالای ترکیبات بالقوه از ماهیچه‌ها، مفاصل و نورون‌ها، این پرسش مطرح می‌شود که یادگیری حرکات چطور رخ می‌دهد؟ پژوهشگران دانشگاه تسوکوبا سعی در یافتن پاسخ این سؤال داشته‌اند.

پژوهشگران در ابتدا یک مدل ریاضیاتی ساختند، تا فرایند یادگیری مهارت های حرکتی جدید را تقلید کند. این مدل به‌نحوی طراحی شد، تا آنچه را به نظر می‌رسد هنگام یادگیری مهار‌‌‌‌‌ت های حرکتی جدید در مغز رخ می‌دهد، منعکس کند. در گام بعدی، مدل تحت آزمایش قرار گرفت، تا نتایج سه پژوهشی را که روی انسان‌ها اجرا شده بود، شبیه‌سازی کند؛ در این سه پژوهش، آزمودنی‌ها می‌بایست مهارت‌های حرکتی کاملاً جدیدی اجرا می‌کردند.

جان ایزاوا، نویسنده ارشد پژوهش مذکور، توضیح می‌دهد: «نتایج شبیه‌سازی به طرز شگفت‌آوری به نتایج آزمایشات انسانی نزدیک بود. این مدل می‌تواند مکانیزم‌های مختلف یادگیری حرکتی، همچون کاوشگری حرکتی، حذف زوائد و یادگیری مبتنی بر خطا را توجیه کند.»

به نظر می‌رسد مقادیر بالاتر کاوشگری حرکتی به درک بهتری مشتقات حسی کمک می‌کند؛ مشتقات حسی تأثیر دستورهای مغز بر خطای حرکتی را اندازه می‌گیرند. بدین ترتیب، خطاها به اصلاحات حرکتی تبدیل می‌شوند.

لوکاس ربلو دال‌بلو، نویسنده اول مقاله می‌گوید: «شبیه‌سازی موفقیت‌آمیز نتایج آزمایشات انسانی، دستاورد امیدوارکننده‌ای است، چون نشان می‌دهد مکانیزم پیشنهادی به‌خوبی می‌تواند آنچه را در طول یادگیری مها‌‌‌‌رت های حرکتی در مغز اتفاق می‌افتد، انعکاس دهد.»

یافته‌های این پژوهش، با تأکید بر اهمیت کاوشگری حرکتی، اطلاعات خوبی در مورد فرایند یادگیری مهارت های حرکتی در انسان‌ها در اختیار قرار می‌دهند. به بیان دیگر، هنگام یادگیری مهارت های حرکتی جدید باید به کاوشگری حرکتی توجه داشت؛ این نکته در توان‌بخشی بیماران مفید است.

جدیدترین اخبار هوش مصنوعی ایران و جهان را با هوشیو دنبال کنید