运动学习-回归基础

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原始的编辑器-杰斯贝尔，金正日杰克逊和塔里娜·范德·斯托克特

介绍(|]

越来越多的证据表明，运动学习原则可以对技能习得产生积极影响。[1]［2］然而，虽然在研究中普遍承认运动学习是物理治疗干预的一个有价值的补充，但它在实际临床实践中的影响有限。[3]

Magill (2010, Sattelmayer引用)将学习定义为:“一个人执行一项技能的能力的变化，必须从实践中相对持久的表现改善中推断出来。”［2］

运动学习被Shumway-Cook和Woollacott (2017, Bisson引用)定义为获得和/或修改熟练动作的过程。[1]从本质上讲，它是学习如何做好一件事的过程。[1]

学习是一个动态的过程，它随着时间的推移和在不同的环境中发生。[1]与运动学习相关的各种因素都是公认的，比如练习的数量、练习的类型、反馈的风格和练习时间表。［4］然而，使学习在物理治疗环境中发生的最佳方法将取决于临床环境。[1]

学习与表现(|]

在考虑学习时，能够区分表现和学习是很重要的。个人练习一项技能后，表现往往会提高。这些改进通常发生得很快，而且可能相当显著。然而，它们也往往是暂时的，可能受到疲劳、焦虑、情绪和动机等因素的影响。[1]当练习持续一段时间，真正的学习就发生了——也就是说，个人保留了这项技能。她或他能记住要做什么，并能有效地完成它。随着时间的推移，这些变化是可持续的。[1]

运动表现和学习的三个关键阶段是:[5]

  • 收购
  • 保留
  • 转移

在临床实践中应用学习理论时，物理治疗干预的目的是确保患者从技能习得过渡到技能保留。最终，治疗的目标是让患者继续练习并达到转移阶段，这样他们就可以将获得的技能应用到其他情况、环境和任务中。[1]

学习的类型(|]

学习通常分为“外显学习”和“内隐学习”。

明确的学习(|]

外显学习被定义为“产生关于运动表现的口头知识(例如，事实和规则)的学习，涉及学习过程中的认知阶段，并依赖于工作记忆的参与”。[6]它通常与陈述性知识有关，学习者能够陈述或大声说出动作的技术细节(例如，他们可以列出特定任务的步骤，如系鞋带)。因此，它比内隐学习更多的是认知和言语学习。[1]随着时间的推移，学习者倾向于进步，表现变得更加自动化(即她/他能够执行任务而不必考虑每一步)。[1]

内隐学习(|]

内隐学习是程序性学习。它被定义为一种学习类型，“在运动表现(例如，事实和规则)的口头知识没有或只有很少的增长，而且没有意识。”内隐学习技能是(无意识地)从内隐记忆中获取的。”[6]因此，通过内隐学习，不容易用语言表达或声明任务的具体步骤，但这项技能是内在学习的。内隐学习往往比外显学习产生更强的自动性。[1][7]这意味着个体可以在不需要思考的情况下执行一个动作，比显性学习稍微快一些。[1]

虽然在文献中存在关于哪种学习方式更好的争论，但掌握许多任务通常需要两者的元素。[1]

［８］

学习的阶段(|]

菲茨和波斯纳在20世纪60年代提出了一个三阶段的技能习得模型。他们将这三个阶段命名为:［９］

  • 认知阶段
  • 联想阶段
  • 自主阶段

认知阶段(|]

认知阶段是任务目标和实现这些目标的适当动作顺序确定的时期。［９］在这个阶段，学习者是一个新手(即她/他对手头的技能和任务不熟悉)，并有意识地努力发展对该做什么的理解。[1]［１０］在这个阶段，学习往往是明确的。［９］

在进入认知阶段时，往往存在高度的错误，需要大量的注意力来学习。[1]例如，当一个孩子学习骑自行车时，有很多方面需要考虑，比如平衡、踩踏板和转向。她/他还需要考虑环境，包括地面和该地区的任何交通。因为这项任务需要大量的注意力，学习者的表现可能会不一致，包括错误。附近的引导者(即治疗师、父母、朋友、兄弟姐妹)可能能够提供帮助、指导或实际帮助，以确保安全并使孩子能够继续学习。[1]

在认知阶段的短时间内，表现往往会有很大的提高，特别是当技能被重复时。[1]

联想阶段(|]

认知阶段之后是联想阶段。在这个阶段，学习者已经建立了动作顺序，并能够完善自己的策略。［９］[1]她/他不需要如此依赖外部指令，能够更好地对上下文/环境做出反应。［１０］例如，当骑自行车时，孩子将学习如何以不同的速度行驶并在环境中导航。在这个阶段，往往会出现更少的错误，更高的一致性和更好的性能。需要的反馈更少，但改进发生得更慢。[1]

自主阶段(|]

最后一个阶段是自主阶段。这个阶段包括进一步的技能练习，以提高性能，使其成为自动的。［９］学习者已经内化了这项技能，并且能够在最小的认知监控下执行它。［１０］[1]这意味着学习者可以更多地关注其他事情，包括任务的其他方面或环境特征。性能趋向于没有错误和适应性，需要较少的反馈。[1]

与运动表现和学习的三个阶段相比，表现的习得阶段倾向于与认知阶段相关。保留阶段更倾向于联想阶段，迁移阶段更倾向于自主阶段。[1]

［１１］

实践计划(|]

重要的是要考虑如何利用学习课程(即物理治疗课程，体育练习)来最大化学习。研究中讨论了各种练习计划，虽然它们往往相互比较，但将它们视为存在于一个连续体中是有帮助的，其中一些元素更适合某些任务，而另一些元素更适合其他任务。[1]

大规模和分布式实践(|]

大规模训练是指在训练或训练阶段之间只有最少的休息时间(即大量训练后短暂休息，然后再进行大量训练，然后短暂休息)。［4］分布式实践正好相反。练习时间间隔更长(几小时或几天)，休息时间也更长。［4］

大量练习可能对快速获得技能更有益，但分散练习往往更有利于技能保留和长期学习。总的来说，研究发现，在两次训练之间有一段较长的休息时间(这被称为间隔效应)，运动技能的学习效率会更高，［4］但在临床实践中，大规模和分布式实践都有其一席之地:[1]

  • 当处理离散的、简单的、短时间的任务时，大量的练习可能会很有效
  • 分布式实践可能更适合于更连续和复杂的任务
  • 一个容易疲劳的人可能会从更分散的练习计划中受益

注意:离散任务有一个可定义的开始和停止(例如，坐到站，踩到路边)，而连续任务没有一个可定义的停止或开始(例如，步行，骑自行车，游泳)。[1]

持续练习vs可变练习(|]

持续练习指的是一个人在相同的条件下反复练习相同的任务(例如，在相同的条件下，在同一沙发上重复坐到站)。可变练习包括可变性(例如，从沙发、办公椅、马桶座圈等坐到站)。[1]

持续的练习往往有助于早期获得技能，而可变的练习增加了适应性，或技能的泛化，从而增加了其可转移性。[1]然而，这两种方法都可以根据学习的技能和一般环境来使用。在学习封闭式技能时，目标是专注于特定的动作特征，但在学习开放式技能时，动作模式的可变性很重要。[12]czyzyz和同事最近的一项研究发现，在固定和可变的练习条件下获得的技能的相对时间实际上是相同的，但与在可变条件下练习的技能相比，固定的练习导致了更短的运动时间。[12]

在临床环境中，可变实践往往是指需要在可变条件下执行的动态任务。例如，2016年的VIEWs研究检查了卒中患者在恒定和可变条件下的步行训练。［１３］在试验结束时，接受可变步数训练计划的那组在行走方面表现出更大的进步。［１３］然而，在任务简单且需要最小可变性的情况下，持续的练习往往是有用的。同样，持续的练习对痴呆症患者也是有益的，因为这可能会增加他们坚持和重新训练技能的机会。一旦他们掌握了这项技能，就有可能对这些患者进行可变训练。[1]

闭塞和随机练习(|]

阻塞练习是指不间断地重复相同的任务或任务变化(如重复爬楼梯)。随机练习包含可变性。因此，在一次随机的练习中，治疗师可能会让病人先爬楼梯，然后步行，然后骑自行车，而不是一遍又一遍地重复同样的任务。同样，尽管研究结果存在差异，但对于哪种类型的练习可能更有益，有限制的练习往往更有利于早期的技能习得，而随时间推移的随机练习则更有利于技能的转移。［１４］［１５］[1]随机练习也有助于学习者将技能推广到其他环境。[1]

因此，在学习者对一项任务不熟悉的早期，在学习开始时进行有阻碍的练习可能是有益的。当学习者不具备从随机环境中学习的认知/智力能力时，这也可能是有益的。对于需要不同动作模式的技能，建议随机练习。同样，选择练习类型的关键是要考虑个人所处的学习阶段，以及他/她的个人能力和任务类型。[1]

指导和发现实践(|]

指导练习是指老师/治疗师帮助指导学习者(身体上、口头上或两者兼而有之)完成任务。[1]

发现学习是指学习者能够在没有他人指导或反馈的情况下自己发现解决方案的实践。[6]

指导实践被发现并不比不提供指导的场景更有效，但提供这种反馈可能对早期技能习得有益。发现学习在习得阶段的效果不太好，但在留存和转移到其他环境时效果更好。[1]

错误驱动和无误学习(|]

错误驱动和无错误学习在语言治疗研究中经常被讨论，但可以在不同的康复专业中使用。[1]错误驱动(有时称为错误纠正计划)基本上包括尝试和错误-即学习者尝试一些事情，可能成功也可能不成功。如果尝试不成功，教练可以提供一些信息来帮助下次尝试做得更好。与此相反，在无错误学习期间，环境受到约束，以尽可能防止任何或许多错误的发生。[1][6]

错误驱动的学习对于那些能够明确学习(即陈述式学习)的人来说效果很好。如果个人不能明确地学习(例如，如果她/他有痴呆或认知障碍，运动能力低下)，无差错方法可能更有用，因为这意味着学习者每次都在练习正确的完成任务的方法。[1]［１６］例如，当进入浴缸时，重要的是痴呆症患者不要以不安全的方式这样做。因此，正确地练习这项技能是很重要的。在无差错训练中，如果治疗师注意到一个错误，她/他会让患者停下来，重新开始任务，指导患者完成正确的步骤，并继续这个过程，直到任务可以在没有指导的情况下无差错地执行。[1]

整体练习和局部练习(|]

整体练习是指从头到尾练习整个任务。［2］这对于持续的任务(走路，骑自行车)来说很有效。[1]当一项任务可以被分解成离散的部分，每个部分分别练习时(例如网球)，部分练习是可能的。一旦学习者掌握了每个部分，他/她就能把它们组合起来完成整个任务。［2］当使用部分练习时，确保学习者回到整体练习是非常重要的，因为这将使他/她对整个任务序列中该部分的位置建立身体和认知联系。[1]

增强的反馈(|]

增强反馈(或外在反馈)通常用于在技能获取过程中提高表现。［１７］增强反馈发生在外在反馈(如治疗师)除了学习者的内在反馈(如本体感觉、视觉、触觉、压力等)之外，还由外部来源(如治疗师)提供外在反馈(如口头反馈)。［１７］［１８］外部反馈可以分为以下两类:［１８］

  1. 结果知识
  2. 性能知识

虽然在没有增强反馈的情况下学习是可能的，但研究发现，当提供反馈时，技能的留存率会提高。［１８］根据具体情况，不同类型的反馈可能是有益的。反馈必须是针对学习者和学习阶段的。[1]如果一个学习者处于技能习得的早期，那么当他/她处于自主阶段时，得到的反馈可能会大不相同。运动学习的一个关键目标是帮助病人达到一个阶段，在这个阶段，他/她不再依赖于反馈来完成任务——学习者将发展他/她自己对正确或最有效的执行任务的方式的感觉。他/她会对一个动作可以和应该是什么样子有一个内在的表征，理想情况下，随着时间的推移，他/她会发展肌肉记忆来独立完成任务。[1]

口头的反馈(|]

口头反馈在物理治疗中很常见。它可能包括加强或指导的词语，给出结果或表演的知识(即关于动作质量的知识)。总的来说，研究表明，当反馈加强了良好的表现，而不是纠正错误时，反馈更有用。[1]

触觉提示或视觉反馈(|]

触觉提示或触觉反馈指的是治疗师的手的使用(即协助一个运动，为姿势对齐/肌肉激活提供触觉提示)。视觉反馈可以通过手势、镜子、物体或标志，甚至在虚拟现实游戏中提供。[1]

反馈时机(|]

有不同的时间反馈方法。并发反馈意味着在任务期间给出反馈。[1]［１９］例如，如果治疗师注意到病人在走路时拖着他/她的脚趾，治疗师可能会提供一个提示，试图纠正这种模式。这种类型的反馈被发现与快速获得技能有很好的相关性。然而，随着时间的推移，同步反馈可能对记忆和学习没有那么好。[1]

与同步反馈相比，终端反馈或总结反馈对长期学习更有效。有限的证据表明，在迁移测试(即要求参与者在新情况下执行新获得的技能的测试)中，终端反馈可能比并发反馈更有益。［2］

终端反馈是指在每次动作重复结束时给出的反馈。病人完成一项任务，然后由治疗师给予反馈。摘要反馈发生在病人多次重复完成一项任务之后。因此，总结反馈发生的频率低于终端反馈。[1]

人们相信，这些反馈方法可能有助于长期学习，因为它们允许学习者独立反思他们完成任务的情况。然后，这种反思可以与导师/治疗师提供的反馈一起得到巩固。因此，虽然同步反馈在治疗过程中很有用，但重要的是要考虑使用总结反馈和终端反馈来实现长期保留。[1]

褪色的反馈(|]

淡出反馈被定义为随着时间的推移，随着性能的变化或提高，反馈的频率越来越低。[20]这种类型的反馈往往比持续的反馈更有利于学习。因此，治疗师可能会从同时提供反馈开始，但随着表现的提高，她/他会提供更少的反馈，看看病人是否能保持表现。[1]

带宽反馈(|]

带宽反馈被定义为当学习者的表现超出一定可接受的误差水平时给出的反馈。[21]带宽越宽，允许的误差越大。随着时间的推移，随着表现的提高和学习的明显，带宽会减少，反馈会变得更加具体和集中。[1]这种类型的反馈已被发现是有益的，当学习简单的运动技能在物理和观察练习。[21]在临床环境中，它可能对能够从错误中明确学习的患者有用，但对痴呆症患者可能不那么有利，因为它允许错误发生。[1]

总结(|]

参考文献(|]

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