Motorické učení je „relativně trvalá“ změna, vyplývající z praxe nebo nové zkušenosti, ve schopnosti reagovat (Guthrie, 1952). Často zahrnuje zlepšení plynulosti a přesnosti pohybů a je samozřejmě nezbytná pro komplikované pohyby, jako je mluvení, hraní na klavír a šplhání po stromech; ale je také důležitá pro kalibraci jednoduchých pohybů, jako jsou reflexy, protože parametry těla a prostředí se v průběhu času mění. Výzkum motorického učení často bere v úvahu proměnné, které přispívají k tvorbě motorického programu (tj. základní kvalifikované motorické chování), citlivost procesů detekce chyb (Adams, 1971; Schmidt, 1975) a sílu pohybových schémat (viz motorický program; Schmidt, 1975). „Relativně trvalý“ aspekt je důležitý, protože znamená, že schopnost přiměřeně reagovat je získána a zachována. V důsledku toho by dočasné procesy, které ovlivňují chování během praxe nebo prožívání, neměly být považovány za učení, ale spíše za přechodné výkonnostní efekty. Jako takové jsou hlavními složkami, z nichž vychází behaviorální přístup k motorickému učení, struktura praxe a poskytnutá zpětná vazba. První se týká manipulace s načasováním a organizací praxe (potenciálně pro různé dílčí úkoly nebo variace úkolu) pro optimální uchovávání informací (viz také různorodá praxe), zatímco druhá se týká vlivu zpětné vazby na přípravu, předvídání a vedení pohybu.
Struktura praxe a kontextuální interference
Kontextuální interference byla původně definována „jako funkční interference při učení zodpovědná za zlepšení paměti“ (Barreiros a kol., 2007, s. 195). Kontextuální interferenční efekt je „vliv na učení se míry funkční interference zjištěné v praktické situaci, kdy musí být naučeno několik úloh a jsou procvičovány společně“ (Magilll & Hall, 1990, s. 244). Variabilita praxe (nebo různorodá praxe) je důležitou složkou kontextuální interference, protože klade variace úloh v rámci učení. Ačkoli různorodá praxe může vést ke špatnému výkonu v celé fázi osvojování (Moxley, citovaný v Barreiros a kol., 2007), je důležitá pro rozvoj schemat, která je zodpovědná za sestavení a lepší retenci a přenos motorického učení.
I přes zlepšení výkonnosti pozorované v celé řadě studií je jedním z omezení efektu kontextuální interference nejistota ohledně příčiny zlepšení výkonnosti, protože se neustále manipuluje s tolika proměnnými. V přehledu literatury (viz Barreiros a kol., 2007) autoři identifikují, že existovalo jen málo vzorů, které by vysvětlovaly zlepšení v experimentech, které používají paradigma kontextuální interference. I když v literatuře nebyly žádné vzory, byly identifikovány společné oblasti a omezení, které ospravedlňovaly účinky interference (Barreiros a kol., 2007):
Zpětná vazba během praxe
Několik studií manipulovalo s prezentačními rysy informací o zpětné vazbě (např. frekvence, zpoždění, interpolované činnosti a přesnost) s cílem určit optimální podmínky pro učení. Podrobné vysvětlení manipulace se zpětnou vazbou a znalosti výsledků viz obr. 4, obr. 6 a souhrnná tabulka 1 v Salmoni a kol. (1984).
Znalost výkonu (KP) nebo kinematická zpětná vazba odkazuje na informace poskytnuté účinkujícímu, udávající kvalitu nebo vzorování jeho pohybu (Schmidt and Wrisberg, 2004). Může zahrnovat informace, jako je posuv, rychlost nebo pohyb kloubu. KP bývá odlišná od vnitřní zpětné vazby a užitečnější při plnění úkolů v reálném světě. Je to strategie, kterou často používají trenéři nebo rehabilitační lékaři.
Experimentální design a KR
Často se stává, že se experimentátorům nedaří oddělit relativně trvalý aspekt změny schopnosti reagovat (tj. indikující učení) od přechodných efektů (tj. indikujících výkon). Aby to bylo možné zohlednit, byly vytvořeny návrhy přenosu, které zahrnují dvě odlišné fáze (Schmidt 1982). Pro vizualizaci návrhu přenosu si představte mřížku 4×4. Nadpisy sloupců mohou být nazvány „Experiment č. 1“ a „Experiment č. 2“ a označují podmínky, které chcete porovnat. Nadpisy řádků jsou nazvány „Akvizice“ a „Přenos“, přičemž:
Po přestávce se uvádí, že změna schopnosti reagovat (tj. efekty) je připisována učení a skupina s nejefektivnějším výkonem se naučila nejvíce.
Funkční role KR a potenciální zamlžování efektů
Specifičnost naučné hypotézy
Mozeček a bazální ganglia jsou kritické pro motorické učení. V důsledku univerzální potřeby správně kalibrovaného pohybu není divu, že mozeček a bazální ganglia jsou široce konzervovány napříč obratlovci od ryb po člověka.[citace nutná]
Díky motorickému učení je člověk schopen dosáhnout velmi kvalifikovaného chování a díky opakovanému tréninku lze očekávat určitý stupeň automatizace. A i když to může být rafinovaný proces, mnohé jsme se naučili ze studií jednoduchého chování. Mezi tato chování patří podmiňování očními linkami, motorické učení ve vestibuloočním reflexu a ptačí zpěv. Výzkum mořského slimáka Aplysia californica přinesl podrobné znalosti o buněčných mechanismech jednoduché formy učení.
Zajímavý typ motorického učení se vyskytuje během provozu rozhraní mozek-počítač. Například Michail Lebeděv, Miguel Nicolelis a jejich kolegové nedávno demonstrovali kortikální plasticitu, která vedla k začlenění externího aktuátoru ovládaného přes rozhraní mozek-stroj do nervové reprezentace subjektu.
Na buněčné úrovni se motorické učení projevuje v neuronech motorické mozkové kůry. Dr. Emilio Bizzi a jeho spolupracovníci pomocí technik jednobuněčného záznamu ukázali, že chování určitých buněk, známých jako „paměťové buňky“, může v praxi procházet trvalými změnami.
Motorické učení se provádí také na úrovni pohybového aparátu. Každý motorický neuron v těle inervuje jednu nebo více svalových buněk a dohromady tyto buňky tvoří to, čemu se říká motorická jednotka. Aby člověk mohl vykonávat i ten nejjednodušší motorický úkol, musí být činnost tisíců těchto motorických jednotek koordinována. Zdá se, že tělo tuto výzvu zvládá uspořádáním motorických jednotek do modulů jednotek, jejichž činnost koreluje.[citace nutná]
Porucha koordinace vývoje (DCD)
Zhoršení spojená s DCD zahrnují potíže s učením nových motorických dovedností, jakož i omezené držení těla a deficity senzoricko-motorické koordinace (Geuze, 2005). Zdá se, že děti s DCD nejsou schopny zlepšit výkon složitých motorických úkolů pouze praxí (Marchiori et al., 1987). Existují však důkazy, že trénink specifických úkolů může zlepšit výkon jednodušších úkolů (Revie a Larkin, 1993). Zhoršené učení dovedností může být v korelaci s mozkovou aktivitou, zejména se snížením mozkové aktivity v regionech spojených s kvalifikovanou motorickou praxí (Zwicker et al., 2011).
Motorické učení bylo aplikováno na obnovu mozkové mrtvice a neurorehabilitaci, protože rehabilitace je obecně procesem znovuosvojení ztracených dovedností prostřednictvím praxe a/nebo tréninku (Krakauer, 2006). Ačkoli rehabilitační klinika využívá praxi jako hlavní složku v rámci intervence, zůstává mezera mezi kontrolou motoriky a výzkumem motorického učení a rehabilitační praxí. Běžná paradigmata motorického učení zahrnují paradigmata robotických paží, kde jsou jednotlivci povzbuzováni k odporu proti zařízení drženému v ruce po celou dobu specifických pohybů paží. Dalším důležitým konceptem motorického učení je praxe množství implementovaná v intervenci. Paradigmata motorického učení porovnávala rozdíly různých tréninkových plánů a navrhla, že opakování stejných pohybů není dostačující pro znovuosvojení dovednosti, protože není jasné, zda je skutečná obnova mozku vyvolána pouze opakováním (Krakauer, 2006). Navrhuje se, aby se kompenzační metody vyvíjely čistým opakováním a aby vyvolaly kortikální změny (skutečné zotavení), jednotlivci by měli být vystaveni náročnějším úkolům. Výzkum, který zavedl motorické učení a rehabilitační praxi, byl využit v populaci s mozkovou mrtvicí a zahrnuje trénink schopností paží, pohybovou terapii vyvolanou omezením (CIMT), neuromuskulární stimulaci vyvolanou elektrojografem (hyperlink EMG), interaktivní robotickou terapii a rehabilitaci založenou prakticky na realitě.