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piero-graziano
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Lezione 7
Nicoletti capitolo 7-8
Controllo Motorio a Circuito Aperto
Apprendimento Motorio
Ancora differenze fra Circuito Chiuso e Circuito Aperto
• CC: feedback
• CA: comando centrale
• CC ogni sub-movimento e’ corretto centralmente
• CA: Ipotesi delle risposte a catena:– Comando centrale -->sinergie --> feedback --> sinergie– ogni comando centrale attiva una serie di sub-movimenti
Ruolo del feedback CC, CA
• CC feedback come correttore del movimento successivo
• CA feedback come attivatore del movimento successivo
• CC movimenti complessi e a lunga durata
• CA movimenti semplici e veloci (balistici 200-250 ms)
Feedback per CC e CA
• CC feedback attivo durante l’esecuzione del gesto
• CA feedback attivo dopo l’esecuzione del gesto
Funzione del Feedback
• CC continua correzione del movimento durante la sua esecuzione
• CA (risposte a catena) feedback movimento A attiva B che attiva C
• CA (PM) feedback correzione movimento successivo
Programma Motorio PM• Tutto il movimento e’ programmato e
rappresentato ai livelli + alti del SNC– troppo complesso programmare ogni
attivazione inibizione di agonisti-antagonisti– ritardo dei tempi di latenza insostenibile– immagazzinamento enorme di dati
• Funzionamento del PM:• un nuovo programma viene scelto
– feedback PM• si corregge il programma
Come fare a testare il PM?
• Se in assenza di un flusso delle vie sensitive afferenti si puo’ ancora effettuare correttamente un movimento allora esiste un PM
• Studi su animali
• Studi sugli umani
Studi su animali• Scimmie recise le vie sensoriali
– arto offeso non viene usato ma se l’altro viene immobilizzato allora si
– se due arti vengono offesi la scimmia si muove– grooming del gatto e arto fantasma– canto degli uccelli sordita’ prima e dopo aver
appreso il canto
• Feedback non necessario per un movimento imparato ma necessario per imparare
Studi sugli umani• Lashley (1917) lesione alle vie sensitive arti
inferiori arti posizionati correttamente senza l’ausilio della vista
• Henry & Rogers (1960) TR piu’ lungo per compiti motori piu’ complessi – sollevare un dito (1), (1) + prendere una palla
(2), (1) + (2) + rischiacciare un tasto… ecc.
• Klapp Anderson Berrien (1973) sillabe da pronunciare le piu’ lunghe piu’ alto il TR
• Piu’ e’ complesso un compito + tempo ci vuole per caricare il PM
Struttura gerarchica del PM
• PM inteso come una rappresentazione astratta della sequenza di una azione
• Le info contenute non riguardano i singoli muscoli implicati ma si riferiscono a variabili + generali come velocita’, forza, ampiezza ecc.
• Esempio la scrittura di Raibert (1977).
Alternativa al PM
• Movimento come gradi di liberta’ che vengono organizzati da Strutture CoordinativeStrutture Coordinative
• I gradi di liberta’ vengono Condensati Condensati cosi’ da formare una singola unita’
• I gruppi di muscoli relativi ad un dato compito formano una singola unita’
…continua
• Al programma motorio si contrappone la struttura coordinativa
• Struttura coordinativa tiene conto di:– Comando centrale – Sinergie neuromotorie distali– Relazione con le dimensioni esterne (inerzie,
pesi, grandezze)
Esperimenti• Pattern di movimenti in-fase, fuori-fase
– giocolieri, effetto tergicristalli di tutti I movimenti parte del corpo dx e sx
• Movimenti complessi scalati sulle dimensioni corporee– camminare correre– salire scendere le scale– passare attraverso aperture– afferrare gli oggetti
Apprendimento Motorio
Controllo Sviluppo Apprendimento Motorio
• Controllo, Sviluppo Apprendimento Motorio– Interconnessi tra loro– La distinzione spesso e’ fatta solo per fini legati alla
ricerca– La distinzione e’ fatta per livelli di analisi adottati
• Controllo ---> neurofisiologico
• Sviluppo ---> filogenesi
• Apprendimento ---> comportamento
Abilita’ Motoria
• Abilita’ motoria– facile da riconoscere– difficile definire come si instaura
• Definizione abilita’ motoria (Bennet, 1910)– quando il movimento presenta caratteristiche di
economicita’ e velocita’• economicita’: bassa durata di attivazione muscolare
– Kamon, Gormley, (1968). esperti non esperti
• velocita’: vedi esperimento sigari – Crossman (1959)
Stadi di apprendimento motorio
• Fitts (1964) definisce tre stadi:– fase cognitiva, fase associativa, fase di automazione
• Fase Cognitiva, metodi di apprendimento:– Dimostrazione - Imitazione
• diversi livelli di conoscenza motoria diversa focalizzazione dei punti crucuali del movimento.
– Utilizzazione del ritmo del movimento• musicisti, bambini, paraplegici
– Guida del movimento (movimento passivo)• gioco del tennis (ma poco efficace per mancanza di
feedback propriocettivo
…continua
• Fase Associativa metodi di apprendimento– Mettere assieme pezzi di movimento
mantenendo la funzione gerarchica del movimento
• Unita’ superiore: rappresentazione generale del movimento che prescinte dai singoli dettagli distali
• Unita’ inferiore: si riferisce ai dettagli (esempio muscoli implicati nel movimento)
• Tranfert– Puo’ essere fatto a livello della gerachia
superiore ma non inferiore• frenare con il piede sinistro
…continua
• Fase di automatizzazione– Dipende dalle capacita’ motorie individuali
• categorizzazione di movimenti aperti chiusi in base alla prevedibilita’ dell’ambiente
• Esperimento (Lang, 1978)– traking di linee orrizzontali e verticali– Condizione 1: le due linee compaiono in modo
pseudo-casuale– Condizione 2: linee orrizzontali predicibili,
linee verticali pseudo-casuali
…continua
• Risultati:– 1- Apprendimento quando il movimento e’
prevedibile– 2- Non apprendimento quando il movimento e’
imprevedibile– 3- leggero apprendimento sulla linea
imprevedibile quando l’altra linea e’ prevedibile
• maggiore attenzione disponibile
• impossibilita’ di avere una condizione totalmente casuale
Teorie dell’Apprendimento Motorio
• Apprendiamo ogni specifico movimento?– Oppure
• Apprendiamo una generale classe di azioni?
• Due teorie a confronto: (Adams vs Newell)
Teoria di Adams• Apprendimento specifico rapporto 1:1 (1
schema 1 movimento– A: apprendimento verbale - motorio– B: apprendimento motorio
– A – consapevolezza, verbalizzazione, esterocezione– tanti errori
– B – propriocezione individuale (pallina a contatto con la
racchetta)– pochi errori – mantenimento degli apprendimenti (bicicletta)
…continua
• Problemi dati dalla teoria di Adams
– troppe tracce mnestiche e percettive– troppe librerie a cui attingere per recuperare
ogni singolo movimento– e la novita’? Non spiega come un movimento
nuovo mai eseguito possa essere imparato
Teoria del concetto di schema• Anni 70 emerge l’idea dei circuiti aperti
– idea di schema si fonda su questi – autori principali (Bartlet 1932; Turvay, 1977;
Schmidt, 1982)
• Risolve i problemi dell’immagazzimento e della novita’ proponendo un rapporto di 1:tanti – 1 schema per tanti movimenti
…continua• Apprendimento come processo che a partire da
movimenti di una stessa categoria formi una regola che puo’ essere applicata a tutti i movimenti di quella categoria
• 4 tipi di informazione fondamentale:– parametri specifici (durata, forza, velocita’)– risultato finale (ho raggiunto o no lo scopo)– conseguenza sensoriali (percettive esterocettive)– condizioni di partenza (valutazione dell’ambiente in
cui mi muovo)
…continua• Apprendiamo quindi:
– rafforzando lo schema– lo facciamo rafforzando allo stesso tempo i 4 punti
fondamentali– quando lo schema si e’ fissato possiamo trasferire la
conoscenza acquisita a movimenti nuovi della stessa categoria
• Importante! – Non abbiamo piu’ bisogno di immagazzinare un
enorme quantitativo di informazione ridondante– il movimento nuovo emerge dentro la regola generale