人类学习的目标之一是让习得的知识或技能应用到陌生的场景中。认知心理学方向的研究者关注习得的运动技能是如何泛化的。例如,滑雪中掌握的单板技巧到底是帮助还是阻碍了后继的双板技巧的学习。北京大学心理学系运动控制实验室的魏坤琳教授团队(联合余聪教授;运动控制实验室的博士生印丛为第一作者)发现运动学习的泛化和学习成分相关,该研究发表在最新一期的Journal of Neuroscience上。
在经典的运动适应学习的范式中,一个运动方向上的适应性学习通常不能完全迁移到其他方向上,即表现为运动泛化的方向特异性。研究者普遍认为方向特异性的根源是低级运动脑区的神经元群具有方向特异性。这种理论假设的实质是运动学习的局部泛化是自下而上的神经调控造成。自下而上的调控主要对应的是基于错误的学习;而运动学习中还有强化学习和运动策略的学习。魏坤琳团队通过一系列心理物理学的行为实验发现,后两者学习成分也存在方向特异性。有意思的是,让被试再学习一个无关但类似的运动适应任务(所谓的暴露任务),方向特异性可以被消除,即初始的运动学习可以被完全泛化到任何方向上。研究还发现暴露任务是否有效取决于其是否包含和初始学习类似的运动错误。该研究表明运动学习的不同成分的泛化规则不同,而相对高级的学习成分(例如运动策略学习)并不受限于低级运动脑区的神经元群的特性,其泛化有独特的认知机制。暴露任务造成完全泛化的原因可能是1)引发了元学习2)去除了对初始学习记忆表达的抑制,但其具体机制的阐明还有待进一步的行为学和神经影像学的研究。该研究与知觉学习领域的发现相呼应,再次揭示了运动与知觉领域分享类似的认知和神经机制,为探究人脑如何学习技能提供了新的途径和思路。
该系列工作由国家自然科学基金委相关项目和863计划支持。
2016-03-21