Η επίδραση της ηλικίας στην μάθηση μίας οπτικό-κινητικής δεξιότητας
Creators: name: Χριστοδούλου, Ιάσων Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Γήρανση
Μάθηση
Άδηλη μάθηση
Έκδηλη μάθηση
Οπτικό-κινητική προσαρμογή
Aging
Learning
Implicit learning
Explicit learning
Visuo-motor adaptation

description: Η παρούσα έρευνα εξετάζει την επίδραση της ηλικίας στη μάθηση μίας οπτικό-κινητικής δεξιότητας εκούσιας ταλάντωσης στο μετωπιαίο επίπεδο, η οποία καθοδηγείται από έναν σταθερά κινούμενο στόχο, που προβάλλεται σε μία οθόνη ταυτόχρονα με την παροχή οπτικής ανατροφοδότησης σχετικά με την κίνηση του σώματος. Δευτερεύον σκοπός της έρευνας είναι να αναδείξει τις διαφορές μεταξύ της έκδηλης και της άδηλης μάθησης της δεξιότητας. Υποθέσαμε πως η προσαρμογή στην αναστροφή και η μάθηση της δεξιότητας του σήματος ανατροφοδότησης θα είναι διαφορετική τόσο ανάμεσα στους ηλικιωμένους και τους νεαρούς ενήλικες αλλά και ανάμεσα στις δύο ομάδες μάθησης, ομάδα άδηλης και έκδηλης μάθησης. Στην έρευνα έλαβαν μέρος σαράντα οκτώ (48) συμμετέχοντες, εκ των οποίων οι είκοσι τέσσερις (24) ήταν ηλικιωμένοι (Μ.Ο: 68.6, ΔΜΣ:28.42) και οι υπόλοιποι είκοσι τέσσερις (24) ήταν νεαροί ενήλικες (Μ.Ο: 24.04, ΔΜΣ:22.77). Οι συμμετέχοντες στάθηκαν σε ένα διπλό δυναμοδάπεδο (Bertec Balance Plates) και εκτέλεσαν εκούσια ταλάντωση μεταφοράς βάρους στο μετωπιαίο επίπεδο για 160 δευτερόλεπτα ακολουθώντας έναν σταθερά κινούμενο οπτικό στόχο με ταυτόχρονη παροχή οπτικής ανατροφοδότηση για την κατανομή του σωματικού βάρους. Χωρίστηκαν σε τέσσερις ομάδες των δώδεκα (12) ατόμων, οι δύο (2) ομάδες ηλικιωμένων και δύο (2) νεαρών ενήλικων, από τις οποίες η μία ενημερώθηκε για την αναστροφή της οπτικής ανατροφοδότησης (ομάδα έκδηλης μάθησης), ενώ η άλλη δεν ενημερώθηκε (ομάδα άδηλης μάθησης). Μετά από 40 δευτερόλεπτα ταλάντωσης με αξιόπιστη ανατροφοδότηση, η οπτική απεικόνιση της ανατροφοδότησης αντιστράφηκε κατά 180ο, επιβάλλοντας την ταλάντωση προς αντίθετη κατεύθυνση προκειμένου να προσεγγιστεί ο οπτικός στόχος (φάση προσαρμογής: 60 δευτερόλεπτα). Μετά τη φάση προσαρμογής, η οπτική ανατροφοδότηση επανήλθε στην αξιόπιστη μορφή της (φάση από-προσαρμογής: 60 δευτερόλεπτα). Η μάθηση εξετάστηκε με τις ακόλουθες μεταβλητές: 1. Φορά (κατεύθυνση) κίνησης σε σχέση με την κατεύθυνση του οπτικού στόχου 2. Χωρικό σφάλμα, όπως ορίζεται η ρίζα της μέσης τετραγωνικής απόκλισης (RMSE) μεταξύ της συνισταμένης δύναμης αντίδρασης (κατανομής βάρους) και της κίνησης του στόχου 3. Χρονικό σφάλμα, δηλαδή την καθυστέρηση ανάμεσα στην κίνηση του στόχου και την κίνηση του εξεταζόμενου. Τα αποτελέσματα έδειξαν, σημαντική αλληλεπίδραση του κύκλου ταλάντωσης με την ηλικιακή ομάδα στο χωρικό σφάλμα [F(5,220)=3.961, p=0.002, h2=0.083], αποτέλεσμα που δηλώνει πως σε αντίθεση με τους νέους ενήλικες, οι ηλικιωμένοι δεν κατάφεραν να μειώσουν το χωρικό σφάλμα κατά την φάση της προσαρμογής. Παρουσίασαν, επίσης, σημαντική αλληλεπίδραση του κύκλου ταλάντωσης με την ηλικιακή ομάδα στο χωρικό σφάλμα κατά την φάση της από-προσαρμογής [F(5,220)=7.536, p&lt;0.001, h2=0.146]. Πιο συγκεκριμένα το χωρικό σφάλμα αυξήθηκε στον 1ο κύκλο της από-προσαρμογής για τους νέους ενήλικες μόνο [κύκλοι 25-26;F(1,23)=9.736, p=0.005, h2=0.297)], επιβεβαιώνοντας την παρουσία ισχυρού after effect για τις ομάδες των νέων ενηλίκων αλλά όχι για τους ηλικιωμένους (p&gt;0.05). Δεν παρατηρήθηκε σημαντική επίδραση της ομάδας μάθησης στο χωρικό σφάλμα. Επίσης,Το χρονικό σφάλμα αυξήθηκε με την αναστροφή της ανατροφοδότησης και στην συνέχεια μειώθηκε σημαντικά κατά την φάση της προσαρμογής μόνο για τις ομάδες της έκδηλης μάθησης [ομάδα ενηλίκων κύκλος 12-13: z(11)= -1.958 , p=0.005, ομάδα ηλικιωμένων: κύκλος 14-15, z(11) =-2.746, p=0.006]. Δεν παρατηρήθηκε μείωση του χρονικού σφάλματος στην φάση της προσαρμογής για τις ομάδες της άδηλης μάθησης αλλά ούτε και διαφορές ανάμεσα σε νέους και ηλικιωμένους. Τέλος, το χρονικό σφάλμα αυξήθηκε σημαντικά στον 1ο κύκλο της από-προσαρμογής μόνο για τις ομάδες των νέων ενηλίκων [Ομάδα έκδηλης μάθησης: z(10)= -2.746 ,p=0.006, Ομάδα άδηλης μάθησης: z(10)= -2.040 p=0.041] επιβεβαιώνοντας την παρουσία ισχυρού after effect. Αντίθετα αυτό δεν αυξήθηκε για τις ομάδες των ηλικιωμένων (p&gt;0.05). Από τα παραπάνω αποτελέσματα συμπεραίνουμε ότι οι ηλικιωμένοι δεν προσαρμόστηκαν στην αναστροφή της οπτικής ανατροφοδότησης και επομένως δεν έμαθαν την συγκεκριμένη οπτικο-κινητική δεξιότητα. Η μορφή μάθησης, άδηλη ή έκδηλη δεν φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά την ικανότητα τους να μάθουν στην συγκεκριμένη δεξιότητα. Τα αποτελέσματα δηλώνουν πως τα νεότεροι, ανεξαρτήτως ομάδας μάθησης, προσαρμόζονται με μεγαλύτερη ακρίβεια σε έναν οπτικό στόχο παρά τις αλλαγές κίνησης της οπτικής ανατροφοδότησης. Αντιθέτως, οι ηλικιωμένοι παρουσιάζουν μειωμένη ικανότητα οπτικό-κινητικής προσαρμογής και δυσκολία γρήγορης επεξεργασίας των οπτικών ερεθισμάτων. Τέλος, φαίνεται πως δεν υπάρχουν αισθητές διαφορές ανάμεσα στους τύπους μάθησης.
description: This thesis investigates the impact of age on the learning of a whole-body visuomotor rotation task during tracking of a visual target moving constantly in the frontal plane with concurrent provision of online visual feedback (VF). The effect of implicit and explicit knowledge of the visuomotor rotation was also examined. Forty-eight (48) participants enrolled in the research, with twenty-four (24) of them being older adults (age: 68.6, SD: 28.42) and the other twenty-four (24) young adults (age: 24.04, SD: 22.77). Participants practiced lateral weight shifting while tracking the motion of a constant target with provision of online visual feedback (VF) of performance. Target and VF signals were presented on a large screen located in front of the participant. After 40 s of tracking (baseline), the visual presentation of the VF signal reversed direction relative to the participant’s motion (180o visuo-motor rotation) for 60 s (adaptation) and then returned to its veridical to movement direction for another 60s (washout). Each age group was sub-divided into two learning sub-groups; those who were informed about the visuomotor rotation (explicit feedback groups) and those who were naïve about the rotation (implicit feedback groups). Adaptation and learning were reflected in a) the congruency between the weight shifting and target motion direction, b) the root mean square (RMS) error between the resultant force (weight distribution) and the target signal (spatial error) and c) the time lag of the peak cross-correlation between the force and target time series (temporal error). Data analysis revealed: A significant sway cycle x age group interaction on spatial error [F(5,220)=3.961, p=0.002, h2=0.083] suggesting that older adults, in contrast to young participants, did not reduce the spatial error during the adaptation phase. A significant sway cycle x age group interaction on spatial error during the washout phase Specifically, spatial error increased significantly in the 1st washout cycle but only for the young [cycles 25-26; F(1,23)=9.736, p=0.005, h2=0.297)] revealing an aftereffect, and not for the old group participants (p&gt;0.05). No effect of the feedback style was noted. Temporal error increased with VF reversal and then decreased across the adaptation cycles but only for the explicit feedback groups [young group: cycles 12-13: z(11)= -1.958 , p=0.005, older group: cycles 14-15, z(11) =-2.746, p=0.006]. Temporal error did not decreased across adaptation cycles for the implicit feedback groups. Temporal error increased in the 1st washout cycle but only for young group participants [explicit group: z(10)= -2.746 ,p=0.006, implicit group: z(10)= -2.040 p=0.041] revealing a strong aftereffect. Temporal error did not change for old group participants (p&gt;0.05). It is concluded that older adult cannot adapt and therefore learn a whole body visuomotor rotation during tracking of a constantly moving visual target. Explicit knowledge of the visuomotor rotation does not seem to improve adaptation or learning. Whether the young adults had stayed abreast of the operations, they adapted more effectively to the optical-kinetic reverse of visual feedback than the retired. They were tested by the quick increase of error that indicated their reverse movement throughout the readjustment stage. The sudden decrease of RMSE and time error during the later oscillation cycles enables them to perceive the feedback signal’s reinstatement to its original format, adapting to the changes. According to the average of RMSE and time errors, the a priori informed participants (explicit learning group) did not accommodate better to the visuo-motor rotation than the unaware participants (implicit learning group), featuring the same results and adaptation rate. Regardless of the learning group and despite the visual feedback’s shifting movement, the young adults adapt more precisely to the visual target as per the results. In contrast, it is more difficult for retired people to comply with visuo-motor and process visual stimuli quickly because of their age’s reduced cognition. Finally, there are negligible differences between the diverse learning forms.