Theorieën over motorische controle
en leren
Inleiding
Veel oefenen
Kijken naar iemand
Uitleg krijgen
Leren => naar een motorische vaardigheid ( Prestatie )
Het voorspelde gedrag = afhankelijke variabele
Een effect op het voorspelde gedrag = onafhankelijke variabele
- kan zowel kwalitatief als kwantitatief
De wetten in het motorisch leren zijn zo specifiek
Definitie motorisch leren
- Smidt 1988
= een set van interne processen geassocieerd met oefening en ervaring dat leidt tot relatieve permanente
veranderingen in de cabiliteit van antwoorden
Diverse aspecten van het leren :
1. Leren is niet direct observeerbaar, maar wordt afgeleid uit de prestatie
PROBLEEM : Leren is niet de enige variabele dat invloed uitoefent
2. Leren is het resultaat van welbepaalde ervaringen gerichte oefeningen in bepaalde
omstandigheden
3. Leren is relatief stabiel en permanent om een antwoord te generen - geen kortstondige
gedragsverandering
4. Onderzoek houdt zich bezig met stockage en heroproepen van de relatief permanente
gedragsveranderingen geheugen en leren zijn sterk verbonden
- Adams 1980
6 stappen Voor motorische leren experiment
1. Identificatie van de afhankelijke variabele ( motorische uitkomst )
2. Manipulatie van de onafhankelijke variabele
3. Opstellen van je leeromgeving
4. Observatie van veranderingen van het motorisch antwoord
5. Tijdelijke/ permanente veranderingen scheiden prestatie vs leren
6. Verbetering van de nauwkeurigheid en consistentie van het antwoord
Motorische controle
= over het tot stand komen van een beweging en welke processen spelen hier een rol of gedragsniveau en op
neuraal niveau.
= onderzoek discipline die beschrijft en verklaart op welke wijze bewegingen tot stand lopen met special interesse
voor de vereiste van posturale adaptaties.
Aandacht naar de organisatie en controle van het motorisch apparaat
Samenhang tussen sensorische processen en motorische handelingen
Bepalen welke locus waar de organisatie en controle van de motoriek plaatsgrijpt
Dit heeft een perifeer en een centraal uitgangspunt
o Perifeer : bewegingen worden gecontroleerd door middel van een combinatie van feedback van
de spieren en gewichten, vestibulaire, auditieve en visuele systemen
o Centraal : bewegingen waarbij feedback niet noodzakelijk is
Gesloten – open lus systemen
1. Openlus systeem ( Geen feedback lus )
controle centrum voor beweging bewegingscommando bewegingseffectoren ( lichaam )
bewegingscommando is vooraf gestructureerd
, Vooral bij dalende motorische manden
VOORDEEL Snellere respons
NADEEL geen mogelijkheid tot je beweging bij te sturen
2. Gesloten – lus systeem
controle centrum voor beweging bewegingscommando bewegingseffectoren ( lichaam ) Feedback naar
controle systeem
Vooral stijgende banen
NADEEL Trager respons
VOORDEEL Feedback, fouten induceren
Motorisch leren is een continue van open en gesloten systemen
Je hebt eerst meer feedback nodig en wanneer je de taak beheerst ga je naar minder nood aan feedback
van gesloten naar open
Bij mensen met parkinson gaat ze van open naar gesloten wat ze hebben meer feedback en bijsturing
nodig
Theorieën van het motorisch leren
GESLOTEN-LUS THEORIE ADAMS ( 1971 )
- = het start met beweging van de motorische recall en het is gebaseerd op geheugensppor, weten of de
beweging correct is uitgevoerd wordt gevalueerd adhv het perceptueel spoor
- Een referentiekader waar je u feedback mee gaat vergelijken om fouten detectie uit te voren
- Motorisch leren = probleemoplossend gedrag
- Hij zegt dat er voor ELKE beweging een opslag plaats is
- 2 geheugen toestand
o Geheugenspoor :motorisch programma antwoord activatie
o Perceptueel spoor : referentie mechanisme feedback vergelijking met het kader
- Je hebt eerst de kennis van resultaten nodig vooraleer er een referentiekader is
- geheugensppor
o Voor elke beweging is er een geheugenspoor
o Oort beperkt + specifiek motorisch programma, selecteert en intieert het antwoord
- Perceptueel spoor
o Referentiemechanisme opgebouwd met de geproduceerde feedback, gebaseerd op de herinneringen
van vroeger uitgevoerde bewegingen
o Interne representatie van sensorische ervaring
- KRITIEK op Adams
o Stockage probleem waar moeten we al deze bewegingen worden opgeslagen
Ze zou een direct mapping bestaan tussen gestockeerde geheugentoestanden (nl geheugen
spoor en perceptueel spoor )
o Nieuwigheid probleem wat met nieuwe bewegingen, dat nog nooit eerder zijn uitgevoerd
o Wat met snelle bewegingen volgens Adams altijd Feedback nodig, maar snelle ballistische
bewegingen hebben deze feedback niet
=> beperkte openlus theorie
SCHEMATHEORIE SCHMIDT 1975
- Een stel gestockeerde spiercommando’s die gelijk wanneer opgeroepen kunnen worden om tot handelen
over te gaan
- Bewijs voor centrale motorische programma’s
o 1 initiëren, uitvoeren en stoppen van snelle bewegingen binnen de 150ms er kan geen rol zijn van
feedback
o 2. Bewegingen kunnen vooraf gepland zijn ( CPG )
, Wanneer het bevel om te bewegen al gegeven was kan dit niet zomaar afgebroken worden
o 3. Gedeaffentieerde dieren en mensen die niet meer beschikken over normale bron van
kinesthetische feedback kunnen toch vaardig gedrag vertonen
- Motorische zenuwen aansturen van beweging
- Sensibele zenuw feedback
- Wanneer de sensibele zenuw van het ruggenmerg wordt doorgesneden zal er wel nog motoriek zijn maar
geen feedback meer bij beweging
-
DEFINITIE MOTORISCHE PROGRAMMA VAN KEELE ( 1968 )
= "Het concept van een motorisch programma kan worden gezien als een reeks spiercommando's die
gestructureerd voordat een bewegingssequentie begint: en dat maakt het mogelijk om de hele reeks
uitgevoerd zonder beïnvloeding door perifere feedback"
- Definitie van Schmidt (1975)
= “ Een motorisch programma is een abstracte structuur in het geheugen die wordt voorbereid voorafgaand
aan de beweging; wanneer het wordt uitgevoerd: het resultaat is de samentrekking en relaxatie van spieren
die mg veroorzaken beweging die moet plaatsvinden zonder de betrokkenheid van feedback die leidt tot
correcties voor fouten in selectie.=z”
=> de verandering in de definitie laat toe dat feedback leidt tot een correctie van fouten er is geen initiatie
van een nieuw motorisch programma vereist
- GMP = gegeneraliseerde motorische programma’s = een programma verantwoordelijke voor een klasse van
beweging
- VERSCHIL ADAMS :
o geen centrale representatie nodig voor iedere specifieke beweging maar een klasse van bewegingen
stockage probleem vast weg
CPG : centrale patroongenerator
= autonoom ( geen hersenstructuur voor nodig ) oscillatorisch spinaal circuit dat verantwoordelijk is voor de
alternerende flexie en extensie van het been tijdens het stappen
CPG’s gaan spinale motorneuronen activeren door hun membranpotentialen op ritmische wijze te verhogen
en te verlagen
Ze schakelen de afferente receptoren uit sensorische informatie uitgeschakeld
Spierregistratie
We zien nog steeds een ritmisch en alternerd patroon tussen flexor en extensor op de EMG
KENMERKEN VAN HET GEGENERALISEERD MOTORISCH PROGRAMMA
Parameters ( antwoordspecificaties )
Worden door de uitvoerder gekozen voor de aanvang van de beweging
Laten beweging toe aan verschillende snelheden of kracht zonder basis patroon van beweging aan te tasten (
invarianten )
Wijzigingen in parameters laten de uitvoerder toe om variaties in bewegingen te produceren
VB : totale bewegingstijd, totale kracht, antwoordgrootte en spierselectie
Invariante karakteristieken
Niet veranderlijke eigenschappen van een beweging ( parameters zijn wel veranderlijk )
KENMERKEN
o Relatieve timing ( fasering ) van een beweging blijven ongewijzigd
o Relatieve kracht : de verhoudingen van krachten van 2 spieren blijven in verhouding
o VB : relatieve timing van deelaspecten van beweging, relatieve kracht, volgorde van
bewegingselementen
Het GMP is vrij abstract en bevat niet de specifieke bevelen naar de spieren dit wordt geillustreerd adhv het 4*
schrijven van het woord ‘skill’, hier zijn duidelijke gelijkenissen vast te stellen in het schrijven terwijl er wel grote
verschillen in musculatuur wordt gebruikt dit zorgt voor een duidelijk onderscheid tussen parameters en invariante
karakteristieken
ZIE ONDERZOEK
, DE SCHEMA THEORIE : HET HERINNERINGS – EN HERKENNINGSSCHEMA
GMP staat ook centraal in de schema theorie maar de aandacht ligt vooral op de keuze van de parameters
Hoe bekomen we onze parameters?
Volgens Schmidt : tijdens het opdoen van bewegingservaring waardoor we een schema formuleren die
bepalend is voor de uitvoering van toekomstige gelijkaardige situaties. Er worden volgens hem 4 informatie
bronnen opgeslagen :
1. Intitiële condities
Informatie over de toestand van het individu
Met de karakteristieken van de omgeving
2. Vroegere antwoordkarakteristieken
de parameters die vereist zijn om de beweging te specificeren vb. tijd, kracht,..
3. Antwoordresultaat
succes van beweging in relatie met het vooropgestelde einddoel
4. Sensorische consequenties
Sensaties die bekomen worden als gevolg van het uitvoeren van de beweging
1. Herinneringsschema
Relatie tussen :
initiële condities
vroegere antwoordresultaten
vroegere antwoordspecificaties
Deze informatie leidt tot de generatie van de antwoordspecificaties voor toekomstige bewegingen
Zorgen vooral voor antwoord activatie = parameters
2. Herkenningsschema
Relatie tussen :
initiële condities
vroegere antwoordresultaten
vroegere sensorische consequenties
Dit schema vormt verwachte exteroceptieve en proprioceptieve feedback
3. Foutendetectieschema
Deel van het mechanisme voor de detectie van fouten
Bekomen van een schema?
schema’s refereren naar abstracties van concrete ervaringsgegevens algemene regels
schema’s zijn een belangrijk gevolg van oefening en ervaring ( Veel fouten mogelijk )
<-> Adams gesloten lus theorie beweerd dat fouten leiden tot afbrokkeling van geheugenstructuren voor de
beweging dus gaan fouten in het leerproces vermeden worden
De variatie in de ervaring met bepaalde bewegingen tot een toename van de sterkte van het schema leidt
o Belangrijke voorwaarde om nieuwe bewegingen uit te voeren
Versterking van het schema door :
o De hoeveelheid van de oefening
o De variabiliteit van de oefening ( ZIE studie P27 , duidelijker bij kinderen dan bij volwassenen )
Hier wordt gesteld dat het niet noodzakelijk is om ervaring met het eigenlijke doel te
verwerven ( Extra probleem voor gesloten-lus systeem van Adams )
Leren van snelle en trage taken
o Motorisch programma speelt grotere rol bij snelle bewegingen omdat er minder tijd is voor feedback
en leren
Inleiding
Veel oefenen
Kijken naar iemand
Uitleg krijgen
Leren => naar een motorische vaardigheid ( Prestatie )
Het voorspelde gedrag = afhankelijke variabele
Een effect op het voorspelde gedrag = onafhankelijke variabele
- kan zowel kwalitatief als kwantitatief
De wetten in het motorisch leren zijn zo specifiek
Definitie motorisch leren
- Smidt 1988
= een set van interne processen geassocieerd met oefening en ervaring dat leidt tot relatieve permanente
veranderingen in de cabiliteit van antwoorden
Diverse aspecten van het leren :
1. Leren is niet direct observeerbaar, maar wordt afgeleid uit de prestatie
PROBLEEM : Leren is niet de enige variabele dat invloed uitoefent
2. Leren is het resultaat van welbepaalde ervaringen gerichte oefeningen in bepaalde
omstandigheden
3. Leren is relatief stabiel en permanent om een antwoord te generen - geen kortstondige
gedragsverandering
4. Onderzoek houdt zich bezig met stockage en heroproepen van de relatief permanente
gedragsveranderingen geheugen en leren zijn sterk verbonden
- Adams 1980
6 stappen Voor motorische leren experiment
1. Identificatie van de afhankelijke variabele ( motorische uitkomst )
2. Manipulatie van de onafhankelijke variabele
3. Opstellen van je leeromgeving
4. Observatie van veranderingen van het motorisch antwoord
5. Tijdelijke/ permanente veranderingen scheiden prestatie vs leren
6. Verbetering van de nauwkeurigheid en consistentie van het antwoord
Motorische controle
= over het tot stand komen van een beweging en welke processen spelen hier een rol of gedragsniveau en op
neuraal niveau.
= onderzoek discipline die beschrijft en verklaart op welke wijze bewegingen tot stand lopen met special interesse
voor de vereiste van posturale adaptaties.
Aandacht naar de organisatie en controle van het motorisch apparaat
Samenhang tussen sensorische processen en motorische handelingen
Bepalen welke locus waar de organisatie en controle van de motoriek plaatsgrijpt
Dit heeft een perifeer en een centraal uitgangspunt
o Perifeer : bewegingen worden gecontroleerd door middel van een combinatie van feedback van
de spieren en gewichten, vestibulaire, auditieve en visuele systemen
o Centraal : bewegingen waarbij feedback niet noodzakelijk is
Gesloten – open lus systemen
1. Openlus systeem ( Geen feedback lus )
controle centrum voor beweging bewegingscommando bewegingseffectoren ( lichaam )
bewegingscommando is vooraf gestructureerd
, Vooral bij dalende motorische manden
VOORDEEL Snellere respons
NADEEL geen mogelijkheid tot je beweging bij te sturen
2. Gesloten – lus systeem
controle centrum voor beweging bewegingscommando bewegingseffectoren ( lichaam ) Feedback naar
controle systeem
Vooral stijgende banen
NADEEL Trager respons
VOORDEEL Feedback, fouten induceren
Motorisch leren is een continue van open en gesloten systemen
Je hebt eerst meer feedback nodig en wanneer je de taak beheerst ga je naar minder nood aan feedback
van gesloten naar open
Bij mensen met parkinson gaat ze van open naar gesloten wat ze hebben meer feedback en bijsturing
nodig
Theorieën van het motorisch leren
GESLOTEN-LUS THEORIE ADAMS ( 1971 )
- = het start met beweging van de motorische recall en het is gebaseerd op geheugensppor, weten of de
beweging correct is uitgevoerd wordt gevalueerd adhv het perceptueel spoor
- Een referentiekader waar je u feedback mee gaat vergelijken om fouten detectie uit te voren
- Motorisch leren = probleemoplossend gedrag
- Hij zegt dat er voor ELKE beweging een opslag plaats is
- 2 geheugen toestand
o Geheugenspoor :motorisch programma antwoord activatie
o Perceptueel spoor : referentie mechanisme feedback vergelijking met het kader
- Je hebt eerst de kennis van resultaten nodig vooraleer er een referentiekader is
- geheugensppor
o Voor elke beweging is er een geheugenspoor
o Oort beperkt + specifiek motorisch programma, selecteert en intieert het antwoord
- Perceptueel spoor
o Referentiemechanisme opgebouwd met de geproduceerde feedback, gebaseerd op de herinneringen
van vroeger uitgevoerde bewegingen
o Interne representatie van sensorische ervaring
- KRITIEK op Adams
o Stockage probleem waar moeten we al deze bewegingen worden opgeslagen
Ze zou een direct mapping bestaan tussen gestockeerde geheugentoestanden (nl geheugen
spoor en perceptueel spoor )
o Nieuwigheid probleem wat met nieuwe bewegingen, dat nog nooit eerder zijn uitgevoerd
o Wat met snelle bewegingen volgens Adams altijd Feedback nodig, maar snelle ballistische
bewegingen hebben deze feedback niet
=> beperkte openlus theorie
SCHEMATHEORIE SCHMIDT 1975
- Een stel gestockeerde spiercommando’s die gelijk wanneer opgeroepen kunnen worden om tot handelen
over te gaan
- Bewijs voor centrale motorische programma’s
o 1 initiëren, uitvoeren en stoppen van snelle bewegingen binnen de 150ms er kan geen rol zijn van
feedback
o 2. Bewegingen kunnen vooraf gepland zijn ( CPG )
, Wanneer het bevel om te bewegen al gegeven was kan dit niet zomaar afgebroken worden
o 3. Gedeaffentieerde dieren en mensen die niet meer beschikken over normale bron van
kinesthetische feedback kunnen toch vaardig gedrag vertonen
- Motorische zenuwen aansturen van beweging
- Sensibele zenuw feedback
- Wanneer de sensibele zenuw van het ruggenmerg wordt doorgesneden zal er wel nog motoriek zijn maar
geen feedback meer bij beweging
-
DEFINITIE MOTORISCHE PROGRAMMA VAN KEELE ( 1968 )
= "Het concept van een motorisch programma kan worden gezien als een reeks spiercommando's die
gestructureerd voordat een bewegingssequentie begint: en dat maakt het mogelijk om de hele reeks
uitgevoerd zonder beïnvloeding door perifere feedback"
- Definitie van Schmidt (1975)
= “ Een motorisch programma is een abstracte structuur in het geheugen die wordt voorbereid voorafgaand
aan de beweging; wanneer het wordt uitgevoerd: het resultaat is de samentrekking en relaxatie van spieren
die mg veroorzaken beweging die moet plaatsvinden zonder de betrokkenheid van feedback die leidt tot
correcties voor fouten in selectie.=z”
=> de verandering in de definitie laat toe dat feedback leidt tot een correctie van fouten er is geen initiatie
van een nieuw motorisch programma vereist
- GMP = gegeneraliseerde motorische programma’s = een programma verantwoordelijke voor een klasse van
beweging
- VERSCHIL ADAMS :
o geen centrale representatie nodig voor iedere specifieke beweging maar een klasse van bewegingen
stockage probleem vast weg
CPG : centrale patroongenerator
= autonoom ( geen hersenstructuur voor nodig ) oscillatorisch spinaal circuit dat verantwoordelijk is voor de
alternerende flexie en extensie van het been tijdens het stappen
CPG’s gaan spinale motorneuronen activeren door hun membranpotentialen op ritmische wijze te verhogen
en te verlagen
Ze schakelen de afferente receptoren uit sensorische informatie uitgeschakeld
Spierregistratie
We zien nog steeds een ritmisch en alternerd patroon tussen flexor en extensor op de EMG
KENMERKEN VAN HET GEGENERALISEERD MOTORISCH PROGRAMMA
Parameters ( antwoordspecificaties )
Worden door de uitvoerder gekozen voor de aanvang van de beweging
Laten beweging toe aan verschillende snelheden of kracht zonder basis patroon van beweging aan te tasten (
invarianten )
Wijzigingen in parameters laten de uitvoerder toe om variaties in bewegingen te produceren
VB : totale bewegingstijd, totale kracht, antwoordgrootte en spierselectie
Invariante karakteristieken
Niet veranderlijke eigenschappen van een beweging ( parameters zijn wel veranderlijk )
KENMERKEN
o Relatieve timing ( fasering ) van een beweging blijven ongewijzigd
o Relatieve kracht : de verhoudingen van krachten van 2 spieren blijven in verhouding
o VB : relatieve timing van deelaspecten van beweging, relatieve kracht, volgorde van
bewegingselementen
Het GMP is vrij abstract en bevat niet de specifieke bevelen naar de spieren dit wordt geillustreerd adhv het 4*
schrijven van het woord ‘skill’, hier zijn duidelijke gelijkenissen vast te stellen in het schrijven terwijl er wel grote
verschillen in musculatuur wordt gebruikt dit zorgt voor een duidelijk onderscheid tussen parameters en invariante
karakteristieken
ZIE ONDERZOEK
, DE SCHEMA THEORIE : HET HERINNERINGS – EN HERKENNINGSSCHEMA
GMP staat ook centraal in de schema theorie maar de aandacht ligt vooral op de keuze van de parameters
Hoe bekomen we onze parameters?
Volgens Schmidt : tijdens het opdoen van bewegingservaring waardoor we een schema formuleren die
bepalend is voor de uitvoering van toekomstige gelijkaardige situaties. Er worden volgens hem 4 informatie
bronnen opgeslagen :
1. Intitiële condities
Informatie over de toestand van het individu
Met de karakteristieken van de omgeving
2. Vroegere antwoordkarakteristieken
de parameters die vereist zijn om de beweging te specificeren vb. tijd, kracht,..
3. Antwoordresultaat
succes van beweging in relatie met het vooropgestelde einddoel
4. Sensorische consequenties
Sensaties die bekomen worden als gevolg van het uitvoeren van de beweging
1. Herinneringsschema
Relatie tussen :
initiële condities
vroegere antwoordresultaten
vroegere antwoordspecificaties
Deze informatie leidt tot de generatie van de antwoordspecificaties voor toekomstige bewegingen
Zorgen vooral voor antwoord activatie = parameters
2. Herkenningsschema
Relatie tussen :
initiële condities
vroegere antwoordresultaten
vroegere sensorische consequenties
Dit schema vormt verwachte exteroceptieve en proprioceptieve feedback
3. Foutendetectieschema
Deel van het mechanisme voor de detectie van fouten
Bekomen van een schema?
schema’s refereren naar abstracties van concrete ervaringsgegevens algemene regels
schema’s zijn een belangrijk gevolg van oefening en ervaring ( Veel fouten mogelijk )
<-> Adams gesloten lus theorie beweerd dat fouten leiden tot afbrokkeling van geheugenstructuren voor de
beweging dus gaan fouten in het leerproces vermeden worden
De variatie in de ervaring met bepaalde bewegingen tot een toename van de sterkte van het schema leidt
o Belangrijke voorwaarde om nieuwe bewegingen uit te voeren
Versterking van het schema door :
o De hoeveelheid van de oefening
o De variabiliteit van de oefening ( ZIE studie P27 , duidelijker bij kinderen dan bij volwassenen )
Hier wordt gesteld dat het niet noodzakelijk is om ervaring met het eigenlijke doel te
verwerven ( Extra probleem voor gesloten-lus systeem van Adams )
Leren van snelle en trage taken
o Motorisch programma speelt grotere rol bij snelle bewegingen omdat er minder tijd is voor feedback
