Motorisch leren en controle
Hoofdstuk 1: Theorieën motorische controle en leren
- Gedragswetenschappen
- Biomechanica en kinesiologie
- Neurowetenschappen en neurofysiologie (bv: MRI-scan om te kijken naar de hersenstructuur)
Motorisch leren/ motorische controle
Motorisch leren
Leren bestuderen:
- Veel oefenen
- Kijken naar iemand
- Uitleg krijgen
= Onafhankelijke variabele
➔ LEREN motorische antwoord/ vaardigheid (prestatie) = Afhankelijke variabele
Wetenschappelijke wetten ontdekken
o Kwantitatief of kwalitatief
o Maakt voorspellingen en controle mogelijk
o In motorisch leren zijn wetten vaak specifiek (zoveel bewegingen/spieren zodat de
wetten heel specifiek moeten zijn)
Eerste definitie: Een set van interne processen die geassocieerd worden met oefening of ervaring dat
leidt tot permanente verandering tot de mogelijkheid om te antwoorden.
➔ Plasticiteit : kneedbaarheid van de hersenen (elke keer als je iets leert, verandert er iets).
Definitie:
1. Leren is niet direct observeerbaar, maar wordt afgeleid uit de prestatie.
2. Leren is het resultaat van welbepaalde ervaringen
a. Oefening moet gericht zijn
3. Leren is een relatief stabiele mogelijkheid om een antwoord te genereren (relatief permanent)
a. Geen kortstatondige gedragsveranderingen , maar op lange termijn verbetering
4. Onderzoek houdt zich bezig met stockage en heroproepen van de relatief permanente
gedragsveranderingen
Studie van motorisch leren (Adams – motorisch leren te meten):
1. Identificatie van de afhankelijke variabele (motorisch antwoord – wat je aan het leren bent)
2. Manipulatie van de onafhankelijke variabelen
3. Opstellen van een leeromgeving → zo optimaal mogelijk
4. Observatie van veranderingen in het motorische antwoord als gevolg van oefening
1
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
, 5. Tijdelijke/ permanente veranderingen scheiden (prestatie = verbetering op het moment zelf
VS leren = verbetering op lange termijn)
6. Verbetering van de nauwkeurigheid en consistentie van het antwoord => leren
Voorbeeld: Revalidatie CVA
➔ Zie slides
Motorische controle
= Bewegingssturing
Beschrijving/ verklaring:
- Over het tot stand komen van een beweging
- Welke processen spelen hierin een rol?
o Op gedragsniveau
o Op neuraal niveau
Studie:
- Organisatie/ controle van motorisch apparaat
o Lichaamshouding en beweging
o Sensorische processen: proprioceptie-aud-vis
o Gesloten/ open-lus systeem
Gesloten-/open-lus systeem
Open-lus systeem:
1. Controle centrum van beweging
2. Motorisch programma aangestuurd vanuit de hersenen = bewegingscommando
3. Bewegingseffectoren (effectoren = ledematen)
➔ Dalende motorische banen vanuit hersenen via ruggenmerg naar de spieren gestuurd
➔ Snel
➔ Nadeel: geen mogelijkheid om de beweging bij te
sturen
Gesloten-lus systeem:
1. Controle centrum van beweging vanuit de hersenen
2. Motorisch programma aangestuurd vanuit de
hersenen = bewegingscommando
3. Bewegingseffectoren (effectoren = ledematen)
4. Feedback : vanuit lichaam proprioceptieve info om de beweging bij te sturen
➔ Stijgende banen: sensibele zenuwen die terug naar het motorische systeem gaan
➔ Trager proces
2
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
,Het zijn geen aparte controle systemen. Ze kunnen samen voorkomen. Kunnen aangepast worden aan
de omgeving, ze kunnen evolueren. Tijdens het leren wordt er veel gebruik gemaakt van gesloten
systemen omdat je dan nog veel feedback nodig hebt. Na een aantal tijd kan het meer evolueren naar
een open systeem omdat je het dan al gewoon bent. Bij Parkinson gaan soms bewegingen in het begin
makkelijk bij de open lus, maar hebben daarna misschien meer nood aan gesloten lus.
Gesloten lus theorie van Adams:
➔ Nadruk leggen op het gebruiken van feedback op het aansturen van een motorische beweging.
Referentie kader waar je je feedback mee kan vergelijken. Dit ga je gebruiken om
foutendetectie uit te voeren.
➔ Centrale rol voor kennis van resultaten (KR)
➔ Motorisch leren = probleemoplossend gedrag → als je iets nieuw leert, ga je problemen tegen
komen en de feedback gaat ervoor zorgen dat je de beweging gaat verbeteren.
2 geheugentoestanden:
- Geheugenspoor: motorisch programma – antwoord-activatie
o Soort beperkt + specifiek motorisch programma, selecteert en initieert het antwoord
- Perceptueel spoor: referentiemechanisme waartegen je je feedback gaat vergelijken –
antwoord-evaluatie
o Referentiemechanisme opgebouwd met de geproduceerde feedback
o Interne representatie van sensorische ervaring
Figuur 1; Spoor/ representatie: betrekking op de hersenen
De start van de beweging is motor recall = het oproepen van een motorisch programma en is gebaseerd
op het geheugenspoor.
Het weten of je beweging gaat of het gewenst is of niet dat is bepaald door je response recognition en
dat is belangrijk voor het perceptueel spoor om te weten of de beweging gewenst gaat.
Kritiek van Schmidt op Adams:
- Stockageprobleem : voor iedere variant van een beweging zou een geheugenspoor moeten
zijn → ontelbaar veel beschikbaar moeten zijn, maar het is ondenkbaar dat dit zo is
- Niewigheidsprobleem: transfercapaciteit
- Wat met snelle bewegingen? Vooral positioneringstaken → Feedback kost tijd, maar we
kunnen wel snelle bewegingen doen
3
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
, Schematheorie Schmidt:
Evidentie voor centrale representaties: 3
1. Initiëren, uitvoeren en stoppen van snelle bewegingen binnen de 150ms (te kort om beweging
bij te sturen met feedback) – sensoriek
2. Bewegingen kunnen vooraf gepland zijn (CPG = centrale patroon generator) – sensoriek
3. Gedeafferentieerde dieren en mensen kunnen vaardig gedrag vertonen → dorsale zenuw
doorsnijden zodat afferente info niet meer kunnen doorkomen → Sensorische feedback is
toch niet belangrijk om een beweging aan te sturen – sensoriek
CPG = centrale patroon generator
- Kat op de loopband, dorsale zenuw doorgesneden. Ritmische afwisseling tussen extensie en
flexie is nog steeds aanwezig. Dus zelfs als die sensorische info niet wordt doorgegeven is er
nog ritme. Centraal is er nog een patroon generator die ervoor zorgen dat de beweging nog
uitgevoerd kan worden.
- Een autonoom (geen hersenstructuur voor nodig) oscillatorisch spinaal circuit dat
verantwoordelijk is voor de alternerende flexie en extensie van het been tijdens het stappen:
- Na transectie van het ruggenmerg: achterpoten van kat vertonen nog gecoördineerde
stapbewegingen op bewegende loopband
Gedeafferentieerde dieren en mensen:
Als je de sensibele zenuw doorsnijdt, gaan ze gek
bewegen maar ze blijven wel beweging. Het gedrag kan
je wel niet aanpassen. Dus het centrale patroon zorgt
ervoor dat de beweging mogelijk blijft.
Motorisch programma:
Oudere definitie:
Een set van spiercommando’s die gestructureerd worden voor de beweging. Dit zou ervoor zorgen dat
je de hele beweging kan plannen en dat dit niet beïnvloedt zou worden door feedback.
Recentere definitie:
Een centraal motorisch programma, wordt voorbereidt voor aanvang van de beweging, maar wel
mogelijkheid om feedback te gebruiken om je beweging aan te sturen. → Feedback kan wel fouten in
de uitvoering verbeteren
Gegeneraliseerd motorisch programma (GMP)
= een programma verantwoordelijk voor een klasse van bewegingen.
= geen stockageprobleem
4
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
Hoofdstuk 1: Theorieën motorische controle en leren
- Gedragswetenschappen
- Biomechanica en kinesiologie
- Neurowetenschappen en neurofysiologie (bv: MRI-scan om te kijken naar de hersenstructuur)
Motorisch leren/ motorische controle
Motorisch leren
Leren bestuderen:
- Veel oefenen
- Kijken naar iemand
- Uitleg krijgen
= Onafhankelijke variabele
➔ LEREN motorische antwoord/ vaardigheid (prestatie) = Afhankelijke variabele
Wetenschappelijke wetten ontdekken
o Kwantitatief of kwalitatief
o Maakt voorspellingen en controle mogelijk
o In motorisch leren zijn wetten vaak specifiek (zoveel bewegingen/spieren zodat de
wetten heel specifiek moeten zijn)
Eerste definitie: Een set van interne processen die geassocieerd worden met oefening of ervaring dat
leidt tot permanente verandering tot de mogelijkheid om te antwoorden.
➔ Plasticiteit : kneedbaarheid van de hersenen (elke keer als je iets leert, verandert er iets).
Definitie:
1. Leren is niet direct observeerbaar, maar wordt afgeleid uit de prestatie.
2. Leren is het resultaat van welbepaalde ervaringen
a. Oefening moet gericht zijn
3. Leren is een relatief stabiele mogelijkheid om een antwoord te genereren (relatief permanent)
a. Geen kortstatondige gedragsveranderingen , maar op lange termijn verbetering
4. Onderzoek houdt zich bezig met stockage en heroproepen van de relatief permanente
gedragsveranderingen
Studie van motorisch leren (Adams – motorisch leren te meten):
1. Identificatie van de afhankelijke variabele (motorisch antwoord – wat je aan het leren bent)
2. Manipulatie van de onafhankelijke variabelen
3. Opstellen van een leeromgeving → zo optimaal mogelijk
4. Observatie van veranderingen in het motorische antwoord als gevolg van oefening
1
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
, 5. Tijdelijke/ permanente veranderingen scheiden (prestatie = verbetering op het moment zelf
VS leren = verbetering op lange termijn)
6. Verbetering van de nauwkeurigheid en consistentie van het antwoord => leren
Voorbeeld: Revalidatie CVA
➔ Zie slides
Motorische controle
= Bewegingssturing
Beschrijving/ verklaring:
- Over het tot stand komen van een beweging
- Welke processen spelen hierin een rol?
o Op gedragsniveau
o Op neuraal niveau
Studie:
- Organisatie/ controle van motorisch apparaat
o Lichaamshouding en beweging
o Sensorische processen: proprioceptie-aud-vis
o Gesloten/ open-lus systeem
Gesloten-/open-lus systeem
Open-lus systeem:
1. Controle centrum van beweging
2. Motorisch programma aangestuurd vanuit de hersenen = bewegingscommando
3. Bewegingseffectoren (effectoren = ledematen)
➔ Dalende motorische banen vanuit hersenen via ruggenmerg naar de spieren gestuurd
➔ Snel
➔ Nadeel: geen mogelijkheid om de beweging bij te
sturen
Gesloten-lus systeem:
1. Controle centrum van beweging vanuit de hersenen
2. Motorisch programma aangestuurd vanuit de
hersenen = bewegingscommando
3. Bewegingseffectoren (effectoren = ledematen)
4. Feedback : vanuit lichaam proprioceptieve info om de beweging bij te sturen
➔ Stijgende banen: sensibele zenuwen die terug naar het motorische systeem gaan
➔ Trager proces
2
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
,Het zijn geen aparte controle systemen. Ze kunnen samen voorkomen. Kunnen aangepast worden aan
de omgeving, ze kunnen evolueren. Tijdens het leren wordt er veel gebruik gemaakt van gesloten
systemen omdat je dan nog veel feedback nodig hebt. Na een aantal tijd kan het meer evolueren naar
een open systeem omdat je het dan al gewoon bent. Bij Parkinson gaan soms bewegingen in het begin
makkelijk bij de open lus, maar hebben daarna misschien meer nood aan gesloten lus.
Gesloten lus theorie van Adams:
➔ Nadruk leggen op het gebruiken van feedback op het aansturen van een motorische beweging.
Referentie kader waar je je feedback mee kan vergelijken. Dit ga je gebruiken om
foutendetectie uit te voeren.
➔ Centrale rol voor kennis van resultaten (KR)
➔ Motorisch leren = probleemoplossend gedrag → als je iets nieuw leert, ga je problemen tegen
komen en de feedback gaat ervoor zorgen dat je de beweging gaat verbeteren.
2 geheugentoestanden:
- Geheugenspoor: motorisch programma – antwoord-activatie
o Soort beperkt + specifiek motorisch programma, selecteert en initieert het antwoord
- Perceptueel spoor: referentiemechanisme waartegen je je feedback gaat vergelijken –
antwoord-evaluatie
o Referentiemechanisme opgebouwd met de geproduceerde feedback
o Interne representatie van sensorische ervaring
Figuur 1; Spoor/ representatie: betrekking op de hersenen
De start van de beweging is motor recall = het oproepen van een motorisch programma en is gebaseerd
op het geheugenspoor.
Het weten of je beweging gaat of het gewenst is of niet dat is bepaald door je response recognition en
dat is belangrijk voor het perceptueel spoor om te weten of de beweging gewenst gaat.
Kritiek van Schmidt op Adams:
- Stockageprobleem : voor iedere variant van een beweging zou een geheugenspoor moeten
zijn → ontelbaar veel beschikbaar moeten zijn, maar het is ondenkbaar dat dit zo is
- Niewigheidsprobleem: transfercapaciteit
- Wat met snelle bewegingen? Vooral positioneringstaken → Feedback kost tijd, maar we
kunnen wel snelle bewegingen doen
3
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
, Schematheorie Schmidt:
Evidentie voor centrale representaties: 3
1. Initiëren, uitvoeren en stoppen van snelle bewegingen binnen de 150ms (te kort om beweging
bij te sturen met feedback) – sensoriek
2. Bewegingen kunnen vooraf gepland zijn (CPG = centrale patroon generator) – sensoriek
3. Gedeafferentieerde dieren en mensen kunnen vaardig gedrag vertonen → dorsale zenuw
doorsnijden zodat afferente info niet meer kunnen doorkomen → Sensorische feedback is
toch niet belangrijk om een beweging aan te sturen – sensoriek
CPG = centrale patroon generator
- Kat op de loopband, dorsale zenuw doorgesneden. Ritmische afwisseling tussen extensie en
flexie is nog steeds aanwezig. Dus zelfs als die sensorische info niet wordt doorgegeven is er
nog ritme. Centraal is er nog een patroon generator die ervoor zorgen dat de beweging nog
uitgevoerd kan worden.
- Een autonoom (geen hersenstructuur voor nodig) oscillatorisch spinaal circuit dat
verantwoordelijk is voor de alternerende flexie en extensie van het been tijdens het stappen:
- Na transectie van het ruggenmerg: achterpoten van kat vertonen nog gecoördineerde
stapbewegingen op bewegende loopband
Gedeafferentieerde dieren en mensen:
Als je de sensibele zenuw doorsnijdt, gaan ze gek
bewegen maar ze blijven wel beweging. Het gedrag kan
je wel niet aanpassen. Dus het centrale patroon zorgt
ervoor dat de beweging mogelijk blijft.
Motorisch programma:
Oudere definitie:
Een set van spiercommando’s die gestructureerd worden voor de beweging. Dit zou ervoor zorgen dat
je de hele beweging kan plannen en dat dit niet beïnvloedt zou worden door feedback.
Recentere definitie:
Een centraal motorisch programma, wordt voorbereidt voor aanvang van de beweging, maar wel
mogelijkheid om feedback te gebruiken om je beweging aan te sturen. → Feedback kan wel fouten in
de uitvoering verbeteren
Gegeneraliseerd motorisch programma (GMP)
= een programma verantwoordelijk voor een klasse van bewegingen.
= geen stockageprobleem
4
Motorisch leren en controle – 46% → 30 MK
