Motorisch leren: de kracht van de inhoud Peter Beek Faculteit der Bewegingswetenschappen, Vrije Universiteit, Amsterdam Kwaliteitsconferentie RGF, Rotterdam 12 april 2012
Overzicht presentatie • • • • • • •
Motorisch leren: hoe en wat? Aandacht: interne versus externe focus Kennisopbouw: expliciet versus impliciet Variabiliteit (1): contextuele interferentie Variabiliteit (2): drillen versus differentieel leren Slaap ter consolidering Conclusies
De oefensituatie Therapeut
context
Oefeningen
context
Patiënt
Herstel is niet alleen een effect van de oefenmethode!
Algemene principes • Leren ≠ presteren – Zoek naar ‘storage strength’
• Perspectief therapeut ≠ perspectief patiënt – Van analyse naar feedback en instructie
• Brein weet niks van spieren of gewrichten! – Vind een methode die werkt voor de patiënt
• Brein maakt invers model van beoogd effect (doel) naar motorische opdrachtsignalen
Belang perceptuele doelen • Motorische opdrachtsignalen volgen ‘als vanzelf’ vanuit simpele, perceptuele doelen • Leren van ingewikkelde bewegingen wordt bevorderd door simpele doelrepresentaties a.
b.
c.
d.
Mechsner, Kerzel, Knoblich & Prinz, 2001
Aandacht • Externe focus van aandacht: – Aandacht gericht op het effect van de beweging in de omgeving
• Interne focus van aandacht – Aandacht gericht op de beweging zelf of onderliggende processen
Recente inzichten • Externe focus leidt tot zowel een betere uitvoering als een beter leerresultaat dan interne focus • Constrained action hypothesis: efficiëntere motoriek met een externe focus (minder ruis, meer vermogen) • Interne focus van aandacht interfereert met natuurlijke sturingsprocessen • Effectiviteit van instructies en feedback wordt bepaald door het effect hiervan op de focus van aandacht
Toepassingen in fysiotherapie • Introductie van een functioneel doel leidt tot een betere (leer)prestatie dan aandacht op de uitvoering – Werkelijke taak superieur aan imitatie of pantomime – Werkelijk objectgebruik superieur aan simulatie (CVA)
• Aanwijzingen dat feedback met EF meer effectief is dan met een IF in CVA-patiënten (1) • EF vermindert balansproblemen in patiënten met de ziekte van Parkinson: vierkanten vs. voeten (2) (1) Van Vliet & Wulf, 2006; (2) Landers et al., 2005
Parkinson-patiënten met valrisico
“Stand quietly with your eyes open/closed.” “Stand quietly with your eyes open/closed and concencrate on putting an equal amount of pressure on your feet.” “Stand quietly with your eyes open/closed and concencrate on putting an equal amount of pressure on the rectangles.”
Landers, Wulf, Wallman, & Guadagnoli, 2005
Dynamische balansoefeningen met Wii-‘dansplatform’ dat het focus van aandacht extern richt.
Loopband (C-Mill) met een manipuleerbare visuele context (externe focus van aandacht) om variatie aan te brengen in de oefensituatie.
Kennisopbouw • Expliciet leren – leren aan de hand van expliciete (verbaliseerbare) regels expliciete (benoembare) kennis
• Impliciet leren – leren van impliciete (niet-verbaliseerbare) regels impliciete (niet-benoembare) kennis; ‘tacit knowledge’
• Voordeel expliciet leren: – verloopt snel
• Voordeel impliciet leren: – opgedane kennis gaat minder snel verloren
‘Choking under pressure’ • Leren putten van een golfbal – EL-groep: expliciete instructie over techniek van het putten – IL-groep: oefenen met een tweede, cognitieve taak uit
• Prestatie onder druk verslechterde in de EL-groep maar bleef hetzelfde in de IL-groep: ‘history matters!’ • EL-groep verworf meer stap-voor-stap-regels dan ILgroep (verbale protocollen) • Herinvestering-van-kennis-hypothese: kennis waarover men niet beschikt, kan men ook niet opnieuw investeren
Masters, 1992
Methoden van impliciet leren impliciet leren van meet af aan • • • •
leren met dubbeltaak analogieleren foutloos leren differentieel leren
Analogieleren is een vorm van impliciet leren 100
Analogie
50 Expliciete regels
Score
Expliciet
0 1
2
3
4
5
6
Stress
7
8
Th. Sup.
8
4
0
AL
IL Groep
EL
Leerblok Liao & Masters, 2001
Foutloos leren • Fouten hypothese-toetsende strategieën meer expliciete regels • Leren putten van een golfbal – foutloos-leren-groep: steeds grotere putafstand (25-100 cm) – fouten-maak-groep: steeds kleinere putafstand (200-100 cm)
• Beide groepen verwierven evenveel regels, maar FLgroep liet geen prestatieverlies zien na transfer naar dubbeltaak, FM-groep wel
Maxwell, Masters, & Kerr, 2001
Toepassingen in therapie • Duur van de ziekte van Parkinson leidt tot een sterkere neiging tot ‘herinvestering’(1) • Foutloos leren leidt tot betere hamerprestatie (meer robust tegen introductie dubbeltaak) dan foutenrijk leren bij Parkinson-patiënten (2) • Foutloos leren van dynamische balanshandhaving leidt tot betere prestatie dan “trial-and-error learning” bij CVA-patiënten (3)
(1) Masters et al, 2007; (2) Masters et al., 2004; (3) Orell et al., 2006
Variabiliteit (1): contextuele interferentie Geblokt
Sessie 1
Sessie 2
Sessie 3
Sessie 4
Sessie 5
Sessie 6
Sessie 7
Sessie 8
Opstaan uit een stoel
Opstaan uit een stoel
Doorstappen
Doorstappen
Wenden
Wenden
Ontwijken van obstakels
Ontwijken van obstakels
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
oefenen in willekeurige volgorde; alle vaardigheden x maal
Serieel
Random
Drie oefenschema’s (geblokt, serieel en random) die oplopen van een lage naar een hoge contextuele interferentie. Voordelen aangetoond bij herleren armtaken na CVA.
Varaiabiliteit (2): differentieel leren • Klassieke idee van het instampen van een bewegingsideaal vs. uitbuiten van fluctuaties om een proces van zelf-organisatie teweeg te brengen • ‘Drillen’ vs. ‘uitdagen’ • Differentieel leren leidt tot een beter leerresultaat dan klassieke training • Leren na differentiële training zet door na de training! Beter leerresultaat op retentietest dan op post-test
Schöllhorn, diverse publicaties
leervorderingen per tijd
Differentieel leren differentieel leren contextuele interferentie variatie in taakparameters
vrije bewegingen
oefenreeksen herhalingen/drills
gemiddelde sequentiële verschillen
Schöllhorn, diverse lezingen
Leerverloop oefenperiode
retentieperiode
Prestatie Leertoename
differentieel leren
traditioneel leren
Tijd
Effect van slaap op motorisch leren • Leerfasen: – – – –
encodering consolidering (stabilisatie en verrijking) lange-termijn opslag oproepen
• Slaap met name van belang tijdens verrijkingsfase, zowel bij impliciet als expliciet leren • Sterker effect bij slow wave sleep dan bij REM-slaap • Effecten vooral evident bij jonge, gezonde pp., minder sterk bij ouderen, maar wel weer evident bij (oudere) CVA-patiënten • Relevant voor praktijk: hazeslaapjes inlassen na oefenen, oefenen kort voor het slapen gaan s’ avonds, kwaliteit van slaap bewaken
Conclusies • Veel interessante nieuwe ontwikkelingen die uitstekend toepasbaar zijn in de therapie • Tips voor praktijk: – Geef feedback en instructies die een externe focus van aandacht bevorderen – Gebruik impliciete methoden van leren en instructie – Leg bij de behandeling de nadruk op variatie in plaats van op herhaling, zowel binnen als tussen taken – Stem oefenen en slapen op elkaar af