Tecnologia Científica

Experimentos de neurociência do mundo real mostram diversidade no aprendizado de novas habilidades motoras
Pesquisadores do Imperial College London mostraram como todo o corpo muda enquanto aprendem novas habilidades baseadas em movimentos.
Por Alana Cullen - 27/11/2020


Ao medir os movimentos de corpo inteiro, eles descobriram que o aprendizado acontece da cabeça aos pés: embora o movimento principal fosse no cotovelo do braço segurando o taco, como era de se esperar com a piscina, todo o corpo também mudou e melhorou seu motor Aprendendo. Essa abordagem da neurociência baseada em dados adiciona mais detalhes ao que sabemos sobre aprendizagem motora, demonstrando que é uma experiência de corpo inteiro.

Descobrimos que, quando você está aprendendo uma nova habilidade de destreza, cada parte do corpo está aprendendo.
Professor Aldo Faisal
Departamento de Bioengenharia

Ao usar uma nova abordagem baseada em dados para analisar o movimento de corpo inteiro durante a aprendizagem motora no mundo real, os pesquisadores demonstraram o envolvimento de todo o corpo no processo de aprendizagem e identificaram o movimento articular chave para a aprendizagem. A abordagem e as descobertas subsequentes destacam a importância de estudar a neurociência humana na natureza - e como isso poderia ajudar a impulsionar a pesquisa em distúrbios do movimento e reabilitação. 

Jogando sinuca; analisando o movimento

Experimentos de neurociência, que investigam o cérebro e o sistema nervoso, geralmente são conduzidos em um ambiente de laboratório. No entanto, essas não são necessariamente a melhor maneira de estudar neurociência, pois as condições de laboratório podem não refletir com precisão o ambiente do mundo real.

Agora, o professor Aldo Faisal e o Dr. Shlomi Haar , do laboratório Imperial's Brain and Behavior, levaram a neurociência para o mundo real usando bilhar para entender como as pessoas aprendem habilidades de movimento usando todas as partes de seus corpos.

Os pesquisadores fizeram isso colocando sensores nos corpos de 30 indivíduos que estavam aprendendo a jogar bilhar pela primeira vez. Os sensores registraram os movimentos dos membros e do tronco, e seus dados foram carregados em um computador para análise.

Os dados ajudaram os pesquisadores a reconstruir o movimento de todo o esqueleto como um avatar. Isso não apenas permitiu a visualização de corpo inteiro, mas também permitiu uma análise precisa do movimento em cada articulação, bem como o movimento holístico ou de corpo inteiro. Um participante do estudo usando sensores de movimento jogando sinuca. Ao medir os movimentos de corpo inteiro, eles descobriram que o aprendizado acontece da cabeça aos pés: embora o movimento principal fosse no cotovelo do braço segurando o taco, como era de se esperar com a piscina, todo o corpo também mudou e melhorou seu motor Aprendendo. Essa abordagem da neurociência baseada em dados adiciona mais detalhes ao que sabemos sobre aprendizagem motora, demonstrando que é uma experiência de corpo inteiro.

Aprendendo com o corpo todo

O pesquisador principal, Professor Aldo Faisal, dos Departamentos de Computação e Bioengenharia, disse: “O pool de aprendizagem não requer conhecimento técnico pré-existente, então foi uma boa maneira de medir como os humanos aprendem uma nova habilidade. Descobrimos que quando você está aprendendo uma nova habilidade de destreza , cada parte do corpo está aprendendo. ”

Os dados também mostraram que os mecanismos de aprendizagem variam de pessoa para pessoa e que, assim como o aprendizado na escola, cada pessoa aprende o controle motor de forma diferente. Dos 30 participantes que concluíram a mesma tarefa, ficou claro que havia dois tipos de alunos que usam mecanismos de aprendizagem diferentes.

O professor Faisal disse: “Cada um desses participantes tinha um método de aprendizagem predominante. Só quando introduzimos assuntos com a complexidade do mundo real é que vemos que cada pessoa é diferente e vemos quais mecanismos diferentes surgem. ”

Aplicativos do mundo real

Essa abordagem da neurociência do mundo real mostra que não precisamos manipular o mundo para encontrar o que procuramos.

Dr. Shlomi Haar
Departamento de Ciências do Cérebro

Os pesquisadores dizem que suas descobertas aumentam o conhecimento que temos de como o corpo aprende a se mover e também como o corpo poderia reaprender a se mover após o derrame. Essa abordagem selvagem e mais natural da neurociência pode ajudar a fechar a lacuna entre o mundo real e os experimentos clássicos de controle motor em laboratório.

Compreender como ocorre o aprendizado entre as articulações e por todo o corpo tem potencial de tradução no aprendizado da reabilitação, bem como nas ciências do esporte. Por exemplo, os pesquisadores mostram que enquanto se aprende piscina, o aprendizado é mais rápido no ombro, mas requer movimentos no cotovelo e ainda mais no pulso. Isso está bem de acordo com os fenômenos conhecidos da recuperação do derrame, onde o movimento do ombro é o primeiro a se recuperar e os dedos individuais são os últimos. Da mesma forma, ao aprender a praticar um esporte, as pessoas aprendem primeiro a otimizar as manobras corporais e depois as técnicas detalhadas.

O coautor, Dr. Shlomi Haar, do Departamento de Ciências do Cérebro do Imperial, disse: “Essa abordagem do mundo real à neurociência mostra que não precisamos manipular o mundo para encontrar o que procuramos. Em vez disso, podemos observar o mundo e extrair significado do movimento e da atividade cerebral das pessoas enquanto realizam suas tarefas no mundo real e exibem um comportamento livre.

“A forma como os dados se desdobraram contava histórias - histórias sobre a aprendizagem através do corpo e histórias de diferentes mecanismos de aprendizagem. Isso demonstra o valor dos testes no mundo real. ”

Este trabalho é parte de um projeto maior sobre habilidades de aprendizagem motora do mundo real. Esses estudos incluem estudar a atividade cerebral enquanto aprende tarefas do mundo real e o uso da realidade virtual para incorporar o aprendizado motor.   

Esta pesquisa foi financiada pela Royal Society-Kohn International Fellowship e eNHANCE no âmbito do Horizonte da União Europeia. 

 

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