З’являється все більше доказів того, що принципи моторного навчання можуть позитивно впливати на набуття навичок.(1)(2) Однак, незважаючи на загальне визнання в дослідженнях того, що моторне навчання є цінним доповненням до фізіотерапевтичних втручань, було виявлено, що в реальній клінічній практиці воно має лише обмежений вплив.(3)
Magill (2010, цитується Sattelmayer) визначив навчання наступним чином: „Зміна у здатності людини виконувати навички, яка випливає з відносно постійного покращення результатів діяльності в результаті практики“.(2)
Shumway-Cook та Woollacott (2017, цит. за Bisson) визначають моторне навчання як процес набуття та/або модифікації кваліфікованої дії.(1) По суті, це процес навчання того, як робити щось добре.(1)
Навчання – це динамічний процес, який відбувається в часі та в різних середовищах.(1) Існують різні фактори, пов’язані з моторним навчанням, які є загальновизнаними, такі як кількість практики, типи практики, стиль зворотного зв’язку та графік занять.(4) Однак, найкращий метод, який забезпечить навчання в умовах фізичної терапії, буде залежати від клінічного контексту.(1)
Розглядаючи питання навчання, важливо вміти розрізняти продуктивність і навчання. Продуктивність, як правило, покращується після того, як людина практикує навичку. Ці покращення часто відбуваються швидко і можуть бути досить значними. Однак вони також мають тенденцію бути тимчасовими і на них можуть впливати такі фактори, як втома, тривога, настрій і мотивація.(1) Коли практика продовжується протягом тривалого часу, відбувається справжнє навчання – тобто людина зберігає навичку. Вона пам’ятає, що потрібно робити, і здатна робити це ефективно. Ці зміни є стійкими з плином часу.(1)
Три ключові фази моторної ефективності та навчання:(5)
Застосовуючи теорію навчання в клінічній практиці, мета фізіотерапевтичного втручання полягає в тому, щоб забезпечити перехід пацієнта від набуття навичок до їх збереження. Зрештою, мета терапії полягає в тому, щоб пацієнти продовжували практикувати і досягли стадії перенесення, щоб вони могли застосовувати набуті навички в інших ситуаціях, середовищах і завданнях.(1)
Навчання зазвичай поділяють на „експліцитне навчання“ та „імпліцитне навчання“.
Явне (експліцитне) навчання визначається як “навчання, яке генерує вербальні знання про виконання рухів (наприклад, факти і правила), включає когнітивні етапи в процесі навчання і залежить від залучення робочої пам’яті”.(6) Зазвичай це пов’язано з декларативними знаннями, коли учень може назвати або сказати вголос, якими є технічні особливості руху (тобто він може перерахувати кроки конкретного завдання, наприклад, зав’язування шнурків). Таким чином, воно є більш когнітивним і вербальним, ніж імпліцитне навчання.(1) З часом учень має тенденцію до прогресу, і виконання стає більш автоматичним (тобто він/вона здатні виконувати завдання без необхідності думати про кожен крок).(1)
Імпліцитне (неявне) навчання – це процедурне навчання. Його визначають як тип навчання, який “прогресує без збільшення або з мінімальним збільшенням вербальних знань про виконання рухів (наприклад, фактів і правил) і без усвідомлення. Імпліцитно засвоєні навички (несвідомо) витягуються з імпліцитної пам’яті”.(6) Таким чином, при імпліцитному навчанні нелегко вербалізувати або оголосити конкретні кроки завдання, але навичка засвоюється більш глибоко. Неявне навчання часто може призвести до більшої автоматизації, ніж явне навчання.(1)(7) Це означає, що людина може виконати дію без необхідності думати про неї трохи швидше, ніж при явному навчанні.(1)Важливою характеристикою неявного навчання є сталість рухових змін навіть після усунення перешкоди, що свідчить про адаптацію.(8)
Хоча в літературі точаться суперечки про те, який тип навчання може бути кращим, опанування багатьох завдань часто вимагає елементів обох.(1)
Fitts та Posner запропонували триступеневу модель набуття навичок у 1960-х роках. Вони назвали ці три етапи наступним чином:(10)
Когнітивний етап – це період, протягом якого визначаються цілі завдання та відповідна послідовність рухів для досягнення цих цілей.(10) На цьому етапі учень є новачком (тобто він/вона є новим для навички та завдання) і докладає свідомих зусиль, щоб розвинути розуміння того, що потрібно робити.(1)(11) На цьому етапі навчання має тенденцію бути явним.(10)
При переході до когнітивного етапу часто спостерігається високий ступінь помилок, і для навчання потрібно багато уваги.(1) Наприклад, коли дитина вчиться їздити на велосипеді, потрібно враховувати багато аспектів, таких як балансування, крутіння педалей і кермування. Він/вона також повинні враховувати навколишнє середовище, включаючи поверхню і будь-який рух транспорту в цьому районі. Оскільки це завдання вимагає багато уваги, робота учня, швидше за все, буде непослідовною та міститиме помилки. Посередник, який знаходиться поруч (наприклад, терапевт, батько, друг, брат чи сестра), може надати допомогу, настанови або практичні поради, щоб забезпечити безпеку і дати можливість дитині продовжувати навчання.(1)
На когнітивному етапі спостерігається значне покращення продуктивності за короткий проміжок часу, особливо коли навичка повторюється.(1)
За когнітивним етапом слідує асоціативний. На цьому етапі учень встановив послідовність рухів і може вдосконалювати свої стратегії.(10)(1) Учень/ учениця вже не так сильно покладається на зовнішні інструкції і краще реагує на контекст/середовище.(11) Наприклад, катаючись на велосипеді, дитина навчиться їздити з різною швидкістю і орієнтуватися в навколишньому середовищі. На цьому етапі, як правило, менше помилок, більша узгодженість і краща продуктивність. Потрібно менше зворотного зв’язку, але покращення відбувається повільніше.(1)
Останній етап – автономний. Цей етап передбачає подальше відпрацювання навички з метою підвищення продуктивності, щоб вона стала автоматичною.(10) Учень засвоїв навичку і може виконувати її з мінімальним когнітивним моніторингом.(11)(1) Це означає, що учень може приділяти більше уваги іншим речам, зокрема іншим аспектам завдання або особливостям навколишнього середовища. Продуктивність, як правило, безпомилкова і адаптивна, з меншою потребою у зворотному зв’язку.(1)
У порівнянні з трьома фазами рухової продуктивності та навчання, фаза набуття навичок має тенденцію корелювати з когнітивним етапом. Фаза збереження більше збігається з асоціативним етапом, а фаза перенесення, як правило, пов’язана з автономним етапом.(1)
Ключові елементи рухів можна засвоїти завдяки різноманітній практиці та зворотному зв’язку. (13) Кожна навчальна сесія (наприклад, фізіотерапевтичні сеанси, спортивні практики) може бути використана для максимізації кінцевого результату. У дослідженні розглядаються різні графіки занять, і хоча вони, як правило, порівнюються один з одним, може бути корисно розглядати їх як такі, що існують у континуумі, де деякі елементи краще підходять для одних завдань, а інші краще підходять для інших завдань.(1)
Масові пратики відбуваються тоді, коли між випробуваннями або тренувальними сесіями є мінімальний відпочинок (тобто багато занять, потім короткий відпочинок, потім знову багато занять, а потім короткий відпочинок).(4) Розподілені пратики – це протилежність. Практичні заняття більш рознесені в часі (годинах або днях), а в розклад включені довші періоди відпочинку.(4)
Масова практика може бути більш корисною для швидкого набуття навичок, але розподілена практика, як правило, є кращою для збереження навичок і довгострокового навчання. Загалом було виявлено, що рухові навички засвоюються ефективніше, коли між пратиками є тривала перерва (так званий ефект інтервалу),(4) але в клінічній практиці можуть мати місце як масові, так і розподілені заняття:(1)
NB: Дискретні завдання мають чітко визначений початок і кінець (наприклад, перехід від сидіння до стояння, наступання на бордюр), тоді як безперервні завдання не мають чітко визначеного початку і кінця (наприклад, ходьба, їзда на велосипеді, плавання).(1)
Постійні пратики це коли людина виконує одне й те саме завдання за однакових умов знову і знову (наприклад, повторює пересідання з одного дивана на інший за однакових умов). Варіативні пратики передбачають варіативність (наприклад, перехід від сидіння до стояння з дивану, офісного крісла, сидіння в туалеті тощо).(1)
Постійна практика, як правило, допомагає набути навичок на ранньому етапі, тоді як варіативна практика підвищує адаптивність або узагальнення навичок, що збільшує їхню здатність до перенесення.(1) Однак, знову ж таки, обидва ці методи можуть бути використані в залежності від навички, що вивчається, і загального контексту. При вивченні закритої навички метою є зосередження на конкретних характеристиках рухів, але при вивченні відкритої навички важлива варіативність у схемі рухів.(14) Нещодавнє дослідження Czyż та його колег показало, що відносний час набуття навичок, отриманих під час постійних і варіативних умов практики, фактично однаковий, але постійна практика призвела до скорочення часу руху порівняно з навичками, що практикуються у змінних умовах.(14)
У клінічному контексті варіативна практика, як правило, показана для динамічних завдань, які необхідно виконувати в змінних умовах. Наприклад, у дослідженні VIEWs 2016 року вивчали тренування ходьби в постійних і варіативних умовах у пацієнтів з інсультом.(15) Група, яка отримувала більш варіативну програму тренувань з ходьби, продемонструвала більші покращення в ходьбі наприкінці періоду дослідження.(15) Однак постійна практика, як правило, корисна в ситуаціях, коли завдання просте і вимагає мінімальної варіативності. Так само постійна практика може бути корисною для пацієнтів з деменцією, оскільки це може підвищити їхні шанси на збереження та перенавчання навичок. Після того, як вони набудуть навичок, можна переходити до варіативних тренувань для цих пацієнтів.(1)
Закрита практика – це коли одне й те саме завдання або його варіація повторюється без перерви (наприклад, багаторазовий підйом по сходах). Випадкова практика передбачає варіативність. Таким чином, на випадковій практичній сесії терапевт може запропонувати пацієнту піднятися сходами, потім пройтись пішки, а потім проїхатись на велосипеді, замість того, щоб повторювати одне й те саме завдання знову і знову. Знову ж таки, незважаючи на варіативність результатів досліджень щодо того, який тип практики може бути більш корисним, закрита практика, як правило, є кращою на початковому етапі для набуття навичок, тоді як випадкова практика буде кращою для перенесення навичок з плином часу.(16)(17)(1) Випадкова практика також допомагає учневі узагальнити навичку в інших умовах.(1)
Таким чином, на початку навчання, коли учень не знайомий із завданням, закрита практика може бути корисною на початку навчання. Це також може бути корисним, коли учень не має когнітивних / інтелектуальних здібностей, щоб навчатися у більш випадковому середовищі. Випадкові пратики показані для навичок, які вимагають різних моделей рухів. Знову ж таки, ключовим моментом у виборі типу практики є врахування того, на якому етапі навчання перебуває людина, а також її індивідуальних здібностей і типу завдання.(1)
Практика наставництва – це коли вчитель/терапевт допомагає учневі (фізично, вербально або і те, і інше) виконувати завдання.(1)
Навчання відкриттям – це практика, коли учень може знайти рішення для себе без керівництва чи зворотного зв’язку з боку іншої людини.(6)
Практика наставництва виявилася не більш ефективною, ніж сценарії без рекомендацій, але надання такого роду зворотного зв’язку може бути корисним для раннього набуття навичок. Навчання через відкриття, як правило, менш ефективне на етапі засвоєння, але більш ефективне для збереження і перенесення в інші середовища.(1)
Навчання на основі помилок і безпомилкове навчання зазвичай обговорюються в дослідженнях терапії мовлення, але можуть використовуватися в різних реабілітаційних спеціальностях.(1) Навчання на основі помилок (іноді його називають графіком виправлення помилок) в основному включає в себе метод спроб і помилок – тобто учень пробує щось, що може бути успішним, а може і не бути успішним. Якщо спроба не вдалася, інструктор може надати інформацію, яка допоможе зробити наступну спробу кращою. На відміну від цього, під час безпомилкового навчання середовище обмежується, щоб запобігти, де це можливо, виникненню будь-якої або багатьох помилок.(1)(6)
Навчання на основі помилок може добре працювати для людей, які здатні вчитися явно (тобто декларативно). Якщо людина не здатна навчатися в явному вигляді (наприклад, якщо у неї деменція або когнітивні порушення, низька моторна здатність), безпомилковий підхід може бути більш корисним, оскільки він означає, що учень щоразу практикує правильний спосіб виконання завдання.(1)(18) Наприклад, коли пацієнт з деменцією залазить у ванну, важливо, щоб він не робив це небезпечним способом. Тому важлива правильна практика цієї навички. При безпомилковому навчанні, якщо терапевт помічає помилку, він зупиняє пацієнта і починає виконання завдання з самого початку, направляючи пацієнта через правильні кроки і продовжуючи цей процес до тих пір, поки завдання не буде виконано безпомилково без підказок.(1)
Цілісна практика означає виконання всього завдання від початку до кінця.(2) Це, як правило, добре працює для тривалих завдань (ходьба, їзда на велосипеді).(1) Практика по частинах можлива, коли завдання можна розбити на окремі компоненти і відпрацьовувати кожну частину окремо (наприклад, теніс). Після того, як учень засвоїв кожен сегмент, він/вона може скласти їх разом, щоб виконати повне завдання.(2) Використовуючи практику частинами, дуже важливо переконатися, що учень повертається до практики в цілому, оскільки це дозволить йому/їй встановити фізичні та когнітивні зв’язки щодо місця частини в послідовності виконання всього завдання.(1)
Розширений зворотний зв’язок (або зовнішній зворотний зв’язок) часто використовується для підвищення продуктивності під час набуття навичок.(19) Розширений зворотний зв’язок виникає, коли зовнішній зворотний зв’язок (наприклад, вербальний) надається зовнішнім джерелом (наприклад, терапевтом) на додаток до внутрішнього зворотного зв’язку учня (наприклад, пропріоцепція, зір, дотик, тиск і т.д.).(19)(20) Зовнішній зворотний зв’язок можна класифікувати так само:(20)
Хоча можна навчатися і без доповненого зворотного зв’язку, було виявлено, що при наявності зворотного зв’язку покращується збереження навичок.(20) Різні типи зворотного зв’язку можуть бути корисними залежно від ситуації. Зворотний зв’язок має бути специфічним для учня та етапу навчання.(1) Якщо учень перебуває на ранній стадії набуття навичок, зворотний зв’язок може надаватися зовсім інакше, ніж тоді, коли він/вона перебуває на автономному етапі. Ключова мета моторного навчання – допомогти пацієнту досягти етапу, коли він/вона більше не покладається на зворотний зв’язок при виконанні завдання – учень розвине власне відчуття правильного або найбільш ефективного способу виконання завдання. Матиме внутрішнє уявлення про те, як може і повинен виглядати той чи інший рух, і, в ідеалі, з часом розвине м’язову пам’ять, щоб виконувати завдання самостійно.(1)
Усний зворотний зв’язок дуже поширений у фізичній терапії. Вона може містити слова, що підкріплюють або інструктують, дають знання про результати або знання про виконання (тобто про якість руху). Загалом, дослідження показують, що зворотний зв’язок більш корисний, коли він підсилює хорошу роботу, а не виправляє помилки.(1)
Тактильні підказки або тактильний зворотний зв’язок – це використання рук терапевта (тобто допомога в русі, надання тактильних підказок для вирівнювання пози / активації м’язів). Візуальний зворотний зв’язок може надаватися за допомогою жестів, дзеркал, предметів, знаків або навіть у іграх віртуальної реальності.(1)
Існують різні способи визначення часу зворотного зв’язку. Одночасний зворотний зв’язок означає, що зворотний зв’язок надається під час виконання завдання.(1)(21) Наприклад, якщо терапевт помічає, що пацієнт під час ходи тягне палець на нозі, він може дати підказку, щоб спробувати виправити цей патерн. Цей тип зворотного зв’язку добре корелює зі швидким набуттям навичок. Однак одночасний зворотний зв’язок може бути не таким ефективним для запам’ятовування та навчання з часом.(1)
На відміну від одночасного зворотного зв’язку, кінцевий або підсумковий зворотний зв’язок виявився більш ефективним для довгострокового навчання. Існує обмежена кількість доказів того, що кінцевий зворотний зв’язок може бути більш корисним, ніж одночасний зворотний зв’язок у тестах на перенесення (тобто тестах, які вимагають, щоб учасник застосував щойно набуту навичку в новій ситуації).(2)
Кінцевий зворотний зв’язок – це зворотний зв’язок, який надається в кінці кожного повторення дії. Пацієнт виконує завдання, а потім отримує зворотній зв’язок від терапевта. Підсумковий зворотний зв’язок відбувається після того, як пацієнт виконає кілька повторень завдання. Таким чином, підсумковий зворотний зв’язок трапляється рідше, ніж кінцевий.(1)
Вважається, що ці методи зворотного зв’язку можуть допомогти в довгостроковому навчанні, оскільки вони дозволяють учневі самостійно рефлексувати про те, наскільки добре він виконав завдання. Ці рефлексії можна потім закріпити разом із зворотним зв’язком, наданим інструктором/терапевтом. Таким чином, хоча одночасний зворотний зв’язок може бути корисним під час терапевтичних сесій, важливо також розглянути можливість використання підсумкового та кінцевого зворотного зв’язку для довготривалого збереження результатів.(1)
Згаслий зворотний зв’язок визначається як зворотний зв’язок, який надається все рідше і рідше з плином часу в міру того, як продуктивність змінюється або покращується.(22) Цей тип зворотного зв’язку, як правило, кращий для навчання, ніж постійний зворотний зв’ язок. Таким чином, терапевт може почати з одночасного надання зворотного зв’язку, але в міру покращення результатів він/вона буде надавати менше зворотного зв’язку і спостерігати за тим, чи може пацієнт підтримувати продуктивність.(1)
Зворотній зв’язок по пропускній здатності визначається як зворотний зв’язок, який надається, коли результати роботи учня виходять за межі певного прийнятного рівня помилок.(23) Чим ширша смуга пропускання, тим більше помилок допускається. З часом, коли продуктивність покращується і навчання стає очевидним, пропускна здатність зменшується, а зворотній зв’язок стає більш конкретним і цілеспрямованим.(1) Цей тип зворотного зв’язку виявився корисним при вивченні простих рухових навичок під час фізичної практики та спостережень.(23) У клінічному контексті він може бути корисним для пацієнтів, які здатні явно вчитися на своїх помилках, але може бути не настільки корисним для пацієнтів з деменцією, оскільки допускає можливість помилки.(1)