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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Efeito da indução de predição de erro durante a reconsolidação da memória humana no desempenho de habilidades motoras
Alternate title (s): Effect of induction of prediction error during reconsolidation of human memory on motor skills performance
Author: Silva, Maristella Borges
First Advisor: Soares, Alcimar Barbosa
First member of the Committee: Pereira, Adriano Alves
Second member of the Committee: Lamounier Júnior, Edgard Afonso
Third member of the Committee: Morya, Edgard
Fourth member of the Committee: Souza, Luciane Aparecida Pascucci Sande de
Summary: Reconsolidação da memória é o processo no qual memórias previamente consolidadas retornam temporariamente a um estado instável quando são reativadas, necessitando de serem reestabilizadas para que possam persistir. Durante este período instável, o traço de memória se torna vulnerável e susceptível a modificações, o que fornece uma potencial oportunidade terapêutica para introduzir intervenções e alterar o conteúdo dessa memória, promovendo atualização, fortalecimento ou enfraquecimento. No entanto, ainda são incipientes as pesquisas sobre o emprego de intervenções durante o processo de reconsolidação da memória motora humana para melhorar o desempenho de habilidades motoras. Nesse sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da reativação da memória de uma habilidade motora e da realização de intervenções comportamentais durante o seu processo de reconsolidação sobre o desempenho motor. Sessenta participantes saudáveis aprenderam uma nova tarefa motora na qual precisavam controlar o movimento de deslocamento horizontal de um cursor na tela utilizando a força isométrica de pinça lateral para alcançar o centro de determinados alvos, o mais rápido e acurado quanto possível. O paradigma experimental consistiu de três sessões de coleta de dados, sendo as sessões 1 e 2 realizadas no mesmo dia com diferença de 6 horas entre elas e a sessão 3 no dia seguinte, 24 horas após a sessão 1. Os participantes foram randomizados em seis diferentes grupos experimentais. Em todos os grupos, a sessão 1 foi dedicada à aprendizagem da nova tarefa motora e a sessão 3 ao reteste dessa habilidade. Na sessão 2, houve distinções entre os grupos experimentais em relação a dois quesitos: presença ou ausência de uma sessão formal de reativação da memória composta pela execução de repetições da tarefa motora originalmente aprendida e execução de tipos de intervenções (treinamento com a tarefa motora original, levemente modificada ou moderadamente modificada). Os resultados mostraram que o uso de intervenções caracterizadas pela execução da tarefa moderadamente modificada durante a reconsolidação da memória proporcionou um maior ganho de desempenho da habilidade motora do que a prática repetitiva da mesma tarefa aprendida. Esses achados confirmaram a hipótese de que uma intervenção comportamental caracterizada por uma variabilidade moderada da tarefa original induz a um limiar suficiente de detecção de erro para provocar ajustes nos mecanismos de predição, proporcionando maior fortalecimento da memória motora humana durante a sua reconsolidação e, consequentemente, maior progresso no desempenho motor. Além disso, não houve diferença significativa de ganho percentual do desempenho motor entre os pares de grupos que se diferenciavam apenas pela presença ou ausência da sessão formal destinada à reativação da memória. Tanto a realização da tarefa motora original quanto da modificada na sessão 2 do protocolo experimental induziram à erro de predição durante a reativação da memória motora recém adquirida, disparando o seu processo de desestabilização-reconsolidação. Contrariando a hipótese inicial, os resultados apontam que a realização de uma sessão exclusivamente dedicada à reativação da memória com a prática da tarefa originalmente aprendida não é uma condição determinante para a desestabilização da memória motora, mas sim a indução de erro de predição durante a sessão de reativação. A indução de níveis adequados de erro de predição durante o processo de reconsolidação da memória gera maiores ajustes no sistema de controle motor e otimiza a atualização dos mecanismos de predição, conduzindo a um maior fortalecimento do conteúdo da memória motora, com consequente progresso no desempenho da habilidade motora.
Abstract: Memory reconsolidation is the process in which a previously consolidated and stable memory can return to a temporary labile state after retrieved, requiring a new stabilization process to persist. During the labile period, the memory trace is susceptible to modification, which provides a potential therapeutic opportunity to introduce interventions to update, weaken or strengthen that memory. However, very little has been researched about the possibility of using interventions during the reconsolidation of human motor memory to enhance motor skill performance. In this sense, the aim of this study was to evaluate the influence of memory reactivation of a motor skill and the use of behavioral interventions during its reconsolidation process on motor performance. Sixty healthy participants learned a new motor task in which they needed to control the movement of a horizontal cursor on the screen by producing isometric lateral pinch strength to reach the center of certain targets. The participants were instructed to move the cursor as accurately and as quickly as possible to perform the task. The experimental paradigm was developed over two consecutive days, with three sessions of data collection. In the first day, sessions 1 and 2 were performed with 6 h difference between them. In the second day, 24 h after session 1, session 3 was performed. Participants were randomized into six different experimental groups. All groups learned the new motor task in session 1 and retested it in session 3. In session 2, there were differences between the experimental groups in relation to two main conditions: the presence or absence of a formal session of memory reactivation composed by the execution of repetitions of the motor task originally learned and the application of different types of intervention (training with the original motor task, slightly modified or moderately modified). The results showed that the use of interventions characterized by a moderate level of task variability during memory reconsolidation improves motor skill performance more than the repetitive practice of the same learned task. These findings confirmed the hypothesis that a behavioral intervention characterized by a moderate variability of the original task induces enough threshold of error detection to promote adjustments in the prediction mechanisms, providing greater strengthening of human motor memory during its reconsolidation and, consequently, greater progress in motor performance. Moreover, there was no significant difference in percentage gain in motor performance between pairs of groups that differed from each other only by the presence or absence of a formal session designed to memory reactivation. The practice of the original motor task or the modified motor task in session 2 induced prediction error during the reactivation of newly acquired motor memory, triggering a process of destabilization-reconsolidation. Contrary to the initial hypothesis, the results indicate that the use of a session exclusively dedicated to memory reactivation, with practice of the originally learned task, is not a determinant condition to destabilize the motor memory, but the induction of prediction error during the reactivation session. The induction of adequate prediction error levels during the process of memory reconsolidation generates greater adjustments in the motor control system and optimizes the updating of the prediction mechanisms, leading to a greater strengthening of motor memory, with consequent progress in the performance of the motor skill.
Keywords: Aprendizagem motora
Habilidade Motora
Memória Motora
Reconsolidação
Engenharia Biomédica
Capacidade motora
Memória
Motor Learning
Motor skills
Motor memory
Reconsolidation
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Quote: SILVA, Maristella Borges. Efeito da indução de predição de erro durante a reconsolidação da memória humana no desempenho de habilidades motoras. 2018. 88 f. Tese (Doutorado em Ciências) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.814.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.814
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/22677
Date of defense: 26-Sep-2018
Appears in Collections:TESE - Engenharia Elétrica

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