Когнитивные механизмы обучения без ошибок

Нейропсихолог Лидия Гарсия Перес в этой статье объясняет когнитивные механизмы обучения без ошибок и рассматривает, когда это может быть хорошим вариантом когнитивной реабилитации.

Обучение без ошибок — это метод, часто используемый в нейропсихологической реабилитации памяти, благодаря своему преимуществу для амнезийных пациентов по сравнению с традиционным подходом, допускающим и использующим ошибки. Тем не менее, имеются доказательства того, что его результаты могут значительно варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как степень тяжести повреждения, конкретная обучаемая задача или нейропсихологический профиль пациентов [1].

Является ли обучение без ошибок лучшим терапевтическим вариантом при нарушениях памяти? А как насчет других нарушений, таких как нарушения исполнительных функций?

В этом посте я рассматриваю когнитивные механизмы, предложенные для объяснения преимущества обучения без ошибок по сравнению с обучением с ошибками в реабилитации памяти, с целью сделать этот обзор полезным при определении того, когда данный тип техники может принести пользу пациентам в сфере нейрокогнитивной реабилитации.

В чем заключается обучение без ошибок?

Обучение без ошибок относится к методу тренировки, при котором стараются предотвратить ошибки со стороны обучающегося, в отличие от традиционного обучения, где ошибки являются частью самого процесса [напр. 1].

В клинической практике этот подход применяют как основной принцип реабилитации пациентов с тяжелыми нарушениями памяти, поскольку они особенно подвержены усвоению собственных ошибок (а не из них).

Метод обучения без ошибок

Хотя существуют разные процедуры, стандартный метод обучения без ошибок заключается в том, чтобы предоставить пациенту фрагмент информации для изучения (например, искаженное изображение объекта или корень слова), сразу после этого показать ему полноценный правильный ответ и затем постараться повторно его закодировать (проговаривая вслух, записывая и т. д.).

Этот подход предполагает основание обучения исключительно на (повторной) обработке информации, избегая извлечения из долговременной памяти методом свободного воспроизведения для минимизации вероятности ошибки.

Тем не менее, известно, что одним из хорошо установленных принципов обучения и памяти является то, что практика извлечения информации сама по себе улучшает запоминание этой информации (а не дополнительная обработка, которую она предполагает [2, 3]). Поэтому в той мере, в какой подход является ограничительным и не допускает попыток извлечения информации, обучение без ошибок превращается в пассивный способ обучения, не использующий эффектов практики извлечения.

Методы проб и ошибок, с другой стороны, действительно стимулируют пациента к попыткам извлечения, способствуя консолидации обучения.

Недавний систематический обзор исследований, в которых проверяли преимущество обучения без ошибок по сравнению с методами с ошибками в разных группах пациентов с нарушениями памяти [1], пришёл к выводу, что хотя в целом доказательства указывают на то, что этот подход может быть полезен в реабилитации памяти, не все группы пациентов с подобными нарушениями, кажется, получают больше пользы от обучения без ошибок, чем от обучения с ошибками, и кроме того, обучение без ошибок имеет некоторые ограничения.

Почему же тогда обучение без ошибок считается методом выбора для реабилитации первичных нарушений памяти?

Когнитивные механизмы преимущества обучения без ошибок

Обучение без ошибок начало развиваться в рамках реабилитации пациентов с выраженной антероградной амнезией, после того как было замечено, что несмотря на серьёзные нарушения явной памяти у таких пациентов, их процедурная память остаётся незатронутой [4, 5].

Первые исследования, сравнивавшие показатели памяти после обучения без ошибок и методом ошибок [4, 5], показали, что пациенты с амнезией действительно запоминали больше слов при обучении, исключающем ошибки, чем при использовании процедуры, в ходе которой они допускали ошибки.

Memoria de trabajo y memoria a corto plazo: definición y diferencias

Авторы этих первых работ объясняли превосходство обучения без ошибок тем, как работает неявная память: при неявном обучении кодирование зависит от силы реакции на стимул, безразлично, правильная ли реакция или нет, поэтому неявная память не различает ошибки и правильные ответы, а лишь различает сильные и слабые ассоциации. Таким образом, авторы пришли к выводу, что исключение ошибок улучшает обучение амнезийных пациентов, так как предотвращает влияние и смешение, возникающее при активации ошибок.

С тех пор дебаты о механизмах, обеспечивающих преимущество обучения без ошибок у амнезийных пациентов, в основном сводятся к двум точкам зрения: объяснению на основе неявной памяти и объяснению на основе явной памяти [напр. 1, 6, 7].

Объяснение на основе неявной памяти

Объяснение на основе неявной памяти утверждает, что именно нарушение явной памяти у пациентов с амнезией не позволяет им запоминать допущенные ошибки, поэтому, не будучи в состоянии вспомнить их и учесть в последующих попытках, они продолжают допускать ошибки, так как могут опираться только на неявную память.

Объяснение на основе явной памяти

Явное объяснение утверждает, что эти пациенты больше выигрывают от обучения без ошибок, чем с ошибками, потому что они используют остатки своей явной памяти. Аргумент основывается на наблюдении, что пациенты с более сохранной явной памятью показывали лучшие результаты после обучения без ошибок, чем пациенты с более выраженными нарушениями явной памяти [7].

Объяснение на основе памяти источника или происхождения

Третье объяснение ссылается на память источника или происхождения (source memory), которая включает воспроизведение контекста события отдельно от воспроизведения его содержания [1, 7].

Согласно этой гипотезе, нарушение памяти источника приводит к специфической трудности в различении элементов, усвоенных с помощью обратной связи feedback терапевта, и элементов, сгенерированных самим пациентом, в результате чего человек путает изучаемую информацию со своими ошибками. Таким образом, в той мере, в какой подобный тип памяти нарушен, эта гипотеза предсказывает, что обучение без ошибок будет лучшим вариантом, так как предотвращает вмешательство этих ошибок в воспоминание.

Другие возможные применения обучения без ошибок: нарушения внимания или исполнительных функций

Способность обнаруживать и отслеживать ошибки, а также корректировать поведение на основе обратной связи feedback, по-видимому, является ключевой в объяснениях того, почему обучение без ошибок работает лучше у пациентов с амнезией, чем метод проб и ошибок [1].

С другой стороны, было предложено, что память источника частично опосредуется лобной долей [1, 7], в частности левыми и правыми префронтальными корками, которые участвуют в функциях внимания и исполнительного контроля, а также в обнаружении ошибок и корректировках посредством сравнения inputs или входящих стимулов с внутренними представлениями из долговременной памяти.

Все это побудило некоторых авторов задуматься о влиянии исполнительных функций на преимущество обучения без ошибок. Недавно была предложена ключевая роль процессов внимания и исполнительного контроля, которые влияют на базовую обработку информации, рабочую память и эпизодическую память [1].

В частности, авторы предполагают, что посредством распределения ресурсов поддерживаемого внимания процессы исполнительного контроля «направляют обработку стимулов, позволяют целенаправленный доступ к целям и манипуляцию внутренними представлениями, а также поддерживают удержание этих представлений. Таким образом, они обеспечивают сравнение внешнего стимула с хранящимися внутренними представлениями и интеграцию воспоминания о содержании события с знанием его источника или контекста (…). В результате эффективность методов (…) может частично зависеть от степени того, в какой мере они предъявляют соответствующие требования и поддерживают оптимальное функционирование процессов внимания» [1].

Таким образом, согласно этой гипотезе, поскольку процессы внимания и контроль ошибок являются критическими для обучения, и поскольку они могут быть нарушены у неврологических пациентов, важно рассматривать применение методов без ошибок не только у пациентов с первичными нарушениями памяти, но и в реабилитации пациентов с нарушениями поддерживаемого внимания и/или исполнительных функций.

Библиография

Clare L& Jones RS (2008). Errorlesslearning in therehabilitation of memoryimpairment: A criticalreview. NeuropsycholRev, 18:1-23.
Carrier M&Pashler H(1992). Theinfluence of retrievalonretention. Memory andCognition, 20: 633.
Ruíz Rodríguez, M. (2004). Las caras de la memoria. Madrid, España: Pearson Educación.
Glisky EL, Schacter, DL, Tulving E (1986). Learning and retention of computer-relatedvocabulary in memory-impairedpatients: method of vanishingcues. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 8(39): 292-312.
Baddeley A & Wilson BA (1994). Whenimplicitlearning fails: amnesia and the problem of error elimination. Neuropsychologia, 32(1): 53-68.
Anderson ND&CraikFI (2006).Themnemonicmechanisms of errorlesslearning. Neuropsychologia, 44(14): 2806-13.
Anderson ND, Guild EB, Cyr AA, Roberts J, Clare L (2012).Contributions of frontal and medial temporal lobefunctioning to errorlesslearningadvantage. NeuropsycholRehabil, 22(2):169-86.