Когнитивные механизмы обучения без ошибок

Нейропсихолог Лидия Гарсия Перес рассказывает в этой статье о когнитивных механизмах безошибочного обучения и о том, когда оно может быть хорошим вариантом когнитивной реабилитации.

Безошибочное обучение — метод, широко применяемый в нейропсихологической реабилитации памяти благодаря его преимуществу для пациентов с амнезией по сравнению с традиционным обучением, которое допускает и использует ошибки. Тем не менее есть данные о том, что его результаты могут существенно различаться в зависимости от ряда факторов, таких как тяжесть повреждения, конкретная учебная задача или нейропсихологический профиль пациентов [1].

Так является ли безошибочное обучение лучшим терапевтическим вариантом при нарушениях памяти? А при других нарушениях, например исполнительных функций?

В этой статье я рассматриваю когнитивные механизмы, предложенные для объяснения преимущества безошибочного обучения над обучением с ошибками в реабилитации памяти, чтобы этот обзор помог определить, когда такая техника может быть полезна пациентам в когнитивной нейрореабилитации.

В чём состоит безошибочное обучение?

Безошибочное обучение — это форма тренировки, при которой стараются не допускать, чтобы человек, начинающий усваивать определённую информацию, совершал ошибки, в отличие от традиционного обучения, где ошибки — часть самого процесса [напр., 1].

В клинической практике этот подход применяется как принцип реабилитации пациентов с тяжёлыми нарушениями памяти, поскольку они особенно рискуют заучивать сами ошибки (а не учиться на ошибках), которые совершают.

Метод безошибочного обучения

Хотя существуют разные процедуры, стандартный метод безошибочного обучения состоит в том, чтобы показать пациенту фрагмент информации, которую нужно усвоить, (например, искажённое изображение предмета или корень слова), сразу после этого показать полный правильный ответ, а затем добиться, чтобы он закодировал его повторно (повторив вслух, записав и т. д.).

Такой порядок означает, что обучение основано исключительно на (многократной) обработке информации и избегает извлечения из долговременной памяти путём свободного припоминания, чтобы свести к минимуму вероятность ошибки.

Однако мы знаем, что один из хорошо установленных принципов обучения и памяти состоит в том, что практика извлечения информации сама по себе улучшает её запоминание (а не за счёт дополнительной обработки [2, 3]). Поэтому, будучи ограничительным и избегая попыток извлечения информации, безошибочное обучение оказывается пассивной формой обучения, не использующей эффекты практики извлечения.

Методы проб и ошибок, напротив, побуждают пациента пытаться извлекать информацию, что облегчает закрепление усвоенного.

Недавний систематический обзор исследований, проверявших преимущество безошибочного обучения над методами с ошибками у разных групп с нарушениями памяти [1], пришёл к выводу, что хотя данные в целом указывают на полезность этого подхода в реабилитации памяти, не все группы с такими нарушениями, по-видимому, получают от безошибочного обучения больше пользы, чем от обучения с ошибками, и что безошибочное обучение имеет ряд ограничений.

Почему же тогда безошибочное обучение считается методом выбора при реабилитации первичных нарушений памяти?

Когнитивные механизмы преимущества безошибочного обучения

Безошибочное обучение начали развивать в реабилитации пациентов с тяжёлой антероградной амнезией после того, как заметили, что, несмотря на тяжёлые нарушения эксплицитной памяти, их процедурная память оставалась сохранной [4, 5].

Первые исследования, сравнивавшие показатели памяти после безошибочного обучения и обучения с ошибками [4, 5], показали, что пациенты с амнезией действительно запоминали больше слов, когда их обучали так, чтобы они не допускали ошибок, чем при процедуре, в которой они ошибались.

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

Авторы первых работ объясняли превосходство безошибочного обучения тем, как работает имплицитная память: при имплицитном обучении кодирование зависит от силы реакции на стимул, независимо от того, правильна ли реакция, поэтому имплицитное воспоминание различает не ошибки и правильные ответы, а сильные и слабые ассоциации. Поэтому авторы пришли к выводу, что устранение ошибок улучшает обучение пациентов с амнезией, поскольку предотвращает влияние и путаницу, вызванные активацией ошибок.

С тех пор дискуссия о мнемических механизмах преимущества безошибочного обучения в основном ведётся вокруг двух позиций: объяснения, основанного на имплицитной памяти, и объяснения, основанного на эксплицитной памяти [напр., 1, 6, 7].

Объяснение на основе имплицитной памяти

Имплицитное объяснение утверждает, что именно нарушение эксплицитной памяти у пациентов с амнезией не позволяет им запомнить совершённые ошибки: не имея возможности вспомнить и учесть их в последующих попытках, они продолжают ошибаться, поскольку могут опираться только на имплицитную память.

Объяснение на основе эксплицитной памяти

Эксплицитное объяснение утверждает, что эти пациенты получают больше пользы от безошибочного обучения, чем от обучения с ошибками, потому что используют остаточную эксплицитную память. Этот аргумент основан на наблюдении, что пациенты с более сохранной эксплицитной памятью после безошибочного обучения показывали лучшие результаты, чем пациенты с более тяжёлыми нарушениями эксплицитной памяти [7].

Объяснение на основе памяти на источник

Третье объяснение касается памяти на источник (source memory), которая предполагает запоминание контекста события отдельно от запоминания его содержания [1, 7].

Согласно этой гипотезе, нарушение памяти на источник вызывает специфическую трудность различения элементов, усвоенных благодаря обратной связи терапевта, и элементов, порождённых самим человеком, так что он путает информацию, которую нужно усвоить, со своими собственными ошибками. Таким образом, в той мере, в какой этот вид памяти нарушен, гипотеза предсказывает, что безошибочное обучение будет лучшим вариантом, чем обучение с ошибками, поскольку предотвращает интерференцию этих ошибок с запоминанием.

 

Другие возможные области применения безошибочного обучения: нарушения внимания или исполнительных функций

Таким образом, способность замечать и отслеживать ошибки и менять поведение на основе обратной связи (feedback), по-видимому, занимает центральное место в объяснениях того, почему безошибочное обучение работает у пациентов с амнезией лучше, чем метод проб и ошибок [1].

Кроме того, было высказано предположение, что память на источник частично опосредуется лобной долей [1, 7], в частности левой и правой префронтальной корой — областями, участвующими во внимании и исполнительном контроле, а также в обнаружении ошибок и корректировке путём сравнения входящих стимулов (inputs) с внутренними представлениями в долговременной памяти.

Всё это навело некоторых авторов на мысль о роли исполнительных функций в преимуществе безошибочного обучения. Недавно была предложена ключевая роль процессов внимания и исполнительного контроля, которые влияют на базовую обработку информации, рабочую и эпизодическую память [1].

В частности, авторы предполагают, что, распределяя ресурсы устойчивого внимания, процессы исполнительного контроля «направляют обработку стимулов, обеспечивают целенаправленный доступ к внутренним представлениям и манипулирование ими и поддерживают сохранение этих представлений. Таким образом, они позволяют сравнивать внешний стимул с хранящимися внутренними представлениями и объединять воспоминание о содержании события со знанием о его источнике или контексте (…). Следовательно, эффективность подходов (…) может отчасти зависеть от того, насколько они предъявляют адекватные требования и поддерживают оптимальную работу процессов внимания» [1].

Поэтому, согласно этой гипотезе, поскольку процессы внимания и отслеживание ошибок критически важны для обучения и могут быть нарушены у неврологических пациентов, важно рассматривать применение безошибочных процедур не только у пациентов с первичными нарушениями памяти, но и при реабилитации пациентов с нарушениями устойчивого 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.

Если вам понравилась эта статья о когнитивных механизмах безошибочного обучения, вас также могут заинтересовать следующие статьи: