Motor learning in post stroke subjects: the effects of practice conditions on the temporal synchronization

Abstract AIMS The aim of this study was to investigate the effects of practice schedule on the motor learning of a synchronization timing task in post-stroke subjects. Subjects and METHODS Seventeen post-stroke individuals were assigned to the experimental group and for the control group were selected seventeen healthy individuals. At the acquisition phase, all participants performed 30 trials of a coincident timing task. Nine individuals from each group practiced constantly and eight from each group practiced randomly, with speed changes in the task. Subsequent phases included: 1) immediate transfer test and 2) long term transfer test after 3 days. Data were analyzed in relation to absolute, variable, and constant errors to assess the performance concerning accuracy, consistence, and direction of responses, respectively. RESULTS All groups increased their accuracy through the practice and were able to adapt it in different speeds. The stroke subjects were more variable in their motor responses. There was no effect of the practice schedule on motor learning, regardless the presence or absence of the neurologic damage. CONCLUSION Post stroke individuals were able to learn a synchronizing task and the capacity of adapt their performance after speed perturbation was preserved. There was no effect of the practice schedule on motor learning.

Efeitos do autocontrole da sequência de movimentos na aprendizagem de uma tarefa de "timing" coincidente / Effects of self-controlling the movement sequence on learning a coincident timing task

O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos de autocontrolar a sequência de movimentos, na aprendizagem de uma tarefa de "timing" coincidente. Trinta adultos jovens (idade = 23 ± 5,5 anos) sem experiência prévia na tarefa foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos com condições diferentes quanto a sequência de movimentos, autocontrolado (LIVRE) e externamente controlado (DET). Os participantes deveriam tocar seis sensores sequencialmente, o último coincidentemente à chegada de um estímulo visual (tarefa de "timing"). Na aquisição, os participantes do grupo DET deveriam tocar os sensores numa sequência determinada, enquanto os do grupo LIVRE poderiam tocar os sensores em qualquer ordem (exceto o último, que foi o mesmo para ambos os grupos). Apesar de nenhuma diferença ter sido encontrada em relação ao número de tentativas necessárias ao alcance do desempenho critério na aquisição, o grupo LIVRE apresentou pior desempenho na transferência comparado ao grupo DET, indicando que ter controle sobre a sequência de movimentos que precede a coincidência prejudica a aprendizagem da habilidade

The purpose of this study was to investigate the effects of self-controlling a movement sequence on learning a coincident timing task. Thirty young adults (age = 23± 5.5 years) with no previous experience with the task were randomly assigned into two groups with different movement sequence conditions, self-controlled (FREE) and externally controlled (DET). Participants were required to tap six sensors sequentially, the last one coinciding with the arrival of a visual stimulus (timing task). On acquisition, participants in the DET group had to tap the sensors in a determined sequence, while those in the FREE group were allowed to tap the sensors in any order (except for the last one, which was the same for both groups). While no difference was found regarding the number of trials needed to reach the performance criterion in acquisition, the group FREE showed higher timing errors in transfer compared to the group DET, indicating that self-controlling the movement sequence that precedes the coincidence impairs the learning of the motor skill

Aquisição da habilidade motora rebater na educação física escolar: um estudo das dicas de aprendizagem como conteúdo de ensino / The acquisition of striking motor skill in school physical education: a study of learning cues as educational con

O objetivo do estudo foi investigar o efeito das dicas verbais na aquisição da habilidade rebater na Educação Física Escolar (EFE), com foco de atenção no seu aspecto perceptivo e motor. Participaram do estudo 84 alunos de três turmas de uma escola (faixa etária entre seis a oito anos). Cada turma correspondeu a um grupo: sem dicas, com dica perceptiva e com dica motora. O experimento teve três fases: pré-teste, aulas de EFE e pós-teste. O grupo com dica perceptiva apresentou melhores resultados. Portanto, verificou-se o efeito das dicas relacionado com a especificidade da tarefa no que se refere às suas demandas de processamento. Assim concluiu-se que a dica de aprendizagem relacionada à especificidade da tarefa mostrou o seu potencial como um conhecimento que orienta os alunos em direção à melhoria da qualidade do movimento, confirmando a possibilidade de sua inclusão como conteúdo de ensino da EFE.

The purpose of this study was to investigate the effects of verbal cues on the acquisition of a striking skill, focusing on their perceptual and motor aspects. The sample of this study was made of 84 public school students aged between six to eight years old from three classrooms of the same school. Each classroom constituted a group: no cue, perceptual cue and motor cue group. The experiment was carried out in three phases: pre-test, classes with specific cue and post-test. The group which received perceptual cue showed better results. Thus, it was verified that the effects of cues depend on the specificity of the task concerning its information processing demands. It was concluded that task´s specificity related cue demonstrated its potential as knowledge for the students to guide them towards improvement of the quality of movement and confirms the possibility of its inclusion as a content to be taught in the school physical education.

Instrução verbal: solicitar foco de atenção não garante sua adoção e melhor desempenho / Verbal instruction: requesting an attentional focus does not ensure compliance and better performance

Os objetivos deste estudo foram verificar: a) o efeito da instrução com e sem redundância na adoção do foco de atenção externo; b) o efeito do foco de atenção externo no desempenho no nado crawl; e c) o efeito da redundância do enunciado da instrução na adoção do foco e no desempenho. Participaram do estudo 43 universitários de ambos os gêneros com idade entre 17 e 46 anos. A tarefa, nadar 25 m nado crawl em velocidade máxima, foi executada uma vez em cada uma de três condições relativas à instrução: sem foco (SF), com foco (CF) e com foco e redundância (CFR), em ordem contrabalanceada. Como registro de adoção de foco, após a execução o sujeito foi questionado sobre a efetiva adoção do foco de atenção solicitado. Como medida do desempenho, computou-se o índice de braçadas. Os resultados mostraram que nas condições CF e CFR, respectivamente, 23% e 42% dos sujeitos não adotaram o foco solicitado; que nas condições CF e CFR a frequência dos sujeitos que adotaram o foco solicitado é superior à dos que não o adotaram, e, na condição CF, em relação à CFR houve uma frequência superior de sujeitos que adotaram o foco solicitado. O desempenho não diferiu significativamente entre as três condições (p>0,05). Concluiu-se que: a) não basta solicitar que seja adotado um foco de atenção para que este seja de fato adotado; b) não houve efeitos do foco de atenção externo no desempenho; e c) a adoção de uma instrução sem redundância é maior, mas sem reflexos sobre o desempenho.

The purposes of this study were to investigate a) the effect of redundant and non-redundant instruction on external focus of attention adoption, b) the effect of adopting an external focus of attention on performance in a front crawl swimming task, and c) the effect of redundancy in the wording of a verbal instruction on the above variables. 43 college students (m/f) aged 17 to 46 swam 25 m crawl at maximum speed, once under each of three conditions: without focus instruction (SF), following a focus instruction (CF) and a redundant focus instruction (CFR), in counterbalanced order. For focus adoption control, after completing the task participants were asked about what they had focused on while swimming. As a measure of performance, time and number of strokes were taken and the stroke index was calculated. The results showed that under redundant focus instruction (CFR) condition, 42 % failed to adopt the attentional focus as asked, and following focus (CF) instruction, 23 %. Under CF condition, the frequency of participants that adopted the focus was higher than of those who did not. Performance did not differ significantly among the three conditions (p>0,05). These findings stress the need of manipulation checks in attentional focus research, regarding both performance and motor learning efficiency, as well as the need for further investigation into the relation between instruction extension and performance.

Efeitos de diferentes padrões respiratórios no desempenho e na organização temporal das braçadas do nado "Crawl" / Effects of different breathing patterns on the performance and the arm stroke in the front Crawl

O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes padrões respiratórios no desempenho e na organização temporal das braçadas do nado "Crawl" de atletas de elite. Vinte e um jovens atletas do gênero masculino participaram de forma voluntária do estudo. Eles foram filmados nadando 25 m do nado "Crawl", em velocidade máxima, em quatro condições de respiração: inspiração para o lado preferido (LP); para o lado não preferido (LNP); bilateral (B); e, sem respiração (S). Duas filmadoras digitais (60 fps) captaram as imagens que foram analisadas através do "software" Kinovea 0.8.7 nos 10 metros centrais do percurso. Para análise foram consideradas medidas de desempenho e de organização temporal das braçadas. Os resultados permitiram concluir que o padrão respiratório afeta o desempenho de atletas jovens de elite. Mostraram que, em termos de velocidade, tempo, frequência e comprimento de braçada, é mais vantajosa a condição de nadar "Crawl" em apneia (S) que em qualquer das condições com inspiração (B, LP e LNP). Portanto, o padrão preferido de respiração, não necessariamente, corresponde ao mais eficiente em termos do desempenho. Assim, professores e técnicos de Natação deveriam incentivar a prática e o emprego do padrão em apneia como estratégia tática para nadadores velocistas. Em relação à braçada, os resultados mostraram que diante da modificação do padrão respiratório, nadadores peritos jovens mantêm a estrutura temporal das braçadas direita e esquerda (aspectos invariantes da braçada) bem como a coordenação entre os braços inalterada enquanto efetuam ajustes na fase aérea da braçada (aspectos variantes). Assim sendo, atletas jovens de elite apresentam braçada com relativa autonomia frente ao componente respiração e nadam efetuando ajustes considerando a economia de recursos.

The aim of this study was to investigate the effects of different breathing patterns on the performance and the arm stroke in the front Crawl of elite athletes. Twenty-one young male athletes were recruited to the study. They were filmed swimming 25 meters at maximum speed using the front Crawl stroke, under four breathing conditions: preferential inhalation side (PS); nonpreferential inhalation side (NPS); bilateral inhalation (B) and without inhalation (N). Two digital video cameras (60fps) captured the images that were analyzed using the software Kinovea 0.8.7 in the central 10 meters of the length. Performance and temporal organization of stroke measures were considered for analysis. The results showed that the breathing pattern affects the performance of young elite athletes. In terms of speed, time, stroke rate and stroke length, comparing to any of the inhalation conditions (B, PS and NPS), to swim front Crawl stroke in apnea (N) is more advantageous. Therefore, the preferred breathing pattern does not necessarily correspond to the most efficient one in terms of performance. Thus, swimming teachers and coaches should encourage the practice and the usage of the apnea pattern as a tactical strategy for swimmers sprinters. Regarding arm stroke, the results showed that, given the change in the breathing pattern, young expert swimmers maintain the temporal structure of the right and left arm strokes (invariant stroke features) as well as the coordination between the arms unchanged while adjusting the aerial phase of the stroke (variant stroke features). Thus, young elite athletes exhibit a stroke with relative autonomy regarding the breath component and swim making adjustments considering the saving of resources.

Estrutura de prática e validade ecológica no processo adaptativo de aprendizagem motora / Practice schedule and ecological validity in the adaptive process of motor learning

O objetivo desse estudo foi investigar o efeito da estrutura de prática no processo adaptativo de aprendizagem motora em função da validade ecológica da situação experimental. Participaram do estudo 104 crianças distribuídas em oito grupos experimentais (dois níveis de validade ecológica x quatro estruturas de prática). A tarefa consistiu em rebater uma bola de tênis de mesa lançada por um equipamento ou pelo experimentador, com o objetivo de acertar um alvo localizado no lado oposto da mesa. O estudo envolveu duas fases: estabilização e adaptação. O desempenho foi analisado por meio da soma dos pontos obtidos em blocos de 10 tentativas. Os resultados mostraram que os efeitos das práticas constante, aleatória, constante-aleatória e aleatória-constante no processo adaptativo de aprendizagem motora foram similares em ambos os níveis de validade ecológica; a prática constante foi a estrutura menos efetiva no processo adaptativo de aprendizagem motora em ambas as situações experimentais.

The aim of this study was to investigate the effect of different practice schedules in the adaptive process of motor learning in function of the ecological validity of the experimental situation. Participants were 104 children distributed in eight experimental groups (2 levels of ecological validity x 4 practice schedules). The task was to hit a table tennis ball thrown by equipment or experimenter, aiming to hit a target located on the opposite side of the table. The study was carried out in two phases: stabilization and adaptation. Performance was analyzed through the sum of the points achieved in ten trial blocks. Results showed that the effects of constant, random, constant-random and random-constant practice on the adaptive process of motor learning were similar in both levels of ecological validity; constant practice was the less effective schedule on the adaptive process of motor learning in both experimental situations.

Liberdade de escolha do aprendiz no processo adaptativo em aprendizagem motora / Learner freedon of choice on adaptive process in motor learning

O presente estudo teve como objetivo investigar o efeito do grau de liberdade de escolha, oferecidodurante a estabilização de uma habilidade motora, no processo de adaptação a uma modificação efetorana tarefa. Participaram do estudo 48 voluntários, com média de idade de 21 (± 5,6) anos, de ambos osgêneros, que foram distribuídos aleatoriamente em três grupos relacionados ao grau de liberdade deescolha oferecido: alto (ALT), intermediário (MED) e sem liberdade de escolha (SEM). Foi utilizada umatarefa complexa de “timing” coincidente, na qual o participante deveria tocar seis sensores de formaque o último toque coincidisse com a chegada de um estímulo visual. O experimento consistiu de duasfases, quais sejam, estabilização e adaptação. No início da fase de adaptação, a modificação efetora datarefa gerou perturbação aos três grupos, uma vez que foi verificado aumento dos erros de execução equeda na precisão (erro absoluto) e consistência (erro variável) do desempenho. Apesar dos três gruposterem apresentado melhora do desempenho ao longo da fase de adaptação, o grupo SEM apresentouindicativos de adaptação menos eficiente. Assim, os resultados apontam que, diante de uma modificaçãoefetora da tarefa, a liberdade na escolha da resposta foi benéfica para a adaptação independentementedo grau.

The purpose of this study was to investigate the effect of freedom of choice, when offered during thestabilization of a motor skill, on the adaptation process involving a motor task modification. Forty eightvolunteers of both genders, with average age of 21 years (± 5,6), were randomly divided in three groupsaccording to freedom of choice degree: high (ALT), intermediate (MED) and without freedom of choice(SEM). A complex coincident timing task was used. Each participant was requested to touch six responsekeys, trying to hit the last one in coincidence with a visual stimulus. The experiment consisted of twophases, namely stabilization and adaptation. In the beginning of the adaptation phase, the motor taskmodification perturbed all three groups, as an increase in execution errors and a decrease of bothprecision (absolute error) and consistency (variable error) of the performance was verified. Although allthree groups improved their performance during the adaptation phase, the SEM group showed signs ofa less efficient adaptation. Thus, the findings indicate that, as a result of a motor task modification, thefreedom in response choice was beneficial to adaptation irrespective of degree.

“Timing” coincidente em tarefas complexas: estudo exploratório do desempenho de adultos de diferentes idades em diferentes velocidades de estímulo visual1 / Coincident timing in complex tasks: exploratory study of the adults performance of different ages in

O objetivo desse estudo foi investigar o desempenho em uma tarefa complexa de “timing” coincidente em função da idade e da velocidade do estímulo visual. Os participantes foram 58 adultos voluntários de ambos os sexos (38 adultos jovens com idades entre 19 e 23 anos e 20 adultos maduros com idades entre 35 e 50 anos). Cada grupo de adultos foi dividido em três subgrupos de acordo com uma velocidade do estímulo visual (lenta, moderada e rápida). A tarefa consistiu em tocar cinco alvos em uma ordem pré-estabelecida em integração a um estímulo visual. A variável dependente foi o erro (absoluto, variável e constante). Os dados foram analisados por meio de estatística não-paramétrica, sendo que a ANOVA de Kruskal-Wallis apontou diferença entre os grupos apenas no erro constante. Todavia, o teste U de Mann-Whitney, com o p ajustado com o procedimento de Bonferroni não foi capaz de identificar entre quais grupos houve diferença. Pôde-se concluir que adultos jovens e maduros obtiveram similar desempenho em uma tarefa complexa de “timing” coincidente, independentemente da velocidade do estímulo visual.

Coincident timing in complex tasks: exploratory study of the adults performance of different ages in visual stimulus velocities different The goal of this study was to investigate the performance in a complex task of coincident timing as a function of age and of the velocity of visual stimulus. The participants were 58 voluntaries adult of both sex (38 youth adult with ages among 19 and 23 years and 20 mature adults with ages between 35 and 50 years). Each group of adult was divided in three subgroups according to velocities of visual stimulus. The task consisted of touching five response keys sequentially in conjunction with a visual stimulus. The dependent variable was error (absolute, variable and constant). The data were analyzed by non-parametric statistic, Kruskal-Wallis ANOVA pointed only difference between groups in the constant error. However, the Mann-Whitney U test with p adjusted with Bonferroni’s procedure wasn’t able to identify between which groups there was difference. Could conclude that youth and mature adult obtained similar performance in a complex task of coincident timing, independently of the velocity of visual stimulus.

Variabilidade de performance numa tarefa de “timing” antecipatório em indivíduos de diferentes faixas etárias / Variability of performance in an anticipatory timing task with individuals of different ages

O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da idade no desempenho de uma tarefa de “timing” antecipatório, observando-se, particularmente, se com o avanço da idade haveria um aumento da variabilidade de resposta. Foram formados seis grupos experimentais (n = 20) com indivíduos de 20 a 79 anos de idade (G20, G30, G40, G50, G60 e G70). O desempenho foi caracterizado pela execução de seis tentativas na tarefa experimental que consistia em apertar um botão em coincidência com um estímulo visual (Bassin Anticipator Timer). Os dados foram analisados em termos de erro absoluto, erro constante e erro variável, sendo que a MANOVA revelou diferença significante em todos os erros. No entanto o “post hoc” foi capaz de identificar diferenças apenas nos erros absoluto e constante, entre o G70 e os grupos G20, G30, G40, G50. O fato de o “post hoc” não ter localizado diferenças para o erro variável foi associado aos altos valores na medida de dispersão encontrados no G70, demonstrando uma grande heterogeneidade do grupo. Os resultados indicam um declínio significante de desempenho a partir dos 70 anos de idade, e evidenciam a importância de se considerar as diferenças individuais, particularmente quando se trata de pessoas idosas.

Prática variada: a melhor opçäo para a aquisiçäo de uma habilidade motora? / Variable practice: is tje best option for motor skill acquisition?

O objetivo desta pesquisa foi verificar o efeito do tipo de prática na aquisiçäo do saque do tênis de mesa. Quinze sujeitos com idades entre 11 e 15 anos foram designados, através de sorteio, para três grupos de prática: constante (CG), variado (GV) e misto (GM). A tarefa consistiu em acertar o centro de um alvo com uma bola, utilizando-se do saque de forehand do tênis de mesa. Os sujeitos realizaram 240 tentativas na fase de aquisiçäo e 24 tentativas na fase de transferência. Na fase de aquisiçäo, o GC realizou todas as tentativas em um único alvo (P3), o GV realizou as tentativas nos três alvos (P1, P2 e P3), sequenciados aleatoriamente, e o GM realizou a primeira metade das tentativas na mesma condiçäo do GC e a outra metade na mesma condiçäo de prática de de GV. Na fase de transferência, todos os sujeitos realizaram as tentativas em dois novos alvos (T1 e T2)...

Organizaçäo hierarquica e a estabilizaçäo de um programa de açäo: um estudo exploratório / Hierarchical organization and stabilization of an action programme: a exploratory study

O objetivo deste estudo foi investigar a estabilizaçäo de uma habilidade motora gráfica. Assumiu-se que a estabilizaçäo corresponderia a formaçäo de um programa de açäo hierarquicamente organizado. Em conseguência, que a macro-estrutura do programa seria mantida enquanto a micro-estrutura do programa variaria frente a pertubaçöes. Participaram três estudantes universitárias que praticaram 83 blocos de 10 tentativas, na tarefa de reproduzir um padräo gráfico. No 80 bloco foi introduzida uma modificaçäo na tarefa. Foram utilizadas medidas relacionadas ao desempenho global, à variabilidade da macro-estrutura. Com a prática houve diminuiçäo da variabilidade do nível macro, bem como, coincidência entre os momentos de início dos patamares das medidas de desempenho global e de variabilidade na macro-estrutura. Houve uma rápida recuperaçäo após a modificaçäo da tarefa, posto que o desempenho retornou prontamente aos níveis pré pertubaçäo. Estes resultados estäo de acordo com a idéia de que a estabilizaçäo implica na formaçäo de uma macro-estrutura consistente, i.e., de um programa de açäo organizado hierarquicamente

Um teste à formaçäo de esquema: efeito da variedade e da quantidade de prática na produçäo de movimentos novos em adultos / A teste of the schema theory: effects of the variability and quantity of practice in the production of new moviments in adults

O objetivo da pesquisa foi comparar a influência da quantidade da prática em relaçao às condiçoes de prática em objetivo único e objetivo múltiplo no desempenho de uma tarefa nova. O estudo envolveu 80 universitários, distribuídos em quatro grupos: U100, M100, U48 e M48. O instrumento utilizado foi o Temporizador de Antecipaçao de Bassin e a tarefa cosistiu em apertar o botao de resposta simultaneamente ao acendimento do último diodo. Nas fases de teste, nas medidas de EA e EC, as comparaçoes entre os grupos experimentais nao revelaram diferença significante (p>0,05). Mas, na medida de EV, revelou-se diferença entre o grupo U100 e os grupos M48 e M100 (p<0,05). Sendo EA a medida relevante e EV uma medida complementar, os resultados sugerem que, em adultos, em uma tarefa de "timing"coincidente, nao se observa com clareza os efeitos da variabilidade e da quantidade de prática, como proposto por Schmidt (1975). Este resultado pode ter como origem: 1) Uma limitaçao da teoria na conceituaçao de variabilidade de prática. 2) Os adultos, em tarefas simples de "timing"coincidente, nao serem muito sensíveis à quantidade de tentativas praticadas após a estabilizaçao do desempenho.

Formaçäo de esquema motor em crianças numa tarefa que envolve timing coincidente / Motor schema formation in children in a task involving coincident timing

O objetivo do presente estudo foi testar a formaçäo de esquema motor em crianças numa tarefa de "timing" coincidente. Participaram do mesmo 60 escolares de nove anos de idade. O instrumento utilizado foi o Temporizador de Antecipaçäo de Bassin e a tarefa consistiu em apertar o botäo de resposta simultaneamente ao acendimento do último diodo. O estudo envolveu três grupos controle (GC), prática constante (CTE) e prática variada (VAR) e, abrangeu três fases de aprendizagem: aquisiçäo, transferência e retençäo. Na medida de precisäo (EA), os resultados näo revelaram diferença significante (p > 0,05) entre os grupos experimentais, sugerindo que em uma tarefa de "timing" coincidente näo se observa o efeito da variabilidade de prática, como proposto por Schmidt (1975). As possíveis explicaçöes para estes resultados podem ser: 1) a percepçäo da variaçäo dos estímulos, que garante a variabilidade de prática, pode ter sido dificultada. 2) as tarefas utilizadas envolveram respostas motoras simples levando as crianças do grupo VAR a relacioanrem conseqüências sensoriais e resultados da resposta semelhantes, dificultando o desenvolvimento de regra abstrata. 3) Devido à proximidade de estímulo nas fases de aquisiçäo e transferência para o grupo VAR, as tarefas de transferência podem ter sido novas somente para o grupo CTE