学杂耍对大脑的作用
3067字
2021-02-11 09:19
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火星译客

摘录自汤姆·范德比尔特的初学者:终身学习的喜悦和变革力量》

如果你想要了解人类如何学习,则需要了解杂耍-更好的是,您需要学习杂耍。不同于走路,杂耍本质上是纯运动技能。除了证明可以做到这一点外,没有什么功能上的原因可以将多个物体保持在空中。

长期以来,杂耍作为一种研究人类表现的便捷方式,早在心理学文献中就已出现。这项研究有助于普及“学习曲线”的概念?它的主题杂乱无章。理查德·A·马吉尔的《汽车学习:概念和应用》一本用途广泛的教科书的封面描绘了一个变戏法者!

正如阿姆斯特丹的弗里耶大学人体运动科学研究员彼得·比克解释说,当我们一天下午坐在办公室里时,玩杂耍是一种非常有用的学习方法,原因有很多。

您需要可以在实验室轻松完成的任务。您需要一项任何人都无法立即完成的任务,这是必须学习的任务。

但是您想要的任务不太困难,因此人们不会立即放弃。大多数人可以在几天之内开始学习三球杂耍。 (三个球通常被认为是实际杂耍的切入点,广义上定义为能够操纵比手中更多的物体的能力。)杂耍的成功很容易衡量:您杂耍球,还是您放下了球。最后,学习是由动力辅助的,与运动技能研究中通常使用的怪异,单调的实验任务不同(使用操纵杆移动光标,敲击按钮上的序列),杂耍实际上很有趣。

我想学会变戏法地学习。尽管如此,我还是忍不住认为这将是一个聪明的聚会把戏。几个月后,在我女儿应邀参加的聚会上,我发现自己正在努力成为父亲的超级大国。

这是关于技能的事情:一旦您掌握了诸如杂耍之类的最基本的基础知识,就已经使自己脱离了人类的大部分。对您的朋友或同事进行非正式调查。他们很少有能力同时玩三个球。四个?甚至更少。五?现在,您正在花时间在杂耍聊天室中。

这是技能学习的秘密回报之一:成为一名大师可能需要花费数年的时间,但是仅花费很少的时间和精力,您就学到了其他人无法做到的事情-您自己,不久前,做不到。对于三球杂耍来说,这似乎是一个很小的追求,对我而言,它曾经具有不可能的气息,直到突然之间,神奇地,它没有了。

思维如何阻碍学习

第一步是找到一位老师。在纽约市,当地的公告栏上满是广告,上面写着各种条纹的课—改善剧院,做香肠,读塔罗牌,这不是问题。我很快找到了希瑟·沃尔夫,他经营着一种名为“ JuggleFit”的东西(“学会为身体和大脑健康而变戏法”)。她住在一个街区之外。

一周后,我们在我的客厅里。她制作了三条彩色围巾。她感到我的含糊失望-球在哪里?-她说“慢镜头”不仅可以帮助我找出空中的模式,而且可以增强我的信心。研究表明,改善学习的一种方法是在开始时使技能看起来更容易。

当我右手握住两条围巾,左手(占主导)的时候,她要求我简单地将围巾一个接一个地扔到放在我头顶上的假想盒子的顶角。我照做了,围巾飞舞到了地板上。很简单。接下来,她要我扔一次然后抓围巾。还不错然后她希望我继续重复该过程。很快,这变得势不可挡,我那头丝丝围巾似乎在疯狂地洗劫了梅西百货公司的便宜货柜。

沃尔夫说:“当我教人们玩杂耍时,我可以读些心事,而我可以告诉你,这是一种模式。”她重申,只要丢到角落。不要认为您要抛出的整体模式;丢沃尔夫也不想让我想到收获。如果我一直扔在角落,我的手会移到需要抓住的地方。

她说:“学习杂耍的关键是没有思考。”

初学者的问题是他们一直在思考自己的技能。当我们尝试思考诸如步行等“过度学习”的技能时,根据运动学习专家Rich Masters提出的“再投资”理论,我们的表现可能会更差。

例如,患有中风的人经常患有“不对称步态”或跛行。他们必须重新学习如何走路,但是由于他们对现在的走路方式有自觉性,他们考虑了走路的机制,这只会使它看起来更加机械。要学会走路,他们必须隐性学习。正如Masters所描述的那样,“诀窍”是让人们在不知道自己正在学习的情况下学会移动。”

当我们对某事变得熟练时,它就会变得自动化。我们不必对此进行过多考虑,因为我们的大脑在虚拟自动驾驶仪上运行,不断做出预测,而大多数预测都是正确的。

正如约翰·霍普金斯大学人脑生理学和刺激实验室的阿根廷人亲切的父亲巴勃罗·塞尼克告诉我的那样,大脑这样做是出于效率的考虑,也是由于固有的时滞。他告诉我:“您的大脑会收到有关您在做什么的反馈,这需要花费时间-大约80到100毫秒。” “我们活在过去。对于马达域,我们现在看到的实际上是在100毫秒之前。”

这些预测有助于我们度过日常生活。当它们失败时,我们寻求解释。我们在人行道上绊倒,大脑在100毫秒后得到了这个消息,然后我们盯着盯着令人讨厌的裂缝。惊喜违反了我们的模型。但是,当我们试图挠挠自己时,什么也不会发生,因为我们已经知道它会是什么样子了。我们的小脑已经“取消”了感觉输入,抑制了神经元。毫不奇怪;该模型是完整的。

当您第一次登上停工的自动扶梯时,您会小心地采取一些步骤。您甚至可以“感觉”到动作。那是因为您的大脑已经通过多次重复训练了自己。为自动扶梯做好了准备;这是预料之中的。我们知道,在我们的头脑中,它已经坏了,但我们不禁在身体中认为它没有。

减速时间

我很快了解到,玩杂耍并不是我想的那种技能。像许多初学者一样,我的杂耍之眼就是所谓的淋浴模式-三个物体沿顺时针半圆传递。但是淋浴模式比“瀑布”(多对象杂耍的最常见形式)要难得多。在级联中,对象彼此交叉并以另一只手着陆。追查出来,它看起来像一个侧面倾斜的八字形人物。

我还预见到杂耍者会跟踪飞行中的每个物体,这正是初学者尝试做的。当我的女儿放手一搏时,她试图监视每条围巾时,脑袋疯狂地跳动。

由汤姆·范德比尔特提供

但是,正如希瑟·沃尔夫向我展示的那样,玩杂耍不是投掷单个对象,而是投掷一种模式,就像在空中扔一点算法。难怪如此众多的著名数学家,从克劳德·香农*到罗纳德·格雷厄姆,都被杂耍所吸引。

在杂耍中,与大多数运动不同,您实际上并不想一直盯着球。玩杂耍的人将目光投向了事物的顶点,即外部的焦点再次出现,并且只有在飞行中所有这些物体都具有外围感。研究已经证实了这一点,在研究中,杂耍者的大部分视线都被遮挡了,除了投掷弧线抛物线附近的薄薄薄片,他们杂耍得还不错。好的杂耍演员可以蒙住眼睛。

回到我的客厅,我的围巾好运了。现在,我可以将这三条围巾放在高处进行多次重复,或者说是杂耍者所说的奔跑。我们继续前进。首先,沃尔夫要我只从一只手向另一只手扔一个弧度相对较高的球。很简单。然后她要我退掉其中的三个,但让球简单地掉下来。

这将帮助我诊断我的投掷。在杂耍中,投掷就是一切。投出好球会带来几乎自动的接球(再次是预测)。一切看起来如此之快令我震惊。我的前三个球飞行得比较好,但是后来我遇到了一个常见的初学者疾患:我冲了第四球,这弄乱了模式的时间。沃尔夫说:“您拥有的时间超出了您的想象。”

她说,随着时间的流逝,杂耍似乎会变慢。它做到了。当您有时听到职业运动员的描述时,我感觉好像我有更多的时间在玩球了。图案清晰如天空。球似乎悬在空中。

研究人们对时间感知的神经科学家大卫·伊格曼为我提供了关于这种速度下降的令人信服的解释。他建议,当我们以杂耍等技巧开始时,新手会注意所有事情。

我的早期玩杂耍是这样的:好吧,我丢了一个球。然后另一个!等一下,我还要扔另一个吗?第一个发生了什么事?它来了!我简直不敢相信我会再次扔球,哎呀,这是第二个球!我只是搞砸了我的第三投?应该向左还是向右扔?等等,我如何一只手拿到两个球?为什么我要再次这样做?

您需要注意的事情越多,移动的时间似乎越快。但是随着您变得更好,您将学习要注意的地方。您对预期会有更好的了解。突然之间,您根本就没有考虑球。您只是在跟踪一个模式。您有各种各样的注意力。玩杂耍时可以进行对话。时间似乎更空闲,因此更慢。

然后,您开始学习新技巧,一切都将再次加速。

成为机器人

我面临的另一个经典新手问题是,除了时机错误外,我的掷球无处不在。在玩杂耍中,很少的错误会带来严重的后果:偏离几度的投掷可能会在下降时最终偏离目标。

“成为机器人!”狼会说。她想让我想象我已经编程好了,所以我的脚会保持静止,摔倒时我的手臂会靠近我的侧面,并且我会缓慢而有意识地运动。我唯一的工作就是像机器人一样干净地扔东西。她建议在面对墙壁时玩杂耍。由于天生的障碍,我别无选择,只能控制自己的投掷。技能学习中的一个关键问题是,正如著名运动科学家尼古拉·伯恩斯坦所说,我们的身体具有如此多的“自由度”。从肩关节到腕关节,仅人类手臂就有大约26种不同的自由度或可以移动的方向。为此,我们需要有效地协调人体的数千个肌肉和数千亿个神经元。投掷球最简单的举动开始看起来像是一个繁忙的机场指挥塔,与一群精打细算的人同步工作。

想象一下如何教您的孩子如何挥动棒球棒。摆动球有各种各样的方法,但是当涉及到棒球时,只有少数几种有用。编排所有这些动作的想法使不知所措的新手倾向于“冻结”他们的肌肉,就像伯恩斯坦所说的那样。他们与自己的身体作斗争。

最终,我们学会了“解冻”身体并利用协同工作的肌肉。我们称之为协调。运动技能专家理查德·马吉尔告诉我:“人们在变得越来越熟练的过程中所学到的一件事就是,利用自然提供的免费资源。”

学习技能意味着最少的努力。我们经常说,专业演奏者“看起来很简单”。这是有充分理由的。当我在参加纽约市马拉松比赛之前访问纽约大学的体育表现中心时,我惊讶地发现我的跑步形式效率低下之多。例如,我不必要地紧握肩膀。看来这是一件小事,但超过26.1英里会加起来,这会消耗额外的能量并干扰呼吸。

选择任何一种技能(从大提琴演奏到骑自行车),结果都是相同的:随着我们变得越来越好,我们的动作也变得更有效率。这意味着“抑制”不需要的肌肉,而“激发”需要的肌肉。如果我要求您握紧拳头并仅举起小指,当您举起一位手指时,您将同时指示其他手指不要动。

当沃尔夫建议我“成为机器人”时,她并不是故意像机器人一样移动,全都是怪癖。 (我已经自己做过了。)。她的真正意图是让我摆脱杂耍的困扰。

她说,有时人们会突然大喊:“我做不到!”她将不得不指出:“您正在这样做。”机器人正在这样做。玩杂耍的物理部分并不是真的那么苛刻-只需将球从一个地方扔到另一个地方即可。很难为每个模式执行“心理模型”。瞄准不佳的投掷通常只是破坏模式的计时错误。

重复无重复

在谈论技能时,人们经常使用“肌肉记忆”一词。容易想到我们实际上是在将某些运动编码到我们的肌肉上,它们隐含着某些行为的记忆。但这不是真的。

当您签名时,您的肌肉似乎反身“知道”如何在纸上涂笔。但是,您也可以在黑板上绘制签名的巨大版本。您可以将其喷涂在墙上。您可以使用脚趾在沙子中找到它。您可以将它撒到一堆雪中(我小时候以科学的名义这样做)。您可以用嘴里握着的铅笔拿出相当不错的John Hancock版本。

这些东西都没有涉及以相同方式移动相同的肌肉。相反,您正在执行驻留在大脑中的“运动模式”。肌肉只是在做大脑告诉他们的事情(即使它们告诉大脑应该做什么)。

肌肉记忆还意味着当您执行一项技能时,您每次都会以“记住”它的方式执行相同的操作。但是,即使是最重复的运动技能也总是在不断变化。我们需要不断适应和优化。出于这个原因,伯恩斯坦认为,当我们练习某种技能时,我们不应该简单地重复“解决运动问题的方法。”

换句话说,我们不应该试图在相同的条件下无休止地完善一种似乎可行的技术。太死板了如果一个小变量发生变化,则该技术可能无法很好地工作。

相反,我们应该每次都尝试解决问题,这意味着我们甚至可以使用其他技术。他称其为“无重复的重复”。因此,良好的杂耍练习不仅仅在于尝试在相同的旧三球级联中进行越来越长的运动。我知道该问题的解决方案;我只需要更快,更一致地到达那里即可。

使我变得更好的方法是给自己一个新的问题来解决:用我较弱的手(已经从惯用的手“学到”了一些技巧)开始训练,或者改变我玩杂耍的高度。我会切换房间,切换对象。我会尽量走路和玩弄。我试图坐着玩杂耍。我听音乐;我在交谈。

每次细微的改变,我都必须巧妙地改变。我会像走路学步的婴儿一样,对于他们来说,看起来像随意的随机性实际上是可变练习的强大学习策略。

并不是说好杂耍演员永远不会犯错。但是他们不断的问题解决方案为他们提供了更多的解决方案。国际象棋大师乔纳森·罗森指出,专业知识意味着可以解决不熟悉的错误。

专业的魔术师不仅知道球离开他们的手的那一刻,他们已经犯了一个错误。他们知道如何在飞行中进行更正。

沃尔夫对我说:“一旦丢球,就控制住。成为机器人。”她说,关键是“你控制球;他们无法控制你。”

汤姆·范德比尔特摘自 初学者。 Tom Vanderbilt版权所有©2021。摘录自企鹅兰登书屋有限责任公司的一个分支Alfred A. Knopf。版权所有。未经出版商书面许可,不得复制或转载本摘录的任何部分。

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