言语病理学/口吃/流畅塑造治疗/运动学习与控制
运动学习与控制 是研究我们的大脑如何执行复杂肌肉运动的学科。在这种情况下,运动 意指 肌肉。
本节将解释我们如何学习复杂而精确的运动,最终在无需思考的情况下执行一项技能。您还将了解认知(心理注意力)的作用:许多这些技能只有在我们不思考它们时才能执行。当我们进行有意识的控制时,我们的表现会下降。
肌肉运动大约需要 200 毫秒(五分之一秒)才能执行
- 感觉,或来自你眼睛、耳朵等的感官受体的神经传递到大脑,大约需要 15 毫秒。
- 知觉,它检索长期记忆以组织、分类和解释你的感觉,大约需要 45 毫秒。换句话说,知觉 将 感觉 数据转换为感知的信息或意义。
- 反应选择 大约需要 75 毫秒。您使用当前的感知和过去的经验来制定行动方案。例如,在棒球比赛中,击球手观察投手并决定是否挥棒,击球到左外野或右外野等等。心理学家将有意识的 决策 与无意识的 转换 区分开来,或将特定刺激与特定反应联系起来。
- 反应执行 某个行动计划—构成计划运动的一系列事件—大约需要 15 毫秒。在这些事件中,运动神经将信号从大脑或脊髓传递到肌肉。
我们执行肌肉运动时使用 开环 或 闭环 运动控制。
闭环运动控制 使用知觉有意识地、持续地调整肌肉运动。例如,穿针。你看针。你看线。你把线移向针。你再看针。你再看线。你纠正你的动作。你这样做数十次,直到线穿过针。
每个 刺激-反应 调整至少需要 200 毫秒(五分之一秒)。如果你进行了十次调整,任务至少需要两秒钟。
闭环运动控制有两个优点。它可以实现精确控制,并且可以执行新的运动(你以前从未做过的事情)。例如,在滚动船的甲板上穿针。
闭环运动控制有两个缺点。它很慢,并且需要你的全部注意力。
闭环运动控制非常适合学习新技能,或者执行你很少需要的技能。但是,你不想将闭环运动控制用于快节奏的、经常使用的技能。
200 毫秒—一瞬之间—可能看起来很快,但对于许多运动任务来说太慢了。例如,体操运动员的双向后空翻需要持续只有几十毫秒的肌肉运动。
如何在几十毫秒内执行肌肉运动,而感觉到执行循环大约需要 200 毫秒?很简单—不要进行感觉、知觉和反应选择阶段。只需进行反应执行即可。肌肉运动的最后阶段可以在短短 15 毫秒内完成。这被称为 开环运动控制。开环运动控制是指在没有知觉反馈的情况下执行预先编好的运动,称为 运动程序。
这个的口语说法是“肌肉记忆”。例如,体操运动员每天练习几个小时,持续多年,直到他们能够看似毫不费力地执行复杂的动作。
在 1984 年奥运会上获得体操金牌后,玛丽·露·雷顿说教练
贝拉[卡罗伊]确实会教,我从他那里学到了很多东西。我们在体育馆里花了很长时间…重复、反馈、重复和实验。不知何故,在经历了许多磕磕绊绊之后,它变得更容易了,就好像我能飘起来一样。
卡罗伊补充道:
应该有人能够偷偷摸摸地把你从半夜里拖出来,把你推到一个陌生的地方,你应该能够穿着睡衣熟睡地完成你的整个动作。毫无错误。这就是秘密。它必须是一种自然反应。
开环运动控制有两个优点
- 它很快。您可以在几十毫秒内执行肌肉运动。
- 它不需要注意力。开环控制下的运动是 自动 的,在精神上是 毫不费力 的。
开环运动控制有三个缺点
- 如果你的运动程序包含错误,你将执行这些错误。你无法停下来纠正错误。你甚至可能没有意识到自己犯了错误。
- 发展开环控制一项运动技能需要长时间的练习—尤其是对于成年人而言。儿童很容易学习一些运动技能,而成年人则需要花费数年才能掌握。
- 无法处理新情况或新情况。例如,在 2000 年奥运会上,官员们将体操跳马的高度设置得太低了 2 英寸。官员们直到 36 名女性中有 18 人完成比赛后才纠正了高度。这 18 位运动员表现不佳,消除了她们获得奖牌的希望。美国的有力竞争者伊丽莎·雷遭受了“毁灭性的摔倒”。
使用闭环运动控制来学习新的运动技能。然后逐渐提高速度,直到你可以使用开环运动控制执行这项运动技能。
例如,如果你学习网球或高尔夫课程,教练会让你从缓慢地挥动球拍或球杆开始。当你完善了你的姿势后,你的教练会让你逐渐提高速度和力量,同时继续使用你的完美姿势。经过大量练习后,你将执行完美的开环运动程序。你将毫不费力地快速、准确地猛烈地击球,而不必考虑你的肘部、膝盖或任何其他东西,只关注球。
正常言语使用开环运动控制
- 言语是 快速 的。音素(语音)通常为 20 到 40 毫秒。
- 言语是 复杂 的,需要协调数百块肌肉才能发出声音。
- 言语是 自动 的,毫不费力 的。说话者思考他们要说什么,而不是他们要移动的肌肉。
流畅塑造口吃治疗使用闭环言语运动控制。你有意识地放松你的呼吸。然后,当你呼气时,你缓慢地增加声带的紧张程度,直到声带发出哼声。然后,你缓慢地移动你的嘴唇、下巴和舌头来形成每个单词的声音。使用闭环言语运动控制时,口吃是不可能的。口吃性失语是开环言语运动程序。
- 闭环言语运动控制很慢。闭环运动控制每个肌肉运动大约需要 200 毫秒。开环语音通常在 20-40 毫秒范围内。你可以看到为什么切换到闭环言语运动控制会使言语速度降低五到十倍,或者每个音节降低一到两秒。
- 闭环言语运动控制需要你的全部注意力。你必须注意你的呼吸、声带以及嘴唇、下巴和舌头。这在阅读单词列表时不是问题,但在对话中无法使用。
- 你的言语失去了韵律(节奏和情感语调)。
为什么闭环言语运动控制会失去韵律是一个有趣的问题。一项对电视脱口秀嘉宾的研究发现,观众记住的 94% 是韵律,或者演员称之为 情感表达,或者律师称之为 影响。[1] 许多—或几乎所有—含义都是通过韵律传递的。模式理论 认为,你学习了某种运动技能的 不变特征,并且学习了某些执行规则或 参数化模式。然后,你将不变元素与规则相结合来生成一个运动计划。例如,你可以用愤怒的声音、悲伤的声音来读代数题,然后用单口喜剧演员的节奏和情感语调来读。
口音是另一个传达意义的参数化模式。例如,一位来自俄克拉荷马州的女服务员问我是否想要 ah-iss。当我弄明白她是在问 冰 时,我肯定地回答 yay-iss。我知道“是的”的不变特征,当我学会俄克拉荷马州口音的规则—例如,将单音节词分成两个音节—我就能说出我从未听到过的词。
在正常说话时,我们会通过无意识的参数化模式的反应选择来产生韵律。不同的环境线索会导致我们选择不同的反应。例如,你走进教堂,会立刻降低你的音量。但是如果教堂里没有其他人,你可能会大喊“我讨厌穿裤子!”同时在过道上翻筋斗。好吧,这是我的一个古怪的爱好,但大多数人不会那样做。
另一个例子是一个在佛蒙特州和佐治亚州长大的人。当她在新英格兰时,她会用扬基口音说话。当她在南方时,她会切换到南方口音。不同的环境线索导致她无意识地选择不同的参数化模式来产生每种口音。
像韵律和口音一样,口吃也是一种参数化模式。口吃者会根据环境线索无意识地选择流利语音参数或口吃语音参数,然后将这些参数与单词的固定特征相结合,从而产生流利的或口吃的语音。因此,你可以通过训练口吃者对环境线索做出不同的反应,或者通过训练口吃者使用流利语音参数化模式来治疗口吃。
例如,训练口吃者在接听电话时不感到害怕或焦虑,就是改变了对环境线索(响铃的电话)的反应选择。相反,训练口吃者用放松的声带说话,则是改变了语音参数。
闭环语音运动控制是许多口吃治疗计划背后的“幕后黑手”。将任何口吃者切换到闭环语音运动控制,他们就会几乎流利地说话。
你可以通过将任何语音过程从无意识变为有意识来切换到闭环语音运动控制。例如,专注于放松、缓慢的呼吸会将你切换到闭环语音运动控制,你的声带和发音器官(嘴唇、下巴和舌头)会紧随其后。或者你可以专注于用声带产生“柔和的开始”。这将使你的呼吸和发音器官切换到闭环语音运动控制。或者你可以专注于“减少发音压力”,你的呼吸和声带将随之而来。
这些“幕后黑手”总是声称他们的治疗方法如果口吃者“真的努力”,即如果他将全部注意力集中在闭环语音运动控制上,就能100%有效。如果他反而将注意力集中在对话上,切换到开环语音运动控制,然后口吃,那么他就没有“真的努力”。
而闭环语音运动控制的效果导致言语语言病理学家假设各种理论,认为口吃者呼吸有问题,或者声带有问题,或者发音器官有问题,甚至认为口吃者的脑部以某种方式缓慢。这就像说学生司机比印第500赛车手的大脑更慢,因为学生司机在每小时20英里的速度下是安全的,但在每小时200英里的速度下会撞车。每个人在专注学习一项新的运动技能时,都会表现得缓慢。对于正在进行言语治疗的口吃者来说,新的运动技能就是流利的言语。
一些言语诊所告诉口吃者,他们将永远不得不缓慢地说话。这就像训练学生司机以每小时20英里的速度驾驶,然后告诉他永远不要开得更快。
如果你学习网球或高尔夫球,你将在学习挥动球拍或球杆时使用闭环运动控制。当你练习时,增加你的速度和力量,你将逐渐加强开环运动程序。
同样,当你与你的言语语言病理学家合作时,你将使用闭环语音运动控制。她会训练你正确地移动你的呼吸肌、声带和发音器官,以产生流利的言语。当你以非常缓慢的语速掌握了这一点时,她会帮助你逐渐提高你的语速,同时保持流利。目标是流利、自动、轻松、听起来正常且语速正常的言语。缓慢的言语不是口吃治疗的目标。
重度口吃者通常不介意学习闭环语音运动控制。如果你的口吃言语比正常言语慢十到二十倍,那么闭环语音运动控制(通常比正常言语慢五到十倍)将使你的语速翻倍。一些重度口吃者甚至愿意在言语诊所外使用闭环语音运动控制。记录使用和不使用闭环语音运动控制的对话。计算你每秒的音节数。你可能会发现,闭环语音运动控制感觉更慢,但实际上比你的口吃言语更快。
但轻度口吃者不喜欢闭环语音运动控制。他们可以通过回避和替换(某些音节、单词或说话情境)来隐藏他们的口吃。他们可以在正常的语速下听起来流利。他们不喜欢闭环语音运动控制“向全世界宣告”他们有言语障碍。如果他们不好意思承认自己口吃,他们就不愿意使用闭环语音运动控制。
轻度口吃者应该考虑,闭环语音运动控制使他们能够说出任何他们想说的话。例如,一个轻度口吃者想买一套象棋。他害怕s音节,所以他给玩具店打电话,问他们是否有一些“有国王、骑士和城堡的游戏”。
困惑的店员回答说,商店里有许多有国王、骑士和城堡的游戏。在五分钟的交谈后,店员问道:“你是指象棋吗?”口吃者说是。店员不知道打电话的人是口吃者,但她认为打电话的人是白痴。口吃者浪费了五分钟,因为他不愿意使用十秒钟的缓慢言语。
或者口吃者开车去商店,寻找象棋,没有先打电话。如果商店没有象棋,他就会浪费一个小时,来节省十秒钟。
换句话说,慢慢地说出你想说的话,比说些别的话,或者不说,要快得多。
我从来没有上过打字课。我每分钟打字大约45个字(我可能是世界上最快的两指打字员!)。
我曾两次尝试学习盲打。我的速度下降到每分钟不到十个字。盲打不仅减慢了我的速度,还要求我集中注意力。我不能思考我正在写什么,只能思考移动我的手指。
我一周之内就放弃了盲打。如果我一直坚持,我的速度就会提高,最终超过我的两指打字速度。我现在可能每分钟打字80个字。精神上的努力将会减少,直到盲打变得自动和轻松。
教练说,他们宁愿与一个从未玩过他们运动的新手合作,也不愿与一个使用错误技术的老手合作。正确学习一项新的运动技能比纠正一项错误的、深入学习的运动技能更容易。
口吃很难克服,因为我们学会了错误地说话。我们必须学习新的、流利的语音运动技能,并且我们不能使用我们以前使用的、不流利的语音运动技能。我们在童年时学会了这些不流利的语音运动技能,那时我们的大脑正在发育。现在,不流利的语音运动技能已经深深地刻在我们的大脑里。对于口吃者来说,使流利的言语变得自动和轻松,需要比学习一项新的运动或职业技能花费更多的时间和精力。
许多言语诊所使用延迟听觉反馈(DAF)设备来建立使用闭环语音运动控制的流利度。只需少量训练,DAF设备就可以帮助口吃者保持完美节奏、稳定、精神上毫不费力、缓慢的闭环语音运动控制。
用户的发言速度可以通过转动旋钮来调节。典型的方案是训练口吃者使用闭环语音运动控制,延迟时间为200毫秒,每个音节1到2秒。口吃者练习这个,直到他100%流利。这通常只需要一到两次治疗。 (一项研究发现,在没有训练的情况下,195毫秒的延迟只会减少85%的口吃。[2])
当口吃者能够100%流利地说话时,言语语言病理学家就会让口吃者在没有DAF设备的情况下使用1到2秒的拉伸音节;在越来越有压力的情况下(例如,给言语语言病理学家的答录机打电话);以及调整DAF设备以实现更快的语速。口吃者必须保持100%的流利度,否则就回到使用DAF设备,延迟时间为200毫秒,语速为1到2秒。
通常,100毫秒的DAF延迟用于每个音节半秒的拉伸言语,75毫秒的延迟用于每个音节四分之一秒的“缓慢正常”言语,50毫秒的延迟用于正常的语速。
我们学习新的运动技能分为三个阶段
- 在认知阶段,你观察目标运动技能。例如,你的言语语言病理学家演示了放松的呼吸。
- 在联想阶段,你学习执行和完善运动技能。你在闭环控制下执行动作。
- 在自主阶段,运动技能变得自动。你在没有精神努力的情况下执行肌肉运动。你在开环控制下执行动作。
让我们回到高尔夫球或网球教练的例子。你观察教练击打几个练习球。然后教练把球杆或球拍递给你。教练指导你挥杆,告诉你放下这个肩膀或伸展那个前臂。很快,如果你专注于每一个动作,你就可以完美地执行挥杆。然后你练习挥杆,你的游戏就会进步。
几年后,一位新手佩服你出色的挥杆并要求你解释你是如何做到的。“我不知道,”你说,“我只是做,没有思考。”
举另一个例子,去年夏天我尝试了山地自行车比赛。在四场比赛中,我摔倒了四次。然后我聘请了一位教练。在三周的十二个小时内,他教会我如何下山、紧弯、跳过原木、爬山,以及一些技巧,比如从地上捡起水瓶。
然后我放弃了山地自行车比赛。我已经完成了联想阶段,学会了如何执行每项技能。现在,我必须每天练习这些技能几个小时,每周练习几次,这样才能在高速、高压力的比赛环境中使这些技能自动化。也就是说,如果我想这些技能,我就可以执行任何一项技能,但我的身体并不能在没有意识的努力下自动执行动作。我决定山地自行车比赛对我来说并不重要,所以我不想花费数千个小时去练习。
口吃治疗也遵循类似的过程。语言病理学家可以在几分钟内向你展示流畅的技巧,包括放松的横膈膜呼吸、声带放松(柔和的起始)和放松的发音肌肉(嘴唇、下巴和舌头)。教你执行这些技巧需要几个小时。然后你可以在语言诊所流畅地说话,因为你在心理上专注于每一个技巧。几乎每个人都成功地完成了这些认知和联想阶段。
然后,你必须练习这些技能数千个小时,才能使它们在高压情况下自动执行,并变得毫不费力。许多口吃者在这个阶段失败了。但没有人像我放弃山地自行车比赛那样有意地失败。没有人会理性地权衡各种选择,然后说:“说话对我来说并不重要。我将学习手语或写笔记。”
相反,口吃者在自主阶段失败是因为语言诊所没有很好地培训这一点。语言诊所称之为“转移”。也许你的语言病理学家会带你去购物中心几个小时。但自主阶段需要数千个小时的对话,包括高压力的对话。口吃者习惯性地回避这种对话。你可能会发现,你在低压力的语言诊所学到的技能在高压力的对话中失效。你的治疗进展开始失败。你恢复了旧的习惯和回避行为。你的口吃又回来了。
- ^ Arielle Ford's Complete Book Publicity Workshop。
- ^ Stager, S., Denman, D., Ludlow, C. "Modifications in Aerodynamic Variables by Persons Who Stutter Under Fluency-Evoking Conditions." Journal of Speech, Language, and Hearing Research, Volume 40, 832-847, August 1997。
- Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis, by Richard Schmidt, Tim Lee (2005; ISBN 073604258X)