Tiny visual latencies can profoundly impair implicit sensorimotor learning

Alkis M. Hadjiosif

doi:10.1038/s41598-025-98652-2

2025-05-08

DOI：10.1038/s41598-025-98652-2

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短于100毫秒的视觉反馈延迟在许多类型的人机交互中很常见，但已知会显著降低从简单指向到操作外科机器人的广泛运动任务的表现。然而，尚不清楚这些延迟是否不仅损害熟练运动表现，还损害其习得所依赖的隐式感觉运动学习。受神经生理学发现的启发，即小脑LTD和皮质LTP均会被短于100毫秒的延迟所破坏，我们假设隐式感觉运动学习可能特别敏感于这些短延迟。值得注意的是，我们发现通过将连续反馈实验中的延迟仅从85毫秒提高到25毫秒（即改善60毫秒），隐式学习增加了50%，同时显式学习成比例减少。这导致感觉运动记忆从45/55重组为70/30的隐式/显式比例。这一70/30比例是先前任何研究延迟对感觉运动学习影响的观察值的两倍以上，包括一项近期提供时间提前视觉反馈的研究，表明我们提供的低延迟连续视觉反馈对于高效驱动隐式学习至关重要。我们进一步证明，隐式感觉运动学习对短于100毫秒范围内的延迟比更高延迟更为敏感，这与已观察到的延迟特异性神经可塑性一致。这表明在涉及隐式感觉运动学习的计算机化训练中减少延迟具有明确益处，并且不同研究中关于隐式感觉运动学习的计算机化实验的差异可能由未测量的反馈延迟差异所解释。

Keyword:

LONG-TERM DEPRESSION

PRISM ADAPTATION

CLIMBING FIBERS

FEEDBACK DELAY

KNOWLEDGE

EXPLICIT

ERROR

STIMULATION

INFORMATION

ACQUISITION