Legarea memoriei intraobiect și extraobiect în partea a 2-a dezvoltării timpurii

Interferența memoriei și legarea

Procesele de legare a memoriei pot fi legate de efectele de interferență între amintiri similare (Darby și Sloutsky, 2015; Hedden & Park, 2003; McClelland și colab., 1995; Yim și colab., 2013). Înainte de a lua în considerare această ipoteză, oferim o imagine de ansamblu asupra efectelor interferenței și a modului în care acestea pot diferi în cadrul dezvoltării.

Legarea memoriei se referă la conectarea lucrurilor care trebuie amintite cu experiența, cunoștințele, emoțiile și alte informații existente pentru o mai bună memorie și înțelegere. Această metodă de memorie ne poate ajuta să ne amintim și să înțelegem mai bine informații noi și să îmbunătățim eficiența memoriei.

Când învățăm cunoștințe noi, este mai ușor să ne amintim și să le înțelegem dacă le putem conecta la cunoștințele și experiențele existente. De exemplu, când înveți un cuvânt nou, îl poți aminti mai repede dacă îl poți asocia cu o scenă sau o imagine. De asemenea, dacă înveți o nouă abilitate, vei deveni mai bine dacă o poți raporta la abilități similare și să o exersezi iar și iar.

Legarea memoriei ne poate ajuta, de asemenea, să ne folosim mai bine experiențele emoționale pentru a ne aminti și a înțelege informațiile. De exemplu, când vedem un tablou plăcut, ne putem aminti mai repede. În mod similar, atunci când avem un fel de experiență emoțională, cum ar fi bucuria, surpriza, tristețea etc., ne poate ajuta mai bine să ne amintim informațiile conexe.

În concluzie, legarea memoriei ne poate ajuta să ne amintim și să înțelegem mai bine informații noi și să îmbunătățim eficiența memoriei. Prin urmare, ar trebui să încercăm să conectăm informații noi cu cunoștințele existente, experiența, emoțiile etc. în învățare și viața de zi cu zi pentru a ne folosi mai bine memoria. Se poate observa că trebuie să îmbunătățim memoria, iar Cistanche deserticola poate îmbunătăți semnificativ memoria, deoarece Cistanche deserticola poate regla și echilibrul neurotransmițătorilor, cum ar fi creșterea nivelului de acetilcolină și a factorilor de creștere. Aceste substanțe sunt foarte importante pentru memorie și învățare. În plus, carnea poate, de asemenea, să îmbunătățească fluxul sanguin și să promoveze livrarea de oxigen, ceea ce poate asigura că creierul primește suficiente nutrienți și energie, îmbunătățind astfel vitalitatea și rezistența creierului.

Faceți clic pe Cunoaștere pentru a îmbunătăți memoria pe termen scurt

O lungă istorie de cercetare sugerează că amintirile sunt adesea mai dificil de regăsit din cauza interferențelor din alte amintiri (vezi Anderson și Neely, 1996; Wixted, 2004; pentru recenzii). Interferența proactivă apare atunci când noua învățare este mai dificilă ca urmare a memoriei pentru informațiile învățate anterior, iar interferența retroactivă apare atunci când reținerea a ceea ce a fost învățat în trecut este mai dificilă din cauza învățării ulterioare.

Efectele de interferență sunt adesea studiate cu paradigme în care participanții învață să asocieze perechi de elemente (de exemplu, cuvinte sau imagini) într-o fază și apoi învață să asocieze diferite combinații ale acelorași elemente într-o a doua fază. Învățarea mai puțin robustă a noilor combinații în a doua fază reflectă interferența proactivă, iar acuratețea redusă a memoriei pentru combinațiile originale de elemente după a doua fază reflectă interferența retroactivă.

Deși majoritatea lucrărilor privind interferența au fost efectuate cu adulți, studiile de dezvoltare au găsit dovezi că nu numai copiii de 4- până la 7-ani sunt susceptibili la interferențe (Benear și colab., 2021), dar ei pot să fie mai susceptibili decât adulții la interferențe atât proactive (Yim et al., 2013) cât și retroactive (Darby și Sloutsky, 2015). Diferite mecanisme ar putea modula interferența și ar putea explica acest model de schimbare a dezvoltării.

Unele cercetări au sugerat că interferența poate fi modulată prin inhibarea concurenților la recuperare (Anderson, 2003; Anderson și colab., 1994; Hulbert & Anderson, 2020). De exemplu, interferența proactivă ar putea fi rezolvată prin inhibarea temporară a informațiilor învățate anterior care concurează pentru regăsirea informațiilor nou învățate. Inhibarea acestor informații ar face, probabil, mai dificilă recuperarea, producând interferență retroactivă până când un proces suplimentar eliberează inhibiția.

Copiii ar putea fi mai susceptibili la interferența retroactivă datorită inhibiției mai puternice, deși acest lucru ar implica că copiii ar trebui să fie mai puțin sensibili la interferența proactivă, ceea ce nu a fost raportat în literatură (vezi Yim et al., 2013, pentru dovezi ale interferenței proactive în copii). În mod similar, informațiile învățate inițial ar putea fi dezînvățate permanent, ceea ce ar facilita o nouă învățare a informațiilor similare, dar ar afecta în mod necesar memoria pentru prima informație învățată. Dezînvățarea a fost uneori respinsă în teoriile memoriei (Slamecka, 1966), deși unele lucrări computaționale recente au explorat posibilitatea proceselor de dezînvățare în contextul îmbătrânirii memoriei (Darby & Sederberg, 2022).

O altă posibilitate este ca interferența să fie modulată de procese de legare a memoriei. Mai exact, legarea complexă poate ajuta la reducerea efectelor de interferență prin scăderea similitudinii și, prin urmare, a competiției dintre amintiri. Această idee poate fi ilustrată de paradigma de recunoaștere a interferenței cu memoria a lui Darby și Sloutsky (2015). În această paradigmă, participanții au învățat să asocieze combinații de obiecte cu personaje de desene animate în trei faze. În faza 1, participanții au învățat că AB → X (adică obiectele A și B au fost asociate cu caracterul X), CD → X, EF → Y și GH → Y. În faza 2, participanții au învățat că AC → Y, BD → Y, IJ → X și KL → X.

Două dintre tripletele asociative din fiecare fază se suprapuneau, prin aceea că aceleași obiecte (adică, A, B, C și D) au fost recombinate și asociate cu caractere diferite de-a lungul fazelor, în timp ce celelalte triplete erau unice prin faptul că obiectele erau diferite. peste faze. În faza 3, participanților li s-a prezentat din nou setul inițial de tripleți suprapusi învățați în faza 1 și s-au confruntat cu un conflict: A, B, C și D au fost fiecare asociat atât cu X, cât și cu Y. Pur și simplu legarea obiectelor individuale la un caracter din Prin urmare, fiecare fază ar fi de așteptat să producă interferențe, deoarece fiecare element ar fi legat de ambele personaje. Prin contrast, perechi specifice de obiecte au fost asociate doar cu un singur personaj în fazele sarcinii, astfel încât legarea complexă a celor două obiecte din fiecare pereche împreună cu caracterul ar putea permite o performanță ridicată fără interferențe.

Cu această paradigmă, Darby și Sloutsky (2015) au descoperit că 5-copiii de ani au prezentat o interferență retroactivă substanțial mai mare decât adulții în faza 3, măsurată printr-o scădere mai mare a preciziei pentru suprapunere în raport cu tripleții unici. Deoarece copiii au avut o interferență mai mare, autorii au dedus că copiii probabil au format structuri de legare simple, în timp ce adulții probabil au format structuri de legare mai complexe. Cu toate acestea, această lucrare nu a caracterizat formal formarea structurilor de legare a memoriei sau diferențele de dezvoltare în acestea.

Este important că participanții la paradigma Darby și Sloutsky (2015) au învățat să prezică un caracter din perechi de obiecte, iar memoria pentru aceste perechi probabil s-a bazat în mare măsură pe legarea suplimentară a obiectelor. După cum s-a discutat mai sus, totuși, legarea intraobiect poate fi de obicei mai puțin solicitantă și mai precisă (Asch și colab., 1960; Ecker și colab., 2007, 2013; van Geldorp și colab., 2015; Walker și Cuthbert, 1998), sugerând că caracteristicile din cadrul aceluiași obiect pot fi legate mai ușor între ele și cu alte elemente dintr-o structură de legare complexă, reducând potențial efectele de interferență. Lucrările anterioare au demonstrat că interferența retroactivă poate afecta legarea intraobiect în paradigmele memoriei de lucru (Allen și colab., 2006; Logie și colab., 2009; Ueno și colab., 2011), dar nu suntem conștienți de lucrările care au abordat direct diferențele potențiale. în interferența dintre legarea memoriei intraobiect și extraobiect.

Lucrarea de față

În lucrarea de față, examinăm legarea de memorie intraobiect, extraobiect și complexă cu o variantă a paradigmei de interferență Darby și Sloutsky (2015). În această variantă, personajele sunt asociate nu cu perechi de obiecte, ci cu perechi de forme și culori. În Experimentul 1, formele și culorile sunt prezentate în cadrul aceluiași obiect, necesitând legarea intraobiect, în timp ce în Experimentul 2 caracteristicile sunt separate spațial, necesitând legarea extraobiect. În ambele experimente, formele, culorile și caracterele sunt recombinate în diferite faze, creând potențialul de interferență.

Am testat copii de 5-ani, 8-de ani și adulți în ambele experimente pentru a examina diferențele de dezvoltare în legătură și interferență. Aceste grupe de vârstă au fost alese deoarece lucrările anterioare au găsit dovezi ale scăderii efectelor de interferență între copiii și adulții cu vârsta de 4- la 5-ani (Darby și Sloutsky, 2015; Yim și colab., 2013), după cum precum și dezvoltarea continuă a legării complexe după vârsta de 7 ani (Yim et al., 2013).

Pentru a formula ipoteza oficială a modului în care informațiile au fost învățate și recuperate în această sarcină, am dezvoltat un nou model de calcul. Parametrii modelului au estimat trei tipuri de legare: (a) legarea simplă între caracteristicile de formă și culoare, (b) legarea simplă între fiecare caracteristică separată și un personaj de desene animate și (c) legarea mai complexă între o conjuncție a caracteristicilor de formă și de culoare si personajul. În plus, modelul includea un mecanism prin care asociațiile învățate anterior puteau fi uitate dacă intrau în conflict cu învățarea curentă.

Am emis ipoteza că legarea extraobiect a formelor și culorilor separate spațial ar fi mai slabă decât legarea intraobiect a acestor caracteristici și, ca urmare, interferența de memorie ar fi mai mare atunci când este necesară legarea extraobiectului. În plus, ne așteptam să găsim diferențe de dezvoltare mai mari în extraobiect în comparație cu legarea intraobiect. Începem prin a examina dezvoltarea legării intraobiect în experimentul 1.

Experimentul 1: Dezvoltarea legării intraobiect

Scopul acestui experiment a fost de a evalua dezvoltarea legării memoriei intraobiect cu privire la efectele interferenței. Având în vedere dovezile din lucrările anterioare că legarea intraobiect poate fi mai puțin solicitantă și mai precisă în comparație cu legarea extraobiect (Ecker și colab., 2007, 2013; van Geldorp și colab., 2015), ne așteptam ca diferențele de dezvoltare în legarea caracteristicilor intraobiectului. ar fi minor. De asemenea, ne așteptam ca recombinarea formelor și culorilor în diferite faze ale experimentului să producă efecte de interferență relativ mici.

Metodă

Participanți — Patruzeci și opt de 5-ani (Mage=5,08 ani, SDage=.19, limba=4,74 – 5,51; 23 de femei, 25 de bărbați) , 35 de copii de opt ani (Mage=8,50 ani, SDage=.28, limba=8,01–8,99; 18 femei, 17 bărbați) și 30 adulți (15 femele, 15 bărbați) au participat la acest experiment. Dimensiunile aproximative ale eșantionului au fost alese pentru a fi comparabile cu cele ale unui studiu anterior care demonstrează diferențele de dezvoltare în efectele interferenței folosind o paradigmă similară (Darby & Sloutsky, 2015). Consultați secțiunea Rezultate și discuții de mai jos pentru o analiză a puterii.

Copiii au fost testați în grădinițe și școli primare locale situate în principal în cartierele din clasa de mijloc din Columbus, Ohio. Aceștia au fost recrutați pe baza permiselor returnate și au primit autocolante pentru participare. Adulții au fost recrutați de la cursurile introductive de psihologie și au primit credit parțial de curs. Acest proiect a fost aprobat de către The Ohio State University Institutional Review Board Protocol # 2004B042, „Protocol complet pentru cercetarea dezvoltării cognitive”.

Stimuli — Participanților li s-au prezentat obiecte care variau în funcție de formă și culoare. Au existat opt ​​forme (de exemplu, pătrat, cerc, triunghi) și opt culori (de exemplu, roșu, verde, albastru) care au fost combinate în moduri diferite în obiecte de-a lungul experimentului. Combinațiile de forme și culori au fost randomizate pentru fiecare participant. Pe lângă obiecte, participanților li s-au prezentat două personaje de desene animate (Winnie the Pooh și Mickey Mouse), care au fost asociate cu obiectele așa cum este descris mai jos.

Procedură—Experimentul a fost prezentat cu software-ul OpenSesame (Mathôt et al., 2012), pe ecrane de computer cu o rezoluție de 1920 × 1080. Copiii au fost testați individual într-o cameră liniștită din școala lor preșcolară sau elementară și au dat răspunsuri pe un ecran tactil. Adulții au fost testați în grupuri de până la patru participanți în laborator cu ecrane standard și au dat răspunsuri pe o tastatură.

Participanții au finalizat mai întâi o fază de învățare pentru un set de contingențe (adică, Setul A), în care au învățat, cu feedback, să asocieze patru obiecte cu unul dintre cele două personaje de desene animate în mai multe încercări (fiecare obiect a fost întotdeauna asociat cu un singur personaj) . Apoi, participanții au finalizat o fază de testare de învățare pentru Setul A fără feedback. După această fază a fost asigurată o pauză de un minut, timp în care copiii au primit un autocolant și adulții au fost rugați să stea liniștiți. Aceste proceduri ale fazei de testare de Învățare și Învățare au fost apoi repetate pentru Setul B, care a inclus patru noi contingențe, inclusiv două contingente suprapuse, în care formele și culorile văzute anterior în setul A au fost recombinate pentru a crea obiecte noi care au fost asociate cu un caracter diferit, după cum precum și două contingențe unice, care implică obiecte cu forme și culori noi (vezi Figura 1C).

Învățarea și testarea asocierilor setului B pot fi evaluate pentru a măsura interferența proactivă, pe care o deducem din acuratețea redusă în setul B în comparație cu setul A, în special pentru contingențele de suprapunere. După aceste faze s-a dat o a doua pauză. Setul A a fost apoi revizuit cu un al doilea test de învățare pentru a măsura interferența retroactivă sau memoria redusă pentru suprapunerea contingentelor Setului A. În cele din urmă, a fost administrată o fază de testare a Legăturii, care a testat în continuare memoria pentru contingențele învățate în ambele seturi A și B într-o manieră intercalată. Consultați Figura 1A pentru o ilustrare a secvenței fazelor sarcinii. Detalii despre procedura fiecărui tip de fază sunt furnizate mai jos.

Fazele de învățare.: Înainte de prima fază de învățare, participanții au fost instruiți că li se vor arăta diferite obiecte împreună cu prietenii lor Winnie the Pooh și Mickey Mouse, că fiecare obiect aparține unuia dintre acești prieteni și că sarcina lor era să descopere dacă fiecare obiect i-a aparținut lui „Ursuleț” sau lui Mickey. Prin urmare, deși participanții au fost informați că trebuie să învețe asocieri obiect-caracter, nu li s-au dat instrucțiuni despre tipurile specifice de asociații pe care ar trebui să le formeze. De exemplu, participanții nu au fost informați că ar trebui să încerce să-și amintească combinațiile specifice formă-culoare din obiecte și nu li s-a spus că unele dintre forme și culori vor fi recombinate mai târziu în sarcină.

La fiecare încercare a celor două faze de învățare, participantului i-a fost arătat un singur obiect, centrat în partea de jos a ecranului, împreună cu două personaje de desene animate (Winnie the Pooh și Mickey Mouse), care erau situate în cele două colțuri de sus ale ecranului. ecran (vezi Figura 1B). Poziția (stânga sau dreapta) a caracterelor a fost randomizată pentru fiecare participant, dar a rămas consecventă pe tot parcursul experimentului.

Sarcina fiecărei încercări de învățare a fost să determine dacă obiectul prezentat aparținea lui „Ursuleț” sau lui Mickey. Copiii participanții au răspuns atingând unul dintre cele două caractere de pe monitorul cu ecran tactil; adulții au răspuns apăsând tasta săgeată stânga sau dreapta. După fiecare răspuns, feedback-ul a fost dat în următoarele moduri: (a) caracterul corect a apărut deasupra obiectului, indiferent de acuratețea răspunsului, (b) textul a apărut oferind feedback explicit (de exemplu, „Minunat, acel obiect îi aparține lui Mickey! "), care a fost citit cu voce tare copiilor, dar nu adulților, (c) a fost afișată o față zâmbitoare sau încruntă pentru răspunsuri corecte și, respectiv, incorecte și (d) a fost prezentat un ton auditiv (un ton ridicat pentru răspunsuri corecte sau un ton scăzut). ton pentru răspunsuri incorecte). Fiecare fază de învățare a inclus patru blocuri de opt încercări, pentru un total de 32 de încercări; fiecare obiect a fost prezentat de două ori pe bloc, pentru un total de opt prezentări de-a lungul fazei.

Fazele testului de învățare.: Procedura de testare a învățării a fost identică cu cea a fazelor de învățare, cu excepția următoarelor modificări. În primul rând, nu a fost oferit niciun feedback cu privire la nicio încercare; în schimb, caracterele au rămas pe ecran, dar niciun obiect nu a fost prezent pentru un interval interproces de 200 ms. În plus, doar două blocuri de opt încercări au fost prezentate în fiecare fază a testului de învățare. Ca și în fazele de Învățare, în fiecare fază a testului de Învățare a fost testat un singur set de obiecte.

Faza de testare a legăturii.: Scopul fazei de testare a legăturii a fost să cerceteze în continuare structurile de legare a memoriei învățate în experiment. În fiecare probă, participanților li s-a arătat un personaj (fie Winnie the Pooh, fie Mickey Mouse) în centrul ecranului și cinci obiecte poziționate de-a lungul unei linii orizontale invizibile în apropierea de jos a ecranului (vezi Figura 1B). Participanților li sa spus că unul dintre obiectele prezentate a aparținut personajului dat mai devreme în sarcină și că sarcina lor era să identifice exact acel obiect. Copiii au răspuns atingând obiectul ales de pe ecran; adulții au răspuns apăsând o tastă numerică corespunzătoare de pe tastatură.

Important, o caracteristică (adică, forma sau culoarea) a fost dată participanților ca un indiciu, că fiecare alegere de răspuns a avut aceeași valoare caracteristică (de exemplu, toate opțiunile de răspuns au fost albastre). A doua trăsătură diferă între opțiuni, necesitând memorie pentru o asociere cu trăsătura și caracterul dat; ne referim la aceasta ca fiind caracteristica testată. Fiecare obiect din ambele seturi a fost testat de două ori pe bloc; forma a fost caracteristica testată într-una dintre aceste încercări, iar culoarea a fost caracteristica testată pe cealaltă. Ordinea încercărilor din cadrul fiecărui bloc a fost randomizată pentru fiecare participant. Un total de 32 de studii au fost prezentate în fază.

La fiecare încercare, una dintre opțiunile de obiect a fost corectă (adică a fost asociată cu caracterul dat mai devreme în sarcină), iar celelalte patru au fost incorecte. Trei dintre foliile incorecte au avut întotdeauna valori ale caracteristicii testate care făcuse parte din (a) un obiect suprapus (care a fost prezentat în timpul sarcinii, dar a fost asociat cu celălalt personaj), (b) un obiect unic din setul A, sau (c) un obiect Unic din Setul B. Pentru fiecare dintre aceste categorii, valoarea caracteristică particulară a fost aleasă aleatoriu dintre opțiunile disponibile pentru fiecare încercare. A patra folie a avut întotdeauna o caracteristică nouă, selectată aleatoriu la fiecare încercare dintre două forme sau două culori care nu au fost afișate în fazele de învățare. Poziția spațială a celor cinci opțiuni de răspuns (numite corect, suprapus, unic A, unic B și nou) a fost randomizată pentru fiecare studiu. Consultați Figura 1D pentru exemple de matrice de alegere a răspunsului.

Am conceput testul de legare astfel încât participanții să poată folosi diferite structuri de legare pentru a-și restrânge opțiunile de răspuns. De exemplu, am motivat că, dacă participanții au legat caracterul de valorile unei singure caracteristici (de exemplu, forme sau culori), ar putea exclude opțiunile de răspuns cu o caracteristică testată care nu a fost asociată cu caracterul (de exemplu, crucea și diamantul). forme din partea de sus a figurii 1D). În mod similar, legarea intraobiect a formei și culorii ar permite participantului să excludă obiecte cu combinații formă-culoare care nu au fost văzute în fazele de învățare (de exemplu, crucea albastră, pătratul albastru și diamantul albastru din Figura 1D).

În special, legarea forme-culoare ar permite o acuratețe perfectă pentru obiectele unice, dar nu și pentru obiectele suprapuse, deoarece folia de obiecte suprapuse a fost văzută anterior (de exemplu, steaua albastră din Figura 1D), dar a fost asociată cu celălalt personaj. Cu toate acestea, legarea complexă a formei și culorii în interiorul obiectului, precum și a caracterului, ar putea fi utilizată pentru a identifica corect alegerea de răspuns corectă în toate încercările. Pentru a estima cantitativ măsura în care aceste structuri de legare au fost formate de fiecare participant, am construit un model de calcul, care este rezumat în secțiunea Rezultate și prezentat în detaliu în materialele suplimentare online.

Analize - Am efectuat toate analizele cu metode bayesiene ierarhice, inclusiv modele de regresie convenționale și modelul nostru computațional nou. Abordările ierarhice bayesiene permit estimarea parametrilor modelului pentru fiecare grupă de vârstă, luând în considerare în mod corespunzător variabilitatea dintre participanți. În plus, aceste metode permit estimarea distribuțiilor posterioare ale valorilor parametrilor, care oferă în mod inerent informații despre incertitudinea în estimările parametrilor, astfel încât distribuțiile largi indică o incertitudine mai mare în estimări.

Pe lângă examinarea distribuțiilor posterioare ale valorilor parametrilor pentru fiecare grupă de vârstă, este posibil să se compare aceste distribuții între grupurile de vârstă. Pentru a face acest lucru, am aplicat o tehnică pentru a calcula suprapunerea dintre două distribuții pe baza estimărilor densității nucleului (Pastore & Calcagnì, 2019). Pe scurt, metrica de suprapunere, η, calculează aria împărțită de două distribuții, în comparație cu aria totală. Pentru două distribuții care nu se suprapun complet, η=0, în timp ce pentru două distribuții identice, η=1. Aceasta este o măsură continuă între 0 și 1, dar pentru ușurința expunerii, considerăm η<.05 values to be very strong evidence of a difference between groups (Darby & Sederberg, 2022).

Transparență și deschidere—Am raportat mai sus dimensiunile eșantionului nostru și modul în care acestea au fost determinate, precum și procedura de excludere a datelor. De asemenea, am raportat toate manipulările și măsurile experimentale. Toate analizele au fost efectuate în Python (Van Rossum & Drake, 2011), iar toate modelele au fost implementate cu biblioteca Python RunDEMC (https://github.com/compmem/RunDEMC). Designul și analizele studiului nu au fost preînregistrate. Datele și codul modelului asociat cu acest studiu sunt disponibile public la https://osf.io/x9m83/.

For more information:1950477648nn@gmail.com