Aria limitată a surprizei: dovezi împotriva efectelor surprizei asupra memoriei pentru elementele precedente ale unui eveniment Partea 1

Abstract

Când reflectăm asupra trecutului, unele dintre cele mai puternice amintiri ale noastre sunt din experiențe care ne-au luat prin surprindere. Cercetări ample au susținut această intuiție că avem mai multe șanse să ne amintim momentele surprinzătoare decât cele banale. Dar cum rămâne cu momentele care au dus la surpriză? Este mai probabil să ne amintim și de acestea?

Memoria este una dintre cele mai importante abilități ale creierului uman, care oferă baza studiului, muncii și vieții noastre. Cu toate acestea, în societatea modernă, odată cu ritmul accelerat al vieții oamenilor, memoria oamenilor pare să fi început să se deterioreze. Prin urmare, ar trebui să ne exersăm creierul ca fitness pentru a ne îmbunătăți memoria.

Am avut odată o experiență care m-a surprins. Pe vremea aceea, mă pregăteam pentru un examen. Conținutul examenului a fost foarte mare, dar nu am avut suficient timp să studiez. Chiar când eram foarte confuz, mi-am amintit brusc de o tehnică a memoriei - palatul memoriei. Mi-am schimbat imediat metoda de învățare, imaginându-mi că în „palatul memoriei”, fiecare cameră are o temă și un conținut diferit, iar cunoștințele pe care le-am învățat le pun în camere diferite. Prin amintirea constantă și imaginația, am dobândit curând o mulțime de cunoștințe. Când a venit timpul pentru examen, notele mele au fost surprinzător de bune! Sunt foarte recunoscător pentru comoditatea pe care o oferă memoria mea puternică. Această experiență m-a învățat și că memoria nu este înnăscută, ci poate fi îmbunătățită prin exerciții și antrenament.

Pe lângă tehnica palatului memoriei, multe alte metode pot fi folosite pentru a îmbunătăți memoria. De exemplu, ne putem îmbunătăți nivelul de fitness dormind suficient, făcând exerciții zilnice și luând o dietă bună, ceea ce la rândul său crește productivitatea creierului nostru. De asemenea, putem citi adesea diferite cărți, învățam diferite abilități și dobândim noi cunoștințe și experiențe din ele, care ne ajută să ne extindem gândirea și memoria.

Pe scurt, memoria este una dintre abilitățile noastre importante. Nu este doar baza studiului, muncii și vieții noastre, ci și un sprijin important pentru dezvoltarea noastră personală. Ar trebui să ne exersăm activ creierul și să ne îmbunătățim memoria pentru a obține mai multe experiențe de viață și realizări. Cred că atâta timp cât suntem dispuși să muncim din greu, vom putea face progrese uimitoare! Se poate observa că trebuie să ne îmbunătățim memoria. Cistanche ne poate ajuta să îmbunătățim memoria deoarece pasta de carne este un material medicinal tradițional chinezesc cu multe efecte unice, dintre care unul este îmbunătățirea memoriei. Eficacitatea cărnii tocate provine dintr-o varietate de ingrediente active pe care le conține, inclusiv acid carboxilic, polizaharide, flavonoide etc. Aceste ingrediente pot promova sănătatea creierului prin diverse canale.

Faceți clic pe 10 moduri de a îmbunătăți memoria

În timp ce surpriza este un modulator bine stabilit al memoriei, nu se știe dacă memoria pentru întregul eveniment va fi îmbunătățită sau numai pentru evenimentul surprinzător în sine. Am dezvoltat o nouă paradigmă utilizând filme stop-motion, înfățișând o secvență de evenimente narative, în care circumstanțele specifice ar putea fi înlocuite cu altele surprinzătoare, păstrând restul filmului nealterat. Folosind acest design, am testat dacă surpriza exercită efecte retroactive asupra memoriei, în special dacă orice impact potențial s-ar limita la elemente în același eveniment cu apariția surprinzătoare.

Într-o cohortă mare de participanți (n=340), am găsit dovezi puternice că surpriza nu a modulat retroactiv memoria, nici atunci când participanții au fost testați imediat după studiu, nici când au fost testați 24 de ore mai târziu.

Sugerăm două posibile explicații pentru aceste constatări: (1) că componentele unui eveniment sunt codificate ca elemente episodice independente (nu ca o unitate coerentă) sau (2) că segmentele surpriză experimentează, secționând elementele precedente ca un eveniment separat. .

Luați cina la un restaurant cu prietenii și, în momentul în care terminați aperitivele, are loc o întrerupere bruscă, așa că vă continuați cina la lumina telefoanelor mobile și a lumânărilor. Aceasta este cu siguranță o seară de care îți vei aminti. Dar vă veți aminti doar de întrerupere în sine, sau, de asemenea, de ceea ce ați avut ca starter înainte de a avea loc întreruperea? Cercetări ample au demonstrat că avem mai multe șanse să ne amintim evenimente surprinzătoare, care ne corespund așteptărilor noastre (Ranganath & Rainer, 2003; von Restorff, 1933). Cu toate acestea, nu se știe dacă surpriza afectează memoria pentru alte elemente din episodul în care a avut loc.

O consecință a surprizei poate fi creșterea excitării. Diverse relatări teoretice converg în două ipoteze opuse cu privire la potențialele efecte de penumbra ale stimulilor de trezire. În timp ce multe dintre acestea se concentrează pe un anumit tip de excitare (de exemplu, din cauza emoției sau stresului), ipotezele prezentate se pot aplica excitării în general. Un cadru bazat pe obiecte (Mather, 2007) combină teoria de legare a priorităților a stimulilor emoționali, ipoteza de utilizare a indicii a emoției (Easterbrook, 1959) și o relatare a fragmentării memoriei traumatice (Payne et al., 2004).

Conform acestui cadru, excitarea conduce la concentrarea atenției asupra obiectului care trezi, afectând codificarea și consolidarea informațiilor din jur, inclusiv informațiile păstrate în memoria de lucru. Această ipoteză este susținută de constatările conform cărora atât stimulii aversivi (Bornstein și colab., 1998; Hurlemann și colab., 2005; Knight și Mather, 2009; Loftus și Burns, 1982; Strange și colab., 2003), cât și „evenimente cu prioritate înaltă” (de exemplu, numele unor persoane celebre, de obicei cu o instrucțiune explicită de a se ocupa de aceste cuvinte; Saufley și Winograd, 1970; Schulz, 1971; Tulving, 1969) afectează retroactiv memoria.

Deteriorarea retroactivă de către stimuli aversivi a fost legată de eliberarea de noradrenalina (Hurlemann et al., 2005; Hurlemann et al., 2007), care este, de asemenea, eliberată de stimuli proeminenti/neaștepți, indiferent de valență (Berridge & Waterhouse, 2003; Kafkas & Montaldi, 2018; Yu & Dayan, 2005). Luat împreună, acest lucru sugerează că surpriza va afecta memoria pentru elementele episodice din jur.

Cu toate acestea, există motive pentru a crede contrariul: că stimulii de trezire pot îmbunătăți retroactiv mai degrabă decât să afecteze memoria. Acest lucru este susținut de studii care dezvăluie îmbunătățirea retroactivă a memoriei determinată de recompensă (Braun și colab., 2018; Murayama și colab., 2014; Patil și colab., 2017) și noutate (Ballarini și colab., 2009, 2013; Fenker și colab., 2013). 2008; Wang și colab., 2010).

La rozătoare, efectul retroactiv al noutății este mediat de modularea dopaminergică a hipocampului (Redondo & Morris, 2011; Wang et al., 2010; Yamasaki & Takeuchi, 2017). Aparițiile surprinzătoare, cum ar fi cele gratificante sau noi, duc la activitate dopaminergică (Barto și colab., 2013; Horvitz, 2000; Unngless, 2004), sugerând că surpriza poate, de asemenea, îmbunătăți retroactiv memoria.

Mai mult, o preprint recentă a constatat că eroarea de predicție episodică (o nepotrivire cu o prezentare anterioară a stimulului) duce la îmbunătățirea retroactivă a memoriei (Sinclair et al., 2021).

Alte studii au descoperit că și stimulii aversivi pot îmbunătăți retroactiv, mai degrabă decât să afecteze, memoria (Anderson și colab., 2006; Dunsmoor și colab., 2018; Dunsmoor și colab., 2015; Smith & Beversdorf, 2008). Împreună, acest lucru duce la predicția opusă, acea surpriză va îmbunătăți memoria pentru elementele episodice din jur.

Conform Teoriei Segmentării Evenimentelor (Zacks et al., 2007), oamenii segmentează experiențele continue în evenimente distincte, separate de granițele evenimentelor, care servesc ca principiu de organizare al memoriei pe termen lung (Kurby & Zacks, 2008). Dacă evenimentele sunt codificate ca unități coezive, o apariție trezitoare sau surprinzătoare poate afecta retroactiv memoria pentru toate elementele precedente din cadrul aceluiași eveniment, dar nu are niciun efect asupra memoriei pentru evenimentul precedent.

De exemplu, un studiu recent a constatat că condiționarea fricii a îmbunătățit memoria pentru obiectele din categoria condiționată, dar numai dacă acestea au fost prezentate în același bloc de codificare (Dunsmoor și colab., 2018). Revenind la exemplul restaurantului, poate ți-ai aminti bine de starter, dar memoria pentru traseul tău către restaurant ar fi neafectată sau afectată.

Pentru a testa potențialele efecte retroactive ale surprizei în experiența naturalistă, am proiectat un set de stimuli la comandă, care cuprinde filme stop-motion (secvențe de fotografii statice) care descriu acțiuni de zi cu zi și împărțite în scene distincte. Unele dintre scene au avut două versiuni – una cu o acțiune surprinzătoare, cum ar fi spălatul dinților cu rubarbă, și alta cu una neutră, cum ar fi periatul dinților cu o periuță de dinți.

Deoarece aceste scene au fost identice în afară de acțiunea țintă, am putut testa efectele retroactive ale surprizei într-un mod naturalist, dar foarte controlat, comparând memoria pentru acțiunile precedente din cadrul aceluiași eveniment sau al unui eveniment precedent.

Acest lucru ne-a permis să testăm dacă surpriza îmbunătățește retroactiv, afectează sau nu afectează memoria și dacă amploarea efectului este limitată la acțiunile din cadrul aceluiași eveniment. În timp ce accentul principal a fost pe efectele retroactive, designul experimental ne-a permis să testăm și efectele proactive.

O altă condiție de limită potențială se referă la întârzierea dintre codificare și regăsire a amintirilor.

Multe studii care au descoperit efecte retroactive ale stimulilor proeminenti au observat acele efecte doar atunci când memoria a fost testată după 24 de ore; nu imediat după codificare (Braun și colab., 2018; Dunsmoor și colab., 2018; Dunsmoor și colab., 2015; Murayama și Kitagami, 2014; Patil și colab., 2017).

Acest lucru sugerează că stimulii proeminenti afectează consolidarea post-codificare a elementelor precedente. Prin urmare, am testat memoria atât imediat după codificare, cât și după o întârziere de 24-oră (în grupuri experimentale separate) pentru a evalua dacă vreun efect observat este dependent de consolidare.

Astfel, obiectivele principale ale studiului au fost să abordeze întrebarea dacă surpriza afectează memoria pentru întregul eveniment în care a avut loc și dacă acest efect este benefic sau dăunător. O întrebare secundară se referea la unitatea de bază de codificare.

De exemplu, dacă o apariție surprinzătoare îmbunătățește memoria pentru întregul eveniment, dar nu pentru evenimentele precedente, ar sugera că evenimentul este înregistrat în memorie ca o unitate coerentă. În schimb, dacă memoria pentru elementul surprinzător este îmbunătățită, dar o memorie pentru elementele precedente este neafectată sau afectată, ar sugera că fiecare element episodic este înregistrat în memorie separat, poate legat împreună doar printr-un context comun (Dubrow et al., 2017; Howard și Kahana, 2002; Polyn și colab., 2009).

În cele din urmă, dacă surpriza produce o nouă limită a evenimentului, putem găsi, de exemplu, memorie îmbunătățită pentru elementele surprinzătoare și precedente, dar memorie neafectată sau chiar afectată pentru următoarele elemente (care ar fi fost analizate într-un nou eveniment).

Metodă

Participanții

Participanții au fost recrutați prin intermediul platformei de cercetare online Prolific (https://prolific.ac/), folosind următoarele criterii de eligibilitate: vârste 20–40 de ani; nationalitatea Marii Britanii; minim de calificare gimnazială; vedere normală sau corectată la normal; engleză ca primă limbă; nici un diagnostic de afectare cognitivă ușoară, demență sau boală mintală.

Naționalitatea Marii Britanii a fost adăugată ca criteriu, deoarece unele elemente ale filmelor (de exemplu, utilizarea lui Marmite) pot fi specifice culturii. Experimentul a fost aprobat de Cambridge Psychological Research Ethics Committee și de Cognition and Brain Science Unit's Web-Based Experiment Management Committee. Consimțământul informat a fost obținut de la toți participanții înainte de participarea lor.

Determinarea dimensiunii probei

The sample size was determined using the Bayesian "sequential design with maximal n" approach suggested by Schönbrodt and Wagenmakers (2018). According to this approach, data are collected until reaching either (a) the desired level of evidence or (b) the predefined maximal number of participants. The level of evidence is defined as the Bayes factor (BF) in favour of the alternative or favour of the null (the higher of the two), with a BF of 3–10 typically considered moderate evidence and a BF of >10 considerate puternice (Lee & Wagenmakers, 2013).

Experimentul a fost derulat în loturi de 24 de participanți per grup. După fiecare lot, am calculat BF, raportat la ipoteza nulă, pentru efectele de interes care implică surpriză în analiza primară (de acum înainte „testarea ANOVA pentru efectele retroactive ale surprizei”). Acestea includ un efect principal de modulare retroactivă prin surprindere; o interacțiune de tip acțiune și surpriză; și o interacțiune tridirecțională de surpriză, tip de acțiune și întârziere (tipul de acțiune care se referă la acțiunile anterioare din același eveniment față de un eveniment anterior și întârziere se referă la testarea imediată față de 24-h după studiu).

Criteriul de oprire a fost definit ca atingerea unui BF de 6 în favoarea alternativei (BF10) pentru unul dintre aceste teste, sau atingerea 6 în favoarea nulului (BF01) în toate testele, sau atunci când numărul maxim predefinit de participanți (n=384: s-au atins 8 loturi de 24 per grup) (din cauza limitelor de fezabilitate). Criteriul de oprire a fost atins la numărul maxim predefinit de loturi, astfel încât numărul final de participanți înainte de excludere a fost de 384 (192 în fiecare grup).

Stimuli

Participanților li s-au prezentat trei filme stop-motion (serii foto prezentate la 6 cadre pe secundă), fiecare compus din scene din viața unui actor diferit (vezi Fig. 1a). Filmele au fost concepute pentru a fi foarte distincte unele de altele: au fost filmate cu actori diferiți, în medii diferite și descriu scenarii și acțiuni diferite. Fiecare scenă a descris o serie de acțiuni zilnice, cu un subset de scene (scene țintă) având două versiuni - una cu o acțiune surprinzătoare (de exemplu, spălatul dinților cu rubarbă) și una cu una neutră echivalentă (spălatul dinților cu o periuță de dinți) .

Important este că restul scenei (înainte și după acțiunea țintă) a fost identic în cele două versiuni. Fiecare scenă țintă a fost precedată de o scenă non-surprinzătoare legată semantic (pre-scenă), care avea o singură versiune. În plus, câteva scene de umplere (versiunea unică, neutră) au fost dispersate în filmele mai lungi, pentru a sparge ușor modelul de pereche de scene.

Filmul 1 a avut trei scene țintă (durata 30,8–39,3 s, medie 35,2 s) și trei pre-scene (durata 12,2–18,3 s, medie 15,8 s); Filmul 2 a avut opt ​​scene țintă (durata 11,7–27,2 s, medie 19,2 s), opt scene pre-scene (durata 10,3–21,5 s, medie 15,1 s) și două scene de umplere (durata 5,5, 10,2 s); Filmul 3 a avut șapte scene țintă (durata 26,3-41,5 s, medie 31,8 s), șapte pre-scene (durata 11,5-36,3 s, medie 19,5 s) și două scene de umplere (durata 7,7, 10 s). Durata totală a filmelor a fost Film 1: 2 m 33 s, Film 2: 4 m 50 s, Film 3: 6 m 16 s.

Deoarece fiecare scenă țintă avea două versiuni, fiecare film putea avea versiuni multiple, în funcție de setul de scene țintă prezentate în versiunea lor surprinzătoare și de setul de scene țintă prezentate în versiunea neutră. De exemplu, deoarece Filmul 1 are trei scene țintă, are opt (23) versiuni posibile. Au fost folosite patru versiuni ale fiecărui film, alese cu aproximativ jumătate ținte surpriză și jumătate ținte neutre.

Cele patru versiuni constau din două perechi, astfel încât pentru fiecare versiune a fost folosită și varianta sa oglindă (diviziunea la surpriză/neutru a fost inversată). Mai mult decât atât, versiunile au fost create astfel încât scenele țintă surprinzătoare și neutre au fost precedate de același număr de ținte surprinzătoare/neutre (astfel, orice efecte de transfer de la ținta precedentă nu diferă între condițiile de interes).

Cele patru versiuni au fost contrabalansate între participanți. Ordinea filmelor a fost și ea contrabalansată (ducând la 24 de variante ale fiecărei versiuni și comandă). Cu toate acestea, din cauza unei combinații de participanți care au oprit experimentul la mijloc și a criteriilor de excludere, setul final de participanți nu a fost pe deplin contrabalansat.

După aplicarea criteriilor de excludere, numărul de participanți care au vizionat filmele în fiecare dintre cele 48 de combinații de versiune × comandă × întârziere a variat de la 4 la 10. La strângerea comenzii, numărul din fiecare combinație de versiune × întârziere a variat de la 39 la 50; la răsturnarea versiunii, numărul din fiecare combinație de comandă × întârziere a variat de la 22 la 32.

Design experimental

Experimentul a fost scris în JavaScript, folosind biblioteca jsPsych (de Leeuw, 2015; https://www.jspsych.org/) și configurat folosind JATOS (Lange et al., 2015; http://www.jatos.org /).

Participanților li s-au prezentat toate cele trei filme (faza de studiu; vezi Fig. 1a) urmate de întrebări Da/Nu (faza de testare; vezi Fig. 1b) și o evaluare a surprizei (faza de evaluare surpriză). Pentru grupul cu întârziere, faza de testare (și evaluarea surpriză) a fost în ziua următoare (20-28 de ore după studiu) în loc să urmeze imediat faza de studiu.

După fiecare film (în timpul fazei de studiu), participanților li s-au prezentat întrebări de validare despre filmul precedent (în ordine aleatorie). Întrebările de validare au inclus o întrebare simplă pentru fiecare scenă țintă (de exemplu, „A existat o scenă de spălare a mașinilor?”) și o momeală („A existat o scenă de schimbare a anvelopelor?”), menite să verifice dacă participanții au participat la fiecare parte a filmului.

În plus, în timpul fazei de testare, 10 întrebări de cunoștințe generale extrem de ușoare („A plouat cândva în ultimii cinci ani?”) au fost intercalate între întrebările de testare pentru a verifica participanții nu au răspuns aleatoriu la test.

Întrebările de testare (prezentate în faza de testare) au testat acțiuni specifice care au avut loc în cadrul scenelor (vezi Fig. 1b) — o întrebare pentru fiecare pre-scenă [preS] și trei întrebări pentru fiecare scenă țintă (despre o acțiune pre-țintă [preT] ], acțiunea țintă în sine [T] și o acțiune post-țintă [postT]). Una dintre întrebările de interes a fost dacă efectele surprizei diferă între acțiunile preS și preT.

Cu toate acestea, întrebările preS sunt în mod inerent mai îndepărtate de țintă (M=17.1s, SD=6.4s vs. M=8.3s, SD=4.4s) , care ar putea explica orice diferențe potențiale. Paradigma a fost concepută având în vedere această problemă, asigurându-se că există o suprapunere semnificativă între tipurile de întrebări (15/36 de întrebări într-un interval de suprapunere) pentru a permite contabilizarea efectelor distanței temporale.

Deoarece fiecare scenă țintă ar putea fi prezentată în versiunea sa surprinzătoare sau în cea neutră, fiecare tip de întrebare ar putea fi împărțit în continuare prin surpriză - preS-S, preT-S, TS, postT-S când a fost prezentată ținta surprinzătoare și preSN, preT -N, TN, postT-N când a fost prezentată ținta neutră. Fiecare întrebare de test avea o întrebare paralelă cu momeală despre o acțiune care ar fi putut avea loc în același timp în scenă și nu a avut loc în niciunul dintre filme.

În timpul testului, întrebările despre fiecare film au fost prezentate separat, în ordinea prezentării filmului, urmând un ecran care indica ce film a fost sondat (cu o poză a actorului). Ordinea întrebărilor în fiecare film a fost aleatorie. Fiecare întrebare a descris o acțiune, iar participanții au fost rugați să indice dacă a avut loc pe o scară de la -2 la 2 (încrezător că nu a avut loc/cred că nu a avut loc/nu-mi amintesc/cred că a avut loc/încrezător că a avut loc).

În fiecare dintre analizele descrise mai jos au fost utilizate două măsuri de memorie: (1) o măsură a Pr, numărul de hit-uri (acțiuni studiate având un scor de 1/2) minus numărul de alarme false (acțiuni de ademenire având un scor de 1/2) și (2) o măsură a Pr cu încredere ridicată (diferența dintre loviturile cu încredere ridicată și momeli cu încredere ridicată) ca analiză secundară.

În timpul fazei de evaluare surpriză, participanților li s-a prezentat o descriere a fiecărei acțiuni țintă (inclusiv cele surprinzătoare și neutre), însoțită de un cadru fix care descrie acțiunea respectivă. Pentru fiecare acțiune, li s-a cerut să indice gradul de surpriză (0/1/2/3=nu au observat acțiunea/nesurprinzător/cumva surprinzător/foarte surprinzător).

Înainte de a viziona primul film, participanții au fost instruiți că vor fi chestionați despre acțiunile actorilor și li s-a prezentat o scurtă demonstrație care includea o pereche de scene (fără surpriză) și patru exemple de întrebări. Nu au fost informați în prealabil că vor exista acțiuni surprinzătoare, pentru a maximiza gradul de șoc.

For more information:1950477648nn@gmail.com