La ce este bun timpul în memoria de lucru?

ali.ma@wecistanche.com

Faceți clic pe Cistanche NZ pentru memorie

Abstract

Oferă oamenilor mai mult timp pentru a procesa informațiile în timpul lucruluimemoriese îmbunătățeșteperformanța lor la lucrumemoriesarcini. Se presupune adesea că timpul liber acordat după prezentarea unui articol permite proceselor de întreținere să contracareze uitarea acestui articol, sugerând că timpul are un beneficiu retroactiv. Alte două ipoteze — consolidarea pe termen scurt și caracterul distinctiv temporal — implică un efect local al timpului asupra elementelor imediat precedente și următoare. Aici, arătăm în loc de un nou beneficiu global și proactiv al timpului de lucrumemorie. În trei experimente de rechemare în serie (Ns=21, 25 și, respectiv, 26 de adulți tineri), am variat poziția și durata timpului liber într-o listă de șapte articole de consoane. Experimentul 1 a arătat că efectul este global și nu local. Experimentele 2a și 2b au arătat că creșterea timpului intermediar a beneficiat de performanță numai pentru articolele ulterioare, implicând un beneficiu proactiv. Această constatare exclude procesele de întreținere, consolidarea pe termen scurt și caracterul distinctiv temporal ca explicații ale beneficiului timpului liber, dar este în concordanță cu propunerea unei resurse de codare care se recuperează treptat.

Cuvinte cheie: memorie de lucru cistanche, timp, cont de resurse de codare, beneficiu proactiv, memorie, date deschise, materiale deschise

În contextul pe termen scurt sau al munciimemorie, trecerea timpului este de obicei gândită ca o oportunitate de a uita (Donkin et al., 2015; Lewandowsky & Oberauer, 2009; Mercer & McKeown, 2014; Ricker et al., 2016, 2020). Un rol mai puțin bine studiat al timpului este că, în anumite circumstanțe, ajută la menținerea informațiilor în lucrumemorie. Când unmemorielista este prezentată mai lent – ​​adică cu mai mult timp liber între articole – rechemarea imediată în serie este adesea considerată a fi mai bună (Ricker & Hardman, 2017; Souza & Oberauer, 2017; Tan & Ward, 2008; pentru recenzii, vezi Oberauer et. al., 2018; Penney, 1975). Aici, am întrebat ce cauzează acest efect benefic al timpului pentru memoria de lucru.

O posibilă explicație este că timpul liber între articole este folosit pentru repetiție. Repetiția este o strategie de întreținere frecvent raportată în sarcinile de memorie de lucru. Trei forme de repetiție ar putea contribui la efectul benefic al timpului liber: repetiția articulatorie (Tan

În reîmprospătarea bazată pe atenție, informațiile sunt reactivate prin acordarea în mod deliberat la acestea în timpul întreținerii. În repetiția elaborată, reprezentările stimulilor care trebuie rememorați sunt îmbogățite prin asocierea acestora cu cunoștințele de memorie pe termen lung.

Timpul interimar liber poate fi folosit și pentru consolidarea pe termen scurt (Jolicœur & Dell'Acqua, 1998) a articolului tocmai codificat. Consolidarea pe termen scurt are loc după codificarea unui articol; se estimează că durează aproximativ 0,5 s până la 1,5 s și se presupune că necesită o resursă centrală de procesare (Jolicœur & Dell'Acqua, 1998; Nieuwenstein & Wyble, 2014).

O a treia explicație vine din ipoteza distinctivității temporale. Conform teoriilor de distincție temporală ale memoriei, creșterea timpului dintre elemente scade similitudinea contextelor lor temporale, care la rândul lor ar trebui să scadă confubilitatea temporală și să crească acuratețea memoriei (Brown et al., 2007). O idee înrudită este că timpii interimici excepțional de lungi – de exemplu, atunci când subseturile de articole din listă sunt grupate temporal (Ryan, 1969b) – induc o schimbare de context, crescând distincția contextuală între elementele din diferite grupuri.

Aceste explicații duc la predicții diferite despre elementele dintr-o listă de memorie care beneficiază de timp liber sporit. Luăm în considerare diferențele de predicții de-a lungul a două dimensiuni (a se vedea tabelul 1), care pot fi explicate cel mai bine concentrându-ne pe un singur interval interitem undeva în mijlocul unei liste de memorie: (a) Efectul benefic al timpului liber în acel interval poate fi retroactiv (adică îmbunătățirea memoriei pentru elementele codificate înainte de interval) sau proactiv (adică îmbunătățirea memoriei pentru elementele codificate ulterior) și (b) efectul benefic poate fi local (adică îmbunătățirea memoriei numai pentru elementele care preced sau urmează imediat -interval de timp) sau global (adică îmbunătățirea memoriei pentru toate elementele din listă care preced sau urmează intervalului).

Cele trei forme de repetiție (repetiție articulatorie, repetiție elaborativă și împrospătare atențională) pot fi aplicate numai articolelor deja codificate în memoria de lucru înainte de un interval de timp liber și, prin urmare, efectul lor trebuie să fie în primul rând retroactiv. Repetiția articulară este de obicei cumulativă și, prin urmare, efectul ar trebui să fie retroactiv și global, beneficiind de toate articolele codificate înainte de intervalul de timp liber folosit pentru repetiție. De asemenea, se presupune în mod obișnuit că reîmprospătarea parcurge toate elementele din memoria de lucru, mai degrabă decât să se oprească asupra ultimului articol prezentat, ceea ce implică un efect retroactiv global (Barrouillet și colab., 2007; Lemaire și colab., 2018; Oberauer și Lewandowsky, 2011). ). În schimb, elaborarea ar putea implica toate elementele codificate până acum sau numai ultimul articol codificat, astfel încât efectul ar putea fi global sau local.

Îmbunătățirea memoriei pentru articolele care preced un interval de timp liber ar putea avea efecte indirecte și asupra articolelor ulterioare. De exemplu, dacă timpul liber este folosit pentru a îmbunătăți întreținerea articolelor codificate anterior, atunci când se acordă suficient timp, procesele de întreținere, cum ar fi repetiția sau reîmprospătarea acestor articole pot fi finalizate în acest timp. Acest lucru ar putea reduce costul repetiției sau reîmprospătării articolelor precedente în timpul codificării sau întreținerii elementelor ulterioare.

Declarație de relevanță

Memoria de lucru este tabla neagră a minții noastre, unde putem păstra informațiile disponibile pentru scurt timp - de exemplu, putem păstra un număr de telefon nou în memoria de lucru și apoi îl putem introduce din memorie. Trecerea timpului este de obicei asociată cu uitarea informațiilor deținute în memoria de lucru: mulți cercetători cred că informațiile din memoria de lucru se estompează rapid dacă nu le repetăm ​​repetându-le nouă înșine. Spre deosebire de această idee, cercetările arată că dacă facem o pauză între adăugarea elementelor în memoria de lucru, memoria noastră se îmbunătățește. Am investigat pentru ce folosesc oamenii aceste pauze. De exemplu, s-ar putea folosi o pauză pentru a trece peste ceea ce este deja în memoria de lucru (de exemplu, repetiție). În schimb, am descoperit că pauzele îmbunătățesc reamintirea informațiilor care sunt adăugate în memoria de lucru după pauză, fără a duce la uitarea elementelor aflate deja în memoria de lucru înainte de pauză. Această descoperire sugerează că pauzele (adică timpul) ajută memoria de lucru să se pregătească pentru informații viitoare și solicită un nou mod de a gândi rolul timpului în memoria de lucru.

articolelor și, prin urmare, îmbunătățirea întreținerii articolelor ulterioare. În acest caz, pe lângă efectul retroactiv ar putea apărea un efect proactiv.

Consolidarea pe termen scurt se presupune de obicei că se aplică numai ultimului element codificat. În plus, se bazează pe o resursă limitată de procesare, astfel încât majoritatea teoreticienilor presupun că un singur articol este consolidat în orice moment (pentru o revizuire, vezi Ricker et al., 2018). Această conceptualizare sugerează că, în orice interval de timp liber, numai elementul imediat precedent este consolidat. Dacă fiecare articol este consolidat numai până când este întrerupt de apariția articolului următor, efectul benefic al timpului liber trebuie să fie retroactiv și local: Timpul liber mai lung permite o consolidare mai lungă a articolului precedent. Ricker și Hardman (2017) au propus o ipoteză alternativă: consolidarea pe termen scurt este o ipoteză balistică.

proces care, odată început, durează până la finalizare. Când nu se acordă suficient timp pentru finalizarea consolidării, consolidarea următorului articol este amânată și, prin urmare, redusă (Ricker & Hardman, 2017). Timpul liber crescut evită această amânare și, prin urmare, îmbunătățește memoria pentru articolul următor, prezicând un beneficiu proactiv local numai pentru acest articol. Într-o serie de experimente cu memoria de lucru vizuală, Ricker și Hardman (2017) au obținut dovezi pentru un astfel de efect local, proactiv.

Conform ipotezei distincției temporale, timpul liber mai lung ar trebui să crească caracterul distinctiv temporal al articolelor imediat înainte și după intervalul de timp liber (Brown et al., 2007). Prin urmare, distincția temporală prezice efecte locale care sunt atât proactive, cât și retroactive. Această predicție a fost testată în mai multe studii. În timp ce efectele prezise au fost observate în testele de recunoaștere (Morin și colab., 2010) și în unele versiuni ale testelor de reconstrucție a ordinii, ele lipsesc în mod evident în testele imediate de reamintire în serie (Lewandowsky și colab., 2006; Nimmo și Lewandowsky). , 2005, 2006; Parmentier et al., 2006; Peteranderl & Oberauer, 2018).

În mod similar, schimbările de context între grupurile temporale prezic beneficii proactive și retroactive simetrice care sunt predominant locale, dar și într-o oarecare măsură globale (Burgess & Hitch, 1999; Farrell, 2012). Astfel de efecte sunt observate în mod obișnuit în rechemarea în serie, ceea ce duce la efecte de primație și de recentitate în cadrul grupului (Frankish, 1989; Ryan, 1969a).

Pentru a înțelege pentru ce este folosit timpul liber în memoria de lucru, am testat (a) dacă timpul liber are efecte locale sau globale și (b) dacă efectul timpului liber este proactiv, retroactiv sau ambele. Experimentul 1 sa concentrat pe adjudecarea între efectele globale și cele locale. Am variat duratele timpului intermediar în cadrul listelor. Timpii intermediari au fost fie în mod constant scurti pe listă, în mod constant lungi, fie au variat în cadrul unei liste în mod diferit pentru toate pozițiile, astfel încât timpul mediu intermediar a fost la fel de lung ca și în condiția constant lungă. Scopul condiției de interval variabil a fost de a testa dacă durata fiecărui interval interitem are un efect predominant asupra elementelor adiacente (adică, efecte locale) sau se răspândește pe elementele din listă (adică, un efect global).

Manipularea cu intervale variabile reproduce designul lui Lewandowsky et al. (2006) pentru testarea ipotezei distinctivității temporale. Studiile de rechemare în serie cu acest design nu au găsit nicio dovadă pentru efectele locale ale timpului, ceea ce contrazice predicțiile privind caracterul distinctiv temporal. O posibilitate pe care trebuie să o luăm în considerare, totuși, este aceea că oamenii folosesc intervale interitice gratuite pentru procese precum repetiția elaborată sau consolidarea pe termen scurt numai dacă durata lor este previzibilă. În acest caz, intervalele care variază în mod imprevizibil din studiile de distincție temporală ar putea să nu fi fost utilizate pentru niciun proces de îmbunătățire a memoriei. Dacă da, memoria în condiția cu interval variabil ar trebui să fie mai slabă decât în ​​condiția cu intervale constant lungi, în ciuda faptului că oferă aceeași cantitate de timp interimar liber în general.

Cu experimentele 2a și 2b, am testat în ce măsură beneficiul timpului liber a fost proactiv sau retroactiv. Am mărit doar un timp interimar, în timp ce restul au fost fixate. Poziția timpului intermediar mai lung a fost variată de-a lungul listei. Intervalul intermediar mai lung ar putea fi de 2.500 ms sau 500 ms, în timp ce intervalele interitem obișnuite au fost de 50 ms fiecare. Am întrebat dacă intervalul lung a avut un efect pentru elementele precedente (retroactive), pentru următoarele elemente (proactive) sau pentru ambele. În plus, ne-am așteptat să vedem efecte de grupare temporală din cauza intervalului interitem deviant atât pentru intervale de 500-ms, cât și de 2,500-ms. Deoarece Ryan (1969b) nu a observat nicio diferență în efectele de grupare între intervalele intergrupuri scurte și lungi, am prezis că aceste efecte de grupare sunt echivalente pentru ambele lungimi deviante. Scopul a fost de a observa dacă timpul liber suplimentar (2,000 ms) dat la diferite poziții din lista de memorie ar beneficia de performanță pentru elementele observate înainte sau după intervalul manipulat, peste și peste efectele de grupare temporală.

Metodă

Participanții

Douăzeci și unu, 25 și 26 de tineri adulți au participat la experimentele 1, 2a și, respectiv, 2b. Dimensiunile eșantionului au fost alese pe baza experimentelor anterioare care au arătat efecte benefice ale unor intervale mai lungi. Colectarea datelor a fost oprită când am atins o dimensiune a eșantionului țintă prespecificată (N plus 1, dacă este posibil, în cazul în care ar fi trebuit să excludem orice date în timpul analizei). Experimentul 1 a avut o dimensiune țintă a eșantionului de 20, iar Experimentele 2a și 2b au avut o dimensiune țintă a eșantionului de 25. Experimentele au durat până la 60 de minute. Participanții au fost rambursați pentru timpul petrecut cu un credit de curs sau 15 franci elvețieni pe oră.

Procedură

Fiecare studiu a început cu un punct de fixare central prezentat pentru 500 ms, urmat de prezentarea listei de studiu. Listele constau din șapte consoane prezentate pe rând (vezi Fig. 1). În Experimentul 1, fiecare element din listă a fost prezentat pe ecran timp de 250 ms, urmat de un ecran gol pentru restul intervalului interstimul (ISI), definit aici ca intervalul total de la offset-ul unei consoane până la debutul următoarei. . În Experimente

Fig. 1. Cronologia fazei de codificare în fiecare dintre condițiile din Experimentele 1 și 2. În fiecare condiție, șapte consoane, extrase aleatoriu din 21 de consoane, au fost prezentate pe rând. Aceasta a fost urmată de un test de rechemare în serie. Intervalele interstimulus (ISI), definite ca intervalul total de la offset-ul unei consoane până la debutul următoarei, au variat în funcție de condiții. Numerele de deasupra listelor indică ISI-urile pentru consoanele de sub ele. În Experimentul 1, ultima consoană a fost întotdeauna prezentată timp de 250 ms și a fost urmată de intervalul de retenție. Intervalul de retenție, timpul dintre offset-ul ultimei consoane și test, a fost fix pentru toate condițiile (1.250 ms). În condiția cu variabilă lungă, șase ISI diferite au fost alocate aleatoriu fiecărei poziții ISI dintr-o listă (50, 250, 550, 950, 1.450 și 1.950 ms). În condiția lung fix, ISI-urile au fost fixate (870 ms); suma ISI-urilor a fost aproximativ aceeași ca în condiția cu variabilă lungă. În condiția scurt-fix, ISI-urile au fost fixe (50 ms), iar suma lor a fost mai scurtă decât în ​​celelalte condiții. În Experimentul 2, unul dintre ISI-uri ar putea fi mai lung decât ISI-urile rămase, introducând un decalaj în faza de codificare și oferind timp liber între itemii de studiu. Acest interval a fost de 500 ms în condiția cu interval scurt și de 2.500 ms în condiția cu interval lung. În exemplele de condiții de distanță scurtă și lungă prezentate aici, decalajul apare după primul element din lista de studiu. În experimentul propriu-zis, decalajul ar putea fi în orice poziție din listă. Toate celelalte ISI din Experimentul 2 (inclusiv cele din condiția fără decalaj [de referință]) au fost de 50 ms. Numai Experimentul 2b a avut condiția fără gol.

2a și 2b, fiecare articol din listă a fost prezentat timp de 300 ms urmat de un ecran gol pentru restul ISI. ISI standard în experimentele 2a și 2b a fost de 50 ms. În toate experimentele, prezentarea listei a fost urmată de o întârziere (1.250 ms pentru Experimentul 1; 1,000 ms pentru Experimentele 2a și 2b), iar apoi participanții au început testul imediat de reamintire în serie. Participanții au fost instruiți să tasteze literele în ordinea lor de prezentare. Au trebuit să introducă șapte articole înainte de a putea trece la următorul proces.

Experimentul 1. Experimentul a constat din șase blocuri a câte 18 încercări fiecare, rezultând 108 încercări. Pentru a testa dacă efectul timpului liber a fost global sau local, am manipulat durata ISI-urilor. Un ISI este un interval total de la decalarea unui articol până la debutul următorului articol. Au existat trei condiții: o condiție scurt-fixă constând din ISI scurte (50 ms) în listă, o condiție lung-fixă constând din ISI mai lungi (870 ms) în listă și o condiție cu variabilă lungă constând din ISI variabile. Fiecare participant a primit un număr egal de încercări în fiecare dintre aceste condiții, în ordine aleatorie.

Manipularea cheie a fost condiția variabilă lungă, care a urmat proiectul lui Lewandowsky și colab. (2006). Au existat șase ISI-uri diferite în această stare: 50 ms, 250 ms, 550 ms, 950 ms, 1.450 ms și 1.950 ms. În fiecare încercare a afecțiunii cu variabilă lungă, fiecare dintre aceste ISI a fost repartizat la o poziție intermediară din listă. Au fost 720 de comenzi posibile de șase intervale; aceste ordine au fost atribuite celor 20 de participanți printr-un algoritm care a minimizat variabilitatea frecvențelor de utilizare a fiecărei comenzi. În acest fel, ISI care precede sau urmărește fiecare articol nu a fost confundat cu poziția de serie a articolului. Suma ISI-urilor în condiția lung-variabilă (5.200 ms) a fost aproximativ egală cu suma ISI-urilor în condiția lung-fix (5.220 ms). Timpul de după ultimul element din liste a fost fixat pentru toate condițiile (1.250 ms).

Experimentul 2a. Experimentul a constat din opt blocuri a câte 36 de încercări fiecare, rezultând 288 de încercări. În fiecare încercare, a existat un ISI deviant la o poziție intermediară, fie scurtă (500 ms) fie lungă (2500 ms). Ambele au creat un decalaj temporal în contrast cu fundalul ISI-urilor standard rămase, care au fost toate de 50 ms. Se știe că un astfel de decalaj dă naștere grupării temporale (Ryan, 1969b), dar deoarece Ryan (1969a) a arătat efecte de grupare echivalente pentru intervale scurte și lungi, ne așteptam la nicio diferență în efectele de grupare între intervalul scurt și cel lung. condiţii de gol. Am investigat dacă, pe lângă beneficiul comun al grupării, timpul liber suplimentar acordat în condiția de interval lung îmbunătățește memoria pentru articolele care preced timpul liber sau articolele ulterioare timpului liber. Au existat șase poziții în lista de studiu în care s-ar putea introduce decalajul: după orice articol de la primul până la al șaselea. În total, au fost 12 condiții: șase poziții gap cu două durate de gap. Fiecare bloc a constat din trei încercări ale fiecărei afecțiuni, rezultând 24 de încercări pentru fiecare afecțiune.

Experimentul 2b. Experimentul 2 a fost același cu Experimentul 1, cu excepția unei diferențe. Am adăugat o condiție de bază în care nu au existat lacune, pentru a examina efectele generale ale decalajului, cum ar fi gruparea temporală. În starea de bază, nu a existat un ISI deviant; toate ISI-urile au fost de 50 ms. Acest lucru a făcut un total de 13 condiții. Fiecare bloc a constat din trei studii ale fiecărei afecțiuni, rezultând în total 312 studii.

Materiale

Pentru fiecare listă, șapte consoane au fost extrase aleatoriu fără înlocuire din cele 21 de consoane ale alfabetului german.

Analiza datelor

Am estimat modelele liniare bayesiene cu efecte mixte folosind funcția lmBF din pachetul BayesFactor (Versiunea 0.9.12-4.2; Morey & Rouder, 2018) implementată în R mediu de programare (Versiunea 4.0.1; R Core Team, 2020). Analiza noastră a urmat o abordare de selecție a modelului concentrându-se doar pe setul de „modele plauzibile” implicate de principiul marginalității (Rouder et al., 2016). Mai precis, pentru fiecare experiment, am estimat setul complet de modele plauzibile și apoi am comparat toate modelele cu modelul nul, care conținea doar o interceptare și un efect aleatoriu al subiecților, folosind factori Bayes (BF). Modelul cu cel mai mare BF a fost utilizat pentru a determina care dintre efecte (adică efectele principale și interacțiunea) datele au furnizat dovezi pro sau contra. Deoarece datele noastre au conținut măsuri repetate (pentru toți factorii din toate experimentele), am efectuat acest pas de două ori - o dată pentru modelul minim în care structura cu efecte aleatoare conținea doar interceptări aleatoare și o dată pentru structura cu efecte aleatoare maxime justificată de proiect. (Barr și colab., 2013). Mai jos, raportăm rezultatele pe baza modelului maximal. Dacă nu se specifică altfel, modelul BF-urilor (adică, furnizarea de dovezi pentru sau împotriva unui efect specific) a fost același pentru setul de modele care utilizează structura cu efecte aleatoare minime. Rezultatele complete sunt furnizate și în Materialul suplimentar disponibil online. Toate analizele au fost efectuate pe datele agregate pe participant și celula din proiect. Prin urmare, structura cu efecte aleatoare maxime justificată de proiect nu a implicat pante aleatorii pentru efectul de ordinul cel mai înalt (de exemplu, interacțiunea de ordinul cel mai înalt; Singmann & Kellen, 2020).

Fig. 2. Proporția de răspunsuri precise la sarcina de rechemare în serie imediată în cele trei condiții din Experimentul 1. Graficele arată (a) performanța medie pentru fiecare condiție pe pozițiile seriale, (b) performanța pentru fiecare condiție mediată pe pozițiile seriale în funcție de timpul pre-articol și (c) performanța pentru fiecare condiție mediată pe pozițiile seriale în funcție de timpul post-articol. Precizia retragerii în serie a fost determinată prin alocarea unui răspuns corect fiecărui element din listă numai dacă acel articol a fost rechemat în poziția corectă de ieșire. Barele de eroare indică intervale de încredere de 95 la sută în cadrul subiecților.

Rezultatele raportate mai jos sunt adesea date sub formă de BF10, indicând puterea dovezilor pentru un anumit model focal, Modelul 1, față de un model de comparație, Modelul 0. Valoarea BF10 indică cât de mult mai probabil este modelul 1 peste modelul 0. Dacă valoarea BF10 este mai mare decât 1, aceasta indică dovezi pentru modelul alternativ (adică, modelul 1 față de modelul 0). Dacă valoarea BF10 este mai mică de 1, aceasta indică dovezi pentru modelul mai simplu (adică, modelul 0 peste modelul 1). În acest din urmă caz, raportăm în schimb BF01, care este dat de BF01=1/BF10, astfel încât valorile BF01 mai mari decât 1 indică dovezi pentru modelul mai simplu. BF nu pot fi interpretate ca valori p și nu oferă o limită pentru semnificație. Un BF mai mare indică dovezi mai puternice pentru modelul câștigător. Ca ghid interpretativ, BF mai mici de 3 sunt considerate dovezi slabe, BF între 3 și 10 sunt considerate dovezi substanțiale, iar BF mai mari de 10 sau mai mici de 0,1 sunt considerate dovezi puternice (Kass & Raftery, 1995).

Pentru Experimentul 1, prima analiză a inclus doi factori, poziția în serie și starea, iar a doua analiză a inclus un singur factor, ISI, care a necesitat compararea unui singur model 1 față de modelul 0. Pentru experimentele 2a și 2b, analiza a inclus trei factori, care au dus la mai multe modele plauzibile care ar putea explica datele. Pentru analizele care au inclus mai mult de un factor, am examinat mai întâi BF10 pentru fiecare model în comparație cu modelul nul și am găsit modelul care descrie datele cu cele mai puternice dovezi prezentate de valoarea BF10. Modelul cu cel mai mare BF10 a fost apoi comparat cu modele suplimentare pentru testarea ipotezelor specifice despre prezența sau absența efectelor individuale. Acest lucru se poate face prin simpla împărțire a unui BF10 al modelului, incluzând efectul, cu un BF10 al modelului, excluzând efectul, care oferă un BF în favoarea efectului. Modelele nule din aceste valori BF10 trebuie să fie aceleași pentru ca noul BF să aibă sens. În unele cazuri, analizele de urmărire au folosit și teste t bayesiene. În toate experimentele, performanța se referă la acuratețea rememorării în serie, care atribuie un răspuns corect fiecărui element din listă numai dacă acel element a fost rechemat în poziția corectă de ieșire.

Rezultate

Experimentul 1

Scopul nostru în Experimentul 1 a fost să examinăm efectele locale și globale ale timpului liber în memoria de lucru. Comparația modelului a arătat dovezi puternice pentru modelul complet. A existat o interacțiune între condiție (fixă scurtă, fixă ​​lungă și variabilă lungă) și poziția în serie (BF10 > 10,000 în comparație atât cu modelul nul, cât și cu cel de-al doilea cel mai bun model, care a constat din ambele efecte principale) . După cum se poate observa din Figura 2a, performanța în condițiile lung-fixe și lung-variabile a fost mai bună decât performanța în condiția scurt-fixă (ambele BF10s > 10,000 din testele t bayesiene care compară performanța între condiții agregate pe poziții seriale). În plus, performanța în condițiile lung-fixe și long-variable nu a fost diferită (BF01=7.7, ceea ce implică dovezi pentru modelul nul de nicio diferență între cele două condiții).

În al doilea rând, am analizat condiția cu variabilă lungă, analizând în detaliu modul în care timpul pre-articol și post-element - ISI-urile imediat precedând sau după un articol - au afectat memoria fiecărui element. Pentru această analiză, Pozițiile Serial 1 și 7 au fost excluse, deoarece Poziția Serial 1 nu avea un timp pre-articol, iar Poziția Serial 7 nu avea un timp post-articol. Efectele fixe pentru a doua analiză au fost (a) durata timpului pre-articol și (b) durata timpului post-item. Atât timpul înainte de articol, cât și cel după articol au variat între 0,3 s și 2,2 s și au existat șase durate. Dacă timpul liber intermediar are un efect local, atunci performanța ar trebui să se îmbunătățească cu un timp mai lung înainte de articol, cu un timp mai lung după articol sau cu ambele. Dacă timpul liber intermediar are un efect global, un astfel de efect nu ar fi prezis deoarece timpul total liber intermediar a fost constant pentru toate încercările condiției cu variabilă lungă.

Nu am găsit niciun efect al duratei de timp per-articol sau post-articol asupra performanței (vezi Figurile 2b și 2c). Au existat dovezi puternice atât împotriva timpului pre-element (BF01 > 10,000), cât și a timpului post-element (BF01 > 10,000), excluzând orice efect local al timpului.

Experimentele 2a și 2b

Scopul nostru din experimentele 2a și 2b a fost să testăm dacă beneficiul timpului liber este proactiv, retroactiv sau ambele. În plus, beneficiul de timp liber poate fi local sau global. Pentru a testa aceste posibilități, ne-am concentrat pe efectul timpului liber în funcție de decalajul dintre decalaj și itemii prezentați. Procedând astfel, am putea analiza separat impactul timpului liber asupra articolelor precedente și ulterioare. Decalajul a fost calculat ca distanța semnată a unui element față de poziția decalajului din listă. De exemplu, dacă decalajul a fost între al treilea și al patrulea item, al treilea item ar fi la Lag - 1 și al patrulea item ar fi la Lag plus 1. În consecință, au existat 10 decalaje: -5, -4, -3, −2, −1, plus 1, plus 2, plus 3, plus 4 și plus 5. Întârzierile negative au inclus elemente care precedă decalajul și au fost utilizate pentru a testa efectele retroactive. Întârzierile pozitive au inclus elemente ulterioare decalajului și au fost utilizate pentru a testa efectele proactive. De exemplu, un decalaj de plus 2 ar include (a) un articol la Poziția de serie 4 dacă decalajul a fost între articolele 2 și 3, (b) un articol la Poziția de serie 5 dacă decalajul era între articolele 3 și 4 și ( c) un articol la Poziția Serial 6 dacă decalajul a fost între Articolele 4 și 5. Performanța memoriei pentru Lag plus 2 ar fi apoi calculată prin mediarea performanței de reamintire în serie pentru aceste articole în condițiile corespunzătoare de poziție a intervalului.

Pentru a examina efectele proactive și retroactive ale timpului liber asupra performanței memoriei, am testat interacțiunile timpului liber adăugat în interval (450 ms vs. 2450 ms) cu semnul decalajului și valoarea sa absolută. Semnul decalajului a indicat dacă un element a precedat (întârziere negativă) sau a urmat (întârziere pozitivă) intervalul manipulat și, prin urmare, interacțiunea duratei timpului liber cu semnul de întârziere ne-a spus dacă efectul timpului liber a fost mai retroactiv sau mai mult. proactivă. Interacțiunea duratei timpului liber cu valoarea absolută a decalajului – în special, contrastul dintre Lags ±1 și decalaje absolute mai mari – ne-a spus dacă efectul a fost local sau global.1

Figura 3 prezintă performanța în condițiile din experimentele 2a și 2b. A existat un efect proactiv notabil asupra memoriei; performanța a fost mai bună pentru articolele care au urmat un interval lung, comparativ cu articolele care au urmat un decalaj scurt. Nu a existat nicio diferență între efectul timpului liber lung și scurt asupra performanței pentru articolele precedente. Cu alte cuvinte, nu a existat un efect retroactiv al duratei decalajului.

Pentru Experimentul 2a, cel mai bun model a inclus efectele principale ale timpului liber, semnului de întârziere și întârziere absolută, precum și interacțiunea timp liber cu semn de întârziere, dar nicio interacțiune care implică timp liber și întârziere absolută (BF {{5 }} în comparație cu modelul complet, care a inclus toate interacțiunile în două sensuri și interacțiunea în trei căi și BF=3.7 în comparație cu cel de-al doilea cel mai bun model, care a inclus toate interacțiunile în două sensuri, dar nu cele trei -mod de interacțiune). Pentru Experimentul 2b, cel mai bun model a fost modelul complet (BF=495 în comparație cu cel de-al doilea cel mai bun model fără interacțiune în trei căi).

Pentru a diseca interacțiunea duratei timpului liber cu semnul de întârziere, am examinat comparațiile pe perechi între timpul liber lung și scurt separat pentru itemii ulterioare (întârzieri pozitive) și articolele precedente (întârzieri negative) cu teste Bayesian t. În ambele experimente 2a și 2b, timpul liber suplimentar în condiția de timp liber lung a îmbunătățit performanța pentru articolele ulterioare în comparație cu condiția de timp liber scurt, oferind dovezi puternice pentru un beneficiu proactiv (Experimentul 2a: BF10=1 ,137; Experimentul 2b: BF10=885). În schimb, dovezile pentru beneficiile retroactive au fost destul de slabe. În Experimentul 2a, timpul liber suplimentar a îmbunătățit performanța pentru articolele precedente doar cu o cantitate mică (dovezi ambigue pentru un beneficiu retroactiv; BF10=1.15). În Experimentul 2b, nu au existat dovezi pentru un beneficiu retroactiv al timpului liber suplimentar și, în schimb, au existat dovezi slabe împotriva unui astfel de beneficiu (BF01=2.6).

Următoarea noastră analiză sa concentrat asupra faptului dacă efectul de timp liber se modifică odată cu decalajul absolut. Orice efect local ar fi semnalat de o interacțiune a timpului liber cu decalaj absolut. Am mărit această interacțiune separat pentru elementele precedente și ulterioare.

Rezultatele din experimentul 2a nu au indicat nicio interacțiune a timpului liber și decalaj absolut pentru ambele

Fig. 3. Proporția de răspunsuri precise la sarcina de reamintire în serie imediată pentru articolele precedente și ulterioare, în funcție de întârziere (−5 la 5) și de cantitatea de timp liber (lung, scurt) în experimentele 2a (a) și 2b (b). Precizia retragerii în serie a fost determinată prin atribuirea unui răspuns corect fiecărui element din listă numai dacă acel articol a fost rechemat în poziția corectă de ieșire. Barele de eroare indică intervale de încredere de 95 la sută în cadrul subiecților.

articolele precedente și ulterioare. Pentru articolele ulterioare, cel mai bun model a inclus doar cele două efecte principale (BF în comparație cu modelul complet=6). Pentru articolele precedente, cel mai bun model a inclus doar un efect principal al decalajului absolut; cu toate acestea, dovezile care favorizează acest model față de cel de-al doilea cel mai bun model, care includea cele două efecte principale, au fost ambigue (BF10=1.17).

Rezultatele din Experimentul 2b au oferit dovezi pentru o interacțiune între întârzierea absolută și timpul liber numai pentru itemii precedenți și nu pentru itemii următori. Pentru articolele ulterioare, cel mai bun model a inclus doar cele două efecte principale (BF în comparație cu modelul complet=9.53). Pentru itemii precedenti, au existat dovezi pentru o interacțiune între întârzierea absolută și timpul liber (BF10 în comparație cu cel de-al doilea cel mai bun model > 1,000). Interacțiunea pare să fie determinată de Lag 5 absolut pentru elementele precedente, care este Lag -5 în Figura 3b. După cum se poate observa din Figura 3b, la Lag -5, performanța a fost mai mică pentru timpul liber lung în comparație cu timpul liber scurt. Acest efect este opusul unui beneficiu de timp liber și, prin urmare, nu sprijină presupunerea unui beneficiu retroactiv de timp.

Efecte de grupare temporală

Experimentele 2a și 2b au fost concepute pentru a examina beneficiul timpului liber prin acordarea de timp liber suplimentar într-unul dintre ISI. Se știe că un decalaj temporal la un ISI introduce gruparea temporală și, prin urmare, trebuie să distingem efectul de timp liber de efectul de grupare. Am presupus că atât decalajul scurt, cât și decalajul lung au indus gruparea în același grad, astfel încât orice efect suplimentar al unui decalaj lung față de un decalaj scurt reflectă efectul timpului liber. Aici oferim dovezi pentru această presupunere.

Efectele de grupare temporală sunt de obicei caracterizate printr-o creștere bruscă a timpilor de inter-răspuns pentru reamintirea elementului după decalaj și o creștere a performanței rememorării în serie atât înainte, cât și după decalaj (Farrell et al., 2011). Pentru a verifica dacă gruparea temporală echivalentă a fost indusă atât pentru condițiile de interval scurt, cât și pentru cel lung, am examinat datele din Experimentul 2b pentru efectele de grupare temporală observate în mod obișnuit asupra reamintirii în serie. Am ales Experimentul 2b deoarece în acest experiment a fost inclusă o condiție de bază, care ar putea servi drept listă de control.

Am calculat diferența de timpi de răspuns la rechemare și de precizie de rechemare în serie între cele trei condiții în doi pași. În primul rând, am scăzut performanța (adică, timpii de răspuns și acuratețea) a condiției fără decalaj din condiția cu decalaj scurt. Această diferență ar trebui să reflecte în principal efectele de grupare temporală. În al doilea rând, am scăzut performanța în condiția de interval scurt din performanța în condiția de distanță lungă. Această diferență ar trebui să reflecte efectul de timp peste efectul grupării. Aceste diferențe sunt reprezentate grafic ca o funcție a decalajului în Figura 4. Figura 4 arată că efectul de timp a fost diferit calitativ

Fig. 4. Efectele grupării temporale și ale timpului asupra (a) timpilor de răspuns și (b) rechemare în serie în Experimentul 2b. Efectul de grupare temporală a fost determinat prin calcularea diferenței de performanță dintre condițiile cu decalaj scurt și fără decalaj, iar efectul de timp a fost determinat prin calcularea diferenței de performanță dintre condițiile cu decalaj lung și decalaj scurt. Linia roșie de la 0 indică nicio diferență între condiții. Precizia retragerii în serie a fost determinată prin atribuirea unui răspuns corect fiecărui element din listă numai dacă acel articol a fost rechemat în poziția corectă de ieșire; proporția acestor răspunsuri corecte a fost folosită ca un marker al acurateței. Diferențe în ambele timpi de răspuns

și performanța de rechemare în serie sunt afișate în funcție de decalaj. Barele de eroare indică intervale de încredere de 95 la sută în cadrul subiecților.

din efectul de grupare temporală. În timp ce gruparea a crescut în mod selectiv timpii inter-răspuns la elementul Lag plus 1 (adică, elementul care urmează decalajului), efectul de timp nu a făcut-o. Mai mult, efectul de grupare temporală asupra acurateței reamintirii în serie a fost simetric - ambele părți ale decalajului s-au îmbunătățit din cauza grupării temporale - în timp ce efectul de timp a fost asimetric, beneficiind doar elementele care urmează decalajului (pentru suport statistic pentru aceste observații, a se vedea Suplimentul Material). În concluzie, efectele grupării și ale timpului liber prelungit sunt calitativ diferite, demonstrând că efectul timpului nu este doar un efect amplificat al grupării.

rezumat

Aceste rezultate indică în mod colectiv că (a) timpul liber îmbunătățește memoria pentru articolele ulterioare și nu pentru articolele precedente, indicând un beneficiu pur proactiv și (b) beneficiul proactiv-timp liber nu interacționează cu decalajul absolut, indicând un beneficiu global. efect. Ultima constatare este importantă deoarece ipoteza consolidării balistice pe termen scurt (Ricker & Hardman, 2017) prezice un astfel de efect proactiv doar pentru Lag plus 1 și nu pentru alte întârzieri. În experimentele prezente, efectul proactiv nu a fost specific Lag 1 și, prin urmare, nu poate fi explicat prin consolidarea pe termen scurt.

Discuţie

Am arătat că timpul liber are un efect global și proactiv asupra performanței imediate a retragerii în serie. Rezultatele primului experiment au arătat că efectul timpului liber nu este local, ci global, așa cum este indicat de un beneficiu al timpului liber răspândit între elementele din listă. Al doilea experiment și replicarea lui au oferit dovezi pentru un beneficiu pur proactiv. Natura pur proactivă a beneficiului de timp în memoria de lucru este în concordanță cu constatarea că timpul suplimentar este util doar între prezentarea elementelor, dar nu și după prezentarea întregii liste (Oberauer & Lewandowsky, 2016).

Aceste constatări nu pot fi explicate prin repetiții sau prin consolidare pe termen scurt, care presupune că timpul liber poate fi folosit pentru consolidarea reprezentărilor articolelor precedente. Constatările noastre sugerează fie că timpul liber suplimentar (pe lângă timpul de prezentare de 250–300 ms) nu a fost folosit pentru aceste procese, fie că aceste procese nu au fost utile.2

De asemenea, descoperirile noastre nu pot fi explicate prin caracter distinctiv temporal sau printr-o schimbare de context. Distinctivitatea temporală prezice beneficii locale care sunt simetric proactive și retroactive, spre deosebire de ceea ce am descoperit. În Experimentul 2, decalajul temporal deviant a indus probabil o schimbare la un nou context de grup (Burgess & Hitch, 1999; Farrell, 2012). Poate că un decalaj mai lung a indus o grupare mai puternică? Față de aceasta, am constatat că semnătura empirică a grupării a fost diferită calitativ de cea a beneficiului de timp liber (vezi Fig. 4).

Poate că modelul lui Farrell (2012) ar putea oferi o explicație bazată pe grupare a motivului pentru care decalajul lung a beneficiat doar articolele post-gap. În acest model, ultimul grup se bucură de o accesibilitate deosebit de ridicată, deoarece contextul său este încă activ la sfârșitul listei. Cu toate acestea, deoarece sarcina noastră a fost o rechemare în serie, participanții au trebuit să înceapă mai întâi să reaminti primul grup, ceea ce necesită restabilirea contextului primului grup, moment în care ultimul grup își pierde beneficiul. Prin urmare, modelul de grupare al lui Farrell nu poate explica constatările prezente.

Deoarece rezultatele noastre nu sunt de acord cu nicio propunere teoretică stabilită, am întrebat cum le putem explica. O posibilă explicație este că timpul liber permite împărțirea ad-hoc a articolelor precedente sau externalizarea acestora în memoria pe termen lung (sau ambele), reducând astfel încărcarea memoriei de lucru, ceea ce facilitează întreținerea articolelor ulterioare. Această explicație ar ridica întrebarea de ce aceste procese lasă neschimbată o memorie pentru elementele precedente. Chunking-ul este de obicei însoțit de o memorie îmbunătățită substanțial pentru informațiile fragmentate (Chen & Cowan, 2005; Miller, 1956; Thalmann et al., 2019). Este de așteptat ca externalizarea informațiilor în memoria pe termen lung să reducă acuratețea, deoarece informațiile din memoria pe termen lung sunt vulnerabile la acumularea de interferențe proactive în timpul încercărilor. Ar fi un accident puțin probabil dacă astfel de transformări ale reprezentărilor elementelor din listă timpurii ar lăsa accesibilitatea acestora neschimbată.

Alternativ, o teorie recentă a lui Popov și Reder (2020) a propus că există o resursă limitată pentru codificarea informațiilor în memoria episodică care se epuizează cu fiecare element codificat, iar această resursă se recuperează treptat în timp. Dacă transferăm această idee în domeniul memoriei de lucru, ar putea explica concluziile studiului nostru: (a) Fiecare încercare începe cu o resursă limitată de codificare, (b) fiecare eveniment de codificare ia o proporție fixă ​​din resursele disponibile și ( c) în timpul fiecărui interval intermediar, resursa se recuperează treptat. Rezultă că resursa se recuperează mai mult cu ISI mai lungi. Acest beneficiu apare numai pentru articolele care urmează ISI, ceea ce duce la un beneficiu pur proactiv. Beneficiul este global deoarece fiecare articol ia o proporție constantă din resursa disponibilă. După ce resursa este completată într-un interval lung, această proporție este o sumă mai mare pentru toate articolele ulterioare.3

Contul de resursă de codificare este o idee nouă și, prin urmare, nu a fost încă aplicat pentru rechemarea imediată. Am construit un model simplu care încorporează ideea de codificare-resurse pentru a vedea dacă modelele de date observate în experimentele noastre pot fi prezise de acesta.4 Figura 5 prezintă date simulate pentru Experimentele 1 și 2, împreună cu ecuațiile și descrierile modelului. Modelul prezice performanță echivalentă pentru condiții lung-fixe și lung-variabile pentru Experimentul 1, în conformitate cu descoperirea noastră, precum și interacțiunea condiției cu poziția serială. Cu toate acestea, modelul prezice, de asemenea, performanțe puțin mai scăzute pentru timpi mai scurti de pre-articol, ceea ce nu am observat. Modelul a reprodus cu acuratețe beneficiul global și proactiv al timpului din Experimentul 2.

Am explorat dacă modelul poate găzdui și beneficiul proactiv local al timpului liber pe care Ricker și Hardman (2017) l-au observat pentru stimulii vizuali. Am constatat că, cu o epuizare mai rapidă a resurselor și o reaprovizionare mai rapidă, acesta a fost cazul (vezi Fig. S2 din Materialul suplimentar). Prin urmare, ipoteza resurselor de codificare implică un efect proactiv, care – în funcție de parametrii modelului – poate fi fie mai global, fie mai local.

Pe scurt, în trei experimente, am documentat un efect benefic nou al timpului liber asupra memoriei de lucru, care este proactiv și global. Procesele de întreținere care ar putea avea loc în timpul liber prevăd un beneficiu retroactiv, în timp ce contul de consolidare pe termen scurt, precum și ipoteza distincției temporale, prevăd un beneficiu local. O schimbare de context, așa cum este preconizată în unele modele de grupare temporală, prezice beneficii proactive și retroactive simetrice. Prin urmare, constatările actuale nu pot fi explicate prin conturi de întreținere, consolidare, distincție temporală sau schimbare de context în forma lor actuală (pentru predicțiile acestor conturi, a se vedea Tabelul 1). În prezent, doar un nou cont de resurse de codare oferă o explicație promițătoare a descoperirilor actuale. Noile descoperiri empirice susțin aici posibilitatea ca memoria de lucru să fie supusă unei limitări a unei resurse de codare care se epuizează odată cu codificarea fiecărui element și se recuperează în timp.

Transparenţă

Editor de acțiuni: Daniela Schiller

Editor: Patricia J. Bauer

Contribuții ale autorului

Ambii autori au proiectat și programat experimentele și au colectat datele. E. Mızrak a analizat datele și a redactat manuscrisul inițial, iar K. Oberauer a oferit feedback critic și revizuiri. Ambii autori au aprobat manuscrisul final pentru depunere.

Declarație de interese conflictuale

Autorul(ii) au declarat că nu au existat conflicte de interese cu privire la calitatea de autor sau publicarea acestui articol.

Fig. 5. Date simulate pentru Experimentul 1 (a, b, c) și Experimentul 2 (d) împreună cu ecuațiile modelului (e). Graficele arată (a) performanța medie pentru fiecare condiție pe pozițiile seriale, (b) performanța pentru fiecare condiție mediată pe pozițiile seriale în funcție de timpul pre-articol, (c) performanța pentru fiecare condiție mediată pe pozițiile seriale în funcție de timpul post-articol și (d) performanța în sarcina de rechemare în serie imediată pentru articolele precedente și ulterioare, în funcție de întârziere și timp liber. În toate graficele, acuratețea retragerii în serie a fost determinată prin atribuirea unui răspuns corect fiecărui element din listă numai dacă acel articol a fost rechemat în poziția corectă de ieșire; proporția acestor răspunsuri corecte a fost folosită ca un marker al acurateței. Datele au fost generate cu un model care simulează modul în care o resursă de codificare limitată evoluează în timpul codificării unei liste. Fiecare încercare începe cu o cantitate maximă de resursă, Rmax, și fiecare element, i, consumă o proporție constantă p din resursa disponibilă Ri pentru a fi codificat. Cantitatea de resurse Memoria alocată articolului determină puterea memoriei acestuia (Ecuația 1). În timpul intervalului ti după elementul i, resursa este completată cu o rată constantă r, până la Rmax maxim (Ecuația 2). Probabilitatea de retragere a fost calculată cu o funcție logistică a puterii memoriei pe baza ecuației 1, cu parametrii τ și câștig. Astfel, modelul are patru parametri: în primul rând, p, proporția de resursă pe care o consumă fiecare articol din fondul disponibil de resurse, între 0 și 1; al doilea, r, rata cu care resursa este completată pe secundă — aceasta determină creșterea resurselor cu timpul liber; al treilea, câștig; și în al patrulea rând, τ , determinând împreună conversia puterii memoriei la probabilitatea de reamintire. Valorile parametrilor utilizate pentru această simulare sunt p=.23, r=.11, câștig=13 și τ=0 .11.

Finanțarea

Această cercetare a fost susținută de un grant de la Fundația Națională pentru Știință Elvețiană (Proiectul 100014_179002) către K. Oberauer.

Practici deschise

Toate datele au fost puse la dispoziția publicului prin OSF și pot fi accesate la https://osf.io/egz64. Planurile de proiectare și analiză pentru experimente nu au fost preînregistrate.

Acest articol a primit insigne pentru Open Data și Open Materials. Mai multe informații despre Open Prac-

insignele tices pot fi găsite la http://www.psychologi calscience.org/publications/badges.

ORCID ID

Klaus Oberauer https://orcid.org/0000-0003-3902-7318

Material suplimentar

Informații suplimentare pot fi găsite la http://journals.sagepub.com/doi/suppl/10.1177/0956797621996659

Note

1. Având în vedere că primul articol dintr-o listă de studiu nu putea fi un articol ulterior, iar ultimul item al unei liste de studiu nu putea fi un item precedent, am exclus acești itemi din analiză. Prin urmare, am exclus Absolute Lag 6, care includea doar primul sau ultimul element.

2. Constatările noastre nu exclud o contribuție a consolidării pe termen scurt pe scale de timp mai scurte: Ricker și Hardman (2017) au arătat un beneficiu proactiv local al intervalelor interitem gratuite de până la aproximativ 500 ms. O astfel de consolidare rapidă ar contribui puțin la beneficiul timpului liber în intervalul de la 300 ms la câteva secunde pe care le-am investigat aici.

3. În modelul original al lui Popov și Reder (2020), resursa luată de fiecare eveniment de codificare este o sumă fixă, care nu se modifică cu resursele disponibile. Aici, am schimbat-o într-o proporție fixă ​​din resursele disponibile.

4. Scriptul R pentru modelul descris aici și simularea datelor este disponibil la https://osf.io/egz64.