18. Juni 2014
Wir präsentieren ein Protokoll, mit dem eine interaktive Effekt zwischen Schlaf und Cortisol auf die Gedächtniskonsolidierung zu entdecken, vor allem für negative Bilder wecken. Insbesondere die experimentelle Design verwendet Eye-Tracking, Speichelcortisolanalyse und Verhaltensspeichertests - Methoden, die mit gesunden und klinischen Teilnehmern genutzt werden kann.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, zu bestimmen, ob es einen interaktiven Effekt von Schlaf und Cortisol auf die Gedächtniskonsolidierung oder auf den Zusammenhang zwischen Überhaftung, Hinzufügen von Kodierung und nachfolgendem Gedächtnis gibt. Dies wird zunächst dadurch erreicht, dass die Teilnehmer an einem Mundabstrich speicheln, um ihren Cortisolspiegel im Ruhezustand zu beurteilen, bevor sie Reize kodieren, um die Reize zu kodieren. Die Teilnehmer beurteilen, ob sie sich hypothetisch Szenen nähern oder sich von Szenen entfernen würden, die entweder aus einem negativen oder neutralen Objekt bestehen, das auf einem plausiblen neutralen Hintergrund überlagert ist.
Ihr Anvisieren mit den Augen wird verfolgt, während sie diese Szenen betrachten, so dass die Zeit, die sie mit dem Betrachten der Objekte in den Szenen verbringen, als nächstes gemessen werden kann. Nach einer 12-stündigen Verzögerung, die entweder aus einer ganzen Nacht Schlaf oder einer gleichwertigen Wachzeit besteht, wird das Gedächtnis der Teilnehmer für die einzelnen Szenenkomponenten getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass ein höheres Ruhe-Cortisol mit einem verbesserten Gedächtnis für negative Objekte korreliert, jedoch nur, wenn der Schlaf während des Konsolidierungsintervalls stattfindet.
Darüber hinaus besteht bei Patienten mit höherem Cortisolspiegel im Ruhezustand eine verbesserte Beziehung zwischen der Betrachtungszeit bei der Kodierung und dem anschließenden emotionalen Gedächtnis. Ein Effekt, der wiederum vom Schlaf abhängt, der während des Konsolidierungsintervalls auftritt. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass wir die interaktiven Effekte von Schlaf und Cortisol auf das emotionale Gedächtnis untersuchen konnten, indem wir auf früheren Arbeiten aufbauten, und zeigten, dass diese beiden Variablen die Gedächtnisleistung getrennt voneinander beeinflussen.
Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen aus den Bereichen der Kognitionspsychologie und der kognitiven Neurowissenschaften zu beantworten. Hier verwenden wir diese Kombination von Methoden, um zu zeigen, dass ein erhöhtes Cortisol besuchte Objekte als wichtig kennzeichnen kann, an die man sich während der Kodierung erinnern sollte, wodurch der Schlaf diese hervorstechende Information während des Konsolidierungsintervalls selektiv verstärken kann. Rekrutieren Sie zunächst die Teilnehmer, wie im beigefügten Textprotokoll beschrieben.
Schlafteilnehmer an den Codierungssitzungen zwischen sieben und 22:00 Uhr und den Entnahmesitzungen 12 Stunden später, nach einer ganzen Nacht Schlaf im Laborplan. Wecken Sie die Teilnehmer in den Codierungssitzungen zwischen sieben und 10:00 Uhr und die Abrufsitzungen 12 Stunden später, nach einem ganzen Tag mit Wachvölleplan, die Teilnehmer am Morgen mit kurzer Verzögerung zwischen sieben und 10:00 Uhr und die Teilnehmer mit kurzer Verzögerung am Abend zwischen sieben und 22:00 Uhr: Testen Sie die Teilnehmer 20 Minuten nach der Codierung. Wenn eine vollständige zufällige Zuweisung nicht möglich ist, stellen Sie sicher, dass sich die Teilnehmer am Morgen nicht im Alter oder in der Punktzahl unterscheiden.
Fragebogen zur Abendlichkeit, Beck-Depressionsinventar, Beck-Angstinventar oder die Schlafmenge, die in der Nacht vor dem Abruf erhalten wurde. Wenn Sie sich wie in der vorliegenden Studie auf das emotionale Gedächtnis konzentrieren, wählen Sie Szenen aus, die aus einem negativen oder neutralen Objekt bestehen, das auf einem neutralen Hintergrund platziert ist, und stellen Sie sicher, dass alle emotionalen Reize zuvor auf Valenz und Erregung bewertet wurden. Mischen Sie die negativen und neutralen Szenen zufällig zwischen zwei 10-Minuten-Blöcken, was den Teilnehmern eine kurze Pause ermöglicht, um ihre Augen zwischendurch auszuruhen.
Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer zwei Stunden vor der Kodierung keine körperlichen Aktivitäten ausgeübt haben, nichts anderes als Wasser konsumiert, geraucht oder sich die Zähne geputzt haben, und stellen Sie sicher, dass sie mindestens 15 Minuten vor der Kodierung kein Wasser getrunken haben. Unmittelbar vor der Codierung. Weisen Sie die Teilnehmer an, ihren Mund mit etwa einer Unze Wasser auszuspülen.
Erinnern Sie die Teilnehmer daran, das Wasser nicht zu schlucken, um eine Verdünnung der Probe zu vermeiden. Weisen Sie die Teilnehmer anschließend an, zwei Minuten lang mit einem Mundabstrich zu speicheln. Bitten Sie dann die Teilnehmer, den Mundabstrich in ein Tupferaufbewahrungsröhrchen zu legen und die Tupfer bis zur Analyse bei null Grad Fahrenheit aufzubewahren.
Bitten Sie die Teilnehmer zunächst, sich mit dem Kinn auf die Kinnstütze zu setzen und die Stirn gegen die Stange zu legen. Passen Sie den Stuhl, die Höhe und die Kinnstütze an, um sicherzustellen, dass die Mitte des Bildschirms mit den Augen der Teilnehmer ausgerichtet ist. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer Kontaktlinsen anstelle einer Brille tragen und dass sie kein Augen-Make-up tragen.
Führen Sie eine Kalibrierungsaufgabe durch, um sicherzustellen, dass der Eyetracker den Blick des Teilnehmers mit einer Genauigkeit von einem Grad genau verfolgt. Bitten Sie die Teilnehmer, per Mausklick anzugeben, ob sie sich der präsentierten Szene nähern oder von ihr zurückweichen würden, wenn sie ihr im wirklichen Leben begegnen würden. Sobald der Teilnehmer bereit ist zu beginnen, starten Sie die Aufgabe und drücken Sie die Aufnahmetaste.
Gönnen Sie den Teilnehmern eine kurze, selbstbestimmte Pause von 10 bis 60 Sekunden zwischen den Blöcken und bitten Sie sie, anzugeben, wann sie bereit sind, fortzufahren. Verwenden Sie dann Software, um interessante Bereiche oder AOIs zu zeichnen, um ihre Aufmerksamkeit auf das negative oder neutrale Objekt innerhalb der Szene zu messen. Berechnen Sie nach dem Zeichnen der AOIs den Anteil der Zeit, die die Teilnehmer den A-OP im Verhältnis zum Rest der Szene betrachten.
Stellen Sie sicher, dass die Verzögerungslänge zwischen Codierung und Abruf für die Schlaf- und Ruhebedingungen und die Verzögerungslänge für die beiden Kontrollbedingungen für den Ruhezustand jeweils gleich sind. Die Teilnehmer stellen sicher, dass die 12-stündige Verzögerung acht Stunden Schlaf beinhaltet. Achten Sie umgekehrt darauf, dass die Wachteilnehmer während des Intervalls nicht schlafen oder ein Nickerchen machen.
Bitten Sie die Teilnehmer mit kurzer Verspätung am Morgen und Abend, während ihrer 20-minütigen Verspätung im Labor zu bleiben. Informieren Sie darüber, dass sie während dieser Zeit tun und lassen können, was sie wollen, sofern sie kein Nickerchen machen. Führen Sie nach Ablauf der Verzögerungszeit den Erkennungsspeichertest durch.
Bitten Sie die Teilnehmer, durch Drücken der entsprechenden Tasten auf einer Tastatur anzugeben, ob der angezeigte Stimulus alt ist oder in einer zuvor untersuchten Szene enthalten ist oder ob er neu und noch nicht untersucht wurde. Dieses Diagramm zeigt die Wirkung von Cortisol auf die Gedächtnisleistung für negative Objekte. Standardisierte Cortisolspiegel und Gedächtnisleistung für negative Objekte standen in direktem Zusammenhang bei Schlafteilnehmern, nicht jedoch bei Teilnehmern im Wachzustand.
Ein ähnliches, aber schwächeres Muster wurde bei der Analyse der Wirkung standardisierter Cortisolspiegel auf die Gedächtnisleistung für neutrale Objekte beobachtet. Die Blickzeit wurde berechnet als der Anteil der Zeit, die mit dem Betrachten des Objekts innerhalb der Szene verbracht wurde, im Verhältnis zur gesamten Betrachtungszeit der Szene. Anschließend wurde ein Score berechnet, um die Differenz in der Betrachtungszeit zwischen später erinnerten und später vergessenen Objekten widerzuspiegeln. oder der Unterschied in der Betrachtungszeit als Funktion des späteren Gedächtnisses. Das ruhende Cortisol sagte den Unterschied in der Blickzeit als Funktion des späteren Gedächtnisses in der Schlafgruppe marginal voraus, nicht jedoch in der Wachgruppe für negative Objekte. Die Gruppe nach Cortisol-Interaktion war signifikant.
Nach diesem Verfahren konnte festgestellt werden, dass die unterstützenden Effekte von Preem-kodierendem Cortisol auf das emotionale Gedächtnis nach Verzögerungen von mindestens 24 Stunden, einschließlich des Schlafes, auf Wechselwirkungen zwischen Cortisol und schlafabhängigen Konsolidierungsprozessen zurückzuführen sein könnten. Nach dem Ansehen dieses Videos sollte klar sein, dass die Kombination von Methoden, die normalerweise unabhängig voneinander verwendet werden, wie z. B. Eye-Tracking, Cortisol-Assays und das Testen des Gedächtnisses bei Schlaf- und Wachverzögerungen, den Forschern helfen wird, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Variablen, die die Kognition beeinflussen, besser zu verstehen.
Diese Studie untersucht die wechselwirkenden Effekte von Schlaf und Cortisol auf die Gedächtniskonsolidierung unter besonderer Berücksichtigung negativer, emotional aufwühlender Bilder. Mithilfe von Eye-Tracking, Analyse des Speichelcortisols und Verhaltensuntersuchungen zur Gedächtnisleistung ist das Protokoll sowohl auf gesunde als auch auf klinische Probanden anwendbar.
Die Integration von Eye-Tracking, Analyse des Speichelcortisolspiegels und Verhaltensgedächtnistests ermöglicht eine präzise Aufschlüsselung der Wechselwirkungen zwischen Schlaf und Stresshormonen bei der Gedächtniskonsolidierung. Dieser multimodale Ansatz unterstützt die mechanistische Entlastung und erhöht die Vorhersagesicherheit in der frühen Entdeckungsphase, insbesondere für neurokognitive Zielstrukturen und Signalwege. Die Fähigkeit des Protokolls, interaktive Effekte zu isolieren, trägt zur translationellen Forschung und zur Portfolio-Priorisierung bei zentralnervösen und stressbedingten Indikationen bei.
Dieses Protokoll verbindet die frühe Entdeckungsforschung mit der translationsmedizinischen Forschung, indem es quantitative, mechanistisch informative Ergebnisse zur Gedächtniskonsolidierung liefert, die durch Schlaf und Cortisol beeinflusst wird.