Verwenden von Praxistests, öffentlichem Sprechen und Quellenüberwachung zur Untersuchung der Einflüsse von Lernstrategien und Stress auf episodisches Gedächtnis
14. Juni 2019
Das vorliegende Experiment kombinierte drei experimentelle Verfahren – eine Lernmanipulation in der Abrufpraxis, eine Aufgabe der Listendiskriminierung und eine Stress-Induktionstechnik –, um die Einflüsse verschiedener Lernstrategien und akuter Belastung zu untersuchen. mehrere Messungen des episodischen Gedächtnisses.
Dieses Protokoll verfügt über drei experimentelle Techniken, die unabhängig oder in Kombination verwendet werden können, um Fragen im Zusammenhang mit psychischem Stress, Lernstrategien und der komplizierten Natur des episodischen Gedächtnisses zu untersuchen. Dieses Protokoll bietet Forschern eine flexible Vorlage. Die drei methodischen Techniken, die in diesem Protokoll zusammengeführt werden, können leicht angepasst werden, um eine Vielzahl von Forschungsfragen zu beantworten.
Die Leitenden Mitarbeiter des Verfahrens werden Grace Elliott und Dalit Hendel, Senior Research Coordinators am Center for Applied Brain and Cognitive Sciences der Tufts University, demonstrieren. Beginnen Sie dieses Verfahren mit der Einstellung, dem Screening und der Planung von Teilnehmern, wie im Textprotokoll beschrieben. Weisen Sie die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip entweder der Lerngruppe, der Studienpraxis oder der Abrufpraxis zu.
Wenn die Teilnehmer in s. Lab ankommen, weisen Sie sie zunächst an, an separaten Schreibtischen zu sitzen. Weisen Sie die Teilnehmer an, sich eine Reihe von Wörtern zu merken, die sie für einen späteren Test zu merken versuchen müssen, um mit dem Codierungsverfahren zu beginnen. Präsentieren Sie den Teilnehmern entweder die rote oder die blaue Liste, indem Sie die im Textprotokoll beschriebene Stimulus-Präsentationssoftware und Präsentationsrate verwenden.
Um das Arbeitsgedächtnis zwischen den einzelnen Studienveranstaltungen zu löschen, müssen die Teilnehmer 30 Sekunden lang einfache mathematische Probleme ausführen. Entweder lassen die Teilnehmer diese Aufgabe mit Bleistift und Papier abschließen oder die Aufgabe in das Computerprogramm einbetten, das für die Stimuluspräsentation verwendet wird. Für Teilnehmer der Studienpraxisgruppe stellen Sie die gleiche Liste zwei weitere Male bei gleicher Präsentationsrate vor.
Für Teilnehmer der Abruf-Übungsgruppe, geben Sie ihnen zwei Zeit abgestimmte kostenlose Rückruftests. Weisen Sie die Teilnehmer vor den beiden Tests an, so viele Wörter wie möglich aus der vorhergehenden Liste in beliebiger Reihenfolge zurückzurufen. Während des kostenlosen Rückrufs können die Teilnehmer entweder ihre Antworten mithilfe des Stimulus-Präsentationssoftware-Programms eingeben oder sie ihre Antworten auf ein Blatt Papier schreiben lassen.
Um das Arbeitsgedächtnis zu löschen, müssen die Teilnehmer einfache mathematische Probleme zwischen der ersten Präsentation der Wortliste und dem ersten Test sowie zwischen den beiden kostenlosen Rückruftests ausfüllen. Als nächstes präsentieren Sie allen Teilnehmern einen 30-minütigen Clip aus einem emotional neutralen Film oder einer Fernsehsendung. Diese 30-minütige Verzögerung hilft dabei, eine zeitliche Unterscheidung zwischen dem Erlernen der Roten Liste und dem Erlernen der blauen Liste zu schaffen.
Wiederholen Sie nun das Codierungsverfahren für die Liste, die vor der 30-minütigen Pause nicht angezeigt wurde. Lassen Sie die Teilnehmer eine erste Iteration des State-Trait Inventory for Cognitive and Somatic Anxiety (STICSA) abschließen, um festzustellen, ob Studienpraxis und Abrufpraxis die Angstniveaus differenziell beeinflusst haben. Weisen Sie die Teilnehmer an, ein zweites STICSA als Vor-Stress-Maß für subjektive Angst auszufüllen.
Weisen Sie die Teilnehmer außerdem an, das erste Speichelbeispiel bereitzustellen, wie im Textprotokoll beschrieben. Verwalten Sie einen der beiden im Textprotokoll beschriebenen Speichertests. Um Stress zu induzieren, beginnen Sie mit der Sprachvorbereitung.
Geben Sie beiden Teilnehmern ein Blatt leeres Papier und einen Stift oder Bleistift. Dann weisen Sie die Teilnehmer an, dass sie nun zwei Minuten Zeit haben, eine Rede vorzubereiten, in der sie sich in jedem Ihrer Wahl um eine Stelle als Lehrassistent bewerben. Sagen Sie den Teilnehmern, dass sie bereit sein müssen, zu besprechen, welche Fähigkeiten und Erfahrungen sie haben, die sie zu einem qualifizierten Kandidaten für den Job machen.
Verwenden Sie eine Stoppuhr oder Uhr, um den Zeitraum von zwei Minuten zu verterminen. Richten Sie eine Videokamera auf ein Stativ ein, während die Teilnehmer ihre Reden vorbereiten. Nehmen Sie die Notizen der Teilnehmer weg, wenn zwei Minuten vergangen sind.
Weisen Sie die Teilnehmer an, dass ihnen für die Sprachbereitstellung jeweils eine Nummer auf ihrem Schreibtisch zugewiesen wurde. Sagen Sie ihnen, dass sie, wenn sie ihre Zahl hören, stehen und ihre Rede halten werden. Richten Sie die Teilnehmer in die Mitte des Raumes, wo sie von der Kamera aufgezeichnet werden können.
Erklären Sie, dass das Video zum Zweck der Codierung ihres nonverbalen Verhaltens zu einem späteren Zeitpunkt aufgezeichnet wird. Rufen Sie die Teilnehmer eins nach dem anderen auf, aufzustehen und ihre Reden zu halten. Verwenden Sie eine Stoppuhr oder eine Uhr, um sicherzustellen, dass jede Rede zwei Minuten dauert.
Wenn ein Teilnehmer die Rede vorzeitig beendet, sagen Sie ihm, dass er noch Zeit hat und weitermachen muss. Weisen Sie die Teilnehmer bei, dass sie nach dem Zufallsprinzip aufgefordert werden, einfache mathematische Subtraktionsprobleme zu lösen. Sagen Sie den Teilnehmern, dass sie, wenn sie angerufen werden, stehen und das Problem laut lösen sollen.
Wenn die Antwort falsch ist, werden sie aufgefordert, es erneut zu versuchen, bis die Antwort richtig ist. Erinnern Sie die Teilnehmer daran, dass sie während dieses Teils des Experiments auf Video aufgenommen werden. Rufen Sie die Teilnehmer zufällig und unvorhersehbar an, was manchmal nacheinander bedeutet.
Die Teilnehmer lösen matheathensprobleme jeweils für einen Zeitraum von sechs Minuten mehrmals. Mathe-Probleme beinhalten das Subtrahieren einer Zahl in den Teenagern von einer vierstelligen Zahl. Wenn teilnehmer eine falsche Antwort geben, sagen Sie ihnen, dass sie falsch sind, und bitten Sie sie, es erneut zu versuchen.
Wiederholen Sie die Frage, falls erforderlich. Um das Stressinduktionsverfahren abzuschließen, weisen Sie die Teilnehmer an, das dritte STICSA als Post-Stress-Maß subjektiver Angst abzuschließen. Weisen Sie dann die Teilnehmer an, die zweite Speichelprobe abzugeben.
Geben Sie den Teilnehmern eine 10-minütige Pause. Im vorliegenden Protokoll sahen die Teilnehmer einen Teil einer Episode von The Office während dieser Pause. Weisen Sie die Teilnehmer an, die dritte Speichelprobe vorzulegen.
Verwalten Sie dann den zweiten Speichertest. Abschließend, die Teilnehmer über den Zweck des Experiments zu informieren und sie zu entschuldigen. Berechnen Sie abhängige Measures, wie im Textprotokoll beschrieben.
Die modifizierte Version des Trierer Sozialstresstests für Gruppen, die im vorliegenden Protokoll verwendet werden, induzierte effektiv sowohl psychischen als auch physiologischen Stress. Die Teilnehmer zeigten nach dem StressAnstieg der STICSA-Werte und des Cortisolspiegels. Die Teilnehmer zeigten einen deutlichen Anstieg des Cortisols von der Ausgangslinie auf 25 Minuten nach dem Stress und von 12 Minuten nach dem Stress auf 25 Minuten nach dem Stress.
Cortisol-Spiegel stieg nicht signifikant von Derausgangszeit auf 12 Minuten nach dem Stress. Die Abruf-Praxisgruppe zeigte auch die niedrigsten Fehlalarmanteile, aber nur für den Post-Stress-Test. Im Gegensatz dazu war der Quellspeicher nicht von Stress betroffen.
Die Personen in der Abrufübungsgruppe zeigten die Leistung auf Chancenniveau. Wer, was, wann, wo, warum und wie sind die kontextuellen Elemente episodischer Erinnerungen. Dieses Protokoll untersuchte das Was und Wann, indem listen präsentiert wurden, die nach Farbe und Zeit getrennt waren.
Dieses Paradigma könnte verwendet werden, um andere kontextbezogene Elemente des Gedächtnisses zu erforschen. Beispielsweise könnten die Forscher die where-Komponente untersuchen, indem sie den physischen Speicherort ändern, an dem die Wortlisten erlernt werden.
Übersicht
Dieses Experiment untersucht die Auswirkungen verschiedener Lernstrategien und akuten Stresses auf das episodische Gedächtnis mittels einer Kombination aus Abrufübungs-Lernen, Listen-Diskriminationsaufgaben und Stressinduktionstechniken.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Psychologie
- Kognitive Wissenschaft
Hintergrund
- Das Verständnis, wie Stress die Erinnerung beeinflusst, ist entscheidend für die psychologische Forschung.
- Unterschiedliche Lernstrategien können die Behaltensleistung und das Abrufen von Erinnerungen beeinflussen.
- Diese Studie kombiniert mehrere Methoden, um diese Wechselwirkungen zu untersuchen.
- Frühere Untersuchungen haben unterschiedliche Wirkungen von Stress auf kognitive Funktionen gezeigt.
Zweck der Studie
- Untersuchung, wie Abruf- und Lernübungsstrategien das Gedächtnis unter Stress beeinflussen.
- Beurteilung der Wirkung akuten Stresses auf die Leistung des episodischen Gedächtnisses.
- Bereitstellung eines flexiblen experimentellen Protokolls für zukünftige Forschungsvorhaben.
Verwendete Methoden
- Die Teilnehmer wurden zufällig verschiedenen Lerngruppen zugewiesen.
- Die Gedächtniseinlagerung umfasste die Präsentation von Wortlisten, gefolgt von Abruftests.
- Stress wurde durch Aufgaben zur Vorbereitung und Durchführung einer Rede induziert.
- Die subjektive Angst wurde mit dem State-Trait Inventory for Cognitive and Somatic Anxiety (STICSA) gemessen.
Hauptergebnisse
- Die Teilnehmer zeigten nach der Stressbelastung erhöhte Angstwerte und Cortisolspiegel.
- Die Gedächtnisleistung unterschied sich signifikant zwischen der Gruppe mit Lernpraxis und der Gruppe mit Abrufpraxis.
- Die Stressinduktion beeinflusste sowohl psychologische als auch physiologische Messgrößen wirksam.
- Die Ergebnisse verdeutlichen das komplexe Zusammenspiel zwischen Stress und Gedächtnisstrategien.
Schlussfolgerungen
- Der modifizierte Trierer Soziale-Stress-Test erwies sich als erfolgreich bei der Induktion von Stress.
- Unterschiedliche Lernstrategien führen unter Stress zu verschiedenen Ergebnissen bezüglich der Gedächtnisleistung.
- Diese Studie liefert Erkenntnisse über die Mechanismen von Gedächtnis und Stress.
Häufig gestellte Fragen
Exemplarische Branchenrelevanz
Dieses Protokoll bietet einen flexiblen Rahmen, um zu untersuchen, wie Lernstrategien und Stress die episodische Erinnerung beeinflussen, und liefert Erkenntnisse zu kognitiven Resilienzmechanismen, die für die Validierung neuropsychiatrischer Zielstrukturen relevant sind. Durch die Isolierung der Effekte von Abrufübungen unter kontrollierten Stressbedingungen unterstützt die Methode die mechanistische Risikominimierung bei kognitiven Enhancern und die Entdeckung von Biomarkern in präklinischen Modellen. Der Ansatz ermöglicht eine quantitative Bewertung von Gedächtnissubsystemen und trägt so zur Beurteilung therapeutischer Kandidaten bei, die auf kognitiven Funktionsstörungen im Zusammenhang mit Stress abzielen.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Untersucht therapeutische Hypothesen zu stressmodulierten Gedächtniswegen, indem Item- und Quellgedächtniskomponenten differenziert werden.
- Operationaler Wert: Ermöglicht die funktionelle Zielstrukturvalidierung durch Abrufübungsmanipulationen, die gezielt Gedächtnisprozesse unter Stressbedingungen untersuchen.
- Predictive Value: Unterstützt die Portfolio-Priorisierung, indem identifiziert wird, ob Kandidatenverbindungen unter Stressbedingungen vorzugsweise das Item- oder das Quellgedächtnis verbessern.
Screening und Assay-Entwicklung
- Assay-Bereitschaft: Bereitet validierte Verhaltensparadigmen für die nachgeschaltete Wirkstoff-Screening vor, indem die Baseline-Gedächtnisleistung unter Stressbedingungen etabliert wird.
- Quantitative Ausgabe: Erzeugt messbare Diskriminierungswerte für Item- und Quellengedächtnis, die für hochdurchsatzfähige Verhaltensassays geeignet sind.
- Plattformweiterverwendung: Bietet ein skalierbares und anpassungsfähiges System zur Untersuchung unterschiedlicher kognitiver Endpunkte über verschiedene therapeutische Anwendungsbereiche hinweg.
Translationale und präklinische Forschung
- Bedeutung für die Krankheit: Modelliert stressinduzierte episodische Gedächtnisdefizite, die für Depressionen, PTBS und neurodegenerative Erkrankungen relevant sind.
- Übertragbare Kontinuität: Verbindet entdeckte Befunde mit der präklinischen Validierung, indem menschenverträgliche Gedächtnisaufgaben verwendet werden, die auf Tiermodelle übertragbar sind.
- Risikoadjustierte Weiterentwicklung: Unterstützt Go/No-Go-Entscheidungen, indem aufgezeigt wird, ob Interventionen stressspezifische Gedächtnisbeeinträchtigungen abschwächen.
Pipeline- und Workflow-Integration
Die Methode fügt sich in die Entdeckungskette von der Testung von Zielhypothesen bis hin zur Optimierung von Wirkstoffkandidaten ein, insbesondere für kognitive und neuropsychiatrische Indikationen, bei denen die Stressresilienz ein entscheidender Modulator der Behandlungseffizienz darstellt.
- Entdeckungsbiologie: Unterstützt die mechanistische Risikominderung, indem geklärt wird, ob Lernstrategien die Auswirkungen von Stress auf spezifische Gedächtnissubsysteme beeinflussen.
- Screening: Liefert einsatzbereite, reproduzierbare Gedächtnisendpunkte mit klarer Unterscheidung zwischen Item und Quelle zur Bewertung von Substanzen.
- Analysen: Bietet quantitative abhängige Variablen (Genauigkeit des Item-Gedächtnisses, Genauigkeit des Quellengedächtnisses, Falschalarmraten), die statistische Vergleiche zwischen Bedingungen ermöglichen.
- Translationale Forschung: Unterstützt die Entwicklung von Biomarkern, indem Verhaltensausgaben mit physiologischen Stressmarkern wie Cortisol und STICSA-Scores verknüpft werden.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Funktioniert als modulare Fähigkeit, die in mehreren Projekten zur Untersuchung von Stress-Kognition-Interaktionen eingesetzt werden kann.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Verringert die mechanistische Uneindeutigkeit in Beziehungen zwischen Stress und Gedächtnis, indem die Effekte des Abruftrainings auf Item- versus Quellengedächtnis isoliert werden.
- Operationaler Wert: Standardisiert Verfahren zur Stressinduktion und Gedächtnistestung und verbessert dadurch die Reproduzierbarkeit über verschiedene Standorte und Studien hinweg.
- Strategischer Wert: Erhöht die Sicherheit bei Go/No-Go-Entscheidungen, indem Verbindungen identifiziert werden, die spezifische Gedächtnisprozesse unter Stress fördern.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht eine risikoadjustierte Priorisierung von Kandidaten basierend auf differenziellen Effekten auf Komponenten des episodischen Gedächtnisses unter Stress.
Durchführungsüberlegungen
- Erfordert Fachkenntnisse in kognitiver Psychologie, Stressphysiologie und Verhaltens-Testmethoden.
- Basiert auf Software zur Reizpräsentation, physiologischer Probennahme (Speichelcortisol) und Instrumenten zur Angstbewertung (STICSA).
- Erfordert eine standardisierte Vorgehensweise über mehrere Teams hinweg – zwischen Verhaltens-, Physiologie- und Datenanalyseteams –, um konsistente Ergebnisse zu erzielen.
- Beinhaltet Anpassungsüberlegungen bei der Übertragung menschlicher episodischer Gedächtnisaufgaben auf präklinische Arten oder alternative kontextuelle Dimensionen.
- Eingeschränkt durch die Spezifität farb- und zeitbasierter Kontextreize; könnte ohne Modifikation nicht alle Bereiche des episodischen Gedächtnisses erfassen.
