מאמר שיטה

עין מעקב, קורטיזול, ושינה לעומת שרות איחוד עיכוב: שילוב שיטות ללחשוף השפעה אינטראקטיבית של שינה וקורטיזול על זיכרון

DOI:

10.3791/51500

⸱

18 ביוני 2014

 ,  ,  , 
1Department of Psychology, Boston College, 2Department of Psychology, Wofford College, 3Department of Psychology, University of Notre Dame

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מציגים פרוטוקול המשמש לגילוי השפעה אינטראקטיבית בין השינה וקורטיזול בגיבוש זיכרון, במיוחד עבור תמונות מעוררות שליליות. באופן ספציפי, תכנון הניסוי מנצל מעקב עיניים, ניתוח קורטיזול רוק, ובדיקת זיכרון התנהגותי - שיטות שניתן להשתמש בם עם משתתפים גם בריאים וגם קליניים.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למרות עליות בקורטיזול יכולות להועיל לגיבוש זיכרון, כפי שיכול לישון מייד לאחר קידוד, אין כיום מחסור בספרות, כיצד שני גורמים אלה עשויים להשפיע על האינטראקציה איחוד. כאן אנו מציגים פרוטוקול לבחון את ההשפעה האינטראקטיבית של קורטיזול ולישון על גיבוש זיכרון, על ידי שילוב של שלוש שיטות: מעקב עיניים, ניתוח קורטיזול רוק, ובדיקת זיכרון התנהגותיים על פני עיכובי שינה ולהעיר. כדי להעריך נחים רמות הקורטיזול, משתתפים נתנו דגימת רוק לפני הצגת אובייקטים שליליים וניטראליים בתוך הקלעים. כדי למדוד את תשומת לב גלויה, מבט העיניים של המשתתפים היה במעקב בזמן קידוד. לתמרן בין אם שינה התרחשה במהלך חלון האיחוד, משתתפים או סצנות מקודדות בערב, ישנו בלילה, ולקחו את מבחן הכרה למחרת בבוקר, או בקידוד סצנות בבוקר ונשארו ער במהלך מרווח שימור ארוך comparably. קבוצות ביקורת נוספות היו tested לאחר עיכוב 20 דקות בבוקר או בערב, כדי לשלוט על אפקטים בזמן של היום. יחד, תוצאות הראו כי קיים קשר ישיר בין קורטיזול מנוחה בקידוד וזיכרון שלאחר מכן, רק לאחר תקופה של שינה. דרך מעקב עיניים, זה עוד נקבע כי לגירויים שליליים, השפעה חיובית זו של קורטיזול על זיכרון שלאחר מכן יכולה להיות בגלל קורטיזול חיזוק הקשר בין משתתפים שבו נראים במהלך קידוד ומה שהם מסוגלים לזכור מאוחר יותר. בסך הכל, תוצאות שהושגו על ידי שילוב של שיטות אלה חשפו השפעה אינטראקטיבית של שינה וקורטיזול בגיבוש זיכרון.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

היכולת לשילוב מידע תלויה בגורמים רבים מספור, עם קורטיזול שינה והורמון הלחץ להיות שניים מהמשתנים המשפיעים ביותר. מחקרים קודמים הראו כי רמות הקורטיזול גבוהות, נגרמות בין אם באמצעות ממשל קורטיזול אקסוגניים או מתח נפשי, הקשורים לעתים קרובות עם שיפור סלקטיבית של זיכרון עבור רגשי ביחס לגירויים ניטראליים 1-7. שינה הוכח יש השפעה דומה סלקטיבית על 8,9 זיכרון הרגשי: כאשר משתתפים מוצגים עם סצנות מורכבות מאובייקט שלילי או ניטראלי שהונח על רקע ניטראלי, שנת unbinds הקלעים, שימור זיכרון לאובייקטים השליליים, תוך מתן האפשרות זיכרון לרכיבים פחות בולטים סצנה (אובייקטים ניטראליים ורקעים ניטראליים) להירקב 10-12.

בעוד שתי ספרויות אלה להתמקד בהשפעות עצמאיות של קורטיזול ושינה על זיכרון רגשי, זה אפשרי, כי שיתוףיש לי rtisol ושנת השפעה אינטראקטיבית. מעניין לציין, כי מחקרים החוקרים את ההשפעות של קורטיזול על זיכרון כוללים עיכוב ההחזקה של לפחות 24 שעות, שבהכרח כוללת לילה של שינה, אי אפשר לקבוע אם השינה היא הכרחית לקורטיזול יש השפעה מקדמת באיחוד. בדומה לכך, בזמן שהמחקרים הוכיחו כי השינה מעדיף הטבות לזיכרון למידע רגשי, זה אפשרי, כי תופעות אלה עשויות להיות מוגברים בקרב אנשים עם רמות קורטיזול גבוהות יותר בקידוד.

מסיבות אלו, חשוב להבין לא רק איך שינה וקורטיזול באופן עצמאי לתמוך בהיווצרות זיכרון, אלא גם כדי לחקור האם שינה וקורטיזול האינטראקציה לתמוך היווצרות זיכרון. אחרי הכל, יש קשרים חשובים בין השינה וקורטיזול בהזדקנות נורמלית 13, וצורות של פסיכופתולוגיה המשויכות לגירעונות זיכרון 14,15. רק על ידי שימוש בשילוב שלמתודולוגיות האם זה אפשרי להבין את יחסי הגומלין המורכבים בין השינה וקורטיזול, וההשפעות שלהם על גיבוש זיכרון. באופן ספציפי, על ידי שילוב של שיטת איסוף קורטיזול רוק עם שינה לעומת עיצוב בעקבות, זה אפשרי כדי לקבוע אם יש השפעה אינטראקטיבית של שני המשתנים הללו באיחוד. כמו כן חשוב הוא שבאמצעות מעקב עיניים כדי למדוד את המבט העין במהלך קידוד, זה אפשרי כדי להבהיר מנגנון קשב פוטנציאל שבבסיס את האפקט הזה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. הקרנת משתתף והכנה לניסוי

  1. לגייס משתתפים שהם דוברי אנגלית עם נורמלי או ראייה מתוקנת לנורמלי. הם צריכים להיות חופשיים של הפרעות נוירולוגיות, פסיכיאטריות, ושינה, וייתכן שלא נוטלים תרופות המשפיעות על מערכת העצבים המרכזית או ארכיטקטורת שינה. הקפד לגייס איזון דומה של משתתפי זכר ונקבה בטווח הגיל הרצוי של עניין (למשל, 18-35 שנים), תוך התחשבות כי שינויים בארכיטקטורת שינה יכולה להופיע כבר באמצע שנתי ה -30 16.
  2. כדי להעריך באופן מדויק ביותר את ההשפעות של שינה על קוגניציה, שהמשתתפים לשמור על לוח זמנים קבועים לשינה ולהגביל את צריכת האלכוהול שלהם שקדמו למחקר. שאל את המשתתפים לישון לפחות 7 שעות בלילה ולהיות במיטה על ידי 2:00 במשך חמישה הלילות שקדמו למחקר. כמו כן, להבטיח שהם יגבילו את צריכת האלכוהול שלהם עד למקסימום של2 משקאות במהלך 5 הימים שקדמו למחקר, עם שום צריכת אלכוהול היום לפני או היום של המחקר.
  3. במהלך תזמון, להבטיח כי משתתפים יעמדו בהנחיות הקשורות למדגם קורטיזול הרוק (ראו גם סעיף 4): הם חייבים להימנע מפעילות גופנית, אכילה, שתייה (כל דבר מלבד מים), עישון, וצחצוח השיניים שלהם לשעה 2 לפני הקידוד. הם חייבים גם להימנע משתיית מים לפחות 15 דקות לפני הקידוד.
  4. תזמון משתתפים. אם הקצאה אקראית מלאה אינה אפשרית, להבטיח כי משתתפים אינם שונים בגיל, ציונים בMorningness-Eveningness שאלון 17 (mEq), מלאי Beck Depression 18 (BDI), מלאי בק חרדת 19 (BAI), וכמות השינה שהושג בלילה שלפני שליפה.

2. תנאים וניסויית עיצוב

  1. משתתפי שינה לוח זמנים כזה שהמפגש דואר קידוד מתרחש בערב (7:00-22:00) והפגישה אחזור מתרחשת שעות 12 מאוחר יותר, לאחר לילה שלם של שינה במעבדה. משתתפי שרות לוח זמנים כך שפגישת הקידוד מתרחשת בבוקר (7:00-10:00) והפגישה אחזור מתרחשת שעות 12 מאוחר יותר בעקבות יום שלם של ערות; להבטיח כי הם לא לישון בין פגישות.
  2. כולל בוקר וערב תנאים קצר עיכוב (אלה שיש לי עיכוב רק 20 דקות בין הקידוד ואחזור, בהשוואה לעיכוב 12-HR לקבוצות השינה ושרות) בעיצוב הניסיון למזער את החשש שכל הבדלים שנמצאו בין הקבוצות לישון ולהתעורר הן בשל זמן הבדיקה (בוקר לעומת הערב) ולא בשל השינה מתרחשת במהלך עיכוב האיחוד. יכולים גם להיות מחשבה תנאים קצר עיכוב אלה של כתנאי "שליטת היממה".
    1. סדר למשתתפים במצב בוקר קצר העיכוב לקודד ב הגירוייםetween 7:00-10:00, ועבור משתתפים בתנאי הערב קצר העיכוב לקודד הגירויים בין 7:00-10:00. בדוק את המשתתפים 20 דקות לאחר הקידוד.

3. גירויים בנייה

  1. בניית גירויים לקידוד. בחר גירויים המבוססים על שאלת הניסוי הספציפית. פרוטוקול זה מתמקד בהשפעות של שינה וקורטיזול על זיכרון רגשי, ובתור שכזה, הגירויים החזותיים במהלך קידוד סצנות מורכבות משני אובייקט שלילי או ניטראלי אובייקט שהונח על רקע ניטראלי.
    1. ודא שכל הגירויים רגשיים או כבר דורג בעבר לערכיויות ועוררים 20,21, או שהם מדורגים על ידי משתתפים עם סיום המחקר באמצעות סולם ליקרט מ -1 עד 7. אובייקטים שליליים צריכים להיות מדורגים כמאוד מעורר ונמוכים בערכיויות (למשל, עוררות: 5-7; הערכיות <3 על סולמות 7 נקודות עם ערכים גבוהים המצביעים על עוררות גבוהות וגבוהה חיוביות, respectively), וצריכים להיות מדורג אובייקטים ניטראליים שאינו מעורר וניטראליים בערכיויות (למשל, עוררות <4; הערכיות: 3-5).
    2. אקראי ועיצוב. באופן אקראי intermix סצנות השליליות וניטראליות בין בלוקים (אם רלוונטי). המחקר הנוכחי מעסיק 2 בלוקים שנמשכים כ 10 דקות כל אחד, המאפשר למשתתפים לנהל הפסקה קצרה למנוחה את עיניהם מגשש העין שביניהם. הפסקות עשויות להיות מועילות בכל דקות 10-15 עבור רוב המשתתפים מבוגרים צעירים, אבל אם בודק את אוכלוסייה שונה (לדוגמא, ילדים), הפסקות תכופות יותר עשויות להידרש.
  2. בניית גירויים לאחזור. בחר גירויים המבוססים על שאלת הניסוי הספציפית. כאן, בזיכרון לאובייקטים הוא המוקד, ובתור שכזה, משתתפים מוצגים עם אובייקטים ורקעים (מחציתן הוצגו במהלך קידוד, וחצי החדש) בנפרד במהלך שליפה.

4. קורטיזול נוהל

  1. ודא שהמשתתפים עקבו אחרי כל הדרישות ב1.3: אין פעילות גופנית, אכילה, שתייה (כל דבר מלבד מים), עישון, וצחצוח השיניים שלהם לשעה 2 לפני הקידוד, כמו גם אין מים לפחות 15 דקות לפני הקידוד .
  2. מייד לפני הקידוד, להורות למשתתפים לשטוף את הפה שלהם עם כ 1 גרם של מים. להזכיר להם שלא לבלוע המים, כדי למנוע דילול מדגם.
  3. האם משתתפים להזיל ריר על ספוגית אוראלית (ראה חומרים) למשך 2 דקות.
  4. לאחר שמשתתפים למקם את ספוגית האוראלית בצינור אחסון ספוגית, לאחסן דגימות בטמפרטורה המשוערת של 0 º F עד מנותחים.

5. מעקב / נוהל קידוד העין

  1. הליך מעקב עיניים. גשש העין משמש כאן עוקב אחר דפוסי מבט העין השמאלי של המשתתפים ב500 הרץ (ראה חומרים). ניתן להשתמש בו עוקבים אלטרנטיבי; על מנת להעריך באופן מדויק ביותר את תשומת לב במהלך הקידוד, follow ההוראות של גשש עין הספציפי בשימוש.
    1. ראשית, שאל את המשתתפים לשבת עם הסנטר שלהם על chinrest והמצח נגד בר. לבצע התאמות בגובה הכיסא וchinrest בהתאם לצורך, על מנת להבטיח שמרכז המסך מיישר בעיניים המשתתפים.
    2. ודא שגשש העין מעקב מדויק אחר המבט של המשתתפים ב1 ° של דיוק על ידי בעל כל משתתף להשלים משימה כיול. באופן אידיאלי, 9 - כיול או 17 נקודות יהיה בשימוש, תלוי במערכת, אבל 3 - כיול או 5 נקודות יכול להיות גם מספיק.
    3. ראשית, שאל את המשתתפים לעקוב נקודה שחורה בעיניים שלהם כפי שהוא נע לנקודות שונות על המסך ולקבע עליו כאשר הוא מפסיק.
    4. ברגע שגשש עין מכויל באופן מדויק, שאל את המשתתפים אם הם מוכנים להתחיל במשימה, ולאחר מכן לחץ על הכפתור "הרשומה".
  2. הליך קידוד. שאל את המשתתפים לביצוע משימה לאהכובע עשוי להוביל לקידוד עמוק, כמו שיש להם להצביע באמצעות עכבר לחץ על אם הם היו ניגשים אל או בחזרה מהמקום (למשל, גישה = שמאל; תקין = חזרתי משם) אם הם היו נתקלים בזה בחיים אמיתיים 10. ראה איור 2 לתיאור ויזואלי של הליך הקידוד.
    1. לאפשר למשתתפים יש פריצה נקבע עצמית קצרה (למשל, ~ 10-60 שניות) בין בלוקים, כך שהם יכולים לשבת בחיבוק ידות מגשש העין ולנוח העיניים שלהם לפני שתמשיך. בקש מהם לציין מתי הם מוכנים להמשיך.
  3. ניתוח של נתונים במבט עין. כדי למדוד את תשומת לבם של המשתתפים לחלקים מסוימים של הסצנה, להשתמש בתוכנה כדי לצייר תחומי 22 ריבית (AOIs) סביב חלקים אלה.
    1. לאחר ציור AOIs, לחשב את חלקם של משתתפי זמן מסתכלים AOI ביחס לשאר הסצנה. לחלופין, לספור את מספר הקפיצות האלה כי משתתפים לעשות שלAOאני בתוך מסגרת זמן מסוימת.

6. עיכוב לימוד מבחן

  1. ודא שאורך העיכוב בין הקידוד ואחזור לתנאי שינה ושרות הוא שווה (למשל, שעות 12), כמו גם את אורך האיחור בתנאי השליטה 2 (לדוגמא, 20 דקות).
    1. למשתתפי השינה, להבטיח כי עיכוב שעות 12 כולל כ 8 שעות שינה. לעומת זאת, להבטיח כי משתתפי שרות לא לישון או לנוח בפרק זמן זה.
    2. שאל בוקר ומשתתפי הערב קצר עיכוב להישאר במעבדה במהלך 20 עיכוב דקות שלהם. תגיד להם שהם יכולים לעשות כל מה שמתחשקים להם בתקופה זו, ובלבד שהם לא לישון.

7. ההכרה נוהל

  1. לאחר תקופת העיכוב, לתת למשתתפים מבחן זיכרון.
    1. שאל את המשתתפים כדי לציין אם הגירוי המוצג (inc "ישן"luded בסצנה למדה בעבר), או "חדש" (לא למד בעבר) על ידי לחיצה על המקשים המתאימים במקלדת (למשל, "1" = ישנה; "2" = חדש).

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

השפעות של שינה וקורטיזול בזיכרון לגירויים רגשיים וניטראליים

ההשערה הראשונה התייחסה היא שקורטיזול גבוה במהלך הקידוד יאפשר לזיכרון רגשי יותר מאשר גירויים ניטראליים, וכי השפעה זו תלויה בשינה המתרחשת בין הקידוד ואחזור. איור 4A המגרשים האפקט של קורטיזול בזיכרון לאובייקטים שליליים. הרמות סטנדרטיות של קורטיזול (ציר x) וזיכרון לאובייקטים שליליים (ציר ה-Y) היו קשורות באופן ישיר בקבוצת השינה (באדום), אבל לא את קבוצת שרות (באפור). הקבוצה (Sleep לעומת שרות) על ידי האינטראקציה קורטיזול הייתה משמעותי [t (41) = 2.23, β = 2.92, p = 0.031]: קורטיזול גבוה בזיכרון ניבא קידוד עבור אובייקטים שליליים אם משתתפים ישנו בין הקידוד ואחזור [t (24 ) = 2.31, β = 0.43, p = 0.031], אבל לא אם הם נשארו t [ער (16) = 0.40, β = 0.10, p = 0.70; ראה איור 4 א]. לוואי המשמעותי אלה לא היו בשל מין, מחזור חודשי, או באופן ביקורתי, שעה ביום, שנקבע על ידי הפעלת ניתוחים נוספים בבוקר וערב קבוצות קצר עיכוב. לזיכרון ניטראלי (ראה איור 4), דומה, אך חלש יותר דפוס נצפה. היה ביחס שולי משמעותי בין הרמות הקורטיזול לפני הקידוד (ציר x) וזיכרון לאובייקטים ניטראליים (ציר ה-Y) בקבוצה בשינה [בכחול; t (24) = 1.76, β = 0.34, p = .092 ], אבל לא קבוצת שרות [באפור; t (16) = 0.98, β = 0.25, p = 0.34]. האינטראקציה בין קורטיזול והקבוצה הייתה שולית [t (41) = 1.95, β = 2.55, p = 0.059] המשמעותי.

השפעות של שינה וקורטיזול על האינטראקציה בין לב במהלך קידוד ואיחוד

זה היה היפוthesized כי השפעה חיובית זו של קורטיזול על זיכרון רגשי עשויה להיות בחלקו בשל היכולת של קורטיזול מידע 'תג' כלחשוב לזכור בעת הקידוד, מה שמוביל לתעדוף הבא של מידע שבזמן שינה. מושג "תיוג רגשי" הדבר מצביע על כך קידוד גירויים מעוררים מפעיל מנגנונים עצביים, מה שמוביל לפלסטיות ארוך טווח בסינפסות בסימן התג 23-25. יתכן כי קורטיזול גבוה במהלך הקידוד מסייע להגדיר תגים אלה, מה שמוביל לשימור סלקטיבית של מידע זה בעת האיחוד. כדי לחקור את האפשרות הזאת, את נתוני העין המעקב נותחו על מנת לקבוע אם קורטיזול גבוה יותר מגדיל את הסיכוי שתהליכי איחוד המבוסס על שינה מעדיפים לחזק את הזיכרון למידע שמקבל את רוב תשומת הלב בזמן הקידוד. ראשית, חלקם של כל אחד ממשתתפים בילה זמן מסתכל על כל אובייקט בתוך כל סצנה ( כלומר, AOI) ביחס לסך זמן סצנת צפייה היה מחושב. הסצנות לאחר מכן מוינו על בסיס שלאחר מעשה, תוך שימוש בנתונים של כל משתתף הכרה כדי למיין את הסצנות לאלה שעבורם המשתתף מאוחר יותר נזכר באובייקט ואלה שעבורם המשתתף מאוחר יותר שכח את האובייקט. לבסוף, ציון היה מחושב כדי לשקף את ההבדל בזמן בחיפוש בין חפצים לאחר מכן נזכרו ולאחר מכן שכחו (ראה איור 5). לדוגמא, אם משתתפים הביטו בחפצים שהם נזכרו מאוחר לתקופה ממוצעת של 75% מהזמן שהסצנה הייתה על המסך, והביטו בחפצים שהם לאחר מכן שכחו לממוצע של 65% מהזמן שהסצנה הייתה על המסך, ההבדל שלהם במחפשים ציון זמן יהיה 10%.

בדומה לניתוחים שנערכו על ההשפעות של שינה וקורטיזול על זיכרון (איור 4), רגרסיה ליניארית שימשה כדי לבדוקהשפעות של שינה וקורטיזול על ההבדל הזה במחפש זמן בקידוד כפונקציה של זיכרון מאוחר יותר. עבור אובייקטים שליליים (ראה איור 6 א), המנוחה קורטיזול (ציר x) באופן שולי חזה את ההבדל במראה בזמן קידוד כפונקציה של זיכרון מאוחר יותר (ציר ה-Y) בקבוצה בשינה [באדום; t (23) = 1.869 , Β = 0.37, p = 0.075] אבל לא את קבוצת שרות [באפור; t (16) = 0.168, β = 0.043, p = 0.87]. האינטראקציה בין קורטיזול והקבוצה הייתה משמעותי [t (40) = -2.04, β = -2.99, p = 0.049], וביקורתי, אפקט משמעותי זה לא היה בגלל מגדר, מחזור חודשי, או שעה ביום. עבור אובייקטים ניטראליים (ראה איור 6), לא הייתה השפעה של קורטיזול בקבוצת השינה (בכחול) ולא קבוצת שרות (באפור), והאינטראקציה בין קורטיזול והקבוצה לא הייתה משמעותית.

figure-results-1
איור 1. תיאור ויזואלי של ההליך המתואר בדוח זה וידאו, מופרד על ידי קבוצה. נתון זה מציג את ארבע קבוצות של משתתפים (שינה, שרות, בוקר קצר עיכוב, וערב קצר עיכוב), כמו גם את העיתוי מראש קידוד מדגם קורטיזול, קידוד ויחזור מידע לכל קבוצה.

figure-results-2
איור 2. תיאור ויזואלי של גירויים המשמשים במהלך קידוד. נתון זה מראה שכל סצנה הייתה מורכבת משני שלילי או ניטראלי אובייקט להציב מול רקע ניטראלי. הוא גם מראה כי משתתפים צפו בסצנות האלה במשך שלוש שניות כל אחד, שבמהלכו לאIME הם הצביעו אם הם היו ניגשים אל או בחזרה מהמקום אם הם נתקלו בו במהלך חיים אמיתיים.

figure-results-3
איור 3. תיאור ויזואלי של גירויים המשמשים במהלך אחזור. נתון זה מראה שהוצגו למשתתפי אובייקטים ורקעים (בנפרד) בעת מבחן זיכרון הכרה. אובייקטים ורקעים אלה הוצגו גם בעבר במהלך קידוד ("ישן") או שלא היה מעולם היו בהקשר של הניסוי ("חדש") ראו.

figure-results-4
איור 4. אפקט של קורטיזול בזיכרון לאובייקטים שליליים וניטראליים. מגרשים את ההשפעה של רמות הקורטיזול סטנדרטיות בזיכרון לאובייקטים שליליים. B מגרשים את ההשפעה של רמות הקורטיזול סטנדרטיות בזיכרון לאובייקטים ניטראליים. מקרא: שינה [יהלומים אדומים (נג), יהלומים כחולים (Neu)], [ריבועים אפורים] שרות, השינה ינארית Fit [קו אדום (נג), קו כחול (Neu)], שרות לינארי Fit [קו אפור].

figure-results-5
איור 5. תיאור ויזואלי של הקידוד (משמאל) ואחזור הליך (מימין) בכל קשור למשתנה תלויה (הבדל במראה העת במהלך קידוד כפונקציה של זיכרון מאוחר יותר) העריכה במעקב עיני מנתח. נתון זה מראה עד כמה תלוי משתנה בניתוחי העין מעקב (ההבדל במראה העת במהלך קידוד כפונקציה של זיכרון מאוחר יותר) היה מחושב. במיוחד, ציון זה משקף את השיעורזמן במהלך קידוד שהמשתתפים התבוננו באובייקטים שהם נזכרו לאחר מכן ("להיטים") בניכוי חלקם של זמן במהלך קידוד שהמשתתפים התבוננו באובייקטים שהם לאחר מכן שכחו ("פספוסים").

figure-results-6
זמן איור 6. אפקט של קורטיזול על ההבדל במראה בזמן הקידוד כפונקציה של זיכרון מאוחר יותר לאובייקטים שליליים וניטראליים. מחפש חושב כחלק מסצנה כוללת זמן צפייה שהמשתתפים בילו מסתכלים על האובייקט בתוך הסצנה. ציון היה אז מחושב כדי לשקף את ההבדל במראה הזמן בין לאחר מכן נזכר ולאחר מכן נשכח חפצים, ורגרסיה ליניארית שימשה כדי לבדוק את ההשפעות של קורטיזול ולישון על זה ציון. חלקות התוקף לשלילי אובייקטים, ואילו ב 'מגרשים את האפקט עבור אובייקטים ניטראליים. מקרא: שינה [יהלומים אדומים (נג), יהלומים כחולים (Neu)], [ריבועים אפורים] שרות, השינה ינארית Fit [קו אדום (נג), קו כחול (Neu)], שרות לינארי Fit [קו אפור].

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עיצוב ניסיוני זה סיפק את ההוכחה הראשונה לכך ההשפעות מועילות של קורטיזול לפני הקידוד בזיכרון הן משמעותיות רק כאשר שינה מתרחשת בתקופת האיחוד. רק על ידי שתי מדידת רמות הקורטיזול ומניפולציה אם מרווח האיחוד כלל שינה היה אפשר לקבוע כי השינה וקורטיזול יש אפקט אינטראקטיבי בזיכרון. עיצוב זה היה קריטי בקביעה, כי במחקרים הקודמים שקשרו קורטיזול ללמוד מראש לזיכרון אפשר לגירויים שליליים 1,5, השפעות של קורטיזול אלה יכולים להתבטא בגלל השינה המתרחשת במהלך הפסקת האיחוד.

ממצא זה הוא עשה אפילו יותר מעניין בהתחשב בכך שהשינה לעומת עיצוב בעקבות חייבה משתתפי בדיקות בשתי קבוצות בזמנים שונים של היום. קורטיזול כדלקמן קצב היממה 26, עם הרמות הגבוהות ביותר של קורטיזול בשעתי הבוקר המוקדם, והנמוכים ביותר בדוארvening. ככזה, משתתפי השינה היו כולם בטווח צר של רמות הקורטיזול נמוכות יחסית, לאחר שמקודדות בערב, בעוד שמשתתפי שרות רמות הקורטיזול משתנים גבוהות יותר ויותר, לאחר שקודדו בבוקר. על ידי שימוש בעיצוב הזה, נראה כי אפילו הבדלים קטנים ברמות הקורטיזול נמוכות יחסית מספיקים כדי להשפיע על גיבוש זיכרון על פני תקופה של שינה. במקביל, עם זאת, הווריאציה היומית בקורטיזול גם מסבכת את העיצוב. עבודה עתידית עשויה לשקול כיצד לשלוט על ההשפעות של הווריאציה היומית של קורטיזול בדרכים שונות. דרך אחת כזאת תהיה לשכפל את הממצאים הנוכחיים באמצעות הפרדיגמה תנומת אחר הצהריים. בגלל הרמות הקורטיזול בין נאפ ומצב שרות תהיה שווה ערך מבחינה סטטיסטית, לתנודות ביממת קורטיזול בתוך פרדיגמה כזו לא תהיינה חשש.

בעוד ששאלות רבות נותרו על איך קורטיזול אינטראקציה עם שינה כדי לשפר Conso זיכרון הרגשיתlidation, העבודה הנוכחית מספקת ראיות לכך שהאפקט המקדם של קורטיזול לפני הקידוד בזיכרון רגשי הבאים עיכובים של לפחות 24 שעות כולל שינה 1,5,27 יכול להיות בגלל אינטראקציות בין קורטיזול ותהליכי קונסולידציה שינה תלויה. בלי עיצוב שבו העיכוב של תנאי אחד כולל שינה והשני לא, זה לא יהיה אפשרי לבודד אם השינה היא הכרחית לאפקט הזה להיות שנצפה. יתר על כן, על ידי בחינת מבט העיניים של המשתתפים במהלך קידוד, נקבע כי השפעה מקדמת זו של קורטיזול על זיכרון רגשי יכולה להיות בגלל קורטיזול ויסות היחס בין תשומת לב למידע רגשי בקידוד והאיחוד הבא של מידע שבזמן שינה: עם מוגבה קורטיזול, קיים קשר חזק בין מה שהמשתתפים מסתכלים במהלך קידוד ואת מה שהם יזכרו מאוחר יותר. יתכן שזה בגלל תגי קורטיזול גבוה בקידוד ''המידע רגשי חשוב כמו לזכור, מה שמוביל לשינה כדי לחזק באופן סלקטיבי כי מידע בולט במהלך הפסקת האיחוד.

שילוב ייחודי זה של שיטות - שינה לעומת עיצוב בעקבות, מדידה של מנוחה ערכי הורמון הקורטיזול, הערכה של מבט העין במהלך קידוד, וממשל של מבחן זיכרון זיהוי התנהגותי - הוביל לא רק לחשיפת השפעה אינטראקטיבית של קורטיזול ולישון על איחוד, אלא גם לקביעת מנגנון קשב פוטנציאל מאחורי האפקט הזה. בסך הכל, ניתן להשתמש בם במחקר זה כדוגמא איך לשלב מתודולוגיות המשמשות באופן עצמאי בדרך כלל על מנת להשיג הבנה טובה יותר של יחסי גומלין מורכבים בין משתנים המשפיעים על הקוגניציה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה נתמך על ידי BCS-0963581 מענק מהקרן הלאומית למדע (לeak וJDP). המחברים מודים כריסטין קוקס לדיון המועיל של נתונים, כמו גם האלי צוקר, ג'ון מוריס, כריסטופר Stare, סונדרה קורגן, וMaite Balda על סיועם באיסוף הנתונים. נא לפנות להתכתבות קלי א Bennion (kelly.bennion @ bc.edu; 140 דרת קומונוולת', פסיכולוגיה במכללת בוסטון, מקגין 300, צ'סנוט היל, MA 02,467).

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
ספוגיות אוראליות של Salimetrics (SOS)Salimetrics5001.02
צינורות אחסון ספוגיות (SST)Salimetrics5001.05
גשש עינייםSensoMotoric Instruments (SMI)iView X Hi-Speed

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Buchanan, T. W., Lovallo, W. R. Enhanced memory for emotional material following stress-level cortisol treatment in humans. Psychoneuroendocrino. 26 (3), 307-317 (2001).
  2. Cahill, L., Alkire, M. T. Epinephrine enhancement of human memory consolidation: Interaction with arousal at encoding. Neurobiol. Learn. Mem. 79 (2), 194-198 (2003).
  3. Cahill, L., Gorski, L., Le, L. Enhanced human memory consolidation with post-learning stress: Interaction with the degree of arousal at encoding. Learn. Mem. 10 (4), 270-274 (2003).
  4. Kuhlmann, S., Wolf, O. T. Arousal and cortisol interact in modulating memory consolidation in healthy young men. Behav. Neurosci. 120 (1), 217-223 (2006).
  5. Payne, J. D., Jackson, E. D., Hoscheidt, S., Ryan, L., Jacobs, W. J., Nadel, L. Stress administered prior to encoding impairs neutral but enhances emotional long-term episodic memories. Learn. Mem. 14 (12), 861-868 (2007).
  6. Smeets, T., Otgaar, H., Candel, I., Wolf, O. T. True or false? Memory is differentially affected by stress-induced cortisol elevations and sympathetic activity at consolidation and retrieval. Psychoneuroendocrino. 33 (10), 1378-1386 (2008).
  7. Wolf, O. T. Stress and memory in humans: Twelve years of progress. Brain Res. 1293, 142-154 (2009).
  8. Payne, J. D., Kensinger, E. A. Sleep’s role in the consolidation of emotional episodic memories. Curr. Dir. in Psychol. Sci. 19 (5), 290-295 (2010).
  9. Walker, M. P. Overnight therapy? The role of sleep in emotional brain processing. Psychol. Bull. 135 (5), 731-748 (2009).
  10. Payne, J. D., Kensinger, E. A. Sleep leads to changes in the emotional memory trace: Evidence from fMRI. J. Cogn. Neurosci. 23 (6), 1285-1297 (2011).
  11. Payne, J. D., Stickgold, R., Swanberg, K., Kensinger, E. A. Sleep preferentially enhances memory for emotional components of scenes. Psychol. Sci. 19 (8), 781-788 (2008).
  12. Payne, J. D., Chambers, A. M., Kensinger, E. A. Sleep promotes lasting changes in selective memory for emotional scenes. Front. Integr. Neurosci. 6, 1-11 (2012).
  13. Cauter, E., Leproult, R., Laurence, P. Age-related changes in slow wave sleep and REM sleep and relationship with growth hormone and cortisol levels in healthy men. JAMA. 284 (7), 861-868 (2000).
  14. Antonijevic, I. HPA axis and sleep: Identifying subtypes of major depression. Stress. 11 (1), 15-27 (2008).
  15. Otte, C., Lenoci, M., Metzler, T., Yehuda, R., Marmar, C. R., Neylan, T. C. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity and sleep in posttraumatic stress disorder. Neuropsychopharmacol. 30 (6), 1173-1180 (2005).
  16. Institute of Medicine (US) Committee on Sleep Medicine and Research. 2, Sleep Physiology. In: Sleep disorders and sleep deprivation: An unmet public health problem. Colten, H. R., Altevogt, B. M. , National Academies Press. Washington, DC. (2006).
  17. Horne, J. A., Ostberg, O. A self-assessment questionnaire to determine morningness-eveningness in human circadian rhythms. Int. J. Chronobiol. 4 (2), 97-110 (1976).
  18. Beck, A. T., Beamesderfer, A. Assessment of depression: The depression inventory. Mod. Probl. Pharm. 7 (0), 151-169 (1974).
  19. Beck, A. T., Epstein, N., Brown, G., Steer, R. A. An inventory for measuring clinical anxiety: Psychometric properties. J. Consult. Clin. Psych. 56 (6), 893-897 (1988).
  20. Kensinger, E. A., Garoff-Eaton, R. J., Schacter, D. L. How negative emotion enhances the visual specificity of a memory. J. Cogn. Neurosci. 19 (11), 1872-1887 (2007).
  21. Waring, J. D., Kensinger, E. A. Effects of emotional valence and arousal upon memory trade-offs with aging. Psychol. Aging. 24 (2), 412-422 (2009).
  22. Manor, B. R., Gordon, E. Defining the temporal threshold for ocular fixation in free-viewing visuocognitive tasks. J. Neurosci. Methods. 128 (1-2), 85-93 (2003).
  23. Richter-Levin, G., Akirav, I. Emotional tagging of memory formation—in the search for neural mechanisms. Brain Res. Brain Res. Rev. 43 (3), 247-256 (2003).
  24. Morris, R. G. M. Elements of a neurobiological theory of hippocampal function: the role of synaptic plasticity, synaptic tagging and schemas. Eur. J. Neurosci. 23 (11), 2829-2846 (2006).
  25. Wang, S. -H., Morris, R. G. M. Hippocampal-neocortical interactions in memory formation, consolidation, and reconsolidation. Ann. Rev. Psychol. 61, 49-79 (2010).
  26. Kahn, J., Rubinow, D. R., Davis, C. L., Kling, M., Post, R. M. Salivary cortisol: A practical method for evaluation of adrenal function. Biol. Psychiatry. 23 (4), 335-349 (1988).
  27. Abercrombie, H. C., Kalin, N. H., Thurow, M. E., Rosenkranz, M. A., Davidson, R. J. Cortisol variation in humans affects memory for emotionally laden and neutral information. Behav. Neurosci. 117 (3), 505-516 (2003).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים