קידוד מקרי
מקור: המעבדה של ג'ונתן פלומבאום – אוניברסיטת ג'ונס הופקינס
זיכרון לטווח ארוך הוא מאפיין קריטי של קוגניציה אנושית, והוא היה מוקד בולט של מחקר בפסיכולוג…
1. גירוי ומנגנון.
- תריץ את הניסוי במחשב.
- אספו סט של תמונות של חפצים יומיומיים מהעולם האמיתי(איור 1).
איור 1. גירויים לדוגמה עבור קידוד מקרי. ניסויים טיפוסיים משתמשים בתצלומים צבעוניים של עצמים יומיומיים, כמו החמישה המוצגים כאן. מעבדות רבות הופכות ערכות תמריצים כאלה לזמינות לציבור. דוגמאות אלה הן מקבוצה ב- MIT: http://cvcl.mit.edu/MM/uniqueObjects.html. - עבור כל תמונה כזו, צרו מארז משויך שבו האובייקט בתמונה זהה, אך במצב אחר (איור 2).
איור 2. דוגמאות לתמונות משויכת במצבים שונים.
2. הליך.
- לניסוי יש שני שלבים. הראשון הוא שלב הקידוד הנלווה.
- לחשוף את המשתתף לסט גדול של תמונות מבלי לדעת שהם ייבדקו מאוחר יותר. זוהי המטרה של שלב הקידוד, ולכן מסיבה זו, לתת למשתתף משימת כיסוי. במקרה זה, השתמש במשימת שיפוט אותיות.
- בקש מהמשתתף לתת שם לכל אובייקט שהוא רואה ולדווח אם שם האובייקט כולל את האות 'C'.
- כאשר המשתתף מגיע לניסוי, הסבר את ההוראות לשלב הקידוד הנלווה של הניסוי ומשימת הכיסוי, כדלקמן:
- "הניסוי שאתם עומדים להשתתף בו נועד לחקור את השפה האנושית, ובמיוחד, כיצד המוחות שלנו מקשרים תשומות חזותיות לשמות של שמות עצם משותפים. בכל ניסוי של הניסוי, יראו לך אובייקט משותף למשך 2 שניות. המשימה שלך היא לדווח אם לאובייקט זה יש אות 'C' על שמו. לדוגמה, אם אתה רואה מכונת קפה, עליך להקיש על מקש 'Y' כדי לציין ש'מכונת קפה' כוללת את האות 'C'. אבל אם היית רואה כדור טניס, היית לוחץ על מקש ה-נ'. אנא הפוך את תגובתך מהר ככל האפשר. לאחר שתבצע תגובה, התמונה תישאר על המסך למשך כולל של 2 שניות ולאחר מכן המסך יהיה ריק למשך שנייה אחת, ולאחר מכן תופיע התמונה הבאה. תתבקש לשפוט בסך הכל 100 תמונות." (איור 3).
איור 3. הליך עבור קידוד מקרי. אובייקט מוצג בבידוד עבור 2 שניות, שבמהלכן על המשתתף ללחוץ על מקש כדי לציין אם השם של אובייקט זה כולל את האות 'C.' בדוגמאות המוצגות, תינתן תגובת "כן" עבור האובייקט הראשון ("ABACUS"), אך לא עבור השניים השניים ("TOMATO" ו- "BOOKS"). זוהי משימת כיסוי, כדי להבטיח כי המשתתף נחשף לגירויים אגב, מבלי לדעת כי הזיכרון ייבדק מאוחר יותר. בין תמונות, הצופה רואה תצוגה ריקה של 1 s. ניסוי זה כולל 100 אובייקטים נפרדים לאחר הליך זה.
- וריאציית משימת כיסוי. הליך הקידוד הנלווה הבסיסי שימש כדי לשאול סוגים רבים ושונים של שאלות על אופיו של זיכרון לטווח ארוך. כדי לעשות זאת, להשוות את הביצועים עם משימות כיסוי שונות. זה מאפשר לחוקר לשאול על סוגי המעורבות התומכים בקידוד מקרי טוב יותר (או גרוע מכך) לזיכרון לטווח ארוך.
- אפקט קלאסי אחד עוסק ברמות העיבוד. כדי לחקור את ההשפעות של רמות העיבוד על קידוד הזיכרון, בדוק מחצית מהמשתתפים באמצעות משימת כיסוי המכתב המתוארת כבר ("האם לשם אובייקט זה יש אות 'C' בתוכו?"). זוהי דרך לא רשמית, ושטחית יחסית, להעריך אובייקט.
- בקש מהמחצית השנייה של המשתתפים לבצע משימת כיסוי שונה שנועדה לעסוק בעיבוד אישי ומפורט יותר. הסבר למשתתף את ההוראות הבאות:
- "בכל ניסוי של הניסוי, יראו לך אובייקט משותף למשך 2 שניות. המשימה שלך היא לדווח אם אי פעם נגעת באובייקט כמו זה שהוצג. חשוב לרגע ולאחר מכן הקש על מקש 'Y' אם אתה יכול לחשוב על זמן שנגעת באובייקט כזה, או הקש על מקש 'N' אם אינך יכול לחשוב על זמן כזה. אנו משתמשים בניסוי זה כדי לכמת את התדירות שבה אנשים מתקשרים עם אובייקטים בסיסיים. זהו תהליך המכונה "נורמה". נשתמש בתוצאות הניסוי הזה כדי לנתח את התוצאות של ניסויים עתידיים שמשתמשים בתמונות האלה כסט גירויים."
- שים לב כי החלק האחרון של ההוראות הוא שם כדי לשכנע את המשתתף של "העטיפה". הוא מספק סיבה לבקש מהם להשלים משימה מוזרה במקצת, בדיוק כמו ההצעה כי הניסוי נועד לחקור את השפה מספקת סיבה למשימה האות 'C'.
- בדיוק כפי שההוראות מתארות, יש המשתתף להשלים 100 ניסויים עם אחת ממשימות הכיסוי, אשר לחשוף אותם לגירויים מדגם. משתתף מבצע רק אחת ממשימות הכיסוי.
- לאחר השלמת שלב החשיפה הנלווית, יש לבצע את שלב הבדיקה מיד או לאחר הפסקה. לניסוי זה, השתמש בהפסקה של 20 דקות.
- תן למשתתף לדעת שתהיה לו הפסקה לפני שתמשיך לניסויים נוספים.
- כאשר ההפסקה נגמרת, לערוך את בדיקת זיכרון ההפתעה. הסבר למשתתף את ההוראות באופן הבא:
- "תודה על השתתפותך. עכשיו אני רוצה שתעשה משימה שנייה שנועדה לחקור עד כמה אתה זוכר את האובייקטים שראית קודם לכן. בכל ניסיון, תראה שתי תמונות של אותו אובייקט. אחת תהיה תמונה של האובייקט שראית כשעישת את משימת שיפוט המכתבים. השני יהיה תמונה של אובייקט זה במצב אחר - ניתן לסובב אותו, לפתוח אותו, לסגור אותו וכן הלאה. התפקיד שלך הוא לזהות את התמונה שראית קודם. בכל ניסיון, אחת התמונות תהיה בצד ימין של המסך והשנייה תהיה בצד שמאל. הקש על מקש החץ ימינה או שמאלה כדי לציין את התמונה שלדעתך היא זו שראית קודם לכן. אם אתה לא בטוח, רק נחש."
- כפי שההוראות מתארות, כל ניסוי של שלב הבדיקה כולל תמונה משלב הקידוד יחד עם תמונת המצב המשויכת שלה. הציגו את התמונות בסדר אקראי שונה משלב הקידוד (איור 4).
איור 4. הליך לבדיקת זיכרון ההפתעה. כל ניסוי כולל את אחת התמונות שהמשתתף ראה במהלך חשיפה מקרית יחד עם זוג המצבים שלו. המשימה של המשתתף היא לציין איזו תמונה הוא ראה בעבר (זו בצד ימין או בצד שמאל של המסך). - כדי לנתח את התוצאות, חשב את שיעור התגובות הנכונות של המשתתף במהלך שלב הבדיקה. עם 100 תמונות, המשתתפים צריכים לזהות כראוי בין 65 ל -95, בממוצע. שים לב כי 50 תהיה התוצאה הצפויה (בממוצע) אם אחד פשוט ניחש ולמעשה לא זכר דבר על התמונות. אז ביצועים טובים יותר מ-50% מצביעים על כך שתמונות קודדו לזיכרון לטווח ארוך במהלך משימת הכיסוי.
חלק גדול מהחוויות היומיומיות שלנו מקודדות לזיכרון לטווח ארוך אגב, ככל שהחיים עוברים, מבלי שננסה במפורש לקודד אותם.
לדוגמה, אנשים לא זוכרים את הרגע שבו הם פגשו לראשונה חבר כי הם מנסים; במקום זאת, הם פשוט עושים.
זיכרון ארוך טווח מרומז כזה נחקר עם פרדיגמת קידוד מקרית, המאפשרת ליצור זיכרונות מבלי שהמשתתף יתבקש לזכור באופן ספציפי סדרה של תמונות.
קידוד זה מתבצע באמצעות שימוש במשימת כיסוי, שבה מוצגות תמונות, אך אנשים אינם נאמרים במפורש לזכור אותן. מאוחר יותר, הם מופתעים עם מבחן זיכרון של התמונות.
וידאו זה מדגים שיטות לחקירת זיכרון משתמע לטווח ארוך, כולל כיצד לעצב גירויים ולבצע ניסוי הכולל פרדיגמת קידוד מקרית, כמו גם כיצד לנתח את הנתונים ולפרש את התוצאות.
לניסוי קידוד מקרי טיפוסי יש שני שלבים. הראשון מורכב משלב הקידוד, שבו המשתתפים נחשפים לסט גדול של תמונות של חפצים יומיומיים מהעולם האמיתי.
במהלך הפעלה זו, תמונות מוצגות בנפרד על המסך למשך 2 שניות, עם מרווח בין תמונות של 1 שניות. מחצית מהמשתתפים מתבקשים לבצע משימת כיסוי שבה הם מעריכים את האובייקט באופן לא רשמי ושטחי יחסית על ידי קביעה אם יש אות 'c' על שמו.
החצי השני של המשתתפים מתבקשים להשלים הערכה אישית ומפורטת יותר של האובייקט על ידי קביעה אם הם אי פעם נגעו באובייקט על המסך. שים לב כי הכללת שתי משימות כיסוי מאפשרת לחוקרים לחקור אם סוג המעורבות באובייקט משפיע באופן דיפרנציאלי על קידוד מקרי לזיכרון לטווח ארוך.
השלב השני של הניסוי הוא מבחן החזרת הזיכרון המפתיע. כל המשתתפים מוצגים באופן אקראי שתי תמונות של אותו אובייקט: אחת זהה לזו שהוצגה במהלך משימת הכיסוי, בעוד השנייה שונה במקצת. המשתתפים מתבקשים לבחור את התמונה שהם חושבים שראו בעבר.
במקרה זה, המשתנה התלוי הוא מספר האפשרויות הנכונות במהלך בדיקת האחזור. ביצועי הזיכרון צפויים להיות גדולים יותר עבור אלה שהשלימו את משימת הכיסוי האישית יותר, בהשוואה למשימת הכיסוי הלא אישית.
כדי להתחיל את הניסוי, לברך את המשתתף במעבדה ולהסביר את ההליכים הכלליים שישמשו למשימה.
במהלך הניסוי, יש המשתתף לשבת בנוחות מול המסך ואת המקלדת. הקצה את המשתתפים באופן אקראי לאחת משתי משימות הכיסוי והנחה אותם ללחוץ על מקש 'Y' כדי להגיב כן או על מקש 'N' ללא לאחר הצגת התמונה.
לאחר שפט 100 אובייקטים בשלב הקידוד הראשוני, אפשר למשתתף הפסקה של 20 דקות.
כאשר ההפסקה נגמרת, הסבר למשתתף כי יש מבחן אחזור זיכרון סופי, שבו יופיעו שני אובייקטים והם חייבים לבחור את אחד שהם חושבים שהם ראו במהלך השלב הראשוני על ידי לחיצה על מקשי החצים שמאלה או ימינה הפעם.
במהלך שלב האחזור הסופי, יש לכל משתתף להשלים 100 ניסויים מזווגים, עם האובייקטים הנלווים המוצגים בסדר אקראי.
כדי לנתח את התוצאות, לחשב את שיעור התגובות הנכונות שנעשו על ידי כל המשתתפים במהלך שלב בדיקת זיכרון ההפתעה וגרף את התוצאות. שים לב כי רמת הסיכוי היא 50%, שכן היו רק שתי אפשרויות.
שים לב כי קידוד מקרי לתוך הזיכרון התרחש במהלך שתי משימות הכיסוי; עם זאת, מעורבות אישית יותר עם הפריטים המוצגים חיזקה את היווצרות הזיכרונות.
עכשיו שאתם מכירים פרדיגמת קידוד מקרית, בואו נסתכל על דרכים אחרות שבהן פסיכולוגים ניסיוניים משתמשים במשימה כדי לחקור היווצרות זיכרון לטווח ארוך.
פרדיגמת הקידוד הנלווה משמשת כדי לחקור את ליקויי הזיכרון הנגרמים על ידי מחלות כגון אלצהיימר. חולים זוכרים מעט מאוד בהשוואה לבקרות בריאות כאשר הם מתבקשים ללמוד ולזכור תמונות.
עם זאת, אם נעשה שימוש בפרדיגמת קידוד מקרית עם משימת כיסוי אישית או רגשית, לחולים יש זיכרון הרבה יותר טוב, מה שמרמז על כך שהפעלת אזורי רגש במוח עשויה לטפח קידוד זיכרון.
חוקרים אחרים שילבו פרדיגמות קידוד מקריות עם הדמיית תהודה מגנטית תפקודית כדי להדגיש את אזורי המוח המעורבים ביצירת זיכרון של פריטים רגשיים, כולל האמיגדלה, ההיפוקמפוס ומבני האונה הטמפורלית המהודדים האחרים.
הרגע צפית בהקדמה של ג'וב לקידוד מקרי. עכשיו אתה צריך הבנה טובה של איך להגדיר ולבצע ניסוי, כמו גם לנתח ולהעריך את התוצאות.
תודה שצפיתם!
חלק גדול מהחוויות היומיומיות שלנו מקודדות לזיכרון לטווח ארוך בדרך אגב, ככל שהחיים חולפים, מבלי שננסה במפורש לקודד אותן.
לדוגמה, אנשים לא זוכרים את הרגע שבו פגשו לראשונה חבר כי הם מנסים; במקום זאת, הם פשוט עושים.
זיכרון מרומז לטווח ארוך כזה נחקר באמצעות פרדיגמת קידוד מקרית, המאפשרת ליצור זיכרונות מבלי שהמשתתף יתבקש לזכור באופן ספציפי סדרה של תמונות.
קידוד זה מושג באמצעות משימת כיסוי, שבה מוצגות תמונות, אך לא נאמר לאנשים במפורש לזכור אותן. בשלב מאוחר יותר, הם מופתעים עם מבחן זיכרון של התמונות.
סרטון זה מדגים שיטות לחקירת זיכרון מרומז לטווח ארוך, כולל כיצד לתכנן גירויים ולבצע ניסוי הכולל פרדיגמת קידוד מקרית, כמו גם כיצד לנתח את הנתונים ולפרש את התוצאות.
לניסוי קידוד מקרי טיפוסי יש שני שלבים. הראשון מורכב משלב הקידוד, שבו המשתתפים נחשפים לקבוצה גדולה של תמונות של אובייקטים יומיומיים בעולם האמיתי.
במהלך הפעלה זו, התמונות מוצגות בנפרד על המסך למשך 2 שניות, עם מרווח בין תמונות של שנייה אחת. מחצית מהמשתתפים מתבקשים לבצע משימת כיסוי שבה הם מעריכים את האובייקט בצורה לא אישית ושטחית יחסית על ידי קביעה אם יש אות 'c' בשמו.
המחצית השנייה של המשתתפים מתבקשת להשלים הערכה אישית ומפורטת יותר של החפץ על ידי קביעה אם הם אי פעם נגעו באובייקט על המסך. שימו לב שהכללת שתי משימות כיסוי מאפשרת לחוקרים לחקור אם סוג המעורבות באובייקט משפיע באופן דיפרנציאלי על קידוד מקרי לזיכרון לטווח ארוך.
השלב השני של הניסוי הוא מבחן זיכרון הפתעה. לכל המשתתפים מוצגות באופן אקראי שתי תמונות של אותו אובייקט: אחת זהה למה שהוצג במהלך מטלת הכיסוי, בעוד שהשנייה שונה במקצת. המשתתפים מתבקשים לבחור את התמונה שהם חושבים שראו בעבר.
במקרה זה, המשתנה התלוי הוא מספר הבחירות הנכונות במהלך בדיקת ההיזכרות. ביצועי הזיכרון צפויים להיות גדולים יותר עבור אלה שהשלימו את משימת הכיסוי האישית יותר, בהשוואה לזו הלא אישית.
כדי להתחיל את הניסוי, ברכו את המשתתף במעבדה והסבירו את הנהלים הכלליים שישמשו למשימה.
במהלך הניסוי, בקשו מהמשתתף לשבת בנוחות מול המסך והמקלדת. הקצו את המשתתפים באופן אקראי לאחת משתי משימות הכיסוי, והורו להם ללחוץ על מקש 'Y' כדי להגיב כן או על מקש 'N' ל'לא' לאחר הצגת התמונה.
לאחר שיפוט 100 אובייקטים בשלב הקידוד הראשוני, אפשרו למשתתף הפסקה של 20 דקות.
כשההפסקה מסתיימת, הסבירו למשתתף שיש מבחן זיכרון אחרון, שבו יופיעו שני אובייקטים, ועליו לבחור את זה שהוא חושב שהוא ראה בשלב הראשוני על ידי לחיצה על מקשי החצים שמאלה או ימינה הפעם.
במהלך שלב ההיזכרות הסופי הזה, בקש מכל משתתף להשלים 100 ניסויים זוגיים, כאשר האובייקטים המקריים מוצגים בסדר אקראי.
כדי לנתח את התוצאות, חשב את שיעור התגובות הנכונות שנעשו על ידי כל המשתתפים בשלב מבחן זיכרון ההפתעה ושרטט גרף של התוצאות. שימו לב שרמת הסיכוי היא 50%, מכיוון שהיו רק שתי אפשרויות.
שימו לב שקידוד מקרי לזיכרון התרחש במהלך שתי משימות הכיסוי; עם זאת, עיסוק אישי יותר בפריטים המוצגים חיזק את היווצרות הזיכרונות.
כעת, כשאתם מכירים את פרדיגמת הקידוד המקרית, בואו נסתכל על דרכים אחרות שבהן פסיכולוגים ניסויים משתמשים במטלה כדי לחקור היווצרות זיכרון לטווח ארוך.
פרדיגמת הקידוד המקרי משמשת לחקירת ליקויי הזיכרון הנגרמים על ידי מחלות כמו אלצהיימר. מטופלים זוכרים מעט מאוד בהשוואה לקבוצת ביקורת בריאה כשהם מתבקשים ללמוד ולזכור תמונות.
עם זאת, אם משתמשים בפרדיגמת קידוד מקרי עם משימת כיסוי אישית או רגשית, למטופלים יש זיכרון טוב בהרבה, מה שמרמז על כך שהפעלת אזורי רגש במוח עשויה לטפח קידוד זיכרון.
חוקרים אחרים שילבו פרדיגמות קידוד מקריות עם הדמיית תהודה מגנטית תפקודית כדי להבהיר את אזורי המוח המעורבים ביצירת זיכרון של פריטים רגשיים, כולל האמיגדלה, ההיפוקמפוס ומבני אונה רקתית מדיאליים אחרים.
זה עתה צפיתם בהקדמה של JoVE לקידוד מקרי. עכשיו אתה צריך להבין היטב כיצד להגדיר ולבצע ניסוי, כמו גם לנתח ולהעריך את התוצאות.
תודה שצפית!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is incidental encoding and how does it differ from intentional learning?
Incidental encoding occurs when memories form naturally during daily experiences without explicit effort to remember. Unlike intentional learning where people study content deliberately, incidental encoding happens passively as life unfolds. For example, people remember meeting a friend not because they tried to memorize the moment, but because the experience was encoded automatically into long-term memory.
Q2: What is a cover task and why is it used in incidental encoding experiments?
A cover task is an activity participants complete without knowing their memory for the stimuli will be tested later. Researchers use cover tasks to expose individuals to stimuli while disguising the true purpose of the study. This allows researchers to investigate how different types of engagement—personal versus impersonal—affect memory formation without participants consciously trying to remember.
Q3: How do personal and impersonal cover tasks affect memory performance differently?
Personal engagement with stimuli strengthens memory formation compared to impersonal evaluation. In experiments, participants who evaluate whether they've touched an object show better memory performance than those who simply determine if the object's name contains a letter. This demonstrates that deeper, more personal processing during incidental encoding produces stronger long-term memories.
Q4: What are the two main phases of a typical incidental encoding experiment?
The encoding phase exposes participants to images of everyday objects for 2 seconds each while they complete a cover task. The second phase is a surprise memory recall test where participants view paired images and select which one they previously saw. This two-phase design allows researchers to measure how well memories formed incidentally during the cover task.
Q5: How is memory performance measured and analyzed in incidental encoding studies?
Researchers compute the proportion of correct responses during the surprise memory test and compare it to chance level, which is 50% since participants choose between two images. Results are graphed to visualize differences between conditions. Memory performance greater than 50% indicates successful incidental encoding, with higher scores reflecting stronger memory formation.
Q6: How has incidental encoding research contributed to understanding memory deficits in Alzheimer's disease?
Studies show Alzheimer's patients remember very little when asked to study images intentionally, but perform much better with incidental encoding using personal or emotional cover tasks. This suggests that activation of emotion areas in the brain fosters memory encoding even in patients with memory deficits. Researchers have combined incidental encoding paradigms with functional imaging to identify brain regions like the amygdala and hippocampus involved in emotional memory formation.
Q7: Why is the incidental encoding paradigm valuable for studying real-world memory formation?
In daily life, people form lasting memories incidentally without deliberate study, such as remembering magazine content or a partner's first meeting. The incidental encoding paradigm mirrors this natural process, making it ideal for investigating how everyday experiences produce strong long-term memories. This approach reveals which types of engagement—personal, intellectual, deep, or shallow—tend to produce robust memories in real-world contexts.