Eye Tracking, Cortisol und eine Sleep-Wake vs Konsolidierung Verzögerung: Kombination von Methoden, um eine interaktive Wirkung von Schlaf-und Cortisol auf Memory Entdecken

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, festzustellen, ob ein interaktiver Effekt von Schlaf und Cortisol auf die Gedächtniskonsolidierung oder auf den Zusammenhang zwischen Übererfassung, Kodierung und anschließendem Gedächtnis besteht. Dies wird zunächst dadurch erreicht, dass die Teilnehmer auf einen oralen Abstrich schwitzen, um ihr Ruhecortisolniveau vor der Kodierung von Reizen zu bewerten. Die Teilnehmer beurteilen, ob sie sich hypothetisch einem Szenario nähern oder sich davon zurückziehen würden, das entweder ein negatives oder neutrales Objekt zeigt, das auf einen plausiblen neutralen Hintergrund überlagert ist.

Ihr Augenblick wird während der Betrachtung dieser Szenen verfolgt, sodass die Zeitdauer, die für das Anschauen der Objekte innerhalb der Szenen aufgewendet wird, anschließend gemessen werden kann. Nach einer zwölfstündigen Wartezeit, die entweder aus einer vollen Nacht mit Schlaf oder einer gleichlangen Zeit des Wachseins besteht, wird das Gedächtnis der Teilnehmer für die einzelnen Szenenbestandteile überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass ein höherer Ruhecortisolspiegel mit einer verbesserten Erinnerung an negative Objekte korreliert ist, jedoch nur, wenn während des Konsolidierungsintervalls Schlaf stattfindet.

Außerdem besteht bei Personen mit höherem Ruhecortisol eine stärkere Beziehung zwischen der Blickdauer während der Kodierung und der anschließenden emotionalen Erinnerung. Ein Effekt, der erneut davon abhängt, ob Schlaf während des Konsolidierungsintervalls auftritt. Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, dass wir die wechselseitigen Effekte von Schlaf und Cortisol auf die emotionale Erinnerung untersuchen können, basierend auf früheren Arbeiten, die zeigten, dass diese beiden Variablen die Gedächtnisleistung jeweils für sich genommen beeinflussen.

Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen in den Bereichen der kognitiven Psychologie und der kognitiven Neurowissenschaft zu beantworten. Hier nutzen wir diese Kombination von Methoden, um zu zeigen, dass erhöhtes Cortisol beachtete Objekte während der Kodierung als wichtig zum Speichern markieren kann, wodurch der Schlaf in der Konsolidierungsphase ermöglicht wird, diese hervorstechenden Informationen gezielt zu verstärken. Beginnen Sie damit, Probanden gemäß dem begleitenden schriftlichen Protokollplan zu rekrutieren.

Schlafteilnehmer in den Kodierungssitzungen zwischen 19 und 22 Uhr und den Abrufsitzungen 12 Stunden später, nach einer vollen Nacht mit Schlaf gemäß dem Laborzeitplan. Wachteilnehmer in den Kodierungssitzungen zwischen 7 und 10 Uhr morgens und den Abrufsitzungen 12 Stunden später, nach einem vollen Tag mit Wachheit gemäß dem Zeitplan; morgendliche Kurzverzögerungsteilnehmer zwischen 7 und 10 Uhr morgens und abendliche Kurzverzögerungsteilnehmer zwischen 19 und 22 Uhr. Testen Sie die Teilnehmer 20 Minuten nach der Kodierung. Falls eine vollständige Zufallszuordnung nicht möglich ist, stellen Sie sicher, dass sich die Teilnehmer nicht hinsichtlich des Alters oder der Werte bezüglich der Morgenness unterscheiden.

Abendtyp-Fragebogen, Beck-Depressions-Inventar, Beck-Angst-Inventar oder die Menge an Schlaf, die in der Nacht vor dem Abruf erzielt wurde. Wenn, wie in der vorliegenden Studie, der Fokus auf emotionalen Erinnerungen liegt, wählen Sie Szenen aus, die aus einem negativen oder neutralen Objekt auf einem neutralen Hintergrund bestehen, und stellen Sie sicher, dass alle emotionalen Reize zuvor hinsichtlich Valenz und Erregung bewertet wurden. Mischen Sie die negativen und neutralen Szenen zufällig zwischen zwei 10-minütigen Blöcken, wodurch den Teilnehmern eine kurze Pause zur Erholung der Augen ermöglicht wird.

Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer in den zwei Stunden vor der Kodierung keine körperliche Aktivität ausgeübt, nichts außer Wasser zu sich genommen, nicht geraucht oder sich die Zähne geputzt haben, und dass sie mindestens 15 Minuten vor der Kodierung kein Wasser getrunken haben. Unmittelbar vor der Kodierung 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 auf einen oralen Abstrichtupfer zu speicheln. Bitten Sie die Teilnehmer dann, den oralen Abstrichtupfer in ein Tupfer-Lagerungsgefäß zu legen und die Tupfer bis zur Analyse bei null Grad Fahrenheit aufzubewahren.

Bitten Sie die Teilnehmer zunächst, sich hinzusetzen, ihr Kinn auf die Kinnauflage zu legen und ihre Stirn gegen die Stange zu lehnen. Passen Sie den Stuhl, die Höhe und die Kinnauflage so an, dass die Mitte des Bildschirms mit den Augen der Teilnehmer ausgerichtet ist. Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer Kontaktlinsen und keine Brille tragen, und dass sie kein Augen-Make-up aufgetragen haben.

Führen Sie eine Kalibrierungsaufgabe durch, um sicherzustellen, dass der Eye-Tracker den Blick des Teilnehmers mit einer Genauigkeit von einem Grad genau verfolgt. Bitten Sie die Teilnehmer, mittels Mausklick anzugeben, ob sie auf die dargestellte Szene zugehen oder sich von ihr entfernen würden, wenn sie ihr im echten Leben begegnen würden. Sobald der Teilnehmer bereit ist, beginnen Sie mit der Aufgabe und drücken Sie die Aufnahmetaste.

Ermöglichen Sie den Teilnehmern, zwischen den Blöcken eine kurze, selbstbestimmte Pause von 10 bis 60 Sekunden einzulegen, und bitten Sie sie anzugeben, wann sie bereit sind, fortzufahren. Verwenden Sie anschließend eine Software, um Interessenbereiche (AOIs) abzugrenzen, um die Aufmerksamkeit der Teilnehmer gegenüber dem negativen oder neutralen Objekt innerhalb der Szene zu messen. Nach dem Abgrenzen der AOIs berechnen Sie den Anteil der Zeit, die die Teilnehmer auf den AOI im Vergleich zum übrigen Szenenbereich blicken.

Stellen Sie sicher, dass die Verzögerungszeit zwischen Kodierung und Abruf für die Schlaf- und Wachbedingungen sowie die Verzögerungszeit für die beiden Kontrollbedingungen jeweils für den Schlaf gleich sind. Die Teilnehmer stellen sicher, dass die 12-stündige Verzögerung acht Stunden Schlaf umfasst. Umgekehrt muss sichergestellt werden, dass die wachenden Teilnehmer während des Intervalls nicht schlafen oder ein Nickerchen machen.

Bitten Sie die Teilnehmer der kurzzeitigen Verzögerungsbedingungen am Morgen und am Abend, während ihrer 20-minütigen Wartezeit im Labor zu bleiben. Weisen Sie darauf hin, dass sie in dieser Zeit tun dürfen, was sie möchten, solange sie nicht einnicken. Führen Sie nach Ablauf der Verzögerungszeit den Erkennungsgedächtnistest durch.

Bitten Sie die Teilnehmer, durch Drücken entsprechender Tasten auf einer Tastatur anzugeben, ob der angezeigte Reiz alt und in einer zuvor betrachteten Szene enthalten oder neu und zuvor nicht betrachtet war. Dieses Diagramm veranschaulicht die Wirkung von Cortisol auf die Gedächtnisleistung für negative Objekte. Standardisierte Cortisolspiegel und die Gedächtnisleistung für negative Objekte standen bei schlafenden Teilnehmern in direktem Zusammenhang, nicht jedoch bei wachen Teilnehmern.

Ein ähnliches, aber schwächer ausgeprägtes Muster zeigte sich bei der Analyse des Einflusses standardisierter Cortisolspiegel auf die Gedächtnisleistung für neutrale Objekte. Die Blickzeit wurde als Anteil der Zeit berechnet, die für das Betrachten des Objekts innerhalb der Szene im Verhältnis zur gesamten Betrachtungszeit der Szene aufgewendet wurde. Anschließend wurde ein Wert errechnet, der den Unterschied in der Blickzeit zwischen später erinnerten und später vergessenen Objekten widerspiegelt, also die Blickzeitdifferenz in Abhängigkeit vom späteren Gedächtnis. Der Ruhe-Cortisolspiegel sagte marginal die Blickzeitdifferenz in Abhängigkeit vom späteren Gedächtnis in der Schlafgruppe voraus, nicht jedoch in der Wachgruppe für negative Objekte. Die Wechselwirkung zwischen Gruppe und Cortisol war signifikant.

Mit dieser Methode konnte festgestellt werden, dass die fördernden Effekte von präkodiertem Cortisol auf die emotionale Erinnerung nach Verzögerungen von mindestens 24 Stunden, einschließlich Schlaf, auf Wechselwirkungen zwischen Cortisol und schlafabhängigen Konsolidierungsprozessen beruhen könnten. Nach dem Anschauen dieses Videos sollte klar sein, dass die Kombination von Methoden, die typischerweise unabhängig voneinander verwendet werden, wie Eye-Tracking, Cortisol-Assays und die Überprüfung der Erinnerungsleistung bei Verzögerungen über Schlaf- beziehungsweise Wachphasen hinweg, den Forschenden helfen wird, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Variablen, die die kognitiven Funktionen beeinflussen, besser zu verstehen.