Utilizzo di test pratici, parlare in pubblico e monitoraggio delle fonti per esaminare le influenze delle strategie di apprendimento e lo stress sulla memoria episodica
14 giugno 2019
Il presente esperimento ha combinato tre procedure sperimentali - una manipolazione dell'apprendimento di pratica di recupero, un compito di discriminazione degli elenchi e una tecnica di induzione allo stress - per esaminare le influenze delle diverse strategie di apprendimento e lo stress acuto più misure della memoria episodica.
Questo protocollo presenta tre tecniche sperimentali che possono essere utilizzate indipendentemente o in combinazione per esaminare domande relative allo stress psicologico, alle strategie di apprendimento e all'intricata natura della memoria episodica. Questo protocollo fornisce ai ricercatori un modello flessibile. Le tre tecniche metodologiche riunite in questo protocollo possono essere facilmente adattate per rispondere a una serie di domande di ricerca.
A dimostrare la procedura saranno Grace Elliott e Dalit Hendel, coordinatori senior della ricerca presso il Center for Applied Brain and Cognitive Sciences della Tufts University. Iniziare questa procedura con il reclutamento, lo screening e la pianificazione dei partecipanti come descritto nel protocollo di testo. Assegna casualmente i partecipanti a gruppi di apprendimento, pratica di studio o pratica di recupero.
Quando i partecipanti arrivano al laboratorio, istruiscili prima a sedersi a scrivanie separate. Per iniziare la procedura di codifica, istruisci i partecipanti che verranno presentati con una serie di parole che devono cercare di ricordare per un test successivo. Presenta i partecipanti con la lista rossa o la lista blu, utilizzando il software di presentazione di stimolo e il tasso di presentazione delineato nel protocollo di testo.
Per cancellare la memoria di lavoro tra ogni evento di studio, fare in modo che i partecipanti completino semplici problemi matematici per 30 secondi. I partecipanti completano questa attività con carta e matita o incorporano l'attività nel programma per computer utilizzato per la presentazione degli stimoli. Per i partecipanti al gruppo di pratica dello studio, presentare lo stesso elenco altre due volte allo stesso tasso di presentazione.
Per i partecipanti al gruppo di prove di recupero, dai loro due test di richiamo gratuiti abbinati al tempo. Prima dei due test, istruisi i partecipanti che dovrebbero richiamare il maggior numero possibile di parole dall'elenco precedente in qualsiasi ordine. Durante il richiamo gratuito, i partecipanti digitano le loro risposte utilizzando il programma software di presentazione degli stimoli o gli scrivono le loro risposte su un foglio di carta.
Per cancellare la memoria di lavoro, fare in modo che i partecipanti completino semplici problemi matematici tra la presentazione iniziale dell'elenco delle parole e il primo test, nonché tra i due test di richiamo gratuiti. Successivamente, presenta a tutti i partecipanti una clip di 30 minuti da un film o uno show televisivo emotivamente neutro. Questo ritardo di 30 minuti aiuta a stabilire una distinzione temporale tra l'apprendimento della lista rossa e l'apprendimento della lista blu.
Ora, ripeti la procedura di codifica per l'elenco che non è stata presentata prima della pausa di 30 minuti. Chiedere ai partecipanti di completare una prima iterazione dell'inventario Stato-tratto per l'ansia cognitiva e somatica, o STICSA, per determinare se la pratica di studio e la pratica di recupero hanno influenzato in modo differenziato i livelli di ansia. Istruisci i partecipanti a compilare una seconda STICSA come misura pre-stress dell'ansia soggettiva.
Inoltre, istruisci i partecipanti a fornire il primo campione di saliva come descritto nel protocollo di testo. Amministrare uno dei due test di memoria descritti nel protocollo di testo. Per indurre stress, inizia con la preparazione del parlato.
Offri a entrambi i partecipanti un foglio di carta bianca e una penna o una matita. Quindi istruisi i partecipanti che avranno ora due minuti per preparare un discorso in cui si candidano per un lavoro come assistente didattico in qualsiasi corso di loro scelta. Spiega ai partecipanti che devono essere pronti a discutere quali competenze ed esperienze hanno che li rendono un candidato qualificato per il lavoro.
Utilizzare un cronometro o un orologio per cronometrare il periodo di due minuti. Configura una videocamera su un treppiede mentre i partecipanti preparano i loro discorsi. Porta via le note dei partecipanti quando sono passati due minuti.
Per la consegna vocale, istruisi i partecipanti che a ciascuno di essi è stato assegnato un numero sulla loro scrivania. Di' loro che, sentendo il loro numero, si al loro fianco e faranno il loro discorso. Indirizza i partecipanti al centro della stanza dove possono essere registrati dalla fotocamera.
Spiega che il video viene registrato allo scopo di codificare il loro comportamento non verbale in un secondo momento. Invito i partecipanti uno alla volta a alzarsi in piedi e a pronunciare i loro discorsi. Usa un cronometro o un orologio per assicurarti che ogni discorso dura due minuti.
Se un partecipante termina il discorso in anticipo, digli che ha ancora tempo e deve continuare. Per la sottrazione orale, istruisi i partecipanti che saranno chiamati a caso per risolvere semplici problemi di sottrazione matematica. Spiega ai partecipanti che quando vengono chiamati, devono stare in piedi e risolvere il problema ad alta voce.
Se la risposta è sbagliata, verrà chiesto loro di riprovare fino a quando la risposta non sarà corretta. Ricorda ai partecipanti che verranno filmati durante questa parte dell'esperimento. Chiama i partecipanti in modo casuale e imprevedibile, il che significa a volte in sequenza.
I partecipanti risolvono i problemi matematici più volte ciascuno per un periodo di sei minuti. I problemi matematici prevedono la sottrazione di un numero negli adolescenti da un numero di quattro cifre. Quando i partecipanti danno una risposta errata, digli che non sono corretti e chiedi loro di riprovare.
Ripetere la domanda, se necessario. Per completare la procedura di induzione dello stress, istruisci i partecipanti a completare la terza STICSA come misura post-stress dell'ansia soggettiva. Quindi, istruisci i partecipanti a fornire il secondo campione di saliva.
Offri ai partecipanti una pausa di 10 minuti. Nel presente protocollo, i partecipanti hanno assistito a una parte di un episodio di The Office durante questa pausa. Istruisci i partecipanti a fornire il terzo campione di saliva.
Quindi somministrare il secondo test di memoria. Infine, interrogare i partecipanti circa lo scopo dell'esperimento e scusarli. Calcolare le misure dipendenti come descritto nel protocollo di testo.
La versione modificata dello stress test sociale Trier per i gruppi utilizzati nel presente protocollo ha effettivamente indotto sia lo stress psicologico che lo stress fisiologico. I partecipanti hanno dimostrato aumenti post-stress dei punteggi STICSA e dei livelli di cortisolo. I partecipanti hanno dimostrato marcati aumenti del cortisolo dal basale a 25 minuti dopo lo stress e da 12 minuti dopo lo stress a 25 minuti dopo lo stress.
I livelli di cortisolo non sono aumentati significativamente dal basale a 12 minuti dopo lo stress. Il gruppo di pratica di recupero ha anche dimostrato le più basse proporzioni di falsi allarmi, ma solo per la prova post-stress. Al contrario, la memoria sorgente non era influenzata dallo stress.
Gli individui del gruppo di pratica di recupero hanno dimostrato prestazioni a livello di possibilità. Chi, cosa, quando, dove, perché e come sono gli elementi contestuali dei ricordi episodici. Questo protocollo ha esaminato cosa e quando presentando elenchi separati per colore e tempo.
Questo paradigma potrebbe essere usato per esplorare altri elementi contestuali della memoria. Ad esempio, i ricercatori potrebbero esaminare il componente where modificando la posizione fisica in cui vengono apprese le liste di parole.
Panoramica
Questo esperimento analizza gli effetti di diverse strategie di apprendimento e dello stress acuto sulla memoria episodica, combinando tecniche di apprendimento basate sulla pratica del recupero, compiti di discriminazione di liste e metodi di induzione dello stress.
Componenti Chiave dello Studio
Ambito Scientifico
- Neuroscienze
- Psicologia
- Scienze cognitive
Sfondo
- Comprendere come lo stress influisce sulla memoria è fondamentale per la ricerca psicologica.
- Diverse strategie di apprendimento possono influenzare il mantenimento e il recupero della memoria.
- Questo studio combina diverse metodologie per esplorare queste interazioni.
- Studi precedenti hanno mostrato effetti variabili dello stress sulle funzioni cognitive.
Scopo dello studio
- Valutare in che modo le strategie di ripetizione del richiamo e di ripetizione dello studio influenzano la memoria in condizioni di stress.
- Valutare l'impatto dello stress acuto sulle prestazioni della memoria episodica.
- Fornire un protocollo sperimentale flessibile per future ricerche.
Metodi Utilizzati
- I partecipanti sono stati assegnati casualmente a diversi gruppi di apprendimento.
- La codifica della memoria prevedeva la presentazione di liste di parole seguita da test di richiamo.
- Lo stress è stato indotto mediante compiti di preparazione ed esposizione orale.
- L'ansia soggettiva è stata misurata utilizzando l'Inventario Stato-Trait per l'Ansia Cognitiva e Somatizzata (STICSA).
Risultati principali
- I partecipanti hanno mostrato un aumento dell'ansia e dei livelli di cortisolo dopo lo stress.
- Le prestazioni mnemoniche sono variate significativamente tra i gruppi sottoposti a studio ripetuto e quelli sottoposti a pratica del richiamo.
- L'induzione dello stress ha influenzato in modo significativo sia le misurazioni psicologiche che fisiologiche.
- I risultati evidenziano l'interazione complessa tra stress e strategie di memorizzazione.
Conclusioni
- Il test sociale di stress di Trier modificato si è rivelato efficace nell'indurre stress.
- Strategie di apprendimento diverse producono esiti distinti nelle prestazioni mnemoniche in condizioni di stress.
- Questo studio fornisce informazioni sui meccanismi alla base della memoria e dello stress.
Domande frequenti
Rilevanza Industriale del Progetto
Questo protocollo fornisce un quadro flessibile per esaminare come le strategie di apprendimento e lo stress influenzino la memoria episodica, offrendo spunti sui meccanismi di resilienza cognitiva rilevanti per la validazione di target neuropsichiatrici. Isolando gli effetti dell'esercitazione nel recupero sotto condizioni controllate di stress, il metodo supporta la riduzione del rischio meccanicistica di potenziatori cognitivi e la scoperta di biomarcatori in modelli preclinici. L'approccio consente una valutazione quantitativa dei sottosistemi della memoria, facilitando la valutazione di candidati terapeutici mirati alla disfunzione cognitiva correlata allo stress.
Applicazioni Strategiche nella Ricerca e Sviluppo in Biopharma
Scoperta Precoce e Validazione del Target
- Valore scientifico: Indaga ipotesi terapeutiche relative ai percorsi della memoria modulati dallo stress, differenziando i componenti della memoria dell'elemento e della memoria della fonte.
- Valore operativo: Permette la validazione funzionale di bersagli attraverso manipolazioni basate sulla pratica del recupero, che esplorano processi mnemonici specifici in condizioni di stress.
- Valore predittivo: Supporta la selezione di portafogli identificando se i composti candidati migliorano in modo preferenziale la memoria dell'elemento rispetto alla memoria della fonte in condizioni di stress.
Sviluppo di screening e saggi
- Prontezza del saggio: Prepara paradigmi comportamentali validati per lo screening di composti successivi, stabilendo una prestazione di memoria di base in condizioni di stress.
- Risultati quantitativi: Genera punteggi misurabili di discriminazione della memoria per elementi e fonti, adatti a saggi comportamentali ad alto rendimento.
- Riutilizzo della piattaforma: Offre un sistema scalabile e adattabile per testare diversi endpoint cognitivi in diverse aree terapeutiche.
Ricerca Translazionale e Preclinica
- Rilevanza per le malattie: Modella deficit episodici della memoria indotti da stress, rilevanti per la depressione, il disturbo da stress post-traumatico e le malattie neurodegenerative.
- Continuità traslazionale: Collega le scoperte alla validazione preclinica utilizzando compiti di memoria compatibili con l’uomo e adattabili a modelli animali.
- Progressione basata sul rischio: Fornisce indicazioni per decisioni di avanzamento o interruzione rivelando se gli interventi attenuano gli specifici deficit di memoria indotti dallo stress.
Integrazione di Pipeline e Flusso di Lavoro
Il metodo si inserisce nel percorso di scoperta che va dalla verifica dell'ipotesi sul bersaglio fino all'ottimizzazione del composto promettente, in particolare per indicazioni cognitive e neuropsichiatriche in cui la resilienza allo stress è un fattore chiave che modula l'efficacia del trattamento.
- Biologia della scoperta: Supporta la riduzione del rischio meccanicistica chiarificando se le strategie di apprendimento modulano gli effetti dello stress su specifici sottosistemi della memoria.
- Screening: Fornisce endpoint della memoria pronti per i saggi e riproducibili, con chiara discriminazione tra elemento e fonte, per la valutazione dei composti.
- Analisi: Fornisce variabili dipendenti quantitative (accuratezza della memoria per l'elemento, accuratezza della memoria per la fonte, frequenza di falsi allarmi) che consentono il confronto statistico tra diverse condizioni.
- Ricerca traslazionale: Si allinea allo sviluppo di biomarcatori collegando gli esiti comportamentali a marcatori fisiologici dello stress come il cortisolo e i punteggi STICSA.
- Riutilizzo aziendale: Funziona come capacità modulare applicabile a diversi progetti che indagano le interazioni tra stress e cognizione.
Impatto Operativo ed Aziendale
- Valore scientifico: Riduce l'ambiguità meccanicistica nelle relazioni tra memoria e stress isolando gli effetti della pratica del recupero sulla memoria dell'elemento rispetto alla memoria della fonte.
- Valore operativo: Standardizza le procedure di induzione dello stress e di test della memoria, migliorando la riproducibilità tra diversi siti e studi.
- Valore strategico: Migliora la sicurezza nelle decisioni di avanzamento o interruzione identificando composti che beneficiano specifici processi mnemonici in condizioni di stress.
- Impatto sul portafoglio: Permette una priorizzazione dei candidati aggiustata per il rischio, basata sugli effetti differenziali sui componenti della memoria episodica in condizioni di stress.
Considerazioni sull'implementazione
- Richiede competenze specifiche in psicologia cognitiva, fisiologia dello stress e metodologie di test comportamentali.
- Si basa su software per la presentazione di stimoli, campionamento fisiologico (cortisolo salivare) e strumenti di valutazione dell'ansia (STICSA).
- Necessita di una standardizzazione tra gruppi diversi, tra i team comportamentale, fisiologico e di analisi dei dati, per ottenere risultati coerenti.
- Comporta considerazioni di adattamento nella traduzione di compiti legati alla memoria episodica umana verso specie precliniche o dimensioni contestuali alternative.
- È limitato dalla specificità dei cue contestuali basati su colore e tempo; potrebbe non cogliere tutti i domini della memoria episodica senza modifiche.
