Vi præsenterer en protokol, der bruges til at opdage en interaktiv effekt mellem søvn og cortisol på hukommelse konsolidering, især for negative vække billeder. Konkret den eksperimentelle design udnytter eyetracking, spyt cortisol analyse og adfærdsmæssige hukommelse test – metoder, der kan bruges med både sunde og kliniske deltagere.
Selvom stigninger i cortisol kan gavne hukommelse konsolidering, som kan sove hurtigt efter kodning, er der i øjeblikket en mangel på litteratur, hvordan disse to faktorer kan interagere at påvirke konsolideringen. Her præsenterer vi en protokol til at undersøge den interaktive indflydelse af cortisol og sove på hukommelse konsolidering, ved at kombinere tre metoder: eyetracking, spyt cortisol analyse og adfærdsmæssige hukommelse test på tværs af søvn og vågner forsinkelser. At vurdere hvile cortisol niveauer, deltagerne gav en spyt prøve før visning negative og neutrale objekter i scener. For at måle åbenlys opmærksomhed, blev deltagernes øjne blik spores under koder. At manipulere om søvn opstod under konsolidering vinduet deltagerne enten kodede scener i aften, sov natten over, og tog en anerkendelse test næste morgen, eller kodet scener i morgen og forblev vågen i løbet af et sammenligneligt lang tilbageholdelse interval. Yderligere kontrolgrupper var teplace efter en 20 min forsinkelse i morgen eller aften, til at kontrollere for tid af dagen effekter. Sammen Resultaterne viste, at der er en direkte forbindelse mellem hvile kortisol ved kodning og efterfølgende hukommelse, kun efter en periode med søvn. Gennem eyetracking, blev det endvidere bestemt, at for negative stimuli, kan denne gavnlige effekt af cortisol på efterfølgende hukommelse skyldes kortisol styrke forholdet mellem hvor deltagerne ser under kodning, og hvad de er senere i stand til at huske. Samlet set opnåede resultater ved en kombination af disse metoder afdækket en interaktiv effekt af søvn og cortisol på hukommelsen konsolidering.
Evnen til at konsolidere information er afhængig af utallige faktorer, søvn og stresshormonet cortisol er to af de mest indflydelsesrige variabler. Tidligere forskning har vist, at forhøjede cortisol niveauer, enten induceret gennem exogen cortisol administration eller psykosocialt stress, ofte er forbundet med en selektiv forbedring af hukommelse for følelsesmæssig forhold til neutral stimuli 1-7. Sleep har vist sig at have en lignende selektiv effekt på følelsesmæssig hukommelse 8,9: Når deltagerne bliver præsenteret med scener, der består af en negativ eller neutral objekt placeret på en neutral baggrund, søvn unbinds scenerne, bevare hukommelse for de negative ting, samtidig med at hukommelse for de mindre iøjnefaldende scene komponenter (neutrale objekter og neutrale baggrunde) at henfalde 10-12.
Mens disse to litteratur fokuserer på de uafhængige effekter af kortisol og sove på følelsesmæssig hukommelse, er det muligt at samarbejdertisol og søvn har en interaktiv virkning. Interessant, fordi undersøgelser af effekten af cortisol på hukommelse omfatter en tilbageholdelse forsinkelse på mindst 24 timer, hvilket nødvendigvis omfatter en nats søvn, er det umuligt at afgøre, om søvn er nødvendig for cortisol at have en befordrende effekt på konsolidering. Tilsvarende mens forskning har vist, at søvn fortrinsvis gavner hukommelsen for følelsesmæssig information, er det muligt, at disse virkninger kan forstærkes hos personer med højere cortisol niveauer i løbet af koder.
Af disse grunde er det vigtigt at forstå, ikke kun hvordan søvn og cortisol uafhængigt understøtter hukommelse dannelse, men også at undersøge, om søvn og cortisol interagerer for at støtte hukommelsen dannelse. Efter alt, der er vigtige forbindelser mellem søvn og cortisol i normal aldring 13, og former for psykopatologi, der er forbundet med hukommelse underskud 14,15. Kun ved hjælp af en kombination afmetoder er det muligt at forstå det komplekse samspil mellem søvn og cortisol, og deres indvirkning på hukommelse konsolidering. Konkret ved at kombinere metoden til spyt cortisol kollektion med en søvn versus wake design, er det muligt at afgøre, hvorvidt der er en interaktiv effekt af disse to variable på konsolidering. Også værdifulde er, at ved brug af eye tracking at måle øjenkontakt under indkodning, er det muligt at belyse en potentiel opmærksomhedsgraden mekanisme bag denne effekt.
Denne eksperimentelle design gav det første bevis på, at de gavnlige virkninger af præ-kodning kortisol på hukommelsen er betydelige, når søvn opstår i løbet af konsolideringen periode. Kun ved begge kortisolmålinger og manipulere hvorvidt konsolideringen interval inkluderet søvn var det muligt at bestemme, at søvn og cortisol har en interaktiv effekt på hukommelsen. Dette design var afgørende for, at der i de tidligere undersøgelser, der har bundet pre-learning cortisol til lettere hukommelse til negativ stimuli 1,5, kan disse effekter af kortisol manifestere grund af søvn opstår under konsolidering interval.
Dette fund er gjort endnu mere interessant i betragtning af, at søvn versus kølvandet design nødvendiggjorde deltagerne test i to grupper på forskellige tidspunkter af dagen. Cortisol følger en døgnrytme 26, med de højeste cortisol niveauet i de tidlige morgentimer, og den laveste i evening. Som sådan Sleep deltagerne var alle inden for et snævert udvalg af relativt lave cortisol niveauer, der er kodet i aften, mens Wake deltagerne havde højere og flere variable cortisol niveauer, der er kodet i morgen. Ved hjælp af denne konstruktion, fremgår det, at selv små forskelle i relativt lave cortisol niveauer er tilstrækkelige til at påvirke hukommelse konsolidering over en søvnperiode. Samtidig imidlertid Døgnvariationen i kortisol også komplicerer design. Det fremtidige arbejde kan overveje, hvordan man styrer for effekten af den døgnvariation af cortisol på forskellige måder. En sådan måde ville være at replikere de nuværende resultater ved hjælp af en eftermiddagslur paradigme. Fordi cortisol niveauer mellem en Nap og Wake tilstand ville være statistisk tilsvarende ville døgnrytmen udsving i kortisol i sådan et paradigme ikke være en bekymring.
Mens mange spørgsmål forbliver om hvordan cortisol interagerer med søvn at forbedre følelsesmæssige hukommelse konsolidering, det nuværende arbejde giver bevis for, at befordrende effekt af præ-kodning kortisol på følelsesmæssig hukommelse efter forsinkelser på mindst 24 timer, herunder søvn 1,5,27 kan skyldes interaktioner mellem cortisol og søvn-afhængige konsolidering processer. Uden et design, hvor én betingelse forsinkelse omfatter søvn og den anden ikke gør, ville det ikke være muligt at isolere om søvn er nødvendig for denne effekt, der skal overholdes. Desuden ved at vurdere deltagernes øjne blik under kodning, blev det bestemt, at dette befordrende effekt af cortisol på følelsesmæssig hukommelse kan skyldes kortisol modulere forholdet mellem opmærksomhed på følelsesmæssig information ved kodning og den efterfølgende konsolidering af oplysningerne under søvn: Med forhøjet cortisol, der er en stærkere forbindelse mellem det deltagerne se på under indkodning, og hvad de senere huske. Det er muligt, at det er fordi forhøjede cortisol ved kodning 'tags"Denne følelsesmæssige information så vigtigt at huske, hvilket fører søvn til selektivt at styrke denne fremtrædende oplysninger under konsolideringen interval.
Denne unikke kombination af metoder – en søvn versus wake design, en måling af hvile spyt cortisol værdier, en vurdering af øje blik under kodning, og en administration af en adfærdsmæssig anerkendelse memory test – ikke blot førte til at afdække en interaktiv effekt af cortisol og søvn på konsolidering, men også til at bestemme en potentiel opmærksomhedsgraden mekanismen bag denne effekt. Samlet set kan denne undersøgelse bruges som et eksempel på, hvordan man kan kombinere metoder, der typisk anvendes uafhængigt for at opnå en bedre forståelse af komplekse interaktioner mellem variabler, der påvirker kognition.
The authors have nothing to disclose.
Denne undersøgelse blev støttet af tilskud BCS-0963581 fra National Science Foundation (til EAK og JDP). Forfatterne takker Christine Cox for hendes nyttige diskussion af de data, samt Halle Zucker, John Morris, Christopher Stare, Sondra Corgan og Maite Balda for deres bistand med dataindsamling. Bedes rettet korrespondance til Kelly A. Bennion (kelly.bennion @ bc.edu, 140 Commonwealth Avenue, Boston College psykologi, McGuinn 300, Chestnut Hill, MA 02467).
Salimetrics oral swabs (SOS) | Salimetrics | 5001.02 | |
Swab storage tubes (SST) | Salimetrics | 5001.05 | |
Eye-tracker | SensoMotoric Instruments (SMI) | iView X Hi-Speed |