Vi presenterer en protokoll som brukes til å oppdage en interaktiv effekt mellom søvn og kortisol på minnet konsolidering, spesielt for negative opphissende bilder. Nærmere bestemt utnytter eksperimentell design øyesøk, spyttkortisol analyse, og atferdsminne testing – metoder som kan brukes med både friske og kliniske deltakere.
Selv om økning i kortisol kan ha nytte minne konsolidering, som kan sove snart etter koding, er det i dag et sparsomt med litteratur om hvordan disse to faktorene kan samhandle for å påvirke konsolidering. Her presenterer vi en protokoll for å undersøke den interaktive påvirkning av kortisol og sove på minnet konsolidering, ved å kombinere tre metoder: eye tracking, kortisol analyse, og atferds minne testing tvers sove og våkne forsinkelser. For å vurdere hviler kortisolnivå, ga deltakerne en spyttprøve før visning negative og nøytrale gjenstander innenfor scener. For å måle utilslørt oppmerksomhet, ble deltakernes øye blikket spores under koding. Å manipulere om søvn skjedde under konsolidering vinduet, deltakerne enten kodede scener i kveld, sov over natten, og tok en anerkjennelse test neste morgen, eller kodet scener i morgen og forble våken under en forholdsvis lang oppholdstid intervall. Ekstra kontrollgrupper var teSTED etter en 20 min forsinkelse på morgenen eller kvelden, for å kontrollere for time-of-day effekter. Sammen Resultatene viste at det er en direkte sammenheng mellom hvile kortisol ved koding og påfølgende minne, kun etter en periode med søvn. Gjennom øyet sporing, ble det videre fastslått at for negative stimuli, kan denne fordelaktige effekten av kortisol den påfølgende minne skyldes kortisol styrke forholdet mellom hvor deltakerne let under koding, og hva de er i stand til senere å huske. Totalt sett resultater som oppnås ved en kombinasjon av disse metoder avdekket en interaktiv effekt på søvn og kortisol på hukommelsen konsolidering.
Evnen til å konsolidere informasjon er avhengig av utallige faktorer, med søvn og stresshormonet kortisol som to av de mest innflytelsesrike variabler. Tidligere forskning har vist at forhøyede kortisolnivåer, enten indusert gjennom eksogene kortisol administrasjon eller psykososialt stress, ofte er forbundet med en selektiv forbedring av hukommelse for følelsesmessig forhold til nøytralt stimuli 1-7. Søvn er vist å ha en tilsvarende selektiv virkning på emosjonell hukommelse 8,9: Når deltakerne blir presentert med scener som består av en negativ eller nøytral gjenstand plasseres på en nøytral bakgrunn, unbinds søvn kulissene i minnet for den negative gjenstander, samtidig som den tillater minne for de mindre fremtredende scene komponenter (nøytrale objekter og nøytrale bakgrunner) å forfalle 10-12.
Mens disse to literatures fokusere på de uavhengige effektene av kortisol og sove på emosjonell hukommelse, er det mulig at cortisol og søvn har en interaktiv effekt. Det er interessant fordi studier som undersøker effektene av kortisol i minnet, omfatter en fastholdelse forsinkelse på minst 24 timer, noe som nødvendigvis inneholder en natts søvn, er det umulig å fastslå om søvn som er nødvendig for kortisol til å ha en effekt på facilitative konsolidering. Tilsvarende, mens forskning har vist at søvn fortrinnsvis fordeler minne for emosjonell informasjon, er det mulig at disse effektene kan bli forsterket hos personer med høyere kortisolnivå under koding.
Av disse grunner er det viktig å forstå ikke bare hvordan søvn og kortisol uavhengig støtte minne dannelse, men også for å undersøke hvorvidt søvn og kortisol samhandler for å støtte minne formasjonen. Tross alt, det er viktige sammenhenger mellom søvn og kortisol i normal aldring 13, og former for psykopatologi som er forbundet med minne underskudd 14,15. Bare ved bruk av en kombinasjon avmetoder er det mulig å forstå det komplekse samspillet mellom søvn og kortisol, og deres effekt på minnet konsolidering. Nærmere bestemt, ved å kombinere fremgangsmåten ifølge spyttkortisol samling med en søvn versus kjøl utformingen, er det mulig å bestemme hvorvidt det er en interaktiv effekt av disse to størrelser ved konsolidering. Også verdifullt, er at ved bruk av øyet sporing for å måle øye blikket under koding, er det mulig å klargjøre en potensiell attentional mekanismen bak denne effekt.
Dette eksperimentell design ga den første bevis på at de gunstige effektene av pre-koding kortisol på minnet er signifikant bare når søvnen oppstår under konsolideringsperioden. Bare ved begge målekortisolnivå og manipulere om konsolidering intervall inkludert søvn var det mulig å fastslå at søvn og kortisol har en interaktiv effekt på hukommelsen. Denne konstruksjonen var kritisk for å bestemme at det i de tidligere studier som har bundet pre-lære kortisol å mulig minne for negative stimuli 1,5, kan disse effekter av kortisol manifestere seg på grunn av søvn oppstår under konsolideringen intervall.
Dette funnet er gjort enda mer interessant med tanke på at søvn versus våkne utforming nødvendig testing deltakere i de to gruppene på ulike tider av dagen. Kortisol følger en døgnrytme 26, med de høyeste kortisolnivå i tidlig morgen, og den laveste i evening. Som sådan, var de Søvn deltakerne alt innenfor et smalt spekter av relativt lave kortisolnivåer, etter å ha kodet om kvelden, mens Våken deltakerne hadde høyere og mer variabel kortisolnivåer, etter å ha kodet i morgen. Ved hjelp av denne utforming viser det seg at selv små forskjeller i relativt lave kortisolnivåer er tilstrekkelige til å påvirke hukommelsen konsolidering over en periode med søvn. Samtidig er imidlertid den diurnal variasjon i kortisol kompliserer også utformingen. Fremtidig arbeid kan vurdere hvordan å kontrollere for effekten av den døgnvariasjon av kortisol på forskjellige måter. En slik måte ville være å gjenskape dagens funn ved hjelp av en ettermiddagslur paradigme. Fordi kortisolnivåer mellom en Nap og Wake tilstanden ville være statistisk tilsvarende, ville biologiske svingninger i kortisol i et slikt paradigme ikke være en bekymring.
Mens mange spørsmål gjenstår om hvordan kortisol samhandler med søvn for å forbedre emosjonelle minne consolidation, gir den nåværende arbeid bevis for at facilitative effekten av pre-koding kortisol på emosjonell hukommelse følgende forsinkelser på minst 24 timer, inkludert søvn 1,5,27 kan skyldes interaksjoner mellom kortisol og søvnavhengig konsolideringsprosesser. Uten et design der én betingelse forsinkelse omfatter søvn, og den andre ikke, ville det ikke være mulig å isolere om søvn er nødvendig for denne effekten å bli observert. Videre, ved å vurdere deltakernes øye blikket under koding, ble det fastslått at dette facilitative effekten av kortisol på emosjonell hukommelse kan skyldes kortisol moduler forholdet mellom hensyn til emosjonell informasjon på koding og den påfølgende konsolideringen av denne informasjonen under søvn: Med forhøyet kortisol, det er en sterkere sammenheng mellom hva deltakerne ser på under koding og hva de senere huske. Det er mulig at dette er fordi forhøyet kortisol ved koding "tags'Denne emosjonelle informasjon som er viktig å huske, noe som fører søvn å selektivt styrke at fremtredende informasjon under konsolideringsintervallet.
Denne unike kombinasjonen av metoder – en søvn versus våkne design, en måling av hvilende spyttkortisolverdier, en vurdering av øye blikket under koding, og en administrasjon av en atferds anerkjennelse minne test – førte ikke bare til å avdekke en interaktiv effekt av kortisol og søvn Ved konsolidering, men også for å bestemme en eventuell attentional mekanismen bak denne effekt. Generelt kan denne studien brukes som et eksempel på hvordan man kombinerer metoder som vanligvis brukes uavhengig av hverandre for å oppnå en bedre forståelse av komplekse interaksjoner mellom variabler som påvirker kognisjon.
The authors have nothing to disclose.
Denne studien ble støttet av stipend BCS-0963581 fra National Science Foundation (til EAK og JDP). Forfatterne takker Christine Cox for henne nyttig diskusjon av data, samt Halle Zucker, John Morris, Christopher Stare, Sondra Corgan, og Maite Balda for deres hjelp med datainnsamling. Vennligst ta korrespondanse 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 |