Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Olfactorische Context afhankelijke geheugen: Directe presentatie van odorant

Published: September 18, 2018 doi: 10.3791/58170

Summary

Het gebruik van een olfactometer voor de presentatie rechtstreeks odorant opent spannende mogelijkheden voor onderzoekers van olfactorische geheugen. De huidige papier bespreekt kwesties met betrekking tot deze methodologie met betrekking tot een eerder gepubliceerde experiment op olfactorische context afhankelijke geheugen.

Abstract

Informatie effectiever opgehaald wanneer het ophalen optreedt in dezelfde context als die waarin de informatie voor het eerst is gecodeerd. Dit is genoemd context afhankelijke geheugen (CDM). Een categorie van signalen dat is aangetoond dat ze effectief produceren CDM effecten zijn geuren. Het is echter onduidelijk wat de randvoorwaarden voor deze CDM-effecten zijn. Met name gezien het feit dat de reukzin is betiteld als een impliciete betekenis, is het mogelijk dat geuren alleen effectief mnemonic signalen zijn wanneer ze worden weergegeven op de achtergrond. Deze bewering lijkt zelfs waarschijnlijker gezien het feit dat vorige onderzoek heeft aangetoond geuren als slechte signalen tijdens gepaarde associate geheugentests, waar geuren zijn in het middelpunt van de aandacht als geheugensteuntje signalen voor andere informatie. Om te bepalen of geuren zijn alleen effectief contextuele mnemonic signalen wanneer gepresenteerd buiten de centrale focus van een waarnemer, een olfactorische CDM experiment werd uitgevoerd waarin odorant rechtstreeks, in plaats van ambiently werden gepresenteerd. Directe presentatie kwam tot stand met de hulp van een olfactometer. De olfactometer niet alleen voorziet in directe presentatie van odorant, maar biedt een andere methodologische voordelen, met inbegrip van de toelage van proces door proces manipulaties van odorant presentaties en, relatedly, tijd-specifieke uitgaven van odorant. De aanwezigheid van de dezelfde geur tijdens zowel de codering en het ophalen versterkt de werking van het geheugen, ongeacht of de geur werd gepresenteerd, ambiently of rechtstreeks. Deze bevinding kan dienen als basis voor toekomstige olfactorische CDM-onderzoek dat de voordelen van directe presentatie kunt gebruiken.

Introduction

Ophalen wordt versterkt wanneer het zich in dezelfde context voordoet als codering van1,2; Dit is genoemd context afhankelijke geheugen (CDM). Veel prikkels hebben aangetoond dat effectieve contextuele signalen voor verbetering van de ophalen3worden. In overeenstemming met deze algemene onderzoek is gebleken dat de gegevens die worden geleerd en teruggeplaatst in de aanwezigheid van de dezelfde geur beter dan informatie die is ontvangen in de aanwezigheid van een verschillende geur4 of informatie die niet wordt herinnerd geleerd, noch teruggeplaatst in de aanwezigheid van een extra olfactorische kader5; Dit is olfactorische context afhankelijke geheugen (OCDM) genoemd.

Het gebruik van geuren als contextuele mnemonic signalen biedt onderzoekers met nieuwe mogelijkheden te onderzoeken van verschillende vragen in verband met zowel CDM en olfactorische verwerking. Inderdaad, is de relatie tussen reukzin en geheugen gebleken te zijn unieke6,7,8. Herinneringen voor geuren lijken te zijn meer resistent tegen het vergeten dan geheugen voor andere prikkels6 (hoewel dit niet altijd9 gevonden is). Bovendien worden de autobiografische herinneringen die zijn gecued wordt met geuren anders dan autobiografische herinneringen gecued wordt met andere prikkels7ervaren.

Er zijn andere interessante verschillen tussen reukzin en de zintuigen "major" (dat wil zeggen, visuele en auditieve). Bijvoorbeeld, wanneer mensen zien of horen van stimuli, we kunnen vaak expliciet om ze te identificeren en we passen vaak bewust ons gedrag in overeenstemming met de informatie die ze bieden. We zijn echter vaak niet identificeren geuren10. Bovendien, hoewel mensen zijn voortdurend omringd door geurige stoffen, we hebben niet altijd de bewuste ervaring van het waarnemen van een geur. Dienovereenkomstig, er wordt geopperd dat reukzin is een impliciete gevoel, en die geuren meestal beïnvloeden ons gedrag wanneer we niet bewust hen11 waarnemen doen.

Als reukzin echt een impliciete gevoel is, het de vraag of de geuren noodzakelijkerwijs buiten de focus van bewustzijn voor hen om op te treden als effectieve contextuele mnemonic signalen moeten worden gesteld. Enig bewijs zou suggereren dat dit is het geval, zoals geuren is aangetoond dat minder effectief signalen in gepaarde-vennoten paradigma's dan andere prikkels12,13. Op dit punt hebben alle studies die hebben aangetoond bewijs van OCDM ambient presentatie van odorant, waarbij de odorant worden gepresenteerd op de achtergrond en onderwerpen leren sommige andere doel informatie4,14gebruikt. De onderwerpen zijn vaak nooit expliciet verteld over de geuren.

De focus op ambient odorant presentatie tot op dit punt is logisch, als odorant over het algemeen aanwezig in de achtergrond van een ervaring zijn, maar geuren zelden in het midden van onze attentional focus zijn. Dat gezegd zijnde, ambient odorant presentatie ook "betekent dat onderzoekers afzien van controle over bepaalde aspecten die van belang kunnen zijn. De belangrijkste van deze aspecten is tijd. Met ambient presentatie moet odorant aanwezig zijn om een lange periode van tijd, met geen controle over het moment van de presentatie of perceptie van geur. Echter, presenteren odorant direct, bijvoorbeeld met behulp van een olfactometer, kan de onderzoeker te manipuleren van de tijd van de presentatie van odorant met betrekking tot de begin tijd van andere stimuli. Verdere aspecten van controle die worden verkregen door middel van directe presentatie omvatten de capaciteit om te schakelen tussen twee of meer odorant tijdens een enkele sessie, presentatie aan één of beide neusgaten, presentatie van "geen geur" proeven en zelfs de mogelijkheid om te manipuleren de intensiteit van de geur/concentratie van odorant. Kortom, beperkt ambient odorant presentatie onderzoekers aan tussen onderwerpen of block-wise manipulaties, terwijl directe odorant presentatie geur manipulaties op basis van de proces door proces mogelijk maakt.

Hier zijn de fundamenten van een methode voor het testen van OCDM met behulp van directe presentatie van odorant met behulp van een olfactometer15gepresenteerd. Een olfactometer is een machine die voor de presentatie van odorant op exacte punten in de tijd (bijvoorbeeld, tegelijk met het begin van de presentatie van een visuele stimuli zorgt) en voor een discrete hoeveelheid tijd (bijvoorbeeld de presentatie van een trekje van lucht voor 2 s). Bovendien voorziet de olfactometer in de presentatie worden geleid onder de neusgaten, rechtstreeks in één neusgat, of rechtstreeks in beide neusgaten. Olfactometers hebben lang gebruikt in geheugen onderzoek16,17. Dit protocol bouwt voort op eerdere onderzoek en toegepast op het gebied van OCDM onderzoek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle verzamelen van de gegevens in de oorspronkelijke experiment15 werd uitgevoerd overeenkomstig de ethische richtsnoeren van de American Psychological Association, alsmede de verklaring van Helsinki van de World Medical Association. Het experiment werd preapproved door de lokale Ethik-Kommission (equivalent aan een institutionele Review Board). Alle onderwerpen werden gemaakt van bewust dat hun deelname vrijwillig is en kan op elk gewenst moment en zonder angst voor straf worden beëindigd. Alle onderwerpen ondertekend geïnformeerde toestemming.

1. deelnemer werving en voorstudie instructies

  1. Werving:
    1. Het werven van deelnemers die moedertaalsprekers (om een vergelijkbaar inzicht in de instructies en vergelijkbare verwerking van gegevens van de doelgroep) en die hebben normaal of gecorrigeerde naar normale visie. Ook een) het uitsluiten van onderwerpen die onder gemiddelde olfactorische capaciteiten belijden of zijn rokers of b) verzamelen informatie over rookgedrag en reuk vermogen om te gebruiken in latere analyses.
    2. Bovendien, gezien de frequentie van seks verschillen gevonden in olfactorische studies18, hetzij a) werven gelijk aantal mannen en vrouwen, zodat vergelijkingen, b)-analyses uitvoeren voor elk geslacht om ervoor te zorgen geen verschillen, afzonderlijk of c) focus op één geslacht. Ten slotte, gezien het feit dat olfactorische prestaties is afhankelijk van de leeftijd19 hetzij a) werven die alle betrokkenen tot een enkel cohort behoren, of b) specifiek omvatten leeftijd als een variabele van belang.
      Opmerking: Het eindmonster gebruikt in de huidige studie inclusief 60 onderwerpen (56 vrouwtjes, Mleeftijd = 22,05 jaar, SD = 4,86), die allen waren studenten aan de Universiteit van Hildesheim en die nam deel in ruil voor deelparcours krediet. Nadere informatie over het monster kan worden gevonden in onze vorige artikel15.
  2. Onderwerpen voorzien van specifieke instructies van de voorstudie. 1) onderwerpen moeten niet roken gedurende de 24 uur vóór het begin van het experiment, 2) onderwerpen moeten niet eten of borstel tanden gedurende ten minste één uur vóór het begin van het experiment.
  3. Wanneer onderwerpen in het laboratorium komen ervoor zorgen dat ze de voorstudie instructies hebt opgevolgd. Dit is het beste gerealiseerd doordat de experiment-leider de onderwerpen specifiek vragen of zij de instructies hebben voldaan.
  4. Als ze hebben voldaan, presenteren onderwerpen met informatie over de studie en alle ethische overwegingen. Onderwerpen teken geïnformeerde toestemming hebben.
  5. Onderwerpen in de laboratoriumruimte situeren.
    Opmerking: In de huidige experiment onderwerpen werden eerst geplaatst in een cabine in die was er dat een monitor rustte op een tabel.
    1. Stoel onderwerpen in een comfortabele stoel, die ze naar wens kunnen aanpassen. Zijn onderwerpen plaatsen hun kinnen in een rust van de kin (waar de buizen voor de presentatie van de geuren zich bevinden). De hoogte van de kin rest de zitplaatsen om comfortabel te maken voor het onderwerp aangepast.
    2. U kunt ook een andere methode van presentatie, inclusief het plaatsen van de buizen rechtstreeks in de neusgaten van de onderwerpen te gebruiken of de buis-uiteinden verbinden met een masker, die zorgt ervoor dat de geurige materiaal blijft geconcentreerd rond de neus.

2. de proefopzet

Opmerking: In de experiment hier geschetst (dat komt overeen met 1 experimenteren uit het oorspronkelijke artikel15) het doel was om te bepalen of de aanwezigheid van een context van de geur tijdens het coderen en ophalen verbeterd geheugen over een voorwaarde in die geen extra geur context was aanwezig tijdens beide fasen5. Dit is een variëteit van een CDM-effect genoemd kader verbeterd geheugen. Het originele experiment opgenomen meer onafhankelijke variabelen (geur valence en woord valence) die irrelevant zijn voor het huidige rapport zijn. Zie voor meer informatie over de originele experiment en specifieke informatie over het verbale materiaal gebruikt, het aanvullend materiaal uit het oorspronkelijke artikel15. Het experiment is onderverdeeld in drie verschillende fasen (Zie tabel 1 voor een overzicht).

Voorstudie Coderen fase Retentie interval Ophalen fase
1. Zorg ervoor voorstudie instructies waren follwed 1. huidige woorden één tegelijk 1. 5 minuten pauze in welke onderwerpen kleur in de mandala 's 1. huidige woorden één tegelijk
2. zijn onderwerpen teken op de hoogte-concsent 2. onderwerpen voltooien abstract/beton categorisatie taak 2. onderwerpen herkenningstest met volledige oud/nieuw
3. situeren onderwerpen in de laboratoriumruimte 3. huidige odorant voor elk afzonderlijk experiment 3. huidige odorant voor elk afzonderlijk experiment
4. Voer praktijk inademing proeven

Tabel 1: Overzicht van de experimentele procedure.

  1. Voor de eerste, codering, fase hebben onderwerpen coderen het doelwit materiaal (woorden) in aanwezigheid van de contextuele materiaal (geuren).
    1. Presenteren onderwerpen met woorden (één tegelijk) op het scherm. Onderwerpen moeten categoriseren de woorden als abstracte of concrete. Leren is incidentele, zoals onderwerpen zijn niet op de hoogte van de latere geheugentest.
    2. Zijn onderwerpen categoriseren 90 woorden in totaal.
    3. Hebben elk proces volgen hetzelfde patroon.
      1. Uitkomst van het experiment met de presentatie van een trekje van lucht om te beginnen. De rookwolk van lucht bevat ofwel geurige materiaal of niet, afhankelijk van de groep.
      2. Koppel het bladerdeeg van lucht de presentatie van een kruis op het computerscherm en hebben het bladerdeeg van lucht en het Kruis gedurende 2.000 ms.
      3. Vervang het Kruis is vervangen door het woord van een doel, en blijft voor 2.000 ms. bestelling word presentatie willekeurig voor elk onderwerp.
      4. Bij verschuiving van het woord, hebben het woord als abstract of beton categoriseren door druk op de knop onderwerpen. De reactie leidt de onmiddellijke aanvang van de volgende proef. Presenteert de dezelfde odorant op alle 90 proeven tijdens de codering fase.
    4. Presentatie van de geur.
      1. Gebruik een olfactometer om directe presentatie van odorant. Olfactometers komen in verscheidene verschillende rassen. Kopen of bouwen van een olfactometer dat zal best tegemoet komen aan de doelstellingen van de onderzoekers25.
      2. Ervoor zorgen dat het ontwerp van de olfactometer te worden de onderzoeksvraag dient.
      3. De buizen op de juiste lengte gesneden en zorgen dat ze op hun plaats gehouden en nauw verbonden.
        Opmerking: De lengte van de buizen beïnvloedt de vertraging tussen signaal begin (dat wil zeggen, signaal vanuit programma vrij te geven een odorant) en de werkelijke komst van geurige materiaal aan de neusgaten. Onderzoekers moeten zich bewust zijn van de vertragingen tussen signalen en werkelijke presentatie tijden, die tussen individuele olfactometers variëren zal. Deze informatie kan meestal worden gevonden in door de detailhandelaar verstrekte informatie of instructies voor het bouwen van nieuwe olfactometers.
      4. Zich bewust zijn van mogelijke kwesties die met odorant presentatie.
        1. Zorg ervoor dat het interval tussen stimulus (ISI; of de tijdsduur tussen odorant presentaties) geschikt voor de onderzoeksvraag is. Er is geen gestandaardiseerde of voorgestelde ISI geschikt voor alle geur experimenten. Voeren pilootproeven om te bepalen welke de ISI geschikt zijn voor het betrokken experiment.
        2. Besturingselement voor tactiele stimulatie. Presenteren de buizen binnen een metalen staaf die de kin rest ondersteunt. Hebben de buizen einde van ongeveer 2 cm onder de neusgaten. Bedek de bovenkant van de metalen staaf met een filter (bijvoorbeeld weefsel). Vervang het filter voor elk onderwerp.
        3. Besturingselement voor auditieve stimulatie. Onderwerpen uitvoeren van het experiment binnenkabine een vermindering van het geluid met een koptelefoon op heb. De olfactometer zelf worden opgeslagen in een vermindering van het geluid-container-eenheid buiten de experimentele cabine zijn opgeslagen.
    5. Presentatie controle, een experimentele standaardbesturingselement softwareprogramma gebruiken (Zie Tabel van materialen) om te controleren van odorant presentatie van de olfactometer.
    6. Ademhaling instructies.
      Opmerking: Bij gebruik van een olfactometer, het is potentieel belangrijk dat onderwerpen (dat wil zeggen, monster de olfactorische materiaal) op het juiste moment ruiken. Dit is vooral belangrijk in experimenten waar de odorant verandert tussen proeven.
      1. Presenteren een visuele cue (fixatie Kruis) om ervoor te zorgen dat onderwerpen de odorant op het juiste moment proeven, tegelijk met het begin van het bladerdeeg van lucht. Bovendien zorgen ervoor dat het bladerdeeg van lucht lang genoeg opdat de onderwerpen te registreren van de visuele cue en initiëren van inademing (2.000 ms). Het moet hier worden opgemerkt dat de inhalatie instructie kan fungeren als een tweede taak, die mogelijk met de taken van belang samenwerken kan.
      2. Alternatief, gebruik een van de vele andere methoden voor het waarborgen van onderwerpen de odorant proeven op het juiste moment:
        1. Huidige onderwerpen met een countdown, zodat ze voorbereiden kunnen om in te ademen wanneer de countdown is voltooid
        2. Huidige onderwerpen met een initiële cue attent uitademen gevolgd door een tweede cue attent om te ademen
        3. Als de buizen rechtstreeks in de neusgaten worden gepresenteerd en een discrete presentatie-olfactometer wordt gebruikt, instrueren onderwerpen om te ademen wanneer zij tactiele stimulatie binnen de neusgaten voelt.
      3. Ongeacht welke methode wordt gebruikt, hebt u onderwerpen inademing praktijk proeven voordat u begint met het werkelijke experiment voltooien.
      4. Voor de praktijk proeven, instrueren onderwerpen om te ademen wanneer ze zien dat het uiterlijk van de vastleggingen overschrijden. Presenteren een fixatie Kruis en een lucht bladerdeeg voor 2.000 ms voor elk afzonderlijk experiment. Zijn onderwerpen volledige 10 praktijk proeven.
    7. Timing.
      1. Presenteren de geurige materiaal twee seconden voorafgaand aan het begin van het visueel gepresenteerde woord. Dit wordt gedaan om ervoor te zorgen dat de olfactorische context aanwezig tijdens de visuele waarneming is.
      2. Andere onderzoeksvragen kunnen verzoeken om gelijktijdige perceptie. Olfactorische waarneming duurt langer dan visuele en auditieve perceptie uit de tijd van het begin van de stimulans tot perceptie20, ten minste als gemeten door responstijden op detectie taken21. Daarom, afhankelijk van de manipulatie, onderzoekers moeten ervoor zorgen dat zij afdoende onderlinge stimulans interval (ISIs) kiezen. Opmerking dat dit ook van de specifieke kenmerken van de olfactometer afhangen zal gebruikt (zie 4.1).
  2. Voor de tweede fase, gebruiken een retentie interval waarin onderwerpen voltooien van een taak die staat los van de feitelijke geheugen taak.
    1. Zijn onderwerpen laat de testen cabine en verplaatsen naar een ander gebied, uit de buurt van geurige materiaal. Dit is een belangrijke stap om ervoor te zorgen dat de context hersteld tijdens de fase ophalen is.
    2. Lucht uit de testen cabine tijdens het interval retentie met ventilatoren of fans.
    3. Hebben onderwerpen kleur in de mandala's voor 5 minuten.
      Opmerking: OCDM experimenten hebben vaak, hoewel niet altijd14, gebruikt lange retentie intervallen om problemen van aanpassing en gewenning te vermijden. Een potentiële voordeel van directe presentatie van discrete lucht soezen is dat het wellicht beter bestand tegen gewenning dan ambient presentatie.
    4. Alternatieve afleider taken kunnen worden geïmplementeerd in de retentie interval om verschillende doelen te bereiken.
  3. Voor het ophalen van de derde fase, onderwerpen herinneren en de doel-informatie op te halen.
    1. Onderwerpen terugkomen van de experimentele cabine hebben. Nogmaals, plaats aan onderwerpen met hun kin in de kin rest.
    2. Zijn onderwerpen voltooien van een oud/nieuw herkenningstest met in totaal 180 proeven (90 oude/90 nieuwe).
    3. Hebben elk proces volgen hetzelfde patroon.
      1. Uitkomst van het experiment met de presentatie van een trekje van lucht om te beginnen. De rookwolk van lucht bevat ofwel geurige materiaal of niet, afhankelijk van de groep. Als dit een experiment van de verhoging van de context is, is de odorant gepresenteerd altijd dezelfde zijn als die in de codering fase gepresenteerd.
      2. Koppel het bladerdeeg van lucht met de presentatie van een kruis op het computerscherm; zowel het bladerdeeg van lucht en het Kruis gedurende 2.000 ms heb.
      3. Het Kruis te vervangen door een woord en onderwerp reageren (door druk op de knop) over de vraag of het woord oud of nieuw. Het woord blijft totdat het onderwerp reageert. De volgorde van presentatie woord wordt willekeurig bepaald voor elk onderwerp.
      4. Hebben van het onderwerp reactie leiden tot de onmiddellijke aanvang van de volgende proef. Er zijn geen beperkingen van de tijd tijdens de fase ophalen.

3. stimulus selectie

  1. Doel stimuli
    1. Select target stimuli die de exacte onderzoeksvraag of het soort geheugentest die de experimentator is van plan het meest geschikt. Kies voor de meest elementaire ontwerp, stimuli die afkomstig zijn van een niet-olfactorische modaliteit (bijvoorbeeld woorden). Zie het originele artikel15voor meer informatie over de doelgroep stimuli gebruikt in het experiment dat hier gemeld.
  2. Contextuele stimuli
    1. Selecteer odorant die het beste de exacte onderzoeksvraag passen. Belangrijke kenmerken in aanmerking te nemen omvatten 1) valence, 2) opwinding, 3) intensiteit, 4) vertrouwdheid en 5) identificeerbaarheid.
    2. Er zijn verschillende methoden die kunnen worden gebruikt bij het kiezen van de juiste odorant.
      1. Kies de odorant op basis van een pilot-studie in één methode. In dit geval, externe onderwerpen (degenen die niet deelnemen aan het grootste experiment) stem een scala aan potentiële odorant op verschillende kenmerken. Op basis van de resultaten, kies de odorant die het beste aansluiten bij de behoeften van de experimentele vraag. Dit was de methode die wordt gebruikt in het originele experiment met behulp van directe presentatie en OCDM (Zie originele artikel voor meer informatie over gekozen odorant)15.
      2. Als alternatief, de Kies de odorant gebaseerd op een bestaande database met waarderingen22. Wees voorzichtig met deze methode toe te schrijven aan de grote potentiële culturele verschillen in geur perceptie23.
      3. Tot slot, in bepaalde gevallen kiezen prikkels op basis van de certificaathouder idiosyncratische geur waarderingen24.
    3. Kies het geurige materiaal dat is het beste geschikt voor de olfactometer wordt gebruikt.
      1. Beslissen over vloeibaar of vast materiaal — sommige olfactometers alleen toestaan voor het gebruik van vloeibare materiaal, terwijl anderen toestaan voor het gebruik van hetzij vloeibaar of vast materiaal.
      2. Geurige materiaal verkrijgen bij een commerciële leverancier, uit bedrijven die specifiek produceren reukstoffen en chemicaliën voor onderzoeksdoeleinden, of uit bedrijven die producten (bijvoorbeeld essentiële oliën, parfums, geurkaarsen, enz. ) voor gebruik door het grote publiek.
      3. U kunt ook verzameld olfactometer toelaat, geurige materiaal uit de omliggende bronnen (bijvoorbeeld dennennaalden, bezwete t-shirts, fruit, enz.). Deze methode kan dienstig zijn voor sommige onderzoeksvragen; Wees voorzichtig als het maakt standaardisatie (en dus vergelijkingen met andere onderzoeksprojecten) moeilijk.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Een van de hoofddoelen van de huidige experiment was om te bepalen of OCDM effecten kunnen worden gevonden wanneer de olfactorische context werd gepresenteerd, direct, in plaats van ambiently. Er waren drie belangrijkste afhankelijke variabelen (in overeenstemming met gemeenschappelijk signaal detectie theorie analyses26): het aantal hits, het aantal valse alarmen, en een gecorrigeerde nauwkeurigheid score genoemd d'. Gezien de focus van belang hier, zijn de gegevens uit de twee geur groepen uit de originele experiment15 (positieve en negatieve geur) gecombineerd en vergeleken met de geen geur-groep. De gegevens over deze twee groepen samenvouwen biedt de zuiverste test van de verhoging van de olfactorische context.

Zoals gezien kan worden in tabel 2, de olfactorische context groepen presteerde beter dan de geen geur-groep in nauwkeurigheid, door het weergeven van meer hits en aanzienlijk minder valse alarmen ook significant hoger d'. Dit is duidelijk bewijs dat directe presentatie van odorant kan ook leiden tot de OCDM effecten, zoals eerder is gebleken voor ambient presentatie4,5.

Deze bevinding is enigszins verrassend, gezien het feit dat vorige experimenten hebben aangetoond geuren als armere signalen van geheugen in gepaarde-medewerkers testen (waar geuren worden aangebracht op de voorgrond)12,13 en begrippen die reukzin is een impliciete betekenis11. Toekomstig onderzoek zal nodig zijn om te bepalen wat onderscheidt met geuren als gekoppeld-medewerkers uit het gebruik van geuren als contextuele mnemonic signalen.

n d' Hits Vals alarm
Controle (geen geur) 20 1,54 (1,62) .67 (. 25) .25 (. 25)
Olfactorische context 40 2.18 (. 50) .75 (. 13) .13 (. 05)
t 2.29 1,57 2,90
p .026 .123 .005
Cohen d .53 .40 .67

Tabel 2: middelen, testwaarden betekenis en effect maten voor vergelijkingen tussen het besturingselement en de olfactorische context groepen. Waarden tussen haakjes vertegenwoordigen standaarddeviaties.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De hier beschreven methode waarbij een olfactometer wordt gebruikt voor direct odorant als contextuele stimuli, vertegenwoordigt een uitbreiding van het nut van olfactometers in olfactorische geheugen onderzoek16,17. Specifiek, deze methode geschikt is voor een uitbreiding van het onderzoeksgebied van de OCDM. Eerder onderzoek had aangetoond dat geuren inderdaad doeltreffende contextuele mnemonic signalen4,14 zijn, maar alle onderzoek op dit punt heeft de presentatie van geuren gebruikt. Met behulp van de methode beschreven hier, werd aangetoond dat OCDM effecten ook gevonden kunnen worden wanneer de odorant rechtstreeks, door middel van een olfactometer15worden gepresenteerd.

Deze methodologie, met de nodige wijzigingen, heeft een aantal voordelen boven de presentatie. Voor een zorgt directe presentatie voor de presentatie van odorant op bepaalde tijdstippen. Dit kan helpen onderzoekers verschillende vragen beantwoorden, zoals bepalen of een geur moet zich met doel materiaal om te worden samengebonden en uiteindelijk fungeren als een effectieve contextuele mnemonic cue aanwezig. Een ander voordeel is dat de directe presentatie proces door proces manipulaties van odorant presentatie voorziet. Dit kan helpen onderzoekers leren of geuren ook op andere stimuli, die effectief signalen wanneer snel gewijzigd tussen proeven27kunnen functioneren. Andere voordelen zijn 1) toe te staan aan een één neusgat op één proef, 2) rekening houdend met de presentatie van meerdere odorant op een enkele proef, en 3) waardoor voor de presentatie van verschillende intensiteiten over proeven worden overgelegd. Deze lijst van de voordelen van deze methode is niet uitputtend, maar wijst op de potentiële nut voor toekomstige onderzoekers.

Een ander potentiële voordeel van het gebruik van een olfactometer in OCDM onderzoek is dat directe presentatie kan minder gevoelig voor aanpassing en gewenning dan ambient presentatie van odorant. Voorbij OCDM onderzoek, die de presentatie heeft uitsluitend worden gebruikt, vaak geboekt gebruik van korte coderen fasen en lange retentie intervallen, potentieel om problemen te vermijden van aanpassing en gewenning14. Elke procedure die het mogelijk voor meer coderen fasen en kortere retentie intervallen maken kan grote praktische voordelen voor toekomstig onderzoek op het gebied van de waardoor meer codering fase manipulaties en organisatie van onderwerpen makkelijker te maken hebben. Toekomstig onderzoek is nodig om te onderzoeken of directe presentatie inderdaad is minder vatbaar voor aanpassing en gewenning dan ambient presentatie.

Het gebruik van een olfactometer rechtstreeks presenteren odorant kent ook verschillende beperkingen. Voor een, is rechtstreeks odorant aan onderwerpen voorleggen vergroot u de kans dat olfaction in het middelpunt van de aandacht. Directe presentatie is, dus niet geschikt voor OCDM onderzoek dat pogingen om te onderzoeken of een onderwerp moet bewust van de olfactorische context voor geuren om te dienen als effectieve contextuele mnemonic signalen. Bovendien, gezien het feit dat geuren over het algemeen buiten de focus van ons bewustzijn op een dagelijkse basis zijn, de directe presentatie methode biedt waarschijnlijk minder externe geldigheid dan de omgevingstemperatuur presentatie methode.

Er zijn diverse problemen waarmee onderzoekers rekening houden moeten bij het bepalen van welk type van olfactometer te gebruiken of te bouwen en andere kwesties die onderzoekers zou moeten overwegen over hun experiment, afhankelijk van de eigenschappen van de olfactometer die ze hebben. Bijvoorbeeld, het originele experiment maakte gebruik van een afzonderlijke presentatie olfactometer met drie aparte kanalen15. Deze bijzondere olfactometer had een geschatte stroomsnelheid van 97.4 mL/s en de buizen die uit de pot van odorant tot het einde net onder de neus van het onderwerp leidde was 4,3 m lang. Een discrete presentatie olfactometer presenteert soezen van lucht discrete tijde. Dit kan leiden tot problemen met tactiele informatie, die moeten worden overwogen door de onderzoeker bij de planning van het experiment (zie 2.1.4.4.2). Het aantal kanalen bepaalt het aantal verschillende odorant die kunnen worden gebruikt in een enkele experiment. Sommige onderzoeksvragen kunnen verlangen een groot aantal odorant aan een onderwerp in een enkele experimentele vergadering worden voorgelegd, en onderzoekers daarom moeten ervoor zorgen dat hun olfactometer het juiste aantal kanalen heeft. Één meer kwestie te overwegen is de lengte van de buizen gebruikt in de olfactometer, die de vertraging tussen presentatie trigger en feitelijke levering aan het onderwerp te bepalen. Onderzoekers moeten testen om ervoor te zorgen dat de timing geschikt voor hun onderzoeksvraag is.

Wanneer een onderzoeker die onderzoek naar OCDM is de beslissing of om te gebruiken direct of de presentatie van geuren, we de volgende raden, op basis van de doelstellingen van het onderzoeksproject bepaald. Ambient geur presentatie over het algemeen de voorkeur verdient als inzake ecologische validiteit van primair belang voor de onderzoeker. Directe presentatie mogelijk beter als zaken van experimentele controle van primair belang zijn. Specifiek, directe presentatie de voorkeur verdient bij het onderzoeken van onderwerpen zoals a) de rol van de aandacht naar de olfactorische context, b) Inter nasale verschillen, c) proces door proces manipulaties van de gepresenteerde context, en d) verschillen in presentatie tijd van olfactorische context. Natuurlijk, deze lijst is niet uitputtend, en kunnen er andere situaties waar directe presentatie olfactorische context is te verkiezen boven de presentatie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

De auteurs hebben geen bevestigingen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Olfactometer Burghart Messtechnik OG001 Discrete presentation olfactometer
Odiferous material_Onion Burghart Messtechnik LA-13-00236 Liquid used in olfactometer to produce onion odor
Odiferous material_Peach Burghart Messtechnik LA-13-00245 Liquid used in olfactometer to produce peach odor
E-Prime 2.0 Psychology Software Tools Experiment control software

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Godden, D. R., Baddeley, A. D. Context-dependent memory in two natural environments: On land and underwater. British Journal of Psychology. 66, 325-331 (1975).
  2. Smith, S. M., Vela, E. Environmental context-dependent memory: A review and meta-analysis. Psychonomic Bulletin & Review. 8, 203-220 (2001).
  3. Isarida, T., Isarida, T. K. Environmental context-dependent memory. Advances in Experimental Psychology. Thornton, A. J. , NOVA Science Publishers. New York. 115-151 (2014).
  4. Cann, A., Ross, D. A. Olfactory stimuli as context cues in human memory. The American Journal of Psychology. 102, 91-102 (1989).
  5. Herz, R. S. Emotion experienced during encoding enhances odor retrieval cue effectiveness. The American Journal of Psychology. 110, 489-505 (1997).
  6. Engen, T., Ross, B. M. Long-term memory of odors with and without descriptions. Journal of Experimental Psychology. 100, 221-227 (1973).
  7. Larsson, M., Willander, J., Karlsson, K., Arshamian, A. Olfactory LOVER: Behavioral and neural correlates of autobiographical odor memory. Frontiers in Psychology. , (2014).
  8. Lawless, H., Engen, T. Associations to odors: Interference, mnemonics, and verbal labeling. Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory. 3, 52-59 (1977).
  9. Kärnekull, S. C., Jönsson, F. U., Willander, J., Sikström, S., Larsson, M. Long-term memory for odors: Influences of familiarity and identification across 64 days. Chemical Senses. 40, 259-267 (2015).
  10. Cain, W. S. To know with the nose: Keys to odor identification. Science. 203, 467-470 (1979).
  11. Smeets, M. A. M., Dijksterhuis, G. B. Smelly primes - when olfactory primes do or do not work. Frontiers in Psychology. , (2014).
  12. Davis, R. G. Acquisition of verbal associations to olfactory stimuli of varying familiarity and to abstract visual stimuli. Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory. 1, 134-142 (1975).
  13. Davis, R. G. Acquisition and retention of verbal associations to olfactory and abstract visual stimuli of varying similarity. Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory. 3, 37-51 (1977).
  14. Isarida, T., Sakai, T., Kubota, T., Koga, M., Katayama, Y., Isarida, T. K. Odor-context effects in free recall after a short retention interval: A new methodology for controlling adaptation. Mem Cognit. 42, 421-433 (2014).
  15. Hackländer, R. P. M., Bermeitinger, C. Olfactory context-dependent memory and the effects of affective congruency. Chemical Senses. 42, 777-788 (2017).
  16. Frank, R. A., Rybalsky, K., Brearton, M., Mannea, E. Odor recognition memory as a function of odor-naming performance. Chemical Senses. 36, 29-41 (2011).
  17. Herz, R. S., Eliassen, J., Beland, S., Souza, T. Neuroimaging evidence for the emotional potency of odor-evoked memory. Neuropsychologia. 42, 371-378 (2004).
  18. Doty, R. L., Cameron, E. L. Sex differences and reproductive hormone influences on human odor perception. Physiology & Behavior. 97, 213-228 (2009).
  19. Doty, R. L., Shaman, P., Applebaum, S. L., Giberson, R., Siksorski, L., Rosenberg, L. Smell identification ability: Changes with wage. Science. 226, 1441-1443 (1984).
  20. Herz, R., Engen, T. Odor memory: Review and analysis. Psychonomic Bulletin & Review. 3, 300-313 (1996).
  21. Olofsson, J. K. Time to smell: A cascade model of human olfactory perception based on response-time (RT) measurement. Frontiers in Psychology. , (2014).
  22. Moss, A. G., Miles, C., Elsley, J. V., Johnson, A. J. Odorant normative data for use in olfactory memory experiments: Dimension selection and analysis of individual differences. Frontiers in Psychology. , (2016).
  23. Ayabe-Kanamura, S., Schicker, I., Laska, M., Hudson, R., Distel, H., Kobayakawa, T., Saito, S. Differences in perception of everyday odors: A Japanese-German cross-cultural study. Chemical Senses. 23, 31-38 (1998).
  24. Hermans, D., Baeyens, F., Eelen, P. Odours as affective-processing context for word evaluation: A case of cross-modal affective priming. Cognition & Emotion. 12, 601-613 (1998).
  25. Lundström, J. N., Gordon, A. R., Alden, E. C., Boesveldt, S., Albrecht, J. Methods for building an inexpensive computer-controlled olfactometer for temporally precise experiments. International Journal of Psychophysiology. 78, 179-189 (2010).
  26. Stanislaw, H., Todorov, N. Calculation of signal detection theory measures. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 31, 137-149 (1999).
  27. Isarida, T., Isarida, T. K., Sakai, T. Effects of study time and meaningfulness on environmental context-dependent recognition. Memory & Cognition. 40, 1225-1235 (2012).

Tags

Gedrag kwestie 139 geur geheugen kader olfactometer erkenning reukzin
Olfactorische Context afhankelijke geheugen: Directe presentatie van odorant
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hackländer, R. P. M.,More

Hackländer, R. P. M., Bermeitinger, C. Olfactory Context Dependent Memory: Direct Presentation of Odorants. J. Vis. Exp. (139), e58170, doi:10.3791/58170 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter