Waiting
Login processing...

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

Behavior

Utilisation des tests de pratique, de la prise de parole en public et de la surveillance des sources pour examiner les influences des stratégies d'apprentissage et du stress sur la mémoire épisodique

Published: June 14, 2019 doi: 10.3791/60026
Automatic Translation
1, 2, 1,3, 2
1Center for Applied Brain and Cognitive Sciences, Tufts University, 2Department of Psychology, Tufts University, 3U.S. Army Combat Capabilities Development Command (CCDC) Soldier Center

Summary

La présente expérience a combiné trois procédures expérimentales — une manipulation de l'apprentissage de la pratique de la récupération, une tâche de discrimination fondée sur la liste et une technique d'induction du stress — pour examiner les influences de différentes stratégies d'apprentissage et le stress aigu sur plusieurs mesures de la mémoire épisodique.

Abstract

Des recherches antérieures ont démontré que l'information sur l'apprentissage par la pratique de la récupération, qui consiste à étudier et à passer des tests de pratique, a entraîné moins de troubles de la mémoire sous le stress que l'information d'apprentissage par le biais d'études répétées. La présente expérience a combiné trois procédures expérimentales pour examiner plus en détail les mécanismes de mémoire sous-jacents à l'efficacité de la pratique de récupération dans le contexte du stress. Une tâche de discrimination fondée sur la liste a été mise en œuvre, au cours de laquelle les participants ont appris deux listes de mots distinctes. Ceci a été combiné avec une manipulation de récupération-pratique, car la moitié des participants se sont engagés dans l'essai de pratique et l'autre moitié ont engagé dans l'étude conventionnelle pendant l'apprentissage. Une semaine plus tard, les participants ont subi l'induction de stress, utilisant le test de stress social de Trèves. Avant et après l'induction du stress, les participants ont effectué des tests de mémoire d'élément et de source (c.-à-d. discrimination de liste). La combinaison de ces trois procédures a donné des résultats informatifs : la pratique de récupération, dans le contexte du stress, l'amélioration de la mémoire de l'élément, mais pas la mémoire source par rapport à l'étude conventionnelle. Les limites et les orientations futures pour l'utilisation de cette méthodologie sont discutées.

Introduction

Les cas de stress psychologique aigu nuisent généralement à la récupération de la mémoire1. Par exemple, l'exécution d'une tâche de parler public à haute pression réduit la quantité d'informations dont les individus peuvent se souvenir par la suite2,3,4,5,6. Cette conclusion commune est en grande partie attribuée à l'influence neurale du cortisol humain d'hormone de stress. Lorsque les niveaux de cortisol sont augmentés après le stress, le cortisol se lie aux récepteurs glucocorticoïdes dans l'hippocampe7,8, altérant le souvenir de l'information précédemment apprise9.

Dans des recherches récentes, les effets néfastes du stress sur la récupération de la mémoire ont été éliminés lorsque les participants ont étudié les stimuli en utilisant la pratique de récupération de stratégie d'apprentissage très efficace10. Les participants ont appris une liste de mots par des études répétées, ou par l'étude suivie de plusieurs tentatives de rappel libre des mots (c.-à-d. pratique de récupération). Un jour plus tard, quand la mémoire a été examinée après l'induction d'effort, ceux qui ont appris par l'intermédiaire de l'étude répétée se sont souvenus moins de mots que leurs contre-parties non-stressées, tandis que ceux qui ont appris par l'intermédiaire des essais répétés n'ont montré aucun affaiblissement de mémoire.

Pour mieux comprendre pourquoi la pratique de récupération a prémunitait si efficacement la mémoire contre les effets délétères du stress aigu, il est utile d'examiner de plus près les processus de mémoire affectés. L'étude précédente a simplement examiné la mémoire des éléments en faisant rappeler aux participants les mots qu'ils avaient appris10. Dans la présente étude, la mémoire des sources a été examinée plus attentivement afin de déterminer si la pratique de récupération soutenait également la mémoire du contexte dans lequel chaque élément a été appris. Cette approche a été fondée sur des recherches montrant que la pratique de récupération augmente la mémoire de l'information contextuelle associée à un épisode d'apprentissage donné (p. ex., lorsque chaque élément a été appris, où chaque élément a été appris)11.

Pour déterminer comment la pratique de récupération interagit avec le stress aigu pour influencer à la fois la mémoire des éléments et des sources, il a été nécessaire de combiner trois procédures expérimentales. Tout d'abord, une manipulation standard de la pratique de récupération a été mise en œuvre dans laquelle les participants ont soit étudié des stimuli à plusieurs reprises, soit participé à des études suivies d'un rappel gratuit. Deuxièmement, une tâche de discrimination de liste a été utilisée pour examiner séparément la mémoire des éléments et des sources. Il s'agissait d'apprendre aux participants des stimuli à partir de deux listes temporellement séparées et codées par couleur qui pourraient être différenciées lors d'un test de mémoire ultérieur. Troisièmement, une méthode couramment utilisée d'induction du stress psychologique a été utilisée, dans laquelle les participants doivent donner un court discours et résoudre des problèmes mathématiques tout en étant jugés12.

Protocol

Cette recherche a été menée conformément aux normes éthiques professionnelles actuelles de l'American Psychological Association (APA) et a été approuvée par le Tufts University Social, Behavioral and Educational Research Institutional Review Board.

NOTE: L'expérience rapportée dans le présent manuscrit a déjà été publiée ailleurs13.

1. Recrutement, dépistage et planification des participants

  1. Effectuer une analyse de puissance pour déterminer la taille de l'échantillon nécessaire pour atteindre la puissance désirée et détecter la taille de l'effet prévu. Le logiciel libre G-Power14 est utile pour cette étape.
    1. Après l'ouverture de la puissance de G, sélectionnez les tests F dans le menu de délargage de la famille Test.
    2. Sélectionnez ANOVA : Mesures répétées, interaction entre les deux dans le menu de délargage des tests statistiques.
    3. Sélectionnez l'option A priori dans le menu de délargage d'analyse de puissance.
    4. Entrez la taille d'effet prévue dans la boîte de taille d'effet f.
    5. Entrez la valeur alpha désirée dans la boîte de prob err.
    6. Entrez la valeur de puissance désirée dans la boîte Power (1-1 err prob).
    7. Entrez 2 dans la case Nombre de groupes.
    8. Entrez 2 dans la boîte de mesures nombre.
    9. Entrez 0.7 dans le Corr parmi les mesures de rep boîte13.
    10. Cliquez sur Calculer en bas à droite de la fenêtre. La taille totale de l'échantillon nécessaire à l'expérience sera affichée dans la boîte de taille de l'échantillon total.
    11. Recruter de 10 à 20 participants au-delà de la taille de l'échantillon recommandée pour tenir compte de l'erreur ou du décrochage des participants.
  2. Recruter des participants dans la tranche d'âge souhaitée (p. ex., 18-24 ans) qui sont de langue maternelle anglaise, qui ne sont pas daltoniens et qui ont une vision normale ou corrigée à la normale. Si vous êtes intéressé par un échantillon représentatif, recrutez des participants masculins et féminins.
    REMARQUE: Les femmes démontrent parfois une réponse émoussée de cortisol au stress psychologique, particulièrement quand dans la phase folliculaire de leur cycle menstruel ou en prenant des contraceptifs oraux15. Envisager de mesurer/contrôler l'utilisation féminine de contraceptifs et la phase du cycle menstruel (ce qui n'a pas été fait dans la présente étude).
  3. Lors de la planification, assurez-vous que les participants peuvent assister aux deux séances d'essai, qui sont d'environ 1 h chacune et se produisent à une semaine d'intervalle.
  4. Planifiez les participants en groupes de deux pour faciliter l'évaluation par les pairs pendant l'induction du stress.
  5. Pour s'assurer que les échantillons de cortisol ne sont pas biaisés par l'utilisation de stimulants, demandez aux participants de s'abstenir de consommer des stimulants (p. ex. caféine, nicotine) pendant 6 h avant chaque séance expérimentale. Pour éviter la contamination des échantillons de salive. Demandez également aux participants de s'abstenir de manger ou de boire (en plus de l'eau) pendant 1 h avant chaque séance.
  6. Assignez les participants au hasard à l'un ou l'autre groupe d'apprentissage : étude-pratique ou pratique de récupération.
  7. Planifiez tous les participants à peu près à la même heure de la journée (p. ex., tous les tests du matin ou tous les tests du soir) pour contrôler la variabilité diurne du cortisol16. Planifiez les deux séances expérimentales de chaque participant pour la même période (à une semaine d'intervalle).

2. Construction de stimuli et tests de mémoire

  1. Encodage des stimuli
    1. Dans l'intérêt de créer deux événements d'apprentissage dissociables, créez deux ensembles distincts de documents que les participants peuvent coder.
      REMARQUE : Ce protocole comportait deux listes de 60 mots, dont l'une portait l'étiquette « La liste rouge » et était présentée visuellement en police rouge, l'autre portant l'étiquette « La liste bleue » et présentée visuellement en police bleue. Les listes de mots utilisées dans le présent protocole sont disponibles dans le fichier supplémentaire 1.
    2. Aux fins de la neutralité du stimulus, assurez-vous que chaque mot répond aux critères suivants : (1) nom non approprié, (2) pas un homographe, (3) quatre à huit lettres de long, et (4) cote de bétonisation d'au moins 4 sur une échelle de 1-7 (7 - la plupart du béton). Comparez les mots aux normes de valence et d'excitation17 pour s'assurer qu'ils ont des cotes de valence entre 4,00 et 5,99 sur une échelle de 1 à 9 (c.-à-d. valence neutre) et des cotes d'excitation inférieures à 4,00 sur une échelle de 1 à 9 (c.-à-d. ne pas susciter négativement). Assimiler les fréquences de mots à travers les listes en les comparant à une base de données de mots établie18.
    3. Utilisez un logiciel de présentation de stimulus pour programmer chacune des listes de mots de sorte que les mots soient présentés individuellement et au hasard à un taux de 2 s par mot.
      NOTE: Ce protocole a utilisé la version E-Prime 2.119 pour la présentation de stimulus, mais le logiciel commun peut être utilisé à cet effet. Les scripts E-Prime utilisés pour la présentation de stimulus dans la présente expérience sont disponibles dans le fichier supplémentaire 2.
  2. Stimuli de récupération
    1. Pour créer des éléments de papier d'aluminium plausibles pour le test de mémoire de reconnaissance, créez une troisième liste de 60 mots. Respecter les critères énoncés à l'étape 2.1.2. La liste des mots de papier d'aluminium utilisés dans le présent protocole est disponible dans le fichier supplémentaire 1.
  3. Tests de mémoire
    1. Pour évaluer les performances de la mémoire avant et après le stress, créez deux tests de mémoire fonctionnellement identiques. Construire deux tests de 90 points.
      NOTE: La présente étude a utilisé des tests de reconnaissance, dans lesquels les participants sont présentés avec des éléments étudiés et des éléments de papier d'aluminium et doit indiquer si chaque élément s'est produit sur les listes qu'ils ont étudiées.
    2. Les tests se composent de 30 éléments de la liste rouge, 30 éléments de la liste bleue, et 30 éléments de la liste de papier d'aluminium. Contrebalancer ou randomiser les éléments de liste présentés sur les deux tests de reconnaissance. Également randomiser l'ordre dans lequel les éléments sont présentés.
      NOTE: Chaque point est accompagné d'une question de discrimination sur la liste et d'une évaluation de la confiance. La question de la discrimination sur la liste demande aux participants d'indiquer si l'élément provient de la liste rouge, de la liste bleue ou de l'une ou l'autre des listes. La question de confiance demande aux participants s'ils ont fait preuve d'une confiance élevée ou faible dans leur jugement de discrimination sur la liste.

3. Protocole d'induction du stress

  1. Utilisez le test de stress social de Trèves pour les groupes (TSST-G)20 pour induire un stress psychologique léger et aigu.
    NOTE: Le présent protocole a adapté le TSST-G pour tester les participants par groupes de deux au lieu de quatre. L'induction psychosociale de stress de cette nature, qui consiste à donner un discours et à résoudre des problèmes mathématiques tout en étant évalué, est préférable à d'autres méthodes d'induction du stress en raison de sa validité écologique et de sa capacité à susciter un stress physiologique réponse21,22.
  2. Pour induire le stress, faites ce qui suit dans cet ordre :
    1. Préparation de la parole
      1. Demandez aux participants de s'asseoir à des bureaux séparés. Donnez aux deux participants une feuille de papier blanc et un stylo ou un crayon. Lisez-leur les instructions suivantes :
        « Vous aurez maintenant deux minutes pour préparer un discours dans lequel vous postulez pour un emploi d'assistant d'enseignement dans n'importe quel cours de votre choix. S'il vous plaît être prêt à discuter des compétences et des expériences que vous avez qui font de vous un candidat qualifié pour le poste"
        REMARQUE : Si vous travaillez avec des populations non étudiantes, changez d'« assistant d'enseignement » pour occuper un poste pertinent pour la population.
      2. Utilisez un chronomètre ou une horloge pour chronométrer la période de 2 min. Installez une caméra vidéo sur un trépied pendant que les participants préparent leurs discours. Enlevez les notes des participants lorsque deux minutes se sont écoulées.
    2. Livraison de la parole
      1. Lisez aux participants les instructions suivantes :
        "Vous avez chacun été attribué un numéro sur votre bureau. Je vais maintenant vous demander par numéro de vous lever et de faire votre discours. Quand je vous appelle, s'il vous plaît se tenir au centre de la salle où vous pouvez être vu par la caméra. Vous serez enregistré en vidéo dans le but de coder votre comportement non verbal à une date ultérieure."
      2. Invitez les participants un à la fois à se lever et à prononcer leurs discours. Utilisez un chronomètre ou une horloge pour vous assurer que chaque discours dure 2 min. Si un participant termine le discours tôt, dites-lui qu'il lui reste encore du temps et qu'il doit continuer.
    3. Soustraction orale
      1. Lisez aux participants les instructions suivantes :
        "Je vais maintenant faire appel à vous au hasard pour résoudre de simples problèmes de soustraction mathématique. Quand je vous fais appel, s'il vous plaît se lever et résoudre le problème à haute voix. Si vous vous trompez, je vous demanderai d'essayer à nouveau jusqu'à ce que vous l'obtiniez correctement. Pour rappel, vous serez filmé pendant cette partie de l'expérience. Personne X, s'il vous plaît se lever et soustraire ..."
        REMARQUE : Les problèmes mathématiques consistent à soustraire un nombre chez les adolescents (p. ex., 13, 14, 15) d'un nombre à quatre chiffres (p. ex., 4 563).
      2. Faites appel aux participants de façon aléatoire et imprévisible (p. ex., parfois 2 à 3 fois de suite) pour résoudre des problèmes mathématiques pendant 6 min. C'est-à-dire que les participants résolvent des problèmes mathématiques plusieurs fois chacun pendant une période de 6 min. Lorsque les participants donnent une réponse incorrecte, dites-leur qu'ils sont incorrects et demandez-leur d'essayer à nouveau. Répétez la question si nécessaire.

4. Collecte d'échantillons de salive et fournitures

NOTE: La collecte de la salive n'est nécessaire que pendant la session expérimentale 2, au cours de laquelle le stress est

  1. Assurez-vous que les participants ont respecté les instructions décrites à l'étape 1.5. Si l'un de ces critères a été violé, prenez note de cela et examinez les données du participant comme une aberration potentielle avant d'effectuer des analyses statistiques.
  2. Lorsque les participants arrivent pour la première fois pour cette séance, demandez-leur de se rincer la bouche avec de l'eau pour l'éliminer de tout échantillon de contaminants.
  3. Pour la collecte d'échantillons de salive, utilisez la méthode de bave passive dans laquelle les participants passent la salive à travers une paille dans un tube de collecte. Pour la collecte d'échantillons, utilisez des pailles de la taille d'un smoothie, coupées en morceaux de 2 pouces et des cryovials de 2 ml. Veiller à ce que tous les cryovials soient étiquetés avec les renseignements d'identification nécessaires (p. ex., numéro de participant, numéro de l'échantillon, date).
    1. Pour chaque échantillon, demandez au participant de placer la paille de 2 pouces dans le cryovial et de baver dans la paille jusqu'à ce qu'ils aient fourni 2 ml de salive. Lorsqu'ils ont fini de fournir un échantillon, demandez-leur de jeter la paille dans une corbeille à déchets et de visser le bouchon sur le cryovial. Offrez aux participants des gants et des lingettes d'assainissation avant de fournir chaque échantillon de salive.
  4. Recueillir trois échantillons de salive : (1) un échantillon de base après l'arrivée des participants pour la séance 2, (2) un échantillon immédiatement après l'induction du stress (12 min après le début du stress) et (3) un échantillon 25-30 min après le début de l'induction du stress, lorsque le cortisol est terminé atteint son pic de post-stress dans la salive12.
  5. Conserver les échantillons de salive dans un congélateur (0 oF) jusqu'à ce qu'ils soient analysés.

5. Mesure subjective du stress

  1. Choisissez une mesure de l'anxiété/stress de l'état auto-déclaré à administrer à divers moments au cours de l'expérience.
    NOTE: Le présent protocole a utilisé l'Inventaire État-Trait pour l'anxiété cognitive et somatique (STICSA)23. Le STICSA est une mesure de l'état des sensations cognitives et somatiques associées à l'anxiété. Les énoncés sont évalués sur une échelle de type Likert de quatre points, et les réponses sont ajoutées pour un score total qui varie de 0 à 80 (des scores plus élevés sont indicatifs d'une plus grande anxiété).
  2. Avant d'administrer chaque itération de la STICSA, informez les participants qu'il s'agit d'une mesure de l'anxiété et qu'ils devraient réagir en fonction de ce qu'ils ressentent en ce moment.

6. Procédure d'encodage (session expérimentale 1)

  1. Instruire les participants de lire le formulaire de consentement éclairé et, s'ils choisissent de participer, signez et retournez-le à l'expérimentateur.
  2. Instruisez les participants qu'ils seront présentés avec une série de mots qu'ils doivent essayer de se rappeler pour un test ultérieur.
  3. Présenter les participants avec la Liste rouge ou la Liste bleue à l'aide du logiciel de présentation de stimulation et du taux de présentation décrit à la section 2.1.
  4. L'étape suivante dépend de l'affectation de groupe.
    1. Pour les participants au groupe d'étude-pratique, présenter la même liste deux fois de plus au même taux de présentation. Pour effacer la mémoire de travail entre chaque événement d'étude, demandez aux participants de compléter des problèmes mathématiques simples pour 30 s (p. ex., 12 x 4). Soit demander aux participants de terminer cette tâche avec un crayon et du papier, soit intégrer la tâche dans le programme informatique utilisé pour la présentation de stimulus.
      NOTE: Les scripts inclus dans le fichier supplémentaire 2 ont toutes les tâches d'encodage intégrées dans eux.
    2. Pour les participants du groupe de récupération-pratique, donnez-leur deux tests de rappel gratuit de 2 min. Avant les deux tests, demandez aux participants qu'ils doivent rappeler autant de mots que possible de la liste précédente, dans n'importe quel ordre. Pendant le rappel gratuit, soit demandez aux participants de taper leurs réponses à l'aide du logiciel de stimulation-présentation, soit de les faire écrire leurs réponses sur une feuille de papier. Pour effacer la mémoire de travail, demandez aux participants de compléter des problèmes mathématiques simples entre la présentation initiale de la liste de mots et le premier test, ainsi qu'entre les deux tests de rappel libre (voir l'étape 6.4.1).
  5. Présentez aux participants un extrait de 30 min d'un film ou d'une émission de télévision émotionnellement neutre.
    NOTE: Le présent protocole utilisé la série télévisée de la BBC Planet Earth. Ce délai de 30 min permet d'établir une distinction temporelle entre l'apprentissage de la Liste rouge et l'apprentissage de la Liste bleue.
  6. Répétez les étapes 6.3 et 6.4 pour la liste qui n'a pas été présentée avant la pause de 30 minutes.
    NOTE: Les étapes 6.3 à 6.6 sont représentées dans la figure 1.
  7. Demandez aux participants de compléter une première itération de la STICSA afin de déterminer si la pratique de l'étude et la pratique de récupération ont influencé différemment les niveaux d'anxiété.

7. Procédure de récupération (session expérimentale 2)

  1. Suivez les étapes 1.5 et 4.2 pour assurer une bonne collecte d'échantillons de salive.
  2. Instruire les participants à remplir un deuxième STICSA comme mesure pré-stress de l'anxiété subjective.
  3. Instruire les participants pour qu'ils fournissent le premier échantillon de salive.
  4. Administrer l'un des deux tests construits à l'article 2.3.
    NOTE: Les tests sont représentés dans la figure 2.
  5. Terminer la procédure d'induction du stress comme indiqué à la section 3.2.
  6. Instruire les participants pour qu'ils complètent le troisième STICSA comme mesure post-stress de l'anxiété subjective.
  7. Instruire les participants pour qu'ils fournissent le deuxième échantillon de salive.
  8. Offrez aux participants une pause de 10 min. Dans le présent protocole, les participants ont regardé une partie d'un épisode du Bureau pendant cette pause.
  9. Instruire les participants pour qu'ils fournissent le troisième échantillon de salive.
  10. Administrer le deuxième test construit à la section 2.3 (représenté à la figure 2).
  11. Débriefez les participants sur le but de l'expérience et excusez-les.

8. Calcul des mesures dépendantes

  1. Après la conclusion de la collecte de données, calculez les mesures dépendantes comme suit :
    1. Calculez les proportions de coups. Pour chaque participant, divisez le nombre d'éléments étudiés que les participants ont correctement reconnus par le nombre total d'éléments étudiés qui ont été présentés au test de reconnaissance.
    2. Calculer les proportions de fausses alarmes. Pour chaque participant, divisez le nombre de mots de papier d'aluminium non présentés que les participants ont faussement reconnus par le nombre total de feuilles qui ont été présentées au test de reconnaissance.
    3. Calculez les scores source-mémoire. Pour chaque participant, divisez le nombre total de coups que les participants attribuent à la bonne source par leur nombre total de visites.
    4. Pour la confiance moyenne, codez les jugements de haute et de faible confiance comme binaires, avec 1 représentant une confiance élevée et 0 représentant une faible confiance. Pour chaque participant, calculer sa proportion de jugements de confiance élevée.
    5. Calculer les corrélations gamma. Pour chaque participant, corréler leur exactitude sur chaque question de discrimination de liste avec chaque cote de confiance qui l'accompagne.
    6. Calculer le cortisol delta. Pour chaque participant, soustrayez leur concentration de cortisol de base de la concentration de cortisol de l'échantillon prélevé 25 min après le stress.

Representative Results

Efficacité de la manipulation de la pratique de récupération
Il est à noter que les analyses suivantes ont déjà été publiées par Smith et coll.13. Pendant l'encodage dans la session expérimentale 1, le rappel gratuit des mots de chaque liste de mots était relativement faible pour les individus dans le groupe de récupération-pratique. Ces personnes ont rappelé, en moyenne, 14 des 60 articles et 13 des 60 articles au cours de leurs tentatives de rappel pour la première liste. Ils ont rappelé, en moyenne, 16 des 60 articles et 15 des 60 articles au cours de leurs tentatives de rappel pour la deuxième liste.

Il est à noter que la pratique de récupération n'est bénéfique que comme technique d'apprentissage si les tentatives de récupération-pratique que l'on fait sont couronnées de succès. C'est-à-dire qu'une personne doit récupérer avec succès les informations étudiées au cours de ses tentatives de récupération-pratique pour éprouver des avantages de mémoire ultérieurs. Par exemple, une personne qui ne se souvient que de 5 des 60 articles au cours de ses tentatives de récupération-pratique ne montrerait pas de performances de mémoire exceptionnelles lors d'un test ultérieur, tandis qu'une personne qui se souvient de 55 des éléments le ferait probablement. Par conséquent, les proportions de points marqués aux tests de reconnaissance finale pour les personnes du groupe de récupération-pratique ont été limitées aux éléments dont ils se sont rappelés avec précision au moins une fois au cours de la session 1, afin d'examiner de façon significative les avantages de la pratique de récupération.

À l'aide de cette restriction, le groupe de recherche-pratique a démontré des proportions de coups plus élevées aux tests de reconnaissance de la session 2 que ceux du groupe d'étude-pratique, comme prévu [F(1, 60) - 80,34, p-lt; 0,001,p2 et 0,57]. Les personnes du groupe de récupération-pratique ont présenté des taux de réussite moyens de 0,91 (erreur standard de la moyenne [SEM] 0,02) et de 0,91 (SEM - 0,01) aux tests pré- et post-stress (respectivement), alors que ceux du groupe SP ont eu un impact moyen de 0,66(SEM - 0,02) et de 0,66 (SEM - 0,03).

Efficacité de la tâche de discrimination sur les listes
Pour déterminer si le rendement sur la tâche de discrimination de liste était dû à la capacité des participants de faire la distinction entre les éléments appris sur les deux listes ou était simplement dû à la conjecture, les scores de mémoire source ont été comparés aux niveaux de performance des chances (c.-à-d. 50 % précision). Les participants au groupe d'étude-pratique présentaient des niveaux de discrimination supérieurs à la chance aux tests de reconnaissance avant et après le stress [test pré-stress : t(29) - 3,14, p - 0,004; test post-stress : t(29) 0,009]13. Cependant, ceux du groupe de récupération-pratique ont démontré des niveaux de chance de performance sur les deux tests [test de pré-stress : t(31) - 0,76, p - 0,452; test post-stress : t(31) - 1,50, p - 0,144]13. Il est à noter que les participants avaient rappelé ces éléments avec précision au moins une fois au cours de leurs tentatives de rappel gratuit de la session-1, mais qu'ils avaient tout de même démontré des niveaux de rendement plus élevés.

Efficacité de la procédure d'induction du stress
Comme le montre la figure 3, la version modifiée du TSST-G utilisée dans le présent protocole a effectivement induit à la fois le stress psychologique et le stress physiologique. Les participants ont démontré des augmentations post-stress dans les scores de STICSA [F(1, 60) - 25,93, p'lt; 0,001, p2 ' 0,30] et les niveaux de cortisol [F(2, 116) ' 3,75, p ' 0,026,p2 ' 0,06]. Dans les trois mesures du cortisol, les participants ont montré des augmentations marquées de la ligne de base à 25 min après le stress [t(59) - 1,97, p - 0,027, Cohen's d - 0,25] et de 12 min après le stress à 25 min après le stress [t(59) - 2,16, p - 0,018, Cohen's d 0,28]. Les niveaux de cortisol n'ont pas augmenté de façon significative de la ligne de base à 12 min après le stress [t(59) - 1,24, p - 0,110].

Mettre tout cela ensemble: l'influence du stress et la pratique de récupération sur la mémoire des éléments et des sources
Dans l'ensemble des mesures de la mémoire de l'élément, la combinaison du stress et de la pratique de récupération a généralement produit les meilleures performances sur les tests de reconnaissance de la session-2. Le groupe de recherche-pratique a démontré une relation positive entre le cortisol delta et les proportions de pointe [r(31) - 0,41, p - 0,023], alors que le groupe d'étude-pratique ne l'a pas fait [r(27) - -0,17, p - 0,384]. Comme il est indiqué à la figure 4, le groupe de recherche-pratique a également démontré lesplus faibles proportions de fausses alarmes, mais seulement au test post-stress [1, 60) - 4,10, p - 0,047,p2 et 0,06]. Enfin, alors que les corrélations gamma étaient généralement au niveau fortuite pour la discrimination par liste, la valeur gamma post-stress pour le groupe de récupération-pratique était la seule valeur à dépasser les performances au niveau du hasard [t(31) - 3,03, p - 0,005, d 0,54]. Cela reflète la connaissance des participants des éléments qu'ils ont correctement et incorrectement attribués aux listes rouges et bleues.

En revanche, la mémoire source n'a pas été affectée par le stress et, comme nous l'avons mentionné ci-dessus, les personnes du groupe de récupération-pratique ont démontré un rendement au niveau du hasard (figure4). Bien qu'ils se souviennent correctement de 91 % des éléments qu'ils ont correctement rappelés lors du rappel gratuit au cours de la session 1, les membres du groupe de récupération-pratique ne pouvaient pas se rappeler avec précision si ces éléments provenaient de la liste rouge ou bleue.

Figure 1
Figure 1 : Simulation graphique de la procédure d'encodage pendant la session 1. Les stimuli représentés sont représentatifs des deux listes de stimuli de 60 points. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 2
Figure 2 : Simulation graphique du test de reconnaissance et des questions de discrimination de liste et des jugements de confiance qui l'accompagnent. Chaque question de reconnaissance est présentée individuellement, suivie d'une invite à indiquer de quelle liste le point provient et à quel point le participant est confiant dans ce jugement. Quatre-vingt-dix articles sont présentés de cette façon à chaque test de reconnaissance (voir la section 2.3). Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3
Figure 3 : Preuve de l'efficacité de la procédure d'induction du stress TSST. Le stress a augmenté l'anxiété subjective, mesurée par le STICSA (A), et a également augmenté les niveaux de cortisol salivaire par rapport à la ligne de base (B). Les barres d'erreur représentent SEM. - p et lt; 0,05,p et lt; 0,001. Ce chiffre a été modifié à partir de Smith et coll.13. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 4
Figure 4 : Preuve que la combinaison du stress et de la pratique de récupération a amélioré la mémoire de l'élément (A) mais pas la mémoire source (B). Les barres d'erreur représentent SEM. p et lt; 0,05. Ce chiffre a été modifié à partir de Smith et coll.13. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Discussion

Les souvenirs épisodiques sont associés à l'information contextuelle. Pour mieux comprendre comment le stress psychologique et les différentes stratégies d'apprentissage influencent la mémoire épisodique, il est important de considérer comment ces variables influencent les éléments contextuels de la mémoire. Le contexte associé à une mémoire (p. ex., où la mémoire a été acquise, quand elle a été acquise) pouvait être examiné de façons infiniment nombreuses. Le présent protocole a fait un pas en avant dans l'examen de la mémoire pour le contexte avec l'utilisation d'une tâche de discrimination de liste, qui évalue la source d'une mémoire donnée. La nouvelle combinaison d'une tâche de discrimination de liste avec l'induction de stress et d'une manipulation de codage de pratique de récupération a permis un essai des mécanismes de mémoire sous-jacents à l'efficacité de la pratique de récupération pour tamponner la mémoire contre le stress aigu10 .

Les futurs chercheurs pourraient envisager de modifier la manipulation de la pratique de récupération utilisée dans le présent protocole. Comme indiqué dans les résultats, les participants au groupe de recherche-pratique n'ont rappelé qu'environ 25 % des articles de la liste de mots au cours de leurs tentatives de rappel libre au cours de la session 1. Ce faible niveau de performance n'est pas optimal, ni expérimentalement ni pratiquement, bien que la restriction de la proportion de coups utilisée dans le présent protocole ait permis un examen significatif de l'efficacité de la pratique de récupération. Pour la cohérence avec la littérature précédente10, le protocole actuel exigeait que le groupe de récupération-pratique étudie simplement chaque liste de mots une fois et puis fasse des tentatives de rappel libre sans rétroaction ultérieure ou réexposition aux stimuli. Cependant, la recherche suggère que la pratique de récupération se traduit par un apprentissage plus robuste lorsque les participants reçoivent des commentaires sur leur rendement au cours des tentatives de récupération-pratique24 et lorsque les participants sont réexposés aux stimuli entre les chaque tentative de récupération-pratique25. Ainsi, une manipulation plus efficace de récupération-pratique peut impliquer de multiples cycles d'étude, de test de rappel libre, et de rétroaction concernant la justesse.

La procédure de discrimination fondée sur la liste utilisée dans la présente expérience n'a été que quelque peu efficace, étant donné que certains participants ont démontré un rendement au niveau du hasard. Cette tâche a été empruntée à la recherche précédente, dans laquelle la mémoire source a été testée dans les minutes de la procédure de codage de la liste de mots26,27. Le délai d'une semaine entre l'encodage et les tests de mémoire qui a été mis en œuvre dans le présent protocole peut avoir contribué à la performance observée de discrimination de liste au niveau du hasard. Ainsi, afin d'améliorer le rendement de la discrimination fondée sur la liste afin que les effets du stress et de la pratique de récupération deviennent plus évidents, les futurs chercheurs pourraient envisager de raccourcir l'intervalle de rétention entre l'encodage et l'essai. Cependant, l'intervalle d'une semaine utilisé dans le présent protocole peut être souhaitable parce qu'il imite des circonstances plus réalistes (p. ex., apprendre de l'information aujourd'hui et les rappeler dans une semaine). Pour maintenir ce délai, mais améliorer la capacité des participants à faire la distinction entre les éléments tirés des deux listes de mots, les chercheurs peuvent envisager de rendre les deux épisodes de codage (c.-à-d. l'apprentissage des deux listes de mots) plus distincts. À titre d'exemple, l'encodage des deux listes de mots pourrait être séparé par un intervalle de temps plus long ou les listes de mots pourraient être codées dans des emplacements physiques différents.

En plus des limites des protocoles de récupération-pratique et de liste-discrimination, la procédure d'induction de stress utilisée dans la présente expérience a démontré l'efficacité limitée. Les participants n'ont montré qu'une augmentation modérée du cortisol dans les trois mesures. Puisque cette méthode exacte d'induction de stress a induit avec succès des réponses plus fortes de stress dans les expériences précédentes28,29, les résultats actuels sont probablement dus aux différences d'échantillon plutôt qu'à un paradigme inefficace. Les femmes, en particulier celles qui prennent des contraceptifs oraux, démontrent souvent une réponse émoussée de cortisol aux facteurs de stress aigus15. La présente étude a recruté un échantillon largement féminin (73 % de femmes), ce qui a pu contribuer à réduire le cortisol post-stress au niveau du groupe. Il existe plusieurs options pour contrôler cette question. Les futurs chercheurs peuvent choisir de recruter un échantillon exclusivement masculin30, inclure le sexe comme une variable indépendante dans les analyses statistiques4, ou inclure l'utilisation de contraceptifs et la phase du cycle menstruel comme variables dans les analyses sur le cortisol1. Toutefois, ces options exigent des considérations supplémentaires. La première limite la généralisation des résultats, et la deuxième et la troisième exigent des tailles d'échantillon plus grandes pour tenir compte de l'ajout de variables au modèle statistique.

D'autres changements méthodologiques devraient être envisagés. Tout d'abord, pour mieux cartographier l'augmentation post-stress du cortisol et la période de récupération subséquente, les chercheurs devraient recueillir plus d'échantillons de salive. Par exemple, certains chercheurs choisissent de prélever des échantillons toutes les 5-10 min après le début du stress jusqu'à une heure après l'induction du stress31. Deuxièmement, les chercheurs peuvent envisager de manipuler le stress entre les sujets. Dans la conception actuelle des mesures répétées, des questions telles que la fatigue des participants pourraient confondre les effets du stress observés. Une conception entre les sujets avec un groupe témoin non stressé éliminerait ces problèmes potentiels. En outre, l'acte de récupérer des éléments sur le test de pré-stress peut avoir donné des avantages de récupération-pratique sur le test post-stress, réduisant effectivement les avantages de la manipulation de la pratique de récupération-codage. Une manipulation entre les sujets du stress, comportant seulement un essai de mémoire (post-stress), éliminerait ce problème potentiel. Troisièmement, les chercheurs devraient tenir compte de l'impact émotionnel de la tâche de distraction mise en œuvre entre l'induction du stress et les tests de mémoire au cours de la session 2. Le fait que les participants regardent une sitcom (c.-à-d. LeBureau) peut induire une humeur positive. L'inclusion d'une mesure post-sitcom des états d'humeur des participants permettrait de mieux comprendre comment l'humeur et le stress physiologique influencent les performances de la mémoire subséquente. En fin de compte, une mesure de référence supplémentaire de l'anxiété de l'État devrait être ajoutée au début de la session 1 dans le présent protocole. Pour déterminer si la pratique de l'étude et la pratique de récupération ont un impact différentiel sur les niveaux d'anxiété pendant la session-1, cette mesure initiale est nécessaire pour la comparaison avec la mesure qui est prise à la fin de la session 1.

Le présent protocole a employé une nouvelle combinaison de trois procédures expérimentales - une manipulation de récupération-pratique, une tâche de liste-discrimination, et la technique de tSST d'induction de stress - pour examiner un mécanisme potentiel de mémoire sous-jacent à la l'efficacité de la pratique de récupération à créer des souvenirs résistants au stress. Les résultats de cette méthodologie ont montré que, dans le contexte du stress, la pratique de récupération a amélioré la mémoire des éléments qui ont été appris, mais n'a pas amélioré la mémoire pour la source des éléments. Ces résultats parlent de l'efficacité de combiner ces procédures pour étudier des questions liées à la pratique de récupération, les éléments contextuels de la mémoire épisodique, et/ou le stress psychologique aigu. Les recherches futures portant sur des questions liées à un ou plusieurs de ces sujets devraient envisager d'utiliser ces techniques, mais en accordant une attention particulière aux modifications décrites ci-dessus.

Disclosures

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Acknowledgments

Ce travail a été financé par le Soldier Center (CCDC) du U.S. Army Combat Capabilities Development Command (CCDC). Les opinions exprimées dans cet article sont uniquement celles des auteurs et ne reflètent pas les politiques officielles ou les positions de l'armée américaine, le ministère de la Défense, ou tout autre ministère ou organisme du gouvernement américain. Les auteurs remercient Abbie Gantner pour son aide à la collecte de données.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Blank paper N/A N/A Paper is given to participants for speech preparation during stress induction
Clipboard equipped with blank sheets of paper and a list of 50 math subtraction tasks with answers (e.g., 4782 - 17). N/A N/A The experimenter holds the clipboard during stress induction. (S)he takes notes on the blank paper during participants' speeches, and refers to the math problems for the math-subtraction portion of stress induction.
Computers (two) N/A N/A Necessary for presenting stimuli, administering memory tests, and recording participants' responses.
Crovial storage box (recommended) N/A N/A Helpful for storing saliva samples until the time of analysis.
Cryovials (2 mL) N/A N/A Needed for collection of saliva samples for cortisol analysis. The present paradigm required three cryovials per participant.
Cubicle desks with chairs (two of each) N/A N/A Cubicles are helpful for limiting distractions during encoding and memory testing.
Freezer N/A N/A Needed for storing saliva samples until the time of analysis. Freezer must maintain a temperature of approximately 0 degrees fahrenheit. 
Smoothie-sized straws N/A N/A Helpful for passing saliva from the mouth into each cryovial.
Stimulus presentation software (recommended) E-Prime 3.0 (recommended) Helpful for precision in stimulus presentation (e.g., 2 s presentation rate for words during experimental session 1) and video presentation (e.g., Planet Earth during session 1). Also helpful for administration of recognition tests and recording participant responses (session 2).
The State Trait Inventory for Cognitive and Somatic Anxiety N/A N/A Necessary for assessing subjective stress. Borrowed from Grös, Antony, Simms, and McCabe (2007).
Video camera with tripod N/A N/A Necessary for stress-induction procedure. Camera needs to appear to record participants, but does not need to be capable of recording.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shields, G. S., Sazma, M. A., McCullough, A. M., Yonelinas, A. P. The effects of acute stress on episodic memory: a meta-analysis and integrative review. Psychological Bulletin. 143 (6), 636-675 (2017).
  2. Buchanan, T. W., Tranel, D. Stress and emotional memory retrieval: effects of sex and cortisol response. Neurobiology of Learning and Memory. 89 (2), 134-141 (2008).
  3. Domes, G., Heinrichs, M., Rimmele, U., Reichwald, U., Hautzinger, M. Acute stress impairs recognition for positive words--association with stress-induced cortisol secretion. Stress: The International Journal on the Biology of Stress. 7 (3), 173-181 (2004).
  4. Hidalgo, V., et al. Acute stress affects free recall and recognition of pictures differently depending on age and sex. Behavioral Brain Research. 292, 393-402 (2015).
  5. Kuhlmann, S., Piel, M., Wolf, O. T. Impaired memory retrieval after psychosocial stress in healthy young men. Journal of Neuroscience. 25 (11), 2977-2982 (2005).
  6. Merz, C. J., Wolf, O. T., Hennig, J. Stress impairs retrieval of socially relevant information. Behavioral Neuroscience. 124 (2), 288-293 (2010).
  7. Lovallo, W. R., Robinson, J. L., Glahn, D. C., Fox, P. T. Acute effects of hydrocortisone on the human brain: An fMRI study. Psychoneuroendocrinology. 35 (1), 15-20 (2010).
  8. Reul, J. M., de Kloet, E. R. Two receptor systems for corticosterone in rat brain: Microdistribution and differential occupation. Endocrinology. 117 (6), 2505-2511 (1985).
  9. Gagnon, S. A., Waskom, M. L., Brown, T. I., Wagner, A. D. stress impairs episodic retrieval by disrupting hippocampal and cortical mechanisms of remembering. Cerebral Cortex. 162, 1-18 (2018).
  10. Smith, A. M., Floerke, V. A., Thomas, A. K. Retrieval practice protects memory against acute stress. Science. 354 (6315), 1046-1048 (2016).
  11. Karpicke, J. D., Lehman, M., Aue, W. R. Retrieval-based learning: An episodic context account. The Psychology of Learning and Motivation. Ross, B. H. , Elsevier Academic Press. San Diego, CA. 237-284 (2014).
  12. Kirschbaum, C., Pirke, K., Hellhammer, D. H. The "trier social stress test": A tool for investigating psychobiological stress responses in a laboratory setting. Neuropsychobiology. 28 (1-2), 76-81 (1993).
  13. Smith, A. M., Race, E., Davis, F. C., Thomas, A. K. Retrieval practice improves item memory but not source memory in the context of stress. Brain and Cognition. , (2018).
  14. Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. G., Buchner, A. G*Power 3: A flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and biomedical sciences. Behavioral Research Methods. 39, 175-191 (2007).
  15. Kajantie, E., Phillips, D. I. W. The effects of sex and hormonal status on the physiological response to acute psychosocial stress. Psychoneuroendocrinology. 31 (2), 151-178 (2006).
  16. Weitzman, E. D., et al. Twenty-four hour pattern of the episodic secretion of cortisol in normal subjects. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 33 (1), 14-22 (1971).
  17. Warriner, A. B., Kuperman, V., Brysbaert, M. Norms of valence, arousal, and dominance for 13,915 English lemmas. Behavior Research Methods. 45, 1191-1207 (2013).
  18. Brysbaert, M., New, B. Moving beyond Kucera and Francis: A critical evaluation of current word frequency norms and the introduction of a new and improved word frequency measure for American English. Behavior Research Methods. 41 (4), 977-990 (2009).
  19. Schneider, W., Eschman, A., Zuccolotto, A. E-Prime user's guide. Psychology Software Tools. , Pittsburgh, PA. (2001).
  20. von Dawans, B., Kirschbaum, C., Heinrichs, M. The Trier Social Stress Test for Groups (TSST-G): A new research tool for controlled simultaneous social stress exposure in a group format. Psychoneuroendocrinology. 36 (4), 514-522 (2011).
  21. Dickerson, S. S., Kemeny, M. E. Acute stressors and cortisol responses: A theoretical integration and synthesis of laboratory research. Psychological Bulletin. 130 (3), 355-391 (2004).
  22. Skoluda, N., et al. Intra-individual psychological and physiological responses to acute laboratory stressors of different intensity. Psychoneuroendocrinology. 51, 227-236 (2015).
  23. Grös, D. F., Antony, M. M., Simms, L. J., McCabe, R. E. Psychometric properties of the state-trait inventory for cognitive and somatic anxiety (STICSA): Comparison to the state-trait anxiety inventory (STAI). Psychological Assessment. 19 (4), 369-381 (2007).
  24. Kang, S. H. K., McDermott, K. B., Roediger, H. L. Test format and corrective feedback modify the effect of testing on long-term retention. European Journal of Cognitive Psychology. 19 (4-5), 528-558 (2007).
  25. Tulving, E. The effects of presentation and recall of material in free-recall learning. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior. 6, 175-184 (1967).
  26. Brewer, G. A., Marsh, R. L., Meeks, J. T., Clark-Foos, A., Hicks, J. L. The effects of free recall testing on subsequent source memory. Memory. 18 (4), 385-393 (2010).
  27. Chan, J. C. K., McDermott, K. B. The testing effect in recognition memory: A dual process account. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 33 (2), 431-437 (2007).
  28. Smith, A. M., Davis, F. C., Thomas, A. K. Criterial learning is not enough: Retrieval practice is necessary for improving post-stress memory accessibility. Behavioral Neuroscience. 132 (3), 161-170 (2018).
  29. Smith, A. M., Hughes, G. H., Davis, F. C., Thomas, A. K. Acute stress enhances general-knowledge semantic memory. Hormones and Behavior. 109, 38-43 (2019).
  30. Domes, G., Heinrichs, M., Rimmele, U., Reichwald, U., Hautzinger, M. Acute stress impairs recognition for positive words--association with stress-induced cortisol secretion. Stress: The International Journal on the Biology of Stress. 7 (3), 173-181 (2004).
  31. Pulopulos, M. M., Almela, M., Hidalgo, V., Villada, C., Puig-Perez, S., Salvador, A. Acute stress does not impair long-term memory retrieval in older people. Neurobiology of Learning and Memory. 104, 16-24 (2013).

Tags

Comportement Numéro 148 stress aigu mémoire épisodique récupération contexte mémoire source discrimination de liste prise de parole en public Test de stress social de Trèves
Utilisation des tests de pratique, de la prise de parole en public et de la surveillance des sources pour examiner les influences des stratégies d'apprentissage et du stress sur la mémoire épisodique
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Smith, A. M., Race, E., Davis, F.… More

Smith, A. M., Race, E., Davis, F. C., Thomas, A. K. Using Practice Testing, Public Speaking, and Source Monitoring to Examine the Influences of Learning Strategies and Stress on Episodic Memory. J. Vis. Exp. (148), e60026, doi:10.3791/60026 (2019).

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