Waiting
Login processing...

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

Behavior

Использование практики тестирования, публичных выступлений и мониторинга источников для изучения влияния стратегий обучения и стресса на эпизодическую память

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

В ходе настоящего эксперимента были проведены три экспериментальные процедуры : манипуляция с обучением в области поиска и практики, задача по борьбе со списком и метод индукции стресса , с тем чтобы изучить влияние различных стратегий обучения и острой нагрузки на несколько показателей эпизодической памяти.

Abstract

Предыдущие исследования показали, что изучение информации с помощью практики поиска, которая влечет за собой изучение и сдачу практических тестов, привело к меньшему ухудшению памяти при стрессе, чем изучение информации с помощью повторного изучения. В ходе настоящего эксперимента были проведены три экспериментальные процедуры для дальнейшего изучения механизмов памяти, лежащих в основе эффективности практики поиска в контексте стресса. Была выполнена задача по вопросам дискриминации по спискам, в которой участники изучили два различных списка слов. Это было совмещено с манипуляцией retrieval-практики, по мере того как половина из участников включила в испытание практики и половина включила в обычное изучение во время учить. Неделю спустя, участники прошли стресс индукции, используя Trier Социальный стресс-тест. До и после индукции стресса участники завершили тесты памяти элементов и исходных элементов (т.е. дискриминации в списке). Сочетание этих трех процедур дало информативные результаты: практика поиска, в контексте стресса, улучшение памяти элемента, но не источник памяти по сравнению с обычным исучилительным. Обсуждаются ограничения и будущие направления использования этой методологии.

Introduction

Случаи острого психологического стресса обычноухудшают поиск памяти 1. Например, выполнение задачи высокого давления в публичном выступлении уменьшаетобъем информации, которую люди могут впоследствии запомнить 2,3,4,5,6. Этот общий вывод в значительной степени связано с нервным воздействием гормона стресса человека кортизола. Когда уровень кортизола повышается после стресса, кортизол связывается с глюкокортикоидными рецепторами в гиппокампе7,8,ухудшая воспоминания о ранее выученной информации9.

В последних исследованиях, пагубное воздействие стресса на поиск памяти были устранены, когда участники изучали стимулы с использованием высокоэффективной стратегии обучения поиска практике10. Участники либо изучали список слов с помощью повторного изучения, либо через изучение, за которым последовало несколько попыток свободно вспомнить слова (т.е. практика поиска). На следующий день, когда память была проверена после индукции стресса, те, кто узнал через повторное изучение вспомнил меньше слов, чем их не-напряженных коллег, в то время как те, кто узнал через повторное тестирование не показали нарушения памяти.

Чтобы лучше понять, почему практика поиска так эффективно буферизирована память против пагубных последствий острого стресса, полезно поближе взглянуть на процессы памяти пострадавших. Предыдущее исследование просто рассмотрел иосследовав память элемента, имея участников вспомнить слова, которые они узнали10. В настоящем исследовании память источника была более тщательно изучена, чтобы определить, поддерживает ли практика поиска также память для контекста, в котором каждый элемент был изучен. Этот подход был основан на исследованиях, показывающих, что практика поиска увеличивает память для контекстной информации, связанной с данным эпизодом обучения (например, когда каждый элемент был изучен, где каждый элемент был изучен)11.

Чтобы определить, как практика поиска взаимодействует с острым стрессом, чтобы влиять как на элемент, так и на память источника, необходимо было объединить три экспериментальные процедуры. Во-первых, была реализована стандартная манипуляция с процедурой поиска, в которой участники либо несколько раз изучали стимулы, либо занимались изучением с последующим свободным отзывом. Во-вторых, для отдельного изучения элементной памяти и памяти источников использовалась задача по различению к дискриминации по списку. Это включало в себя участие участников узнать стимулы из двух временно-сегрегированных и цветовых списков, которые могут быть дифференцированы на более поздний тест памяти. В-третьих, широко используется метод индукции психологического стресса, в котором участники должны дать короткую речь и решить математические задачи, будучи судимым12.

Protocol

Это исследование было проведено в соответствии с действующими американскими психологическими ассоциации (АПА) профессиональных этических стандартов и был одобрен Университет Тафтса Социальный, Поведенческие и образовательные исследования институционального обзора совета.

ПРИМЕЧАНИЕ: Эксперимент, о котором сообщается в настоящей рукописи, ранее был опубликован в другом месте13.

1. Набор участников, скрининг и планирование

  1. Проведите анализ мощности для определения размера выборки, необходимого для достижения желаемой мощности, и определения ожидаемого размера эффекта. Пакет свободного программного обеспечения G'Power14 полезен для этого шага.
    1. После открытия G-Power выберите тесты F из меню тестирования семейства.
    2. Выберите ANOVA: Повторяющиеся измерения, в рамках взаимодействия из меню статистического тестирования.
    3. Выберите опцию Априори из меню типа анализа питания.
    4. Введите прогнозируемый размер эффекта в поле Effect размер f.
    5. Введите желаемое альфа-значение в коробке prob err.
    6. Введите желаемое значение мощности в поле Power (1-й ошибка).
    7. Введите 2 в поле Числа групп.
    8. Введите 2 в поле Числа измерений.
    9. Введите 0,7 в Корр среди респ меры поле13.
    10. Нажмите Рассчитайте в правом нижнем углу окна. Общий размер выборки, необходимый для эксперимента, будет отображаться в поле общего размера выборки.
    11. Набирать 10-20 участников сверх рекомендуемого размера выборки для учета ошибки участника или отсева.
  2. Набирать участников в желаемом возрастном диапазоне (например, 18-24 лет), которые являются носителями английского языка, не являются дальтоник, и имеют нормальное или исправленное нормальное зрение. Если вас интересует репрезентативная выборка, набирайте как участников, так и женщин.
    ПРИМЕЧАНИЕ: женщины иногда демонстрируют тупой кортизола ответ на психологический стресс, особенно когда в фолликулярной фазе их менструального цикла или при приеме оральных контрацептивов15. Рассмотрите возможность измерения/контроля для женского использования контрацептивов и фазы менструального цикла (этого не было сделано в настоящем исследовании).
  3. При планировании убедитесь, что участники могут присутствовать на обоих тестовых сессиях, которые составляют примерно 1 ч каждый и происходят с одной неделей друг от друга.
  4. Расписание участников в группах по два, чтобы облегчить оценку сверстников во время индукции стресса.
  5. Для обеспечения того, чтобы образцы кортизола не были предвзяты мистрашном при использовании стимуляторов, попросите участников воздержаться от использования стимуляторов (например, кофеина, никотина) в течение 6 ч перед каждой экспериментальной сессией. Во избежание загрязнения образцов слюны. Также попросите участников воздержаться от еды или питья (кроме воды) в течение 1 ч перед каждой сессией.
  6. Случайно назначайте участников либо в учебную группу: учебу-практику или поиск-практику.
  7. Расписание всех участников в течение примерно того же времени суток (например, все утренние испытания или все вечерние испытания) для контроля суточной изменчивости кортизола16. Расписание двух экспериментальных сессий каждого участника на одно и то же время (с одной неделей).

2. Строительство стимулов и испытаний памяти

  1. Стимулы кодирования
    1. В интересах создания двух разъясняющих обучающих событий создайте два различных набора материалов для кодирования участниками.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол включал в себя два 60-элементных списков, один из которых был помечен как "Красная карта" и был визуально представлен красным шрифтом, другой из которых был помечен как "Голубой список" и был визуально представлен синим шрифтом. Списки слов, используемые в настоящем протоколе, доступны в дополнительном файле 1.
    2. Для целей стимула нейтралитета, убедитесь, что каждое слово отвечает следующим критериям: (1) ненадлежащее существительное, (2) не гомограф, (3) четыре-восемь букв длиной, и (4) оценка конкретности по крайней мере 4 по шкале от 1-7 (7 - наиболее конкретные). Сравните слова с валентностью и нормами возбуждения17, чтобы убедиться, что они имеют валентные рейтинги между 4,00 и 5,99 по шкале 1-9 (т.е. нейтральная валентность) и оценки возбуждения ниже 4,00 по 1-9 шкале (т.е. не вызывает негативно). Приравнивайте частоты слов по спискам, сравнивая их с установленной базой данных слов18.
    3. Используйте стимул-презентации программного обеспечения для программы каждого из списков слов, таким образом, что слова индивидуально и случайно представлены в размере 2 с на слово.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол использовал E-Prime версию 2.119 для презентации стимулов, но обычное программное обеспечение может быть использовано для этого. E-Prime скрипты, используемые для стимулирования презентации в настоящем эксперименте доступны в дополнительномфайле 2 .
  2. Стимулы поиска
    1. Чтобы создать правдоподобные элементы фольги для теста памяти распознавания, создайте третий список слов из 60 пунктов. Придерживайтесь критериев, изложенных в шаге 2.1.2. Список слов фольги, используемых в настоящем протоколе, доступен в дополнительном файле 1.
  3. Тесты памяти
    1. Для оценки производительности памяти как до, так и после стресса, создайте два функционально идентичных теста памяти. Постройте два теста на 90 элементов.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В настоящем исследовании использовались тесты распознавания, в которых участникам были представлены изученные предметы и предметы фольги и должны указать, фигурирует ли каждый элемент в изучаемых ими списках.
    2. Тесты состоят из 30 элементов из красного списка, 30 элементов из синего списка и 30 элементов из списка фольги. Уравновесийте или рандомизировать, какие элементы списка представлены в двух тестах распознавания. Также рандомизировать порядок, в котором представлены элементы.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый пункт сопровождается вопросом о дискриминации по списку и оценкой доверия. Вопрос о дискриминации по списку просит участников указать, был ли товар из красного списка, синего списка или ни одного списка. Вопрос о доверии задает участникам, испытывали ли они высокую или низкую уверенность в своем решении по вопросу о дискриминации по списку.

3. Протокол индукции стресса

  1. Используйте Trier Социальный стресс-тест для групп (TSST-G)20, чтобы вызвать мягкий, острый психологический стресс.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Настоящий протокол адаптировал TSST-G для тестирования участников в группах по два вместо четырех. Психосоциальная индукция стресса такого рода, которая включает в себя выступление речи и решение математических задач во время оценки, предпочтительнее других методов индукции стресса из-за его экологической обоснованности и способности вызвать физиологический стресс ответ21,22.
  2. Чтобы вызвать стресс, сделайте следующее в этом порядке:
    1. Подготовка речи
      1. Посидите за отдельными столами. Дайте обоим участникам лист чистой бумаги и ручку или карандаш. Прочитайте их следующие инструкции:
        «Теперь у вас будет две минуты, чтобы подготовить речь, в которой вы подаете заявление на работу в качестве помощника преподавателя по вашему выбору. Пожалуйста, будьте готовы обсудить, какие навыки и опыт у вас есть, которые делают вас квалифицированным кандидатом на работу "
        ПРИМЕЧАНИЕ: «При работе с нестуденческим населением, измените «Помощник учителя» на положение, соответствующее населению.
      2. Используйте стоп-часы или часы, чтобы время 2 мин период. Установите видеокамеру на штатив, пока участники готовят свои выступления. Удалите заметки участников, когда прошло две минуты.
    2. Доставка речи
      1. Читайте участникам следующие инструкции:
        "Вы каждый был назначен номер на вашем столе. Теперь я призываю вас по номеру встать и выступить с вашей речью. Когда я звоню вам, пожалуйста, встаньте в центре комнаты, где вас можно увидеть камерой. Вы будете записаны на видео с целью кодирования вашего невербального поведения на более позднее время ".
      2. Призывайте участников по одному встать и произнести свои речи. Используйте стоп-часы или часы, чтобы убедиться, что каждая речь длится 2 минуты. Если участник заканчивает речь пораньше, скажите ему, что у него еще есть время, и они должны продолжать.
    3. Устное вычитание
      1. Читайте участникам следующие инструкции:
        "Теперь я буду призывать вас наугад, чтобы решить простые математические проблемы вычитания. Когда я призываю вас, пожалуйста, встаньте и решить проблему вслух. Если вы получите проблему неправильно, я попрошу вас попробовать еще раз, пока вы не получите это правильно. Напоминаем, что во время этой части эксперимента вы будете записаны на видео. Человек X, пожалуйста, встаньте и вычесть ..."
        ПРИМЕЧАНИЕ: Математические проблемы включают вычитание числа подростков (например, 13, 14, 15) из 4-значного числа (например, 4563).
      2. Призывайте участников случайным образом и непредсказуемо (например, иногда 2-3 раза подряд) решать математические задачи в течение 6 мин. То есть участники решают математические задачи по несчастии в течение 6 минут. Когда участники дают неправильный ответ, скажите им, что они неверны, и попросите их попробовать еще раз. Повторите вопрос, если это необходимо.

4. Сбор образцов слюны и материалы

ПРИМЕЧАНИЕ: Сбор слюны необходим только во время экспериментальной сессии 2, в которой стресс индуцируется

  1. Убедитесь, что участники соблюдали инструкции, изложенные в шаге 1.5. Если какой-либо из этих критериев был нарушен, обратите внимание на это и изучить данные участника в качестве потенциального выброса, прежде чем проводить какие-либо статистические анализы.
  2. Когда участники впервые прибывают на эту сессию, попросите их промыть рот водой, чтобы очистить его от любых образцов загрязняющих веществ.
  3. Для сбора образцов слюны используйте пассивный метод слюны, при котором участники проходят слюну через солому в трубку для сбора. Для сбора образцов используйте соломинки размером с смузи, нарезанные на 2 дюйма и 2 мл криовиалов. Убедитесь, что все криовиалы помечены необходимой идентификационной информацией (например, номер участника, номер выборки, дата).
    1. Для каждого образца, у участника место 2 дюйма соломы в кривой и слюни в солому, пока они не предоставили 2 мл слюны. Когда они закончат предоставление образца, пусть они отбросить солому в мусорную корзину и винт крышку на кривой. Предложите участникам перчатки и дезинфекционные салфетки, прежде чем они предоставят каждый образец слюны.
  4. Соберите три образца слюны: (1) базовый образец после прибытия участников на сессию 2, (2) образец сразу после индукции напряжения завершен (12 мин после начала стресса), и (3) образец 25-30 мин после начала индукции стресса, когда кортизол достигает своего пика после стресса уровня в слюне12.
  5. Храните образцы слюны в морозильной камере (0 градусов по Фаренгейту) до анализа.

5. Субъективная мера стресса

  1. Выберите измерение самостоятельно сообщили состояние тревоги / стресса для администрирования в разное время во время эксперимента.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В настоящем протоколе использовался Государственный реестр для когнитивной и соматической тревоги (STICSA)23. STICSA является состояние мера когнитивных и соматических ощущений, связанных с тревогой. Заявления оцениваются по четырехбалльной шкале Likert,и ответы добавляются для общего балла, который колеблется от 0-80 (более высокие баллы свидетельствуют о большей тревожности).
  2. Перед введением каждой итерации STICSA, сообщите участникам, что это мера тревоги, и они должны реагировать на основе того, как они чувствуют себя в данный момент.

6. Процедура кодирования (Экспериментальная сессия 1)

  1. Поручить участникам ознакомиться с формой информированного согласия и, если они решат принять участие, подписать и вернуть ее экспериментатору.
  2. Проинструктируйте участников, что им будет представлен ряд слов, которые они должны попытаться запомнить для последующего теста.
  3. Представляем участникам либо Красную книгу, либо "голубой список", используя программное обеспечение для презентации стимулов и скорость представления, изложенные в разделе 2.1.
  4. Следующий шаг зависит от группового назначения.
    1. Для участников группы исследования-практики, представить тот же список еще два раза с той же скоростью представления. Чтобы очистить рабочую память между каждым событием исследования, есть участники завершить простые математические задачи на 30 с (например, 12 х 4). Либо участники выполнить эту задачу с карандашом и бумагой или вставлять задачу в компьютерную программу, используемую для стимулирования презентации.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Скрипты, включенные в дополнительный файл 2, имеют все задачи кодирования, встроенные в них.
    2. Для участников группы поиска-практики, дать им два времени (т.е., 2 мин) свободного отзыва тестов. Перед двумя тестами поручить участникам в любом порядке вспомнить как можно больше слов из предыдущего списка. Во время свободного отзыва, либо участники типа их ответы с помощью стимул-презентации программного обеспечения программы или их написать свои ответы на листе бумаги. Чтобы очистить рабочую память, у участников есть простые математические задачи между первоначальной презентацией списка слов и первым тестом, а также между двумя тестами свободного отзыва (см. шаг 6.4.1).
  5. Представляем участникам 30-минутный клип из эмоционально-нейтрального фильма или телевизионного шоу.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В настоящем протоколе использовался телесериал BBC Планета Земля. Эта задержка в 30 минут помогает установить временное различие между изучением Красной книги и изучением Голубого списка.
  6. Повторите шаги 6.3 и 6.4 для списка, который не был представлен до 30-минутного перерыва.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Шаги с 6.3 до 6.6 изображены на рисунке 1.
  7. Поимеют участники завершить первую итерацию STICSA, чтобы определить, является ли изучение практики и поиска практике дифферециально повлияли на уровень тревоги.

7. Процедура поиска (Экспериментальная сессия 2)

  1. Выполните шаги 1.5 и 4.2, чтобы обеспечить надлежащий сбор образцов слюны.
  2. Поручить участникам заполнить второй STICSA в качестве предстрессовой меры субъективной тревоги.
  3. Поручить участникам предоставить первый образец слюны.
  4. Администрирование одного из двух тестов, построенных в разделе 2.3.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Тесты изображены на рисунке 2.
  5. Завершите процедуру индукции напряжения, указанную в разделе 3.2.
  6. Поручить участникам завершить третий STICSA в качестве пост-стресс меры субъективной тревоги.
  7. Поручить участникам предоставить второй образец слюны.
  8. Дайте участникам 10 минут перерыва. В настоящем протоколе участники наблюдали часть эпизода Управления во время этого перерыва.
  9. Поручить участникам предоставить третий образец слюны.
  10. Администрирование второго теста, построенного в разделе 2.3 (изображено на рисунке 2).
  11. Подведение итогов участникам о цели эксперимента и извините их.

8. Вычислительные зависимые меры

  1. После завершения сбора данных вычислите зависимые меры следующим образом:
    1. Рассчитайте пропорции попадания. Для каждого участника разделите количество исследованных элементов, правильно распознаваемых участниками по общему количеству изученных элементов, представленных в тесте распознавания.
    2. Рассчитайте пропорции ложной тревоги. Для каждого участника разделите количество не представленных слов фольги, которые участники ошибочно распознават по общему количеству фольг, которые были представлены в тесте распознавания.
    3. Рассчитать оценки исходной памяти. Для каждого участника разделите общее количество обращений, приписываемых участникам правильному источнику, по их общему количеству попаданий.
    4. Для средней уверенности, код высокого и низкого доверия суждения, как двоичный, с 1 представляющих высокую уверенность и 0 представляющих низкую достоверность. Для каждого участника вычислите их долю высокой достоверности суждений.
    5. Рассчитайте гамма-корреляции. Для каждого участника, соотнести их точность по каждому списку дискриминации вопрос с каждым сопровождающим рейтинг доверия.
    6. Рассчитайте дельта кортизол. Для каждого участника вычесть их базовую концентрацию кортизола из концентрации кортизола в пробе, взятой 25 мин после стресса.

Representative Results

Эффективность манипуляций с поисковой практикой
Обратите внимание, что следующие анализы были ранее опубликованы Smith et al.13. Во время кодирования в экспериментальной сессии 1, свободный отзыв слов из каждого списка слов был относительно низким для людей в группе поиска практики. Эти лица напомнили, в среднем, 14 из 60 пунктов и 13 из 60 пунктов во время их попыток отзыва для первого списка. Они напомнили, в среднем, 16 из 60 пунктов и 15 из 60 пунктов во время их попыток отзыва для второго списка.

Следует отметить тот факт, что практика поиска только полезно в качестве метода обучения, если поиск практики попытки, которые один делает являются успешными. То есть, человек должен успешно получить изученную информацию во время их поиска практики попытки испытать любые последующие преимущества памяти. Например, человек, который помнит только 5 из 60 элементов во время попыток поиска-практики, не показал бы исключительной производительности памяти на более позднем тесте, в то время как человек, который помнит 55 элементов, скорее всего, будет. Таким образом, хит пропорции на окончательные тесты распознавания для лиц в группе поиска практики были ограничены пунктов, которые они точно напомнил по крайней мере один раз во время сессии 1, с тем чтобы существенно изучить преимущества практики поиска.

Используя это ограничение, группа по поиску-практике продемонстрировала более высокие пропорции попадания в тестахраспознавания сессии 2, чем в группе исследования-практики, как и ожидалось, F (1, 60) 80.34, p s lt; 0.001,p2 и 0,57. Лица в группе поиска практики продемонстрировали средние показатели попадания 0,91 (стандартная погрешность среднего показателя - 0,02 и 0,02 (SEM - 0,01) на пред- и постстрессовых тестах (соответственно), в то время как в группе СП был средний удар пропорций 0,66(SEM 0,02) и 0,66 (SEM 0,03).

Эффективность задачи по борьбе со списком-дискриминацией
Чтобы определить, была ли производительность в задаче, связанной со списком дискриминации, способностью участников различать элементы, выученные в двух списках, или была просто вызвана угадыванием, оценки исходной памяти были сопоставлены с случайными уровнями производительности (т.е. 50% точность). Участники группы по изучению-практике продемонстрировали вышешансый уровень дискриминации как на тестах на распознавание до, так и после стресса (pre-stress test: t(29) - 3,14, р 0,004; после стресс-тест: т(29) 2,78, стр. 0.009"13. Тем не менее, те, кто в группе поиска практики продемонстрировали шансовые уровни производительности на обоих тестах »предстрессовый тест: т(31) 0,76, р 0,452; после стресс-тест: т(31) 1,50, р 0,144 "13. Обратите внимание, что участники точно напомнили эти элементы по крайней мере один раз во время их сессии-1 свободного отзыва попытки, но все же продемонстрировали шансовые уровни производительности.

Эффективность процедуры индукции стресса
Как показано на рисунке 3, модифицированная версия TSST-G, используемая в настоящем протоколе, эффективно индуцировала как психологический стресс, так и физиологический стресс. Участники продемонстрировали увеличение баллов STICSA в баллахF(1, 60) 25,93, р-л; 0,001,p2 и 0,30 и уровень кортизола ( F (2, 116) - 3,75, р 0,026, стр.2 и 0,06. По трем показателям кортизола участники продемонстрировали заметное увеличение с базового до 25 мин после стресса ,т(59) - 1,97, стр. 0,027, "Де-0,25"Коэна и с 12 мин после стресса до 25 мин после стресса р 0,018, Коэна d 0,28 ". Уровни кортизола не значительно возросли с базового уровня до 12 мин после стресса ,т(59) - 1,24, р 0,110.

Сводя все это вместе: влияние стресса и практики поиска на элемент и исход памяти
По меркам памяти элементов сочетание стресса и практики поиска, как правило, дало наилучшую производительность на тестах распознавания сеанса-2. Группа по поиску-практика продемонстрировала положительную связь между дельта-кортизоломи и пропорциями хита :р(31) 0,41, р 0,023, в то время как группа исследования-практики не сделала ниr(r (27) , - -0,17, стр. 0,384. Как показано на рисунке 4, группа поиска-практики также продемонстрировала самые низкие пропорции ложной тревоги, но только на послестрессовом тесте :F(1, 60) 4.10, p 0.047,p2 и 0.06. Наконец, в то время как гамма-корреляции, как правило, на случайных уровнях для списка-дискриминации, после стрессагамма-значение для группы поиска практики было единственным значением, превышающем уровень вероятности производительности t (31) 3,03, р 0,005, d 0,54 евро. Это отражает осведомленность участников о том, какие элементы они правильно и неправильно присваивают в красные и синие списки.

В отличие от этого, память источника не была затронута стрессом, и, как отмечалось выше, люди в группе поиска практики продемонстрировали производительность случайного уровня(рисунок 4). Несмотря на правильное запоминание 91% элементов, которые они правильно напомнили во время свободного отзыва в сессии 1, люди в группе поиска практики не могли точно вспомнить, были ли эти элементы из красного или синего списка.

Figure 1
Рисунок 1 : Графическое моделирование процедуры кодирования во время сеанса 1. Изображенные стимулы являются репрезентативными из двух 60-предметных списков стимулов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 2
Рисунок 2 : Графическое моделирование теста распознавания и сопутствующие вопросы о дискриминации по списку и суждения о доверии. Каждый вопрос о распознавании представляется индивидуально, а затем подсказка, чтобы указать, какой список пункт пришел и насколько уверен участник в этом решении. Девяносто элементов представлены таким образом на каждом тесте распознавания (см. раздел 2.3). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 3
Рисунок 3 : Доказательства эффективности процедуры индукции напряжения TSST. Стресс увеличил субъективную тревожность, как измеряется STICSA (A), а также увеличение уровня кортизола слюны по отношению к исходной линии (B). Бары ошибок представляют SEM. р-р злт; 0,05,п. р.; 0,001. Эта цифра была изменена от Смита и др.13. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 4
Рисунок 4 : Доказательства того, что сочетание стресса и практики поиска улучшили память элемента (A), но не источник памяти (B). Бары ошибок представляют SEM. - стр. 0,05. Эта цифра была изменена от Смита и др.13. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Discussion

Эпизодические воспоминания связаны с контекстной информацией. Чтобы получить более глубокое понимание того, как психологический стресс и различные стратегии обучения влияют на эпизодическую память, важно рассмотреть, как эти переменные влияют на контекстуальные элементы памяти. Контекст, связанный с памятью (например, где память была приобретена, когда она была приобретена) может быть рассмотрен в бесконечно-много способов. Настоящий протокол сделал шаг вперед в изучении памяти для контекста с использованием списка дискриминации задачи, которая оценивает источник данной памяти. Новое сочетание задачи по борьбе со стрессовой дискриминацией со стрессовой индукцией и манипуляцией кодирования извлечения позволили проверить механизмы памяти, лежащие в основе эффективности практики поиска для буферизации памяти против острого стресса10 .

Будущие исследователи могут рассмотреть вопрос об изменении манипуляции с поисковой практикой, используемой в настоящем протоколе. Как указано в результатах, участники группы по поиску-практике вспомнили лишь около 25% пунктов списка слов во время попыток свободного отзыва в сессии 1. Такой низкий уровень производительности не является оптимальным ни экспериментально, ни практически, хотя ограничение на участие в хит-пропорциях, используемое в настоящем протоколе, позволило провести содержательное изучение эффективности практики поиска. Для согласованности с предыдущей литературой10, настоящий протокол требует, чтобы поиск практики группы просто изучить каждый список слов один раз, а затем сделать попытки свободного отзыва без последующей обратной связи или повторного воздействия на стимулы. Тем не менее, исследования показывают, что практика поиска приводит к более надежному обучению, когда участникам дают обратную связь о своей работе во время попыток поиска-практики24 и когда участники вновь подвергаются воздействию стимулов между каждая попытка поиска-практики25. Таким образом, более эффективная манипуляция с процедурой поиска может включать в себя несколько циклов изучения, свободного тестирования и обратной связи относительно правильности.

Процедура дискриминации по спискам, применяемый в ходе настоящего эксперимента, является лишь несколько эффективной, учитывая, что некоторые участники продемонстрировали результаты на уровне вероятности. Эта задача была заимствована из предыдущих исследований, в которых исходная память была проверена в течение нескольких минут после процедуры кодирования wordlist26,27. Однонедельная задержка между кодированием и тестированием памяти, которая была реализована в настоящем протоколе, возможно, способствовала наблюдаемой производительности дискриминации на уровне вероятности. Таким образом, для улучшения показателей дискриминации по списку, с тем чтобы любые последствия стресса и практики поиска могли стать более очевидными, будущие исследователи могут рассмотреть вопрос о сокращении интервала удержания между кодированием и тестированием. Однако недельный интервал, используемый в настоящем протоколе, может быть желательным, поскольку он имитирует более реалистичные обстоятельства (например, изучение информации сегодня и отзыв через неделю). Для поддержания этой задержки, но улучшить способность участников различать элементы, извлеченные из двух списков слов, исследователи могут рассмотреть вопрос о том, чтобы сделать два эпизода кодирования (т.е. изучение двух списков слов) более отчетливыми. В качестве примеров кодирование двух списков слов может быть разделено на более длительный промежуток времени или списки слов могут быть закодированы в различных физических местах.

Помимо ограничений, связанных с процедурами поиска и дискриминации по спискам, процедура индукции стресса, используемая в настоящем эксперименте, продемонстрировала ограниченную эффективность. Участники показали лишь умеренное увеличение кортизола в течение трех измерений. Поскольку этот точный метод индукции стресса успешно индуцировал более сильные реакции на стресс в предыдущих экспериментах28,29, нынешние результаты, вероятно, из-за различий образца, а не неэффективной парадигмы. У женщин, особенно тех, кто принимает оральные контрацептивы, часто демонстрируют притупленную реакцию кортизола на острые стрессоры15. В настоящем исследовании была завербована в основном женская выборка (73% женщин), которая, возможно, способствовала снижению постстрессового кортизола на групповом уровне. Существует несколько вариантов контроля за этой проблемой. Будущие исследователи могут выбрать для набора только для мужчин выборка30, включают секс в качестве независимой переменной в статистических анализах4, или включить использование контрацептивов и менструального цикла фазы в качестве переменных в анализах на кортизол1. Однако эти варианты требуют дополнительных соображений. Первый ограничивает обобщаемость выводов, а второй и третий требуют больших размеров выборки для учета добавления переменных к статистической модели.

Следует рассмотреть некоторые дополнительные методологические изменения. Во-первых, чтобы лучше сопоставить постстрессовое увеличение кортизола и последующий период восстановления, исследователи должны собрать больше образцов слюны. Например, некоторые исследователи предпочитают собирать образцы каждые 5-10 минут после начала стресса в течение одного часа после индукции напряжения31. Во-вторых, исследователи могут рассмотреть возможность манипулирования стрессом между субъектами. В настоящем дизайне повторных мер такие вопросы, как усталость участников, могут смягчать последствия стресса, которые наблюдались. Конструкция между субъектами с ненапряженной контрольной группой искоренила бы эти потенциальные проблемы. Кроме того, акт извлечения предметов на предстресс-тест, возможно, придал выгоды для поиска практики на послестрессовый тест, эффективно уменьшая преимущества поиска практики кодирования манипуляции. Между субъектами манипуляции стрессом, показывая только один тест памяти (после стресса), позволит устранить эту потенциальную проблему. В-третьих, исследователи должны рассмотреть эмоциональное воздействие отвлекающую задачу, реализованную между индукцией стресса и тестированием памяти во время сессии 2. Имея участники смотреть комедии (т.е., Офис) может вызвать позитивное настроение. В том числе после ситкома мера настроение участников государств обеспечит более точное понимание того, как настроение и физиологический стресс влияет на последующее исполнение памяти. В качестве заключительного примечания к началу сессии 1 в настоящем протоколе следует добавить дополнительную базовую меру тревожности состояния. Для изучения, если практика исследования и поиска практике дифферециально влияние уровня тревоги во время сессии-1 кодирования, эта первоначальная мера необходима для сравнения с мерой, которая принимается в конце сессии 1.

В настоящем протоколе использовалась новая комбинация из трех экспериментальных процедур - манипуляции с процедурой поиска и практики, задача по дискриминации по списку и метод индукции TSST - для изучения одного потенциального механизма памяти, лежащего в основе эффективность практики поиска при создании стрессоустойчивых воспоминаний. Результаты этой методологии показали, что в контексте стресса практика поиска улучшила память для элементов, которые были изучены, но не улучшила память источника элементов. Эти выводы говорят об эффективности сочетания этих процедур для изучения вопросов, связанных с извлечением практике, контекстуальные элементы эпизодической памяти, и / или острый психологический стресс. Будущие исследования, изучающие вопросы, связанные с одной или более из этих тем, следует рассмотреть вопрос об использовании этих методов, но с упором на изменения, изложенные выше.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Эта работа финансировалась Центром развития боевых возможностей армии США (CCDC). Мнения, высказанные в этой статье, являются исключительно мнениями авторов и не отражают официальную политику или позиции армии США, Министерства обороны или любого другого ведомства или ведомства правительства США. Авторы благодарят Эбби Гантнер за помощь в сборе данных.

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

Поведение Выпуск 148 острый стресс эпизодическая память поиск контекст память источника список дискриминации публичные выступления Trier Социальный стресс тест
Использование практики тестирования, публичных выступлений и мониторинга источников для изучения влияния стратегий обучения и стресса на эпизодическую память
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