Waiting
Login processing...

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

Behavior

Uso de pruebas de práctica, habla en público y monitoreo de fuentes para examinar las influencias de las estrategias de aprendizaje y el estrés en la memoria episódica

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

El presente experimento combinó tres procedimientos experimentales —una manipulación del aprendizaje de la práctica de recuperación, una tarea de discriminación de listas y una técnica de inducción de estrés— para examinar las influencias de las diferentes estrategias de aprendizaje y el estrés agudo en múltiples medidas de memoria episódica.

Abstract

Investigaciones previas demostraron que el aprendizaje de información a través de la práctica de recuperación, que implica estudiar y tomar pruebas de práctica, resultó en menos deterioro de la memoria bajo estrés que el aprendizaje de información a través del estudio repetido. El presente experimento combinó tres procedimientos experimentales para examinar más a fondo los mecanismos de memoria subyacentes a la eficacia de la práctica de recuperación en el contexto del estrés. Se implementó una tarea de discriminación de listas, en la que los participantes aprendieron dos listas de palabras distintas. Esto se combinó con una manipulación de la práctica de recuperación, ya que la mitad de los participantes se dedicaban a las pruebas de práctica y la mitad se dedicaban al estudio convencional durante el aprendizaje. Una semana más tarde, los participantes se sometieron a inducción del estrés, utilizando la Prueba de Estrés Social de Trier. Antes y después de la inducción del estrés, los participantes completaron las pruebas de la memoria del elemento y de la fuente (es decir, la discriminación de la lista). La combinación de estos tres procedimientos dio resultados informativos: práctica de recuperación, en el contexto del estrés, memoria de elementos mejorada pero no memoria de origen en relación con el estudio convencional. Se discuten las limitaciones y las instrucciones futuras para el uso de esta metodología.

Introduction

Los casos de estrés psicológico agudo generalmente afectan la recuperación de memoria1. Por ejemplo, realizar una tarea de habla pública de alta presión reduce la cantidad de información que los individuos pueden recordar posteriormente2,3,4,5,6. Este hallazgo común se atribuye en gran medida a la influencia neuronal de la hormona del estrés humano cortisol. Cuando los niveles de cortisol se acentúan después del estrés, el cortisol se une a los receptores glucocorticoides en el hipocampo7,8, lo que deteriora la recopilación de información previamente aprendida9.

En investigaciones recientes, los efectos perjudiciales del estrés en la recuperación de memoria se eliminaron cuando los participantes estudiaron estímulos utilizando la práctica de recuperación de la estrategia de aprendizaje altamente eficaz10. Los participantes aprendieron una lista de palabras a través del estudio repetido, o a través de estudios seguidos de varios intentos de recordar libremente las palabras (es decir, la práctica de recuperación). Un día más tarde, cuando la memoria fue probada después de la inducción del estrés, aquellos que aprendieron a través de estudios repetidos recordaron menos palabras que sus contrapartes no estresadas, mientras que aquellos que aprendieron a través de pruebas repetidas no mostraron deterioro de la memoria.

Para entender mejor por qué la práctica de recuperación tan eficazmente almacena la memoria contra los efectos nocivos del estrés agudo, es útil echar un vistazo más de cerca a los procesos de memoria que se ven afectados. El estudio anterior simplemente examinó la memoria de los elementos haciendo que los participantes recordaran las palabras que habían aprendido10. En el presente estudio, la memoria de origen se examinó más cuidadosamente para determinar si la práctica de recuperación también era compatible con la memoria para el contexto en el que se aprendió cada elemento. Este enfoque fue informado por investigaciones que muestran que la práctica de recuperación aumenta la memoria para la información contextual asociada con un episodio de aprendizaje determinado (por ejemplo, cuando se aprendió cada elemento, donde se aprendió cada elemento)11.

Para determinar cómo interactúa la práctica de recuperación con el estrés agudo para influir en la memoria de elemento y de origen, era necesario combinar tres procedimientos experimentales. En primer lugar, se implementó una manipulación estándar de la práctica de recuperación en la que los participantes estudiaron estímulos varias veces o se dedicaron a estudiar seguidos de la memoria libre. En segundo lugar, se utilizó una tarea de discriminación de lista para examinar por separado la memoria de elemento y de origen. Esto implicó que los participantes aprendieran estímulos de dos listas segregadas temporalmente y codificadas por colores que podrían diferenciarse en una prueba de memoria posterior. En tercer lugar, se utilizó un método comúnmente utilizado de inducción del estrés psicológico, en el que los participantes deben dar un breve habla y resolver problemas matemáticos mientras son juzgados12.

Protocol

Esta investigación se llevó a cabo de acuerdo con los estándares éticos profesionales actuales de la Asociación Americana de Psicología (APA) y fue aprobada por la Junta de Revisión Institucional de Investigación Social, Conductual y Educativa de la Universidad de Tufts.

NOTA: El experimento reportado en el presente manuscrito fue publicado previamente en otros lugares13.

1. Reclutamiento, Selección y Programación de Participantes

  1. Realice un análisis de potencia para determinar el tamaño de la muestra necesaria para lograr la potencia deseada y detectar el tamaño de efecto esperado. El paquete de software gratuito G*Power14 es útil para este paso.
    1. Después de abrir G*Power, seleccione F tests en el menú desplegable Test Family.
    2. Seleccione ANOVA: Medidas repetidas, dentro de la interacción entre el menú desplegable Prueba estadística.
    3. Seleccione la opción A priori en el menú desplegable Tipo de análisis de potencia.
    4. Introduzca el tamaño del efecto previsto en el cuadro Tamaño de efecto f.
    5. Ingrese el valor alfa deseado en el cuadro de prueba err.
    6. Introduzca el valor de potencia deseado en el cuadro Potencia (1-err prob).
    7. Escriba 2 en el cuadro Número de grupos.
    8. Introduzca 2 en el cuadro Número de medidas.
    9. Introduzca 0,7 en el Corr entre la casilla13de las medidas de representación.
    10. Haga clic en Calcular en la parte inferior derecha de la ventana. El tamaño total de la muestra necesario para el experimento se mostrará en el cuadro Tamaño total de la muestra.
    11. Recluta a entre 10 y 20 participantes más allá del tamaño de muestra recomendado para tener en cuenta el error o la deserción de los participantes.
  2. Reclutar participantes en el rango de edad deseado (por ejemplo, de 18 a 24 años) que sean hablantes nativos de inglés, no sean daltónicos y tengan una visión normal o corregida a la normal. Si está interesado en una muestra representativa, reclute tanto a participantes masculinos como femeninos.
    NOTA: Las mujeres a veces demuestran una respuesta contundente de cortisol al estrés psicológico, particularmente cuando están en la fase folicular de su ciclo menstrual o cuando toman anticonceptivos orales15. Considere la posibilidad de medir/controlar para el uso femenino de anticonceptivos y la fase del ciclo menstrual (esto no se hizo en el presente estudio).
  3. Al programar, asegúrese de que los participantes pueden asistir a ambas sesiones de prueba, que son aproximadamente 1 h cada una y se producen con una semana de diferencia.
  4. Programe a los participantes en grupos de dos para facilitar la evaluación entre pares durante la inducción del estrés.
  5. Para asegurarse de que las muestras de cortisol no estén sesgadas por el uso de estimulantes, pida a los participantes que se abstengan del uso de estimulantes (por ejemplo, cafeína, nicotina) durante 6 horas antes de cada sesión experimental. Para evitar la contaminación de muestras de saliva. También pida a los participantes que se abstengan de comer o beber (además de agua) durante 1 hora antes de cada sesión.
  6. Asigne aleatoriamente participantes a cualquiera de los grupos de aprendizaje: estudio-práctica o recuperación-práctica.
  7. Programe a todos los participantes durante aproximadamente la misma hora del día (por ejemplo, todas las pruebas de la mañana o todas las pruebas de la noche) para controlar la variabilidad diurna en el cortisol16. Programe las dos sesiones experimentales de cada participante para el mismo tiempo (con una semana de diferencia).

2. Construcción de estímulos y pruebas de memoria

  1. Codificación de estímulos
    1. Con el interés de crear dos eventos de aprendizaje disociables, cree dos conjuntos distintos de materiales para que los participantes los codifiquen.
      NOTA: Este protocolo incluía dos listas de palabras de 60 elementos, una de las cuales estaba etiquetada como "La Lista Roja" y se presentaba visualmente en fuente roja, la otra de las cuales se etiquetaba como "La Lista Azul" y se presentaba visualmente en fuente azul. Las listas de palabras utilizadas en el protocolo actual están disponibles en el archivo suplementario 1.
    2. A los efectos de la neutralidad del estímulo, asegúrese de que cada palabra cumpla con los siguientes criterios: (1) sustantivo no apropiado, (2) no un homógrafo, (3) cuatro a ocho letras de largo, y (4) calificación de hormigonaldad de al menos 4 en una escala de 1-7 (7 o más concreto). Compare las palabras con las normas de valencia y excitación17 para asegurarse de que tienen calificaciones de valencia entre 4.00 y 5.99 en una escala 1-9 (es decir, valencia neutral) y calificaciones de excitación inferiores a 4.00 en una escala 1-9 (es decir, no excitando negativamente). Equiparar las frecuencias de palabras en las listas comparándolas con una base de datos de palabras establecida18.
    3. Utilice el software de presentación de estímulo para programar cada una de las listas de palabras de modo que las palabras se presenten individualmente y aleatoriamente a una velocidad de 2 s por palabra.
      NOTA: Este protocolo utiliza e-Prime versión 2.119 para la presentación de estímulo, pero el software común se puede utilizar para este efecto. Los scripts E-Prime utilizados para la presentación de estímulos en el presente experimento están disponibles en archivo suplementario 2.
  2. Estímulos de recuperación
    1. Para crear elementos de lámina plausibles para la prueba de memoria de reconocimiento, cree una tercera lista de palabras de 60 elementos. Respete los criterios descritos en el paso 2.1.2. La lista de palabras de papel de aluminio utilizadas en el protocolo actual está disponible en el archivo suplementario 1.
  3. Pruebas de memoria
    1. Para evaluar el rendimiento de la memoria, tanto antes como después del estrés, cree dos pruebas de memoria funcionalmente idénticas. Construya dos pruebas de 90 elementos.
      NOTA: El presente estudio utilizó pruebas de reconocimiento, en las que se presenta a los participantes artículos estudiados y artículos de papel de aluminio y debe indicar si cada elemento se produjo en las listas que estudiaron.
    2. Las pruebas consisten en 30 elementos de la lista roja, 30 elementos de la lista azul y 30 elementos de la lista de láminas. Contrarresta o aleatoriza los elementos de la lista que se presentan en las dos pruebas de reconocimiento. También aleatorizar el orden en el que se presentan los elementos.
      NOTA: Cada punto va acompañado de una pregunta de discriminación de lista y una evaluación de la confianza. La pregunta de discriminación de lista pide a los participantes que indiquen si el elemento procede de la lista roja, de la lista azul o de ninguna de las dos listas. La pregunta de confianza pregunta a los participantes si experimentaron una confianza alta o baja en su juicio por discriminación de listas.

3. Protocolo de inducción de estrés

  1. Utilice la prueba de estrés social de Trier para grupos (TSST-G)20 para inducir estrés psicológico agudo y leve.
    NOTA: El presente protocolo adaptó el TSST-G para probar a los participantes en grupos de dos en lugar de cuatro. La inducción del estrés psicosocial de esta naturaleza, que implica dar un habla y resolver problemas matemáticos mientras se evalúa, es preferible a otros métodos de inducción del estrés debido a su validez ecológica y capacidad para provocar un estrés fisiológico respuesta21,22.
  2. Para inducir el estrés, haga lo siguiente en este orden:
    1. Preparación del habla
      1. Pida a los participantes que se senten en escritorios separados. Entregue a ambos participantes una hoja de papel en blanco y un bolígrafo o lápiz. Lea las siguientes instrucciones:
        "Ahora tendrádos dos minutos para preparar un discurso en el que esté solicitando un trabajo como Asistente de Enseñanza* en cualquier curso de su elección. Por favor, prepárate para discutir qué habilidades y experiencias tienes que te convierten en un candidato calificado para el trabajo"
        NOTA: *Si trabaja con poblaciones no estudiantiles, cambie "Asistente de Enseñanza" a una posición relevante para la población.
      2. Utilice un cronómetro o reloj para cronometrar el período de 2 minutos. Configure una cámara de vídeo en un trípode mientras los participantes están preparando sus discursos. Lleve las notas de los participantes cuando hayan transcurrido dos minutos.
    2. Entrega de voz
      1. Lea a los participantes las siguientes instrucciones:
        "A cada uno se le ha asignado un número en su escritorio. Ahora le pediré por número que se ponga de pie y dé su discurso. Cuando te llame, por favor párate en el centro de la habitación donde puedes ser visto por la cámara. Se le grabará en vídeo con el fin de codificar su comportamiento no verbal en un momento posterior."
      2. Pida a los participantes que se pongan de pie y den sus discursos. Utilice un cronómetro o reloj para asegurarse de que cada voz dura 2 min. Si un participante termina el discurso temprano, dígales que aún les queda tiempo y que deben continuar.
    3. Resta oral
      1. Lea a los participantes las siguientes instrucciones:
        "Ahora te llamaré al azar para resolver problemas simples de resta de matemáticas. Cuando te llame, por favor párate y resuelve el problema en voz alta. Si te equivocas, te pediré que lo intentes de nuevo hasta que lo hagas correcto. Como recordatorio, se le grabará en vídeo durante esta parte del experimento. Persona X, por favor párate y resta..."
        NOTA: Los problemas matemáticos implican restar un número en la adolescencia (por ejemplo, 13, 14, 15) de un número de 4 dígitos (por ejemplo, 4.563).
      2. Llame a los participantes de forma aleatoria e impredecible (por ejemplo, a veces 2-3 veces seguidas) para resolver problemas matemáticos durante 6 minutos. Es decir, los participantes resuelven problemas matemáticos varias veces cada uno durante un período de 6 min. Cuando los participantes den una respuesta incorrecta, dígales que son incorrectos y pídales que lo intenten de nuevo. Repita la pregunta si es necesario.

4. Recogida y suministros de muestras de saliva

NOTA: La recolección de saliva sólo es necesaria durante la sesión experimental 2, en la que se induce el estrés

  1. Asegúrese de que los participantes se han adherido a las instrucciones descritas en el paso 1.5. Si se ha infringido alguno de estos criterios, tome nota de esto y examine los datos del participante como un posible atípico antes de realizar cualquier análisis estadístico.
  2. Cuando los participantes lleguen por primera vez a esta sesión, pídales que se enjuaguen la boca con agua para eliminarla de cualquier contaminante de la muestra.
  3. Para la recolección de muestras de saliva, utilice el método de baba pasiva en el que los participantes pasan saliva a través de una pajita en un tubo de recolección. Para la recolección de muestras, utilice pajitas del tamaño de un batido, cortadas en trozos de 2 pulgadas y crioviales de 2 ml. Asegúrese de que todos los crioviales estén etiquetados con la información de identificación necesaria (por ejemplo, número de participante, número de muestra, fecha).
    1. Para cada muestra, pida al participante que coloque la paja de 2 pulgadas en el criovial y babee en la paja hasta que hayan proporcionado 2 ml de saliva. Cuando hayan terminado de proporcionar una muestra, pídales que desechen la paja en una papelera y que atornille la tapa en el criovial. Ofrezca a los participantes guantes y toallitas desinfectantes antes de que proporcionen cada muestra de saliva.
  4. Recoger tres muestras de saliva: (1) una muestra de línea de base después de que los participantes lleguen a la sesión 2, (2) una muestra inmediatamente después de que se complete la inducción de tensión (12 min después de la aparición del estrés), y (3) una muestra 25-30 min después del inicio de la inducción de tensión, cuando el cortisol alcanza sus niveles máximos post-estrés en la saliva12.
  5. Almacene las muestras de saliva en un congelador (0 oF) hasta que se analicen.

5. Medida subjetiva contra el estrés

  1. Elija una medida de ansiedad/estrés del estado autoinformado para administrar en varios momentos durante el experimento.
    NOTA: El presente protocolo utilizaba el Inventario de rasgos de estado para la ansiedad cognitiva y somática (STICSA)23. El STICSA es una medida de estado de las sensaciones cognitivas y somáticas asociadas con la ansiedad. Las instrucciones se clasifican en una escala de tipo Likert de cuatro puntos, y se agregan respuestas para una puntuación total que oscila entre 0 y 80 (las puntuaciones más altas son indicativas de mayor ansiedad).
  2. Antes de administrar cada iteración de la STICSA, informe a los participantes que es una medida de ansiedad y deben responder en función de cómo se sienten en el momento.

6. Procedimiento de codificación (Sesión experimental 1)

  1. Indique a los participantes que lean el formulario de consentimiento informado y, si deciden participar, firmen y lo devuelvan al experimentador.
  2. Indique a los participantes que se les presentará una serie de palabras que deben tratar de recordar para una prueba posterior.
  3. Presente a los participantes con la Lista Roja o la Lista Azul utilizando el software de presentación de estímulo y la tasa de presentación descrita en la sección 2.1.
  4. El siguiente paso depende de la asignación de grupo.
    1. Para los participantes en el grupo de estudio-práctica, presente la misma lista dos veces más al mismo ritmo de presentación. Para borrar la memoria de trabajo entre cada evento de estudio, pida a los participantes que completen problemas matemáticos simples durante 30 s (por ejemplo, 12 x 4). O bien hacer que los participantes completen esta tarea con lápiz y papel o que incorporen la tarea en el programa informático utilizado para la presentación de estímulos.
      NOTA: Los scripts incluidos en el archivo suplementario 2 tienen todas las tareas de codificación incrustadas en ellos.
    2. Para los participantes en el grupo de práctica de recuperación, déles dos pruebas de recuperación libre que coincidan con el tiempo (es decir, 2 min). Antes de las dos pruebas, instruya a los participantes que deben recordar tantas palabras como sea posible de la lista anterior, en cualquier orden. Durante la recuperación gratuita, o bien pida a los participantes que escriban sus respuestas utilizando el programa de software de presentación de estímulo o pídales que escriban sus respuestas en una hoja de papel. Para borrar la memoria de trabajo, pida a los participantes que completen problemas matemáticos simples entre la presentación inicial de la lista de palabras y la primera prueba, así como entre las dos pruebas de libre recuperación (véase el paso 6.4.1).
  5. Presente a los participantes con un clip de 30 minutos de una película o programa de televisión emocionalmente neutral.
    NOTA: El protocolo actual utilizó la serie de televisión de la BBC PlanetEarth. Este retraso de 30 minutos ayuda a establecer una distinción temporal entre el aprendizaje de la Lista Roja y el aprendizaje de la Lista Azul.
  6. Repita los pasos 6.3 y 6.4 para la lista que no se presentó antes de la interrupción de 30 minutos.
    NOTA: Los pasos 6.3 a 6.6 se describen en la Figura1.
  7. Pida a los participantes que completen una primera iteración de la STICSA para determinar si la práctica de estudio y la práctica de recuperación influyeron diferencialmente en los niveles de ansiedad.

7. Procedimiento de recuperación (Sesión experimental 2)

  1. Siga los pasos 1.5 y 4.2 para asegurar una correcta recolección de muestras de saliva.
  2. Indique a los participantes que rellenen una segunda STICSA como medida de pre-estrés de ansiedad subjetiva.
  3. Indique a los participantes que proporcionen la primera muestra de saliva.
  4. Administrar una de las dos pruebas construidas en la sección 2.3.
    NOTA: Las pruebas se describen en la Figura2.
  5. Complete el procedimiento de inducción de tensión como se especifica en la sección 3.2.
  6. Instruya a los participantes a completar el tercer STICSA como una medida post-estrés de ansiedad subjetiva.
  7. Indique a los participantes que proporcionen la segunda muestra de saliva.
  8. Dé a los participantes un descanso de 10 minutos. En el presente protocolo, los participantes vieron parte de un episodio de The Office durante este descanso.
  9. Indique a los participantes que proporcionen la tercera muestra de saliva.
  10. Administrar la segunda prueba construida en la sección 2.3 (representada en la Figura2).
  11. Debrief participantes sobre el propósito del experimento y discúlpelos.

8. Computación de medidas dependientes

  1. Después de la conclusión de la recopilación de datos, calcule las medidas dependientes de la siguiente manera:
    1. Calcular proporciones de acierto. Para cada participante, divida el número de elementos estudiados que los participantes reconocieron correctamente por el número total de elementos estudiados que se presentaron en la prueba de reconocimiento.
    2. Calcular proporciones de falsa alarma. Para cada participante, divida el número de palabras de papel de aluminio no presentadas que los participantes reconocieron falsamente por el número total de láminas que se presentaron en la prueba de reconocimiento.
    3. Calcular puntuaciones de memoria de origen. Para cada participante, divida el número total de visitas que los participantes atribuyeron a la fuente correcta por su número total de visitas.
    4. Para una confianza media, codifique los juicios de alta y baja confianza como binarios, con 1 representando alta confianza y 0 representando baja confianza. Para cada participante, calcule su proporción de juicios de alta confianza.
    5. Calcular correlaciones gamma. Para cada participante, correlacionar su precisión en cada pregunta de discriminación de lista con cada calificación de confianza que lo acompaña.
    6. Calcular cortisol delta. Para cada participante, reste su concentración basal de cortisol de la concentración de cortisol de la muestra tomada 25 min después del estrés.

Representative Results

Eficacia de la manipulación de la práctica de recuperación
Tenga en cuenta que Smith et al.13publicaron previamente los siguientes análisis. Durante la codificación en la sesión experimental 1, la recuperación libre de las palabras de cada lista de palabras fue relativamente baja para los individuos en el grupo de práctica de recuperación. Estas personas recordaron, en promedio, 14 de 60 artículos y 13 de 60 elementos durante sus intentos de retirada de la primera lista. Recordaron, en promedio, 16 de 60 ítems y 15 de 60 artículos durante sus intentos de retirada de la segunda lista.

Cabe destacar el hecho de que la práctica de recuperación sólo es beneficiosa como una técnica de aprendizaje si los intentos de práctica de recuperación que uno hace son exitosos. Es decir, un individuo debe recuperar con éxito la información estudiada durante sus intentos de recuperación-práctica para experimentar cualquier beneficio de memoria posterior. Por ejemplo, una persona que recuerda solo 5 de 60 elementos durante sus intentos de práctica de recuperación no mostraría un rendimiento de memoria excepcional en una prueba posterior, mientras que una persona que recuerda 55 de los elementos probablemente lo haría. Por lo tanto, las proporciones de golpe en las pruebas de reconocimiento final es decir, las personas del grupo de práctica de recuperación se limitaron a los elementos que recordaron con precisión al menos una vez durante la sesión 1, con el fin de examinar significativamente los beneficios de la práctica de recuperación.

Con esta restricción, el grupo de práctica de recuperación demostró mayores proporciones de aciertos en las pruebas de reconocimiento de la sesión 2 que las del grupo de estudio-práctica, como se esperaba [F(1, 60) a 80,34, p < 0,001 ,p2 a 0,57]. Los individuos del grupo de práctica de recuperación demostraron tasas medias de aciertos de 0,91 (error estándar de la media [SEM] a 0,02) y 0,91(SEM a 0,01) en las pruebas previas y posteriores al estrés (respectivamente), mientras que las del grupo SP tuvieron un impacto medio de 0,66(SEM a 0,02) y 0,66(SEM a 0,03).

Eficacia de la tarea de discriminación de listas
Para determinar si el rendimiento de la tarea de discriminación de listas se debió a la capacidad de los participantes para discriminar entre los elementos aprendidos en las dos listas o simplemente se debió a conjeturas, las puntuaciones de memoria de origen se compararon con los niveles de probabilidad de rendimiento (es decir, el 50% precisión). Los participantes en el grupo de estudio-práctica exhibieron niveles de discriminación por encima de las casualidads de discriminación tanto en las pruebas de reconocimiento antes como después del estrés [prueba de pre-estrés: t(29) a 3,14, p a 0,004; prueba post-estrés: t(29) a 2,78, p 0.009]13. Sin embargo, los miembros del grupo de práctica de recuperación demostraron niveles de rendimiento de oportunidad en ambas pruebas [prueba de pre-estrés: t(31) a 0,76, p a 0,452; prueba post-estrés: t(31) a 1,50, p a 0,144]13. Tenga en cuenta que los participantes habían retirado con precisión estos elementos al menos una vez durante sus intentos de retirada libre de la sesión 1, pero aún así demostraron niveles de rendimiento por casualidad.

Eficacia del procedimiento de inducción de estrés
Como se muestra en la Figura3, la versión modificada del TSST-G utilizado en el protocolo actual indujo eficazmente tanto el estrés psicológico como el estrés fisiológico. Los participantes demostraron aumentos posteriores al estrés en las puntuaciones de STICSA [F(1, 60) a 25,93, p < 0,001,p2 a 0,30] y los niveles de cortisol [F(2, 116) a 3,75, p a 0,026,p2 a 0,06]. A lo largo de las tres medidas de cortisol, los participantes demostraron aumentos marcados desde la línea de base hasta los 25 min después de la tensión [t(59) a 1,97, p a 0,027, D de Cohen a 0,25] y de 12 min después de la tensión a 25 min después de la tensión [t(59) a 2,16, 0,018, D de Cohen 0,28]. Los niveles de cortisol no aumentaron significativamente desde la línea de base hasta 12 min después de la tensión [t(59) a 1,24, p a 0,110].

Ponerlo todo junto: la influencia de la práctica de estrés y recuperación en la memoria de elementos y de origen
A través de las medidas de la memoria de elementos, la combinación de estrés y práctica de recuperación generalmente produjo el mejor rendimiento en las pruebas de reconocimiento de sesión 2. El grupo de recuperación-práctica demostró una relación positiva entre el cortisol delta y las proporciones de golpe [r(31) a 0,41, p a 0,023], mientras que el grupo de práctica de estudio no lo hizo [r(27) - -0,17, p a 0,384]. Como se muestra en la Figura 4, el grupo de práctica de recuperación también demostró las proporciones de falsa alarma más bajas, pero solo en la prueba post-estrés [F(1, 60) a 4.10, p a 0.047,p2 a 0.06]. Por último, mientras que las correlaciones gamma eran generalmente en niveles de azar para la discriminación de listas, el valor gamma post-estrés para el grupo de práctica de recuperación era el único valor que superaba el rendimiento de nivel de oportunidad [t(31) a 3,03, p a 0,005, d 0,54. Esto refleja el conocimiento de los participantes de qué elementos asignaron correctamente e incorrectamente a las listas rojas y azules.

Por el contrario, la memoria de origen no se vio afectada por el estrés y, como se indicó anteriormente, los individuos en el grupo de práctica de recuperación demostraron un rendimiento a nivel de oportunidad (Figura4). A pesar de recordar correctamente el 91% de los elementos que recordaron correctamente durante la libre memoria en la sesión 1, las personas del grupo de práctica de recuperación no pudieron recordar con precisión si estos elementos procedían de la lista roja o azul.

Figure 1
Figura 1 : Simulación gráfica del procedimiento de codificación durante la sesión 1. Los estímulos representados son representativos de las dos listas de estímulos de 60 elementos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2 : Simulación gráfica de la prueba de reconocimiento y las preguntas de discriminación de listas y juicios de confianza que lo acompañan. Cada pregunta de reconocimiento se presenta individualmente, seguida de un mensaje para indicar de qué lista proviene el elemento y con la confianza de que el participante está en ese juicio. Noventa artículos se presentan de esta manera en cada prueba de reconocimiento (ver sección 2.3). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3 : Evidencia de la eficacia del procedimiento de inducción por estrés TSST. El estrés aumentó la ansiedad subjetiva, medida por el STICSA (A), y también el aumento de los niveles de cortisol salival en relación con el valor basal (B). Las barras de error representan SEM. *p < 0.05, ***p < 0.001. Esta cifra ha sido modificada de Smith et al.13. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4 : Evidencia de que la combinación de estrés y práctica de recuperación mejoró la memoria del elemento (A) pero no la memoria de origen (B). Las barras de error representan SEM. *p < 0.05. Esta cifra ha sido modificada de Smith et al.13. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Discussion

Las memorias episódicas están asociadas con la información contextual. Para obtener una comprensión más profunda de cómo el estrés psicológico y las diferentes estrategias de aprendizaje influyen en la memoria episódica, es importante considerar cómo estas variables influyen en los elementos contextuales de la memoria. El contexto asociado a una memoria (por ejemplo, donde se adquirió la memoria, cuándo se adquirió) se podía examinar de manera infinitade muchas maneras. El protocolo actual dio un paso adelante en el examen de la memoria para el contexto con el uso de una tarea de discriminación de lista, que evalúa el origen de una memoria determinada. La novedosa combinación de una tarea de discriminación de lista con inducción de tensión y una manipulación de codificación de práctica de recuperación permitió una prueba de los mecanismos de memoria subyacentes a la eficacia de la práctica de recuperación para almacenar en búfer la memoria contra el estrés agudo10 .

Los futuros investigadores pueden considerar la modificación de la manipulación de la práctica de recuperación empleada en el protocolo actual. Como se indica en los resultados, los participantes en el grupo de práctica de recuperación solo recordaron alrededor del 25% de los elementos de la lista de palabras durante sus intentos de recuperación libre en la sesión 1. Este bajo nivel de rendimiento no es óptimo ni experimental ni prácticamente, aunque la restricción hit-proportion utilizada en el presente protocolo permitió un examen significativo de la eficacia de la práctica de recuperación. Para la coherencia con la literatura anterior10, el protocolo actual requería que el grupo de recuperación-práctica simplemente estudiara cada lista de palabras una vez y luego hiciera intentos de recuperación libre sin retroalimentación posterior o reexposición a los estímulos. Sin embargo, la investigación sugiere que la práctica de recuperación resulta en un aprendizaje más robusto cuando los participantes reciben retroalimentación sobre su desempeño durante los intentos de recuperación-práctica24 y cuando los participantes son reexpuestos a los estímulos entre cada intento de recuperación-práctica25. Por lo tanto, una manipulación más eficaz de la práctica de recuperación puede implicar múltiples ciclos de estudio, pruebas de recuperación libre, y retroalimentación con respecto a la corrección.

El procedimiento de discriminación de listas empleado en el presente experimento sólo fue algo eficaz, dado que algunos participantes demostraron un rendimiento a nivel de casualidad. Esta tarea se tomó prestada de investigaciones anteriores, en la que la memoria de origen se probó en cuestión de minutos del procedimiento de codificación de lista de palabras26,27. El retraso de una semana entre la codificación y las pruebas de memoria que se implementó en el protocolo actual puede haber contribuido al rendimiento observado de discriminación de lista a nivel de oportunidad. Por lo tanto, para mejorar el rendimiento de la discriminación de lista para que cualquier efecto de la práctica de estrés y recuperación puede llegar a ser más evidente, los futuros investigadores pueden considerar acortar el intervalo de retención entre la codificación y las pruebas. Sin embargo, el intervalo de una semana utilizado en el protocolo actual puede ser deseable porque imita circunstancias más realistas (por ejemplo, aprender información hoy y recordarla dentro de una semana). Para mantener este retraso pero mejorar la capacidad de los participantes para discriminar entre los elementos aprendidos de las dos listas de palabras, los investigadores pueden considerar hacer que los dos episodios de codificación (es decir, aprender las dos listas de palabras) sean más distintos. Como ejemplos, la codificación de las dos listas de palabras podría estar separada por un intervalo de tiempo más largo o las listas de palabras podrían codificarse en diferentes ubicaciones físicas.

Además de las limitaciones de los protocolos de recuperación-práctica y discriminación de listas, el procedimiento de inducción de tensión utilizado en el presente experimento demostró una eficacia limitada. Los participantes mostraron sólo un aumento moderado del cortisol en las tres mediciones. Debido a que este método exacto de inducción por estrés ha inducido con éxito respuestas de estrés más fuertes en experimentos anteriores28,29, los resultados actuales son probablemente debido a diferencias de muestra en lugar de un paradigma ineficaz. Las mujeres, en particular las que toman anticonceptivos orales, a menudo demuestran una respuesta contundente de cortisol a los factores de estrés agudos15. El presente estudio reclutó una muestra en gran parte femenina (73% hembra), que puede haber contribuido a reducir el cortisol post-estrés a nivel de grupo. Hay varias opciones para controlar este problema. Los investigadores futuros pueden optar por reclutar una muestra sólo masculina30,incluir el sexo como una variable independiente en los análisis estadísticos4,o incluir el uso de anticonceptivos y la fase del ciclo menstrual como variables en los análisis de cortisol1. Sin embargo, estas opciones requieren consideraciones adicionales. El primero limita la generalización de los hallazgos, y el segundo y el tercero requieren tamaños de muestra más grandes para tener en cuenta la adición de variables al modelo estadístico.

Se deben considerar algunos cambios metodológicos adicionales. En primer lugar, para mapear mejor el aumento post-estrés en el cortisol y el período de recuperación posterior, los investigadores deben recoger más muestras de saliva. Por ejemplo, algunos investigadores optan por recoger muestras cada 5-10 minutos después de la aparición de estrés hasta una hora después de la inducción de tensión31. En segundo lugar, los investigadores pueden considerar manipular el estrés entre sujetos. En el diseño actual de medidas repetidas, problemas como la fatiga de los participantes podrían confundir los efectos del estrés que se observaron. Un diseño entre sujetos con un grupo de control no estresado erradicaría estas posibles cuestiones. Además, el acto de recuperar elementos en la prueba de pre-estrés puede haber impartido beneficios de la práctica de recuperación en la prueba posterior al estrés, reduciendo eficazmente los beneficios de la manipulación de codificación de la práctica de recuperación. Una manipulación entre sujetos del estrés, con una sola prueba de memoria (post-estrés), eliminaría este problema potencial. En tercer lugar, los investigadores deben considerar el impacto emocional de la tarea de distracción implementada entre la inducción del estrés y las pruebas de memoria durante la sesión 2. Hacer que los participantes vean una sitcom (es decir, LaOficina) puede inducir un estado de ánimo positivo. Incluyendo una medida post-sitcom de los estados de ánimo de los participantes proporcionaría una comprensión más precisa de cómo el estado de ánimo y el estrés fisiológico influyen en el rendimiento posterior de la memoria. Como nota final, se debe agregar una medida de línea de base adicional de ansiedad de estado al comienzo de la sesión 1 en el protocolo actual. Para examinar si la práctica de estudio y la práctica de recuperación afectan diferencialmente los niveles de ansiedad durante la codificación de la sesión 1, esta medida inicial es necesaria para la comparación con la medida que se toma al final de la sesión 1.

El presente protocolo empleaba una novedosa combinación de tres procedimientos experimentales —una manipulación de la práctica de recuperación, una tarea de discriminación de listas y la técnica de inducción por estrés TSST— para examinar un mecanismo de memoria potencial subyacente a la eficacia de la práctica de recuperación en la creación de recuerdos resistentes al estrés. Los resultados de esta metodología mostraron que, en el contexto del estrés, la práctica de recuperación mejoró la memoria de los elementos que se aprendieron pero no mejoraron la memoria para el origen de los elementos. Estos hallazgos hablan de la eficacia de combinar estos procedimientos para investigar preguntas relacionadas con la práctica de recuperación, los elementos contextuales de la memoria episódica, y / o estrés psicológico agudo. Las investigaciones futuras que examinen cuestiones relacionadas con uno o más de estos temas deben considerar el uso de estas técnicas, pero con atención a las modificaciones descritas anteriormente.

Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este trabajo fue financiado por el Centro de Soldados del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de los Estados Unidos (CCDC, por sus sitios para ser) . Las opiniones expresadas en este artículo son únicamente las de los autores y no reflejan las políticas oficiales o posiciones del Ejército de los Estados Unidos, el Departamento de Defensa, o cualquier otro departamento u organismo del gobierno de los Estados Unidos. Los autores agradecen a Abbie Gantner por su ayuda con la recopilación de datos.

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

Comportamiento Problema 148 estrés agudo memoria episódica recuperación contexto memoria de origen discriminación de lista habla en público Prueba de estrés social Trier
Uso de pruebas de práctica, habla en público y monitoreo de fuentes para examinar las influencias de las estrategias de aprendizaje y el estrés en la memoria episódica
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