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Lernen und Gedächtnis: die Aufgabe erinnern-wissen

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Unsere Erfahrung des Speichers ist vielfältig und komplex. Manchmal können wir uns Ereignisse in brillanter Detailschärfe, während andere Male erinnern, die wir nur ein vages Gefühl der Vertrautheit haben vielleicht.

Der erste Typ, ein gesammelt Gedächtnis ist eine, die mit starken Details über die Zeit erinnert wird gelernt, bei denen es — wie ein kulinarisches Erlebnis der vorhergehende Abend, wo nicht nur war der Hummer Abendessen erinnerte, sondern auch waren die Gemälde an der Wand und das Personal im Restaurant, die Sie bedient.

Auf der anderen Seite ähnelt eine bekannte Erinnerung ein gesammelt, es ist bekannt, aber unterscheidet sich, da es ohne explizite Details rund um die Veranstaltung zurückgerufen wird. Das heißt, fehlt eine bekannte Erinnerung Einzelheiten über die Einstellung, wie der Kellner, serviert, Abendessen oder was das Dekor war.

Dieses Video veranschaulicht das funktionellen Magnetresonanztomographie zu kombinieren – fMRI — mit einen Task namens Remember-wissen zu untersuchen wie das Gehirn – vor allem im Hippocampus – reagiert auf Urteile gegen wiederholte oder neuartige Bilder basierend auf früheren Arbeiten von Gimbel und Brauer.

In diesem Experiment Teilnehmer werden gebeten, füllen Sie zwei Phasen: erste Codierung und fMRI testen. In Teil eins, Codierung sind sie farbige Abbildungen benennbare Objekte, z. B. einen Apfel ausgesetzt, die dürfen sie nicht vergessen.

Im Anschluss an jedes Element Präsentation wird eine Frage gestellt, die Aufmerksamkeit der Teilnehmer während dieses Prozesses zu fördern.

Danach, in der zweiten Phase – fMRI testen – Teilnehmer befinden sich im Inneren eines Scanners und über ein Projektionssystem werden Bilder gezeigt: die zuvor beobachtet zusammen mit brandneuen.

Eine Fixierung Kreuz vorangeht jedes Bild, um die Trennung der hämodynamischen Reaktionen des Gehirns über die verschiedenen Präsentationen optimieren.

Auf jedem Bild zu sehen, die Teilnehmer werden gebeten, auf drei Arten reagieren: "erinnern", wenn das Element kann, zusammen mit Einzelheiten zu seiner Präsentation abgerufen werden; "wissen Sie", wenn bekannt ist, aber sie mich nicht, spezifische Details erinnern können über das sehen es vor; oder "neu", wenn das Objekt überhaupt nicht gesehen wurde.

In diesem Fall ist die abhängige Variable die Intensität des hämodynamischen Signals gemessen nach jeder Antworttyp. Das Ausmaß der Aktivierung kann dann in Clustern der Voxel auf eine anatomische Gehirn-Scan visualisiert werden.

Hippocampus – eine Region in der medialen Temporallappen studierte insbesondere in Studien von lernen und Gedächtnis – wird voraussichtlich größere Aktivierung während der 'erinnern' Studien als bei "wissen" und "neuen" Studien zeigen.

Diese Ergebnisse würden eine Dual-Prozess-Theorie der Speicherabruf, wo der Hippocampus, Erinnerung und eine andere neuronale Region unterstützt unterstützen — man außerhalb der Hippocampus – Vertrautheit erzeugt.

Werben Sie für experimentelle Kontrolle und Sicherheit betrifft Teilnehmer, die Rechtshänder, mit normalen oder korrigiert-zu-normale Vision, keine Geschichte von psychischen Erkrankungen oder leiden an Klaustrophobie und ohne Metall in ihrem Körper sind.

Haben sie eine Magnet-Resonanz-screening Form, bei weiteren Fragen im Zusammenhang mit ihrer Gesundheit und Sicherheit umfasst die Scansitzung ausfüllen.

Vor dem Senden des Teilnehmers in den Scanner, vor einem Laptop sitzen Sie und setzen sie auf Objekte, die sie benötigen, um für die nächste Sitzung erinnern. Erklären Sie, dass sie jetzt Bilder mit 256 Farben, jeweils für 3 sehen s. Um sicherzustellen, dass sie aufmerksam sind, weisen sie drücken die Taste "F", um anzugeben, dass ein Objekt lebt oder 'J' wenn das Element nicht-lebenden ist.

Nachdem der Teilnehmer alle Bilder anzeigt, weiter zu erklären, dass diese Bilder, sowie eine zusätzliche 256 neuartige Elemente innerhalb des Scanners angezeigt werden. Führen sie auch in der Herr-Safe-Taste-Box, die sie verwenden, um Elemente zu klassifizieren – als 'erinnern', 'weiß' oder "Roman" – Wenn sie auf dem Bildschirm erscheinen.

In Vorbereitung auf den Scan Raum zu betreten, bitten Sie die Teilnehmer, alle Metallgegenstände aus ihrem Körper zu entfernen, einschließlich Handys, Uhren oder Schmuck, Geldbeutel, Schlüssel, Gürtel und Münzen durch das starke Magnetfeld. Verwenden Sie einen Metalldetektor, um sicherzustellen, dass keine Metallgegenstände bleiben.

Als nächstes begleiten Sie die Teilnehmer in der Nähe des Scanners. Bieten Sie Ohrstöpsel um ihre Ohren vor lauten Geräuschen und Kopfhörer zu schützen, so dass sie Sie während des Scans zu hören. Haben sie auf dem Bett mit ihrem Kopf in der Spule hinzulegen, und sichern Sie ihn mit Schaumstoff-Pads, übermäßige Bewegung und Unschärfe während des Scans zu vermeiden.

Ort ein Spiegel oberhalb des Teilnehmers Augen zu reflektieren einen Bildschirm auf der Rückseite des Scanners langweilen. Stellen Sie sicher, dass sie mit einem Squeeze-Ball im Notfall während der Scan und die Schaltfläche Antwort Box ausgestattet sind. Auch daran erinnern, dass es sehr wichtig, ihren Kopf zu halten so still wie möglich in das Experiment.

Nach der Erhöhung der Scanner-Bett, Ausrichten des Teilnehmers und schicken sie in die Bohrung. Im Nebenzimmer sammeln Sie hochauflösende anatomische Bilder vor dem Start der veranstaltungsbezogenen, funktionale Phase. Synchronisieren Sie Beginn der Reizdarbietung mit dem Start des funktionellen Scans, und lassen Sie die Teilnehmer um 512 Studien abzuschließen.

Zum Abschluss der Sitzungs aus dem Scan Zimmer zu bringen. Nachbesprechung ihnen durch die Bereitstellung einer Erläuterung der Studie und Entschädigung für ihre Teilnahme.

Um die Analyse zu starten, zunächst vorab verarbeiten Sie die Daten durch Ausführen der Korrektur um Bewegungsartefakte, zeitliche Filterung um Signal Drifts zu entfernen, und Glättung an, um das Signal-Rausch-Verhältnis erhöhen zu reduzieren.

Erstellen Sie dann ein Modell der erwarteten hämodynamische Antwort für jede Aufgabe-Bedingung. Passen Sie die Daten zu diesem Modell, was zu einer statistischen Karte für jedes Fach, wo ist der Wert bei jedem Voxel das Ausmaß, zu dem die Aufgabe Zustand das Voxel beteiligt war.

Registrieren des Teilnehmers Gehirn, ein standard-Atlas, Daten über Themen zu kombinieren. Um eine Gruppenebene Analyse durchführen, Konto Schwelle statistischen Karten, Berücksichtigung der Korrektur für multiple Vergleiche. Akzeptieren Sie bedeutende Voxel nur treten sie auch innerhalb eines Clusters von einer bestimmten Größe zu falsch-positiven Ergebnisse zu minimieren.

Überlagern sie mit Hilfe dieser extrahierte Cluster, auf ein durchschnittliches anatomische Gehirn. Beachten Sie, dass die Aktivierung gemessen während der Versuche "wissen", die in den Studien "erinnern" subtrahiert wurde. Der Hippocampus, die hier skizzierten in gelb, zeigten deutlich mehr Aktivierung für "Studien im Vergleich zu"Studien wissen"erinnern".

Um hippocampal Aktivierung genauer zu untersuchen, Plotten Sie den Prozentsatz der Signaländerung über die Zeit nach dem Beginn des Reizes.

Inspektion von dieser zeitlichen Verlauf der Aktivität ergab, dass der Hippocampus positiv reagiert, wenn Teilnehmer explizit berichtet erinnern die Reize und Impulse zu erkennen – hier mit einer positiven Auslenkung zur Kenntnis genommen.

Im Gegensatz dazu reagiert es negativ oder sehr wenig wenn Teilnehmer Gefühle der Vertrautheit berichteten oder konnte sich nicht erinnern überhaupt Bilder.

Diese Ergebnisse unterstützen eine dual-Prozess-Theorie der Speicherabruf, wo der Hippocampus mit Speicher Erinnerung aber nicht Vertrautheit beteiligt ist.

Nun, da Sie mit dem Entwerfen von fMRI Experiment zu verstehen, Gehirn-Aktivierung während Urteile von Erinnerung und Vertrautheit im typischen Erwachsenen vertraut sind, schauen Sie bitte zusätzliche Studien, die das wissen, denken Sie daran Paradigma gelten.

Wenn der Hippocampus eine zentrale Rolle in der Erinnerung spielt, könnte seine Abwesenheit Dissoziationen Memory Retrieval offenbaren. Dieses Szenario kann durch den Vergleich von Patienten mit bilateralen hippocampal Beschädigung im Vergleich zu Kontrollen angesprochen werden – Menschen ohne derartige Schäden.

Patienten mit Schäden zeigte Gedächtnisstörungen Erinnerung im Vergleich zu Kontrollen, während beide Gruppen durchgeführt nun interessant, ebenso während der Vertrautheit Studien. Zusammengenommen, unterstützen diese Ergebnisse eine bestimmte Rolle des Hippocampus in Erinnerung-Prozesse.

Im Gegenteil, wenn Einzelpersonen hippocampale Volumensteigerungen zeigte, würden wir voraussagen, dass sie auch erweiterte Erinnerung anzeigen würde.

Ein Beispiel dafür ist vorhanden und beinhaltet London Taxi Fahrer, die gezeigt wurden, um ihre hippocampal grauen Substanz nach jahrelanger Auswendiglernen umfangreiche und komplexe Routen rund um die Stadt zu erweitern. Mit ihrem größeren Hippokampi und hervorragende Speicher transportieren sie Passagiere an ihre richtige Ziel in einer fristgerechten Weise.

Forscher sind auch daran interessiert weitere Einblick in die Mechanismen verantwortlich für Speicher abrufen um es auf andere Weise zu verbessern. Nehmen Sie wir zum Beispiel einen College Psychologie Vortrag, wo große Mengen von Informationen präsentiert werden. Wohl wissend, dass Material vertraut ist, ist nicht hilfreich für eine Prüfung.

Stattdessen ein Student braucht etwas anderes – darüber hinaus haben die Tasse Kaffee – zur Erinnerung an Unterstützung. Vielleicht, wobei eine Speichersteigernde Verbindung würde erlauben bessere Erinnerung an die gesamte Diskussion zu dieser wichtigen Test Ass.

Sie habe nur Jupiters Einführung in Remember wissen Aufgabe beobachtet. Jetzt haben Sie ein gutes Verständnis der wie Planung und Durchführung von Speicher-Rückruf-Experiment in Verbindung mit funktionellen Neuroimaging, analysieren und interpretieren differenzielle Gehirn Aktivierung Ergebnisse, und schließlich, wie das Paradigma auf Real-Life-Szenarios anwenden.

Danke fürs Zuschauen!

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