Dette eksperiment kombinerede tre eksperimentelle procedurer — en indlærings manipulation, en liste-diskriminations opgave og en stress-induktions teknik — for at undersøge indflydelsen fra forskellige læringsstrategier og akut stress på flere målinger af episodisk hukommelse.
Forudgående forskning viste, at lærings information via søgnings praksis, som indebærer at studere og tage praksis tests, resulterede i mindre hukommelsessvækkelse under stress end at lære oplysninger via gentagne studier. Det nuværende eksperiment kombinerede tre eksperimentelle procedurer for yderligere at undersøge de hukommelses mekanismer, der ligger til grund for effektiviteten af genfindings praksis i forbindelse med stress. Der blev gennemført en liste-diskriminations opgave, hvor deltagerne lærte to særskilte ordlister. Dette blev kombineret med en søgning praksis manipulation, som halvdelen af deltagerne engageret i praksis afprøvning og halvdelen engageret i konventionelle studere under læring. En uge senere gennemgik deltagerne stress induktion ved hjælp af den sociale stress test i Trier. Før og efter stress induktion gennemførte deltagerne test af vare-og kilde hukommelse (dvs. liste diskriminering). Kombinationen af disse tre procedurer gav informative resultater: hentning praksis, i forbindelse med stress, forbedret element hukommelse, men ikke kilde hukommelse i forhold til konventionelle studere. Der diskuteres begrænsninger og fremtidige retningslinjer for brugen af denne metode.
Forekomster af akut psykologisk stress forringer generelt hukommelses genfinding1. For eksempel, udfører en højtryks offentlige-talende opgave reducerer mængden af oplysninger, som enkeltpersoner kan efterfølgende huske2,3,4,5,6. Denne fælles konstatering tilskrives i høj grad den neurale indflydelse af den menneskelige stress hormon cortisol. Når cortisol niveauer er forhøjet efter stress, cortisol binder sig til glukokortikoid receptorer i hippocampus7,8, forringer erindring af tidligere lærte oplysninger9.
I nyere forskning, de skadelige virkninger af stress på hukommelse hentning blev elimineret, når deltagerne studerede stimuli ved hjælp af meget effektiv læringsstrategi hentning praksis10. Deltagerne lærte enten en ordliste via gentagne studier eller gennem studier efterfulgt af flere forsøg på frit at mindes ordene (dvs. søge praksis). En dag senere, når hukommelsen blev testet efter stress induktion, de, der lærte via gentagne studier husket færre ord end deres ikke-stressede modparter, mens dem, der lærte via gentagen testning viste ingen hukommelse svækkelse.
For bedre at forstå, hvorfor hentning praksis så effektivt buffer hukommelse mod de skadelige virkninger af akut stress, er det nyttigt at tage et nærmere kig på de hukommelsesprocesser, der påvirkes. Den forudgående undersøgelse undersøgte blot genstands hukommelsen ved at lade deltagerne huske de ord, de havde lært10. I nærværende undersøgelse, kilde hukommelse blev mere omhyggeligt undersøgt for at afgøre, om hentning praksis var også understøttende hukommelse for den sammenhæng, hvor hvert element blev lært. Denne tilgang blev informeret af forskning, der viste, at hentning praksis øger hukommelsen for kontekstuelle oplysninger i forbindelse med en given læring episode (f. eks, når hvert element blev lært, hvor hvert element blev lært)11.
For at afgøre, hvordan hentning praksis interagerer med akut stress til at påvirke både element og kilde hukommelse, var det nødvendigt at kombinere tre eksperimentelle procedurer. For det første blev der gennemført en standard manipulation i praksis, hvor deltagerne enten studerede stimuli flere gange eller var beskæftiget med at studere efterfulgt af gratis tilbagekaldelse. For det andet blev der brugt en liste-diskriminations opgave til at undersøge element-og kilde hukommelsen separat. Dette indebar, at deltagerne lærte stimuli fra to timeligt adskilte og farvekodede lister, der kunne differentieres på en senere hukommelsestest. For det tredje, en almindeligt anvendt metode til psykologisk stress induktion blev brugt, hvor deltagerne skal give en kort tale og løse matematiske problemer, mens de bliver bedømt12.
Episodiske minder er forbundet med kontekstuelle oplysninger. For at få en dybere forståelse af, hvordan psykologisk stress og forskellige læringsstrategier påvirker episodisk hukommelse, er det vigtigt at overveje, hvordan disse variabler påvirker de kontekstafhængige elementer i hukommelsen. Den kontekst, der er forbundet med en hukommelse (f. eks. hvor hukommelsen blev anskaffet, da den blev anskaffet) kunne undersøges på uendeligt mange måder. Denne protokol tog et skridt i retning af at undersøge hukommelsen for sammenhæng med brugen af en liste-diskrimination opgave, som vurderer kilden til en given hukommelse. Den nye kombination af en liste-diskrimination opgave med stress induktion og en hentning-praksis kodning manipulation tilladt for en test af de hukommelses mekanismer, der ligger til grund for effektiviteten af hentning praksis for buffer hukommelse mod akut stress10 .
Fremtidige forskere kan overveje at ændre manipulation af søge praksis, der anvendes i denne protokol. Som det fremgår af resultaterne, tilbagekaldte deltagerne i gruppen til hentning af oplysninger kun ca. 25% af Ordliste elementerne under deres gratis tilbagekaldelses forsøg i session 1. Dette lave præstationsniveau er ikke optimalt, hverken eksperimentelt eller praktisk, selv om begrænsningen af hit-proportioner, der anvendes i denne protokol, gjorde det muligt at foretage en meningsfuld undersøgelse af effektiviteten af praksis for hentning. For at sikre overensstemmelse med tidligere litteratur10kræves det i denne protokol, at gruppen til hentning af praksis blot undersøger hver Ordliste én gang og derefter foretager gratis tilbagekaldelses forsøg uden efterfølgende tilbagemelding eller genudsættelse for stimuli. Men, forskning tyder på, at hentning praksis resulterer i mere robust læring, når deltagerne får feedback om deres præstationer i løbet af hentning-praksis forsøg24 og når deltagerne er igen udsat for stimuli mellem hvert forsøg på hentning-øvelse25. Således, en mere effektiv hentning-praksis manipulation kan indebære flere cyklusser af at studere, gratis tilbagekaldelse test, og feedback om korrekthed.
Den liste-diskriminations procedure, der anvendes i dette eksperiment, var kun noget effektiv, da nogle deltagere udviste resultater på et tilfældigt niveau. Denne opgave blev lånt fra tidligere forskning, hvor kilde hukommelsen blev testet inden for minutter af Ordliste kodnings procedure26,27. En uges forsinkelse mellem kodning og hukommelsestest, der blev implementeret i denne protokol, kan have bidraget til den observerede risiko for forskelsbehandling. Således, at forbedre liste-diskrimination ydeevne, således at eventuelle virkninger af stress og hentning praksis kan blive mere synlige, fremtidige forskere kan overveje at forkorte opbevarings intervallet mellem kodning og testning. Men det interval på 1 uge, der anvendes i denne protokol, kan være ønskværdigt, fordi det efterligner mere realistiske omstændigheder (f. eks. lærings oplysninger i dag og minder om det en uge fra nu). For at opretholde denne forsinkelse, men forbedre deltagernes evne til at diskriminere mellem elementer lært af de to ordlister, kan forskerne overveje at gøre de to kodning episoder (dvs., at lære de to ordlister) mere distinkte. Som eksempler kan kodning af de to ordlister adskilles af et længere tidsinterval, eller ordlisterne kan kodes på forskellige fysiske steder.
Ud over begrænsningerne i protokollerne for hentning-praksis og liste-diskrimination viste den stress-induktions procedure, der blev anvendt i dette eksperiment, en begrænset virkning. Deltagerne udviste kun en moderat stigning i kortisol på tværs af de tre målinger. Fordi denne nøjagtige metode til stress-induktion har succes induceret stærkere stress svar i tidligere eksperimenter28,29, de nuværende resultater sandsynligvis skyldes prøve forskelle snarere end en ineffektiv paradigme. Kvinder, især dem, der tager orale præventionsmidler, viser ofte en sløret cortisol respons på akutte stressorer15. Den foreliggende undersøgelse rekrutterede en stort set-kvindelig prøve (73% kvindelige), som kan have bidraget til lavere post-stress cortisol på gruppeniveau. Der er flere muligheder for at kontrollere dette problem. Fremtidige forskere kan vælge at rekruttere en mand-only prøve30, omfatte sex som en uafhængig variabel i statistiske analyser4, eller omfatte prævention og menstruationscyklus fase som variabler i analyser på cortisol1. Disse indstillinger kræver dog yderligere overvejelser. Den første begrænser generaliserbarhed af resultater, og den anden og tredje kræver større stikprøvestørrelser til at tage højde for tilføjelsen af variabler til den statistiske model.
Nogle yderligere metodologiske ændringer bør overvejes. For det første, for bedre at kortlægge post-stress stigning i cortisol og efterfølgende restitutionsperiode, forskere bør indsamle flere spytprøver. For eksempel, nogle forskere vælger at indsamle prøver hver 5-10 min efter begyndelsen af stress i op til en time efter stress induktion31. For det andet, forskerne kan overveje at manipulere stress mellem-emner. I de nuværende gentagne foranstaltninger design, spørgsmål som deltager træthed kunne forvirre virkningerne af stress, der blev observeret. En mellem-fag design med en ikke-stresset kontrolgruppe ville udrydde disse potentielle problemer. Desuden kan den handling at hente elementer på præ-stresstest har videregive hentning-praksis fordele på post-stresstest, effektivt at reducere fordelene ved hentning-praksis kodning manipulation. En mellem-fag manipulation af stress, der kun indeholder en Memory test (post-stress), ville eliminere dette potentielle problem. For det tredje bør forskerne overveje de følelsesmæssige konsekvenser af distraktoren opgave gennemføres mellem stress induktion og hukommelse test under session 2. Har deltagerne se en sitcom (dvs., at kontoret) kan fremkalde en positiv stemning. Herunder en post-sitcom måling af deltagernes humør stater ville give en mere præcis forståelse af, hvordan humør og fysiologiske stress påvirke efterfølgende hukommelse ydeevne. Som en sidste bemærkning, bør en yderligere baseline foranstaltning af stats angst tilføjes til begyndelsen af session 1 i denne protokol. For at undersøge, om undersøgelse praksis og hentning praksis differentielt indvirkning angst niveauer under session-1 kodning, denne første foranstaltning er nødvendig for sammenligning med den foranstaltning, der er truffet i slutningen af session 1.
Denne protokol anvendte en ny kombination af tre eksperimentelle procedurer — en manipulation af søge praksis, en liste-diskriminations opgave og TSST-stress-induktions teknikken — for at undersøge en potentiel hukommelses mekanisme, der ligger til grund for effektiviteten af hentning praksis på at skabe stress-resistente erindringer. Resultaterne af denne metode viste, at i forbindelse med stress, hentning praksis forbedret hukommelse for de elementer, der blev lært, men ikke forbedre hukommelsen for kilden til de elementer. Disse resultater taler til effekten af at kombinere disse procedurer til at undersøge spørgsmål i forbindelse med hentning praksis, de kontekstafhængige elementer af episodisk hukommelse, og/eller akut psykologisk stress. Fremtidig forskning undersøger spørgsmål i forbindelse med et eller flere af disse emner bør overveje at bruge disse teknikker, men med opmærksomhed på de ændringer, der er skitseret ovenfor.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde blev finansieret af U.S. Army Combat kapaciteter Development Command (CCDC) Soldier Center. De synspunkter, der udtrykkes i denne artikel er udelukkende dem af forfatterne og ikke afspejler de officielle politikker eller holdninger af den amerikanske hær, Department of Defense, eller nogen anden afdeling eller agentur af den amerikanske regering. Forfatterne takker Abbie Gantner for hendes assistance med dataindsamling.
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. |