Öğrenme stratejileri ve stres epizodik bellek etkileri Incelemek için uygulama testi, kamu konuşma ve kaynak Izleme kullanma
Summary
Mevcut deney, üç deneysel prosedürü (bir alma-uygulama öğrenme manipülasyon, bir liste ayrımcılık görevi ve bir stres indüksiyon tekniği) birleştirerek farklı öğrenme stratejilerinin etkilerini ve akut stres üzerine incelemek için birden fazla önlemler epizodik bellek.
Abstract
Önceden yapılan araştırmalar, eğitim ve uygulama testlerini gerektiren alma pratiği yoluyla bilgi öğreniminin, tekrarlayan eğitim yoluyla bilgi öğrenmekten daha az bellek bozukluğu ortaya koyduğunu göstermiştir. Mevcut deney, stres bağlamında alma pratiğinin etkinliğini temel alan bellek mekanizmalarını daha fazla incelemek için üç deneysel prosedür birleştirmiştir. Katılımcıların iki farklı wordlist öğrendiği bir liste ayrımcılık görevi uygulandı. Bu bir alma-uygulama manipülasyon ile kombine edildi, katılımcıların yarısı uygulama testi ve Half öğrenme sırasında konvansiyonel eğitim ile uğraşan. Bir hafta sonra, katılımcılara Trier sosyal stres testi kullanılarak stres indüksiyon uygulandı. Önce ve sonra stres indüksiyon, katılımcılar madde ve kaynak bellek (yani, liste ayrımcılık) testleri tamamladı. Bu üç prosedürlerin kombinasyonu bilgilendirici sonuçlar vermiştir: alma uygulaması, stres bağlamında, geliştirilmiş madde belleği ama konvansiyonel eğitim göreli kaynak belleği değil. Bu metodoloji kullanımı için sınırlamalar ve gelecekteki talimatlar tartışılmaktadır.
Introduction
Akut psikolojik stresin örnekleri genellikle hafıza alımı1 ‘i zarar. Örneğin, yüksek basınçlı ortak konuşma görevi gerçekleştirmek, bireylerin daha sonra2,3,4,5,6‘ nın hatırlayabilen bilgi miktarını azaltır. Bu ortak bulgu büyük ölçüde insan stres hormonu kortizol nöral etkisi atfedilir. Kortizol seviyeleri stres sonrası artırıldığında, kortizol Hippocampus7,8, daha önce öğrenilen bilgilerin hafızalarını bozarak glukokortikoid reseptörlerine bağlanır9.
Son zamanlarda yapılan araştırmalarda, yüksek etkili öğrenme stratejisi alma pratiği10kullanarak uyaranlara eğitim verdiğimiz zaman, hafıza alımı üzerine stresin zararlı etkileri ortadan kaldırılmıştır. Katılımcılar ya tekrarlı eğitim yoluyla bir wordlist öğrendim, ya da serbestçe kelimeleri (yani, alma uygulaması) hatırlatarak birkaç girişimleri takip okuyan yoluyla. Bir gün sonra, bellek stres indüksiyon sonra test edildi, olanlar tekrarlı eğitim aracılığıyla öğrendi onların non-vurguladı meslektaşları daha az kelime hatırladı, olanlar tekrarlanan test yoluyla öğrendi hiç bellek bozukluğu gösterdi.
Daha iyi neden alma uygulama bu kadar etkili akut stres zararlı etkileri karşı bellek tampon anlamak için, etkilenen bellek süreçleri daha yakından bakmak için yararlıdır. Önceki çalışmada sadece katılımcılar10öğrendim kelimeleri hatırlayarak madde belleği inceledi. Bu çalışmada, kaynak belleği daha dikkatli bir şekilde alma uygulama her öğenin öğrenilen bağlamı için bellek destekleyen olup olmadığını belirlemek için incelendi. Bu yaklaşım, alma pratiğinin belirli bir öğrenme bölümü ile ilişkili bağlamsal bilgiler için bellek artırdığını gösteren araştırma tarafından bilgilendirilmiştir (örn. her maddenin öğrendiği zaman, her maddenin öğrendiği yerde)11.
Alma pratiğinin hem madde hem de kaynak belleğini etkilemek için akut stres ile nasıl etkileşeceğini belirlemek için, üç deneysel prosedürü birleştirmek gerekli oldu. İlk olarak, bir standart alma-uygulama manipülasyon hangi katılımcılar ya uyaranlara birkaç kez okudu ya da ücretsiz geri çağırma takip eğitim meşgul uygulandı. İkinci olarak, öğe ve kaynak belleğini ayrı olarak incelemek için bir liste ayrımı görevi kullanıldı. Bu katılan katılımcılar, daha sonraki bir bellek testinde ayırt edilebilir iki geçici olarak ayrılmış ve renk kodlu listelerden uyaranlara öğrenmek. Üçüncü olarak, yaygın olarak kullanılan bir psikolojik stres indüksiyon yöntemi kullanılmıştır, hangi katılımcıların kısa bir konuşma vermek ve matematik sorunları çözmek gerekir12değerlendirilirken.
Protocol
Representative Results
Discussion
Epizodik anılar bağlamsal bilgilerle ilişkilidir. Psikolojik stres ve farklı öğrenme stratejilerinin epizodik belleği nasıl etkilediğini daha derin bir anlayış elde etmek için, bu değişkenlerin belleğin bağlamsal öğelerini nasıl etkilediğini dikkate almak önemlidir. Bir bellekle ilişkili bağlam (örn., hafızanın alındığını, elde edildiği zaman) sonsuz-birçok şekilde incelenebilir. Mevcut protokol, belirli bir belleğin kaynağını değerlendiren bir liste ayrımcılığı görev kullanımı ile bağlam için bellek inceleyerek bir adım ileri aldı. Stres indüksiyon ve bir alma-uygulama kodlama manipülasyon ile bir liste ayrımcılık görevin roman kombinasyonu akut stres karşı bellek tampon için alma uygulama etkinliğini temel bellek mekanizmaları bir test için izin10 .
Gelecekteki araştırmacılar, mevcut protokolde kullanılan alma-uygulama manipülasyon değiştirmeyi düşünebilirsiniz. Sonuçlar içinde belirtildiği gibi, alma-uygulama grubunda katılımcılar yalnızca oturum 1 ‘ de serbest geri çağırma girişimleri sırasında wordlist öğelerinin yaklaşık% 25 ‘ i geri çağırdı. Bu düşük performans düzeyi, deneysel veya pratikte en uygun değildir, ancak mevcut protokolde kullanılan hit-oran kısıtlaması, alma pratiğine ilişkin anlamlı bir muayene yapılmasına izin vermekle birlikte. Önceki literatür10ile tutarlılık için, mevcut protokol alma-uygulama grubu sadece bir kez her wordlist incelemek ve sonra serbest geri çağırma girişimleri sonraki geribildirim veya stimüllere yeniden pozlama olmadan yapmak gerekli. Ancak, araştırmalar, katılımcılar alma-uygulama girişimleri sırasında performansları hakkında geribildirim verildiğinde daha sağlam öğrenme sonuçları alma uygulama göstermektedir24 ve ne zaman katılımcılar arasında uyaranlara yeniden maruz Her alma-uygulama girişimi25. Böylece, daha etkili bir alma-uygulama manipülasyon eğitim, serbest geri çağırma test ve doğruluk ile ilgili geribildirim birden fazla döngü içerebilir.
Bu deneyde kullanılan liste ayrımcılık prosedürü sadece biraz etkili oldu, bazı katılımcıların şans düzeyinde performans gösterdiğini göz önüne alındığında. Bu görev, kaynak belleğin wordlist kodlama prosedürü26,27dakika içinde test edildiği önceki araştırmalardan ödünç alınmıştır. Mevcut protokolde uygulanan kodlama ve bellek testi arasındaki bir haftalık gecikme, gözlenen şans düzeyinde liste ayrımcılık performansına katkıda bulunulabilir. Böylece, stres ve alma uygulaması herhangi bir etkisi daha belirgin hale gelebilir böylece liste ayrımcılık performansını artırmak için, gelecekteki araştırmacılar kodlama ve test arasındaki saklama aralığını kısaltmak düşünebilirsiniz. Ancak, bu protokolde kullanılan bir haftalık Aralık, daha gerçekçi durumları taklit etmesi (örn. bugün bilgi öğrenme ve bundan bir hafta sonra geri çağırma) için istenebilir. Bu gecikme korumak için ancak katılımcıların iki wordlists öğrendim öğeleri arasında ayrımcılık yeteneğini iyileştirmek için, araştırmacılar iki kodlama bölümleri (yani, iki wordlists öğrenme) daha farklı yapmayı düşünebilirsiniz. Örnek olarak, iki wordlists kodlaması daha uzun bir zaman aralığıyla ayrılmış olabilir veya wordlists farklı fiziksel konumlarda kodlanmış.
Alma-uygulama ve liste ayrımcılık protokollerinin sınırlamalarına ek olarak, mevcut deneyde kullanılan stres indüksiyon prosedürü sınırlı etkinlik göstermiştir. Katılımcılar üç ölçüm boyunca kortizol sadece ılımlı bir artış gösterdi. Stres indüksiyon bu tam yöntemi başarıyla önceki deneylerde daha güçlü stres tepkiler indüklendi çünkü28,29, mevcut sonuçlar büyük olasılıkla yerine örnek farklılıklar nedeniyle yetersiz bir paradigma. Kadınlar, özellikle oral kontraseptif alarak, sıklıkla akut stresler15bir körelmiş kortizol yanıtı göstermektedir. Bu çalışmada, grup düzeyinde stres sonrası kortizol düşük katkı olabilir büyük ölçüde-kadın örnek (73% kadın), işe. Bu sorunu denetlemek için birkaç seçenek vardır. Gelecekteki araştırmacılar bir erkek sadece örnek30, istatistiksel analizler4bağımsız bir değişken olarak seks dahil, ya da kontraseptif kullanım ve menstrüel döngüsü aşaması kortizol1üzerinde analizler değişkenler olarak dahil seçebilirsiniz. Ancak, bu seçenekler ek hususlar gerektirir. İlk bulguların genellenebilirliğini sınırlar ve ikinci ve üçüncü istatistiksel modele değişkenler eklenmesi için hesaba daha büyük örnek boyutları gerektirir.
Bazı ek metodolojik değişiklikler dikkate alınmalıdır. İlk olarak, daha iyi kortizol ve sonraki iyileşme döneminde stres sonrası artış harita için, araştırmacılar daha fazla tükürük örnekleri toplamak gerekir. Örneğin, bazı araştırmacılar, stres indüksiyon31sonra bir saate kadar stres başlangıcından sonra her 5-10 dk örnekleri toplamak için tercih. İkincisi, araştırmacılar arasında stres manipüle düşünebilirsiniz-konular. Şu anda tekrarlanan önlemler tasarımında, katılımcı yorgunluğu gibi sorunlar gözlemlenen stresin etkilerini konabilir. Vurgulu olmayan bir kontrol grubu ile ilgili konular arasında bir tasarım bu olası sorunları ortadan kaldıracaktı. Ayrıca, ön stres testi öğeleri alma eylemi sonrası stres testi, etkili bir şekilde alma uygulama kodlama manipülasyon avantajlarını azaltarak alma-uygulama faydaları öğretilir olabilir. Sadece bir bellek testi (Post-stres) featuring stres bir arasında-konular manipülasyon, bu potansiyel sorunu ortadan kaldıracaktır. Üçüncü olarak, araştırmacılar, oturum sırasında stres indüksiyon ve bellek testi arasında uygulanan distraktör görevin duygusal etkisini düşünmelidir 2. Katılımcılar bir sitcom izlemek (yani, Office) olumlu bir ruh hali neden olabilir. Katılımcılar ‘ Mood devletlerin bir post-sitcom ölçü dahil nasıl ruh ve fizyolojik stres etkisi sonraki bellek performansını daha kesin bir anlayış sağlar. Son bir not olarak, mevcut protokolde 1. oturumun başlangıcına devlet anksiyete ek bir temel ölçü eklenmesi gerekir. Çalışma pratiği ve alma pratiği, Session-1 kodlaması sırasında anksiyete düzeylerini farklılaşması durumunda incelemek için, bu ilk tedbir, oturumun 1 sonunda alınan ölçüme kıyasla gereklidir.
Mevcut protokol üç deneysel prosedür bir yeni kombinasyonu-bir alma-uygulama manipülasyon, bir liste ayrımcılık görevi ve TSST stres indüksiyon tekniği-temel bir potansiyel bellek mekanizması incelemek için istihdam strese dayanıklı anılar oluştururken alma pratiğinin etkinliği. Bu metodolojinin sonuçları, stres bağlamında, alma pratiği, öğrenilen ancak maddelerin kaynağı için belleği iyileştirmemiş öğeler için bellek iyileştirdiğini göstermiştir. Bu bulgular, alma pratiği, epizodik bellek bağlamsal unsurları ve/veya akut psikolojik stres ile ilgili soruları araştırmak için bu prosedürleri birleştirerek etkinliğini konuşur. Bu konuların bir veya daha fazla ilgili soruları inceleyerek gelecekteki araştırma bu teknikleri kullanarak düşünmelisiniz, ancak dikkat yukarıda özetlenen değişikliklere verilen.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma ABD Ordusu savaş yetenekleri geliştirme Komutanlığı (CCDC) Soldier Center tarafından finanse edildi. Bu makalede ifade edilen görüşler sadece yazarların ve ABD Ordusu, Savunma Bakanlığı, ya da ABD hükümetinin başka bir departman veya Ajansı resmi politikaları veya pozisyonları yansıtmaz. Yazarlar, veri toplama ile onun yardım için Abbie Gantner teşekkür ederiz.
Materials
| 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. |
References
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Merz, C. J., Wolf, O. T., Hennig, J. Stress impairs retrieval of socially relevant information. Behavioral Neuroscience. 124 (2), 288-293 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- Smith, A. M., Floerke, V. A., Thomas, A. K. Retrieval practice protects memory against acute stress. Science. 354 (6315), 1046-1048 (2016).
- Karpicke, J. D., Lehman, M., Aue, W. R., Ross, B. H. Retrieval-based learning: An episodic context account. The Psychology of Learning and Motivation. , 237-284 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Schneider, W., Eschman, A., Zuccolotto, A. E-Prime user’s guide. Psychology Software Tools. , (2001).
- 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).
- 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).
- Skoluda, N., et al. Intra-individual psychological and physiological responses to acute laboratory stressors of different intensity. Psychoneuroendocrinology. 51, 227-236 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
