Дефіцит асоціативної пам'яті як функція віку та послідовної позиції стимулів. Частина 1

Анотація

Дослідження показали погіршення асоціативної пам'яті з віком. Хоча в літературі немає переконливих висновків щодо джерела дефіциту, деякі дослідники стверджують, що він спричинений порушенням процесів кодування та підтримки в робочій пам’яті (WM).

Успішне пошук асимулу залежить від його послідовного представлення в списку навчання: стимули на початку або в кінці списку навчання виграють від більшої ймовірності пошуку. Ці ефекти відомі як «первинність» і «недавність» відповідно. У випадку первинного ефекту стимули на ранніх позиціях списку отримують користь від інтенсивних репетицій, що призводить до покращеної консолідації та відстеження в довготривалій пам’яті (LTM). У випадку ефекту останнього часу цільові стимулятори в пізніших серійних позиціях все ще зберігаються в WM і тому можуть бути легко отримані.

Розгляд цих ефектів може пролити світло на участь WM в асоціативному зв’язуванні. Дослідники як поведінки, так і нейровізуалізації вивчали асоціативне зниження старіння. Однак жодна робота не перевіряла чітко вікові відмінності в пам’яті для предметів проти асоціацій як функції послідовності стимулів положення (SSP).

У поточному дослідженні 22 молодих і 22 старших людей були залучені для участі в дослідженні, метою якого було перевірити окремі та спільні ефекти як SSP, так і старіння на запам’ятовування предметів і асоціацій. У використаному завданні пошук маніпулював для SSP (початок/середина/кінець списку) і режимів розпізнавання елементів/асоціацій. Ми припустили, що більший асоціативний спад буде спостерігатися у літніх людей, особливо для нещодавно представленого матеріалу.

Результати показали, що обидві групи показали значний асоціативний дефіцит на позиціях нещодавності; це зменшення було адитивним і не відповідало очікуваному ефекту взаємодії. Подальший аналіз показав, що джерелом погіршення асоціативної пам’яті для стимулів у позиції нещодавності у літніх людей є збільшення частоти помилкових тривог (FA). Ці результати підтверджують участь порушення зв'язування WM у старінні.

вступ

Численні дослідження показали вікове епізодичне погіршення пам’яті [1]. Було запропоновано кілька гіпотез для пояснення поганої пам’яті людей похилого віку: зниження ресурсів уваги або здатності до обробки [2, 3], зниження швидкості обробки [4] і збій процесів гальмування [5]. Незважаючи на те, що не всі процеси та компоненти пам’яті зазнають однакового впливу з віком [6, 7], у людей похилого віку спостерігається значніше погіршення пам’яті, коли вони намагаються генерувати та відновлювати зв’язки між одиницями інформації, на відміну від пошуку окремих одиниць інформації [8]. –11].

Багатогранні/складні епізоди ґрунтуються на кількох (зрештою пов’язаних) джерелах інформації. Запам’ятовування епізоду вимагає запам’ятовування окремих фрагментів інформації (тобто «елементів»), а також їх асоціацій один з одним та іншої конкретної або контекстної інформації (тобто «асоціацій») [12, 13]. Дослідження, проведені з різними віковими групами, показали, що люди старшого віку пригадували значно менше цілей і зв’язків між цілями, ніж молоді [14–16].

Результати емпіричного дослідження літніх людей привели Наве-Бенджаміна [17] до висновку, що з віком літні люди переважно не можуть кодувати та відновлювати зв’язки між одиницями інформації (тобто асоціативної пам’яті).

Асоціативний спад був сформульований як різниця між молодшими та старшими дорослими у розпізнаванні пам’яті для окремих одиниць інформації (тобто предметів) проти асоціацій між стимулами та був названий гіпотезою асоціативного дефіциту (ADH).

Цей віковий асоціативний дефіцит значною мірою підтверджується поведінковими даними [18–23] і стосується пам’яті для парних стимулів, а також пам’яті для джерела, контексту, тимчасового порядку та розташування, усі з яких потребують процесів зв’язування [10].

У літературі немає переконливих висновків щодо джерела непропорційного дефіциту асоціативних одиниць розпізнавання інформації порівняно з одиничними (тобто елементами). Деякі дослідники стверджують, що це спричинено порушенням процесів кодування та обслуговування в робочій пам’яті (WM).

Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb & Saults [24] використовували візуальні об’єкти та їхнє просторове розташування в WM, щоб оцінити зміну елементів і дефіцит зв’язування у молодших і старших дорослих учасників. Результати експерименту показали сильну упередженість щодо виявлення змін. , особливо обов'язкові зміни. Chen і Naveh-Benjamin [25] використали безперервну парадигму розпізнавання та відтворили асоціативне зниження WM у трьох експериментах. Brockmole, Parra, Della Sala та Logie [26] використовували завдання виявлення змін, щоб оцінити погіршення асоціативної пам’яті, і повідомили, що люди похилого віку зберігають пропорційно менше пов’язаних репрезентацій, ніж окремі особливості, порівняно з молодшими.

Нарешті, Hara & Naveh-Benjamin [27] змоделювали залежний від довготривалої пам’яті (LTM) дефіцит асоціативної пам’яті (як це спостерігається у людей похилого віку) у молодих людей шляхом маніпулювання ресурсами WM, таким чином підкреслюючи участь WM в успішному асоціативному розпізнаванні.

На відміну від цих висновків, інші дослідники не виявили жодного асоціативного дефіциту в WM, що суперечить поясненню WM. Bopp & Verhaeghen [28] розглянули питання асоціативного дефіциту WM, використовуючи завдання виявлення повторів, яке може відрізнити пам’ять для вмісту від пам’яті для контексту.

У трьох експериментах автори не виявили специфічного вікового дефіциту контексту в WM.

Parra, Abrahams, Logie & Sala [29] звернулися до візуальної короткочасної пам’яті, використовуючи поєднання кольорів і форм, щоб перевірити дефіцит асоціативного зв’язування в WM, а також дійшли висновку, що зв’язування в WM не залежить від віку.

Взяття до уваги оригінальних ефектів кривої послідовного положення може пролити світло на участь (або відсутність участі) WM в асоціативному зв’язуванні. Добре відомо, що успішне отримання стимулу залежить від його послідовного представлення (початок/середина/кінець списку) у списку навчання [30, 31]. Стимули на початку [32, 33] або в кінці [30, 34–36] списку навчання мають вищу ймовірність повернення порівняно зі стимулами, представленими в проміжних позиціях.

Ці ефекти відомі як «первинність» і «недавність» відповідно. Дослідження нейровізуалізації задокументували залучення префронтальної кори (PFC) [37–40] і структур у медіальній скроневій частці (MTL) із специфічним внеском гіпокампу [41–44]. У випадку ефекту первинності, інтенсивна репетиція стимулів на ранніх позиціях списку призводить до кращої ймовірності пошуку; таким чином, пояснення первинності пов’язує процес формування LTM і WM [45–47].

Нейровізуалізаційні дослідження із застосуванням функціональної магнітно-резонансної томографії (fMRI) підтверджують диференціальне залучення структур MTL у цей процес, показуючи, що підтримка WM полегшує кодування стимулу в LTM шляхом активації репетиційних процесів у гіпокампі (для асоціацій між стимулами [48]) або в парагіппокампі кора (для окремих одиниць інформації [49]). У випадку ефекту останнього часу цільові стимули в пізніх серійних позиціях (тобто в кінці списку навчання) також виграють від вищої ймовірності пошуку, оскільки вони все ще зберігаються в WM і тому можуть бути легко отримані порівняно зі стимулами в проміжних позиціях [ 30, 46, 50–52].

Звіти про дослідження, які перевіряли вплив послідовної позиції стимулу на пам’ять у літніх дорослих учасників, показали, що хоча ефект первинності був відсутній, ефект останнього часу залишався незмінним [53, 54]; однак ці дослідження не враховували асоціативну пам’ять. Останнім часом ми змоделювали дефіцит асоціативної пам’яті (як це спостерігається у літніх людей) у молодих дорослих учасників, контролюючи послідовне положення стимулів (SSP) і тривалість презентації. Це призвело до більшого погіршення пам’яті для асоціативного матеріалу, представленого в кінці навчального списку, порівняно з цілями з однієї одиниці (тобто елементами) на подібних позиціях [55]. Ці результати підкреслюють різні переваги окремих одиниць інформації від пізньої послідовної позиції під час навчання порівняно з парними одиницями інформації. Результати викликають питання щодо природи як неушкодженого, так і порушеного асоціативного зв’язування в WM.

Оскільки ефект останнього часу відображає отримання з WM, очікується, що порушення WM сприятиме асоціативному дефіциту в старшому віці; у цьому випадку асоціативний дефіцит, пов’язаний з віком, має бути найбільшим для частини списку, що стосується останніх, порівняно з початковою та середньою частинами списку. Якщо віковий асоціативний дефіцит подібний у всіх частинах списку, незалежно від послідовності розташування досліджуваної інформації, то цей дефіцит не можна відносити лише до порушення ЗМ. У той час як дослідники поведінки та нейровізуалізації вивчали асоціативне зниження при старінні, наразі жодна робота не порівнювала вікові відмінності в пам’яті для предметів і асоціацій як функції SSP.

У поточному дослідженні 22 молодих і 22 старших дорослих були залучені для участі в дослідженні, метою якого було перевірити окремий і спільний вплив як SSP, так і старіння на розпізнавання пам’яті предметів проти асоціацій. Ми припустили, що більший асоціативний спад (порівняно з очікуваним погіршенням пам’яті для предметів із подібним послідовним розташуванням) спостерігатиметься у літніх людей, особливо для нещодавно представленого матеріалу (тобто стимулів, які були представлені в кінці списку навчання).

Матеріали та методи

Учасники

Кількість учасників було розраховано на основі нашого останнього дослідження, яке проводилося з молодими дорослими учасниками та перевіряло подібні ефекти [55]. Розрахунок очікуваного ефекту та розміру вибірки проводився за допомогою програмного забезпечення MedCalc і враховувався як тип-1 ( . 0.05), так і тип-2 ( , 0 .1) помилки, а також оціночна різниця між середніми значеннями (0.26, на основі попереднього дослідження) та відповідним SD (0.18, 0,29 на основі попереднього дослідження) для кожної групи. Використовуючи програмне забезпечення G�power, ми розрахували розрахункову мінімальну кількість учасників для загальної вибірки відповідно до розрахункового розміру ефекту (η2p=0.25) найвищої гіпотетичної взаємодії (F-тест, ANOVA: повторні вимірювання, в межах між взаємодія).

Цей розрахунок призвів до приблизно 20 учасників для кожної групи та послужив основою для розрахункової кількості учасників, яких було запрошено взяти участь у поточному дослідженні. На основі цього розрахунку 46 учасників було запрошено до участі в поточному дослідженні, з яких 22 були молодшими (M(роки)=24.90±2,12 SD, 9 жінок) і 24 були старшими (M(роки) { {9}}.61±8,10 SD, 14 жінок) дорослих.

Усі доповіді учасники надавали шляхом самозвіту. Усі учасники повідомили про нормальне та непорушне повсякденне функціонування без інвалідності та/або психічних розладів. Учасниками молодшої дорослої групи були студенти академічного коледжу Ачва, яких за участь було нагороджено кредитами за курс, що є прийнятною процедурою для вступного курсу психології на першому курсі. Група старших дорослих складалася з учасників, набраних з місцевої громади та будинку для літніх людей. Учасників та їхніх опікунів запитували про повсякденне функціонування.

Їх попросили описати та повідомити про будь-які когнітивні/фізичні вади. Критерії виключення включали минулі/поточні психіатричні чи неврологічні розлади, поточні сенсорні/моторні розлади та/або офіційний діагноз порушення здатності до навчання. Учасники, які відповідали одному або декільком критеріям виключення в своєму описі, були виключені з дослідження. Двоє (старших) учасників були виключені з дослідження та не були включені в аналіз після того, як їхні опікуни повідомили, що у них діагностовано легке когнітивне порушення (MCI).

Нарешті, 22 учасники з кожної групи були включені в аналіз. Дослідження схвалено місцевою інституційною наглядовою радою академічного коледжу Ачва. Усі учасники дали письмову інформовану згоду на участь у дослідженні.

План експерименту та гіпотези

У цьому дослідженні було використано три незалежні змінні: SSP (початок, середина та кінець списку навчання; змінна в межах предмета); X-тест (предмет проти асоціативного розпізнавання; внутрішньосуб’єктна змінна); та вік X (молодші та старші; змінна між суб’єктами). Залежною змінною була точність пам’яті, яка розраховувалась як «попадання мінус помилкова тривога (FA)» для кожного учасника в кожній експериментальній умові.

Крім того, для конкретного вирішення проблеми накопичувального асоціативного зниження ми розрахували індекс асоціативного дефіциту (ADI), що відображає різницю між розпізнаванням предметів і продуктивністю асоціативного розпізнавання. ADI розраховувався шляхом віднімання частки звернень мінус частка помилкових тривог у слідах асоціативного розпізнавання з частки звернень мінус частка помилкових тривог у слідах розпізнавання елементів (частка звернень-FAitem мінус частка звернень-FAitem асоціації).

Вищі показники ADI відображають більший асоціативний дефіцит. Хоча відмінності в розпізнаванні предметів і асоціативному розпізнаванні були очевидними для всіх учасників незалежно від віку, наша головна гіпотеза полягала в тому, що найбільша різниця між розпізнаванням предметів і асоціативним розпізнаванням (тобто асоціативний дефіцит, виміряний за допомогою балів ADI) буде очевидною для літніх людей і для стимулів, розташованих на кінець навчального списку (порівняно з матеріалом, розташованим на початку/середині навчального списку).

Завдання на пам'ять

24 окремі списки з 12 пар слів були створені з пулу, який містив 576 слів, які не були пов’язані візуально, семантично та слухово. Списки складалися з високочастотних загальноєврейських іменників (на основі норм івриту [56]). Після кожного списку досліджень учасники негайно виконували пункт або асоціативний тест для стимулів, розташованих у диференціальних позиціях списку: початок (4 перші пари списку навчання, щоб оцінити ефект первинності), середина (4 середні пари списку навчання) і кінець (4 останні пари списку навчання, щоб оцінити ефект нещодавності) списку навчання.

Стимули представляли візуально та відображали централізовано на 15-дюймовому екрані комп’ютера по одному. Чотири копії для кожної з шести умов (3 (послідовне положення стимулів) X 2 (тест)) були представлені випадковим чином для учасників, і кожен стимул використовувався лише для одного з тестів (тобто кожен стимул використовувався лише один раз в експерименті).Малюнок 1 описує експериментальну парадигму.

Тест на розпізнавання предметів

Учасникам було запропоновано 4 слова, взяті лише з однієї позиції списку (початок/середина/кінець). З 4 слів 2 слова були цільовими, тобто словами, які з’явилися в списку навчання, а 2 були відволікаючими, тобто нещодавно введеними словами. Учасники були проінформовані про те, що список включає мішені та відволікаючі фактори, і отримали вказівки реагувати якнайшвидше й точніше на кожен стимул, вказавши клавішу «так» для мішеней і клавішу відповіді «ні» для відволікаючих факторів.

Тест на асоціативне розпізнавання

Учасникам було запропоновано 4 пари слів, узятих лише з однієї позиції списку (початок/середина/кінець). З пар 2 пари були цільовими, тобто парами слів, які з’явилися в списку навчання, а 2 були відволікаючими факторами, тобто переставленими парами. Відволікаючими елементами були елементи, які з’являлися в списку навчання, але тепер були повторно об’єднані в нові пари (відволікаючі). Рекомбіновані пари були створені з подібних позицій у списку та не змішувалися в списку. Учасникам знову повідомили, що список включає цілі та нові пари, і отримали вказівки якнайшвидше й точніше відповісти на кожну пару за допомогою тих самих ключів, що й у тесті на розпізнавання предметів.

Процедура

Молодших учасників тестували індивідуально у спеціально відведених кімнатах в Ачвинському академічному коледжі, а старших – у будинку для літніх людей. Перед початком першого навчального списку учасникам були надані інструкції, а також необхідні роз’яснення. Учасникам було повідомлено, що вони збираються переглянути 24 навчальні списки і що за кожним списком слідуватиме або предмет, або тест на асоціації.

Учасників попросили вивчити та запам’ятати як окремі пункти, так і пари, представлені в навчальному списку для майбутніх тестів. У кожному тесті учасники переглядали 12 пар слів на моніторі комп’ютера, одну за раз, зі швидкістю 2 секунди на пару. Усі тести в поточному експерименті були самостійними; тобто досліджуваний матеріал з'являвся на екрані протягом 1,5 секунд.

Відповідь протягом цього діапазону часу (1,5 секунди) викликала появу наступного стимулу. Якщо протягом 1,5 секунд відповіді не було зареєстровано, стимул зникав з екрана, а наступний стимул з’являвся лише після реєстрації відповіді. На всіх етапах тесту лише відповідь на подразник викликала появу наступного. У кожному типі тесту пам’яті (розпізнавання предметів або асоціативне розпізнавання) учасників перевіряли лише на одне з трьох місць стимулів: чотири слова, розташовані на початку списку навчання (для перевірки ефекту первинності), чотири слова, розташовані в середині списку навчання і додаткові чотири слова, розташовані в кінці списку навчання (для перевірки ефекту останнього).

Кожне розташування списку стимулів було перевірено окремо за допомогою іншого тесту. Учасники не бачили місця розташування стимулу до фактичної фази тесту, тобто їм був представлений предмет або асоціативний тест, але вони не були ознайомлені з розташуванням стимулу зі списку навчання до початку тесту.

For more information:1950477648nn@gmail.com