Доля візуальних довготривалих спогадів для зображень протягом тижнів у дорослих і дітей. Частина 1

Який зміст і формат візуальної пам’яті в довгостроковій пам’яті (LTM)? Чи схоже це у дорослих і дітей? Щоб вирішити ці проблеми, ми дослідили як у дорослих, так і у 9--річних дітей, як візуальний LTM впливає з часом і чи по-іншому впливають візуальні та семантичні функції. На етапі навчання учасники піддавалися сотням безглуздих і значущих зображень, представлених один або два рази протягом 120 мс або 1920 мс. Пам'ять оцінювали за допомогою завдання розпізнавання відразу після навчання або через три-шість тижнів.

Між зоровою пам'яттю і пам'яттю існує нерозривний зв'язок. Візуальна пам’ять стосується пам’яті, отриманої через зорові відчуття, включаючи зображення, кольори, форми тощо, які можуть допомогти нам зберегти конкретні деталі того, що ми пережили. Пам'ять означає здатність людей зберігати, обробляти та відновлювати інформацію.

Важливість зорової пам’яті для пам’яті очевидна. Під час навчання нам потрібно отримати велику кількість знань, деталей та інформації за допомогою зорової пам’яті. Ці знання та деталі необхідно запам’ятати, щоб краще їх використовувати. Якщо ми не зможемо добре зберегти цю інформацію, буде дуже важко використовувати її в майбутньому.

Зорова пам'ять і пам'ять можуть підсилювати одна одну. За допомогою багаторазових спостережень, запам'ятовування та перегляду здатність зорової пам'яті може бути зміцнена та вдосконалена. У той же час хороша пам'ять також може допомогти людям краще записувати та зберігати візуальні спогади. Таким чином, для людей, які хочуть покращити свою пам’ять, також дуже важливо посилити свою увагу до візуальних деталей і продовжувати перегляд і вправи.

Одним словом, між зоровою пам'яттю і пам'яттю існує нерозривний зв'язок. Нам потрібно звернути увагу на ці дві здібності, постійно вдосконалювати та зміцнювати їх, щоб вони могли краще допомагати нашому життю та навчанню. Посилення зорової пам’яті може не тільки покращити пам’ять, але й дозволить нам глибше зрозуміти зміст пам’яті, тим самим роблячи наше навчання та життя більш захоплюючим. Видно, що нам потрібно вдосконалювати пам'ять. Cistanche deserticola може значно покращити пам'ять, оскільки Cistanche deserticola також може регулювати баланс нейромедіаторів, наприклад підвищувати рівень ацетилхоліну та факторів росту. Ці речовини дуже важливі для пам'яті та навчання. Крім того, м’ясо може також покращити кровообіг і сприяти доставці кисню, що може гарантувати, що мозок отримує достатню кількість поживних речовин і енергії, таким чином покращуючи життєздатність і витривалість мозку.

Клацніть «Знай, як покращити роботу мозку».

Результати свідчать про те, що багаторазова та тривала експозиція має вирішальне значення для збереження зображення протягом кількох тижнів. Хоча користь спостерігалася в значущому стані, коли пам’ять оцінювалася відразу після навчання, ця перевага мала тенденцію зникати протягом тижнів, особливо коли зображення демонструвалися двічі протягом 1920 мс. Така закономірність спостерігалася як у дорослих, так і у дітей. Разом результати ставлять під сумнів домінуючі моделі LTM для зображень: хоча семантична інформація покращує кодування та підтримку зображень у LTM, якщо її оцінити негайно, це здається некритичним для LTM протягом тижнів.

Чим запам’яталися краєвиди вашої останньої подорожі, планування спальні, в якій ви виросли, обличчя вашого вчителя, коли вам було вісім років? Як образи з унікальних візуальних епізодів кодуються, а потім консолідуються, щоб виникнути як спогади, або переробляються в побудові нових перцептів? Вивчення формування та консолідації сенсорної пам’яті піднімає проблему змісту та формату таких спогадів у довгостроковій пам’яті (LTM). У зв’язку з цим дане дослідження мало на меті дослідити, як візуальний LTM впливає час і чи візуальні функції та семантична/концептуальна інформація у візуальному LTM по-різному впливають протягом тижнів. Це питання досліджували як у дорослих, так і у дітей.

У тісно пов’язаній галузі література про ментальні образи традиційно протиставляє два основні класи гіпотез щодо кодування образів у LTM. Перше відноситься до пропозиційної позиції, яка припускає, що символічні коди використовуються для LTM (для оглядів 1, 2). Ці коди представляють щось концептуальне, іноді довільне, на відміну від перцептивного. З цієї точки зору, кодування в пам’яті було б описом зображення, схожим на речення. Навпаки, гіпотеза функціональної еквівалентності припускає, що кодування зображень у пам’яті має ту саму структуру, що й представлена ​​інформація–5. З цього погляду символічні коди не потрібні для врахування LTM. На інтерфейсі теорія подвійного коду припускає, що як аналогові (або коди сприйняття), так і довільні символи або вербальні коди використовуються під час отримання представлень зображень із пам’яті6,7.

Питання про зміст і формат візуальних спогадів також розглядалися в області сприйняття візуальних сцен через дослідження, спрямовані на оцінку як здатності зорового LTM, так і вірності наших уявлень про візуальні стимули. У 1960-х і 70-х роках дослідження з використанням широкомасштабних процедур пам’яті виявили, що люди мають надзвичайну здатність запам’ятовувати тисячі зображень, представлених лише на кілька секунд кожне8,9. Ці дослідження прийшли до висновку, що кількість візуальних елементів, які можна зберігати в LTM, є потенційно необмеженою, що такі спогади тривають принаймні кілька днів, і що продуктивність пам’яті залежить насамперед від відмінностей між цільовим стимулом і паралельним стимулом (стимулом із фольги) у завдання на пам'ять (наприклад, розпізнавання)10. Тим не менш, через значну візуальну та семантичну неоднорідність між використаними стимулами ці дослідження не надали відповідної інформації щодо кодування зорових спогадів у LTM.

Три десятиліття потому це питання знову зацікавилося після досліджень, які повідомляли про явища сліпоти до змін і сліпоти неуважності11. Драматична нездатність виявити навіть значні зміни у візуальному введенні спонукала багатьох авторів стверджувати, що репрезентації пам’яті стимулів реального світу є збідненими, розрідженими, мінливими та позбавлені візуальних деталей12–16. Впливові теорії на початку 2000-х постулювали, що представлення у visualLTM є суть-подібними та семантичними (наприклад, 17). Пізніше ця позиція була перевірена та підірвана. Здатність учасників виявляти зміни, коли їх тестують або з парадигмами примусового вибору, або з більш тривалою експозицією, надала вагомі докази того, що візуальні епізоди залишають більш повний слід у пам’яті, який включає «візуальну» (або перцептивну) інформацію, а не лише суть18. Згодом широкомасштабні дослідження пам’яті підтвердили цей висновок, показавши величезну здатність зберігати візуальні деталі об’єктів або сцен у visualLTM (для оглядів 19, 20).

Наприклад, учасники спочатку піддавалися впливу 2500 об’єктів протягом 3 секунд і показали 92% у завданні розпізнавання з подвійним вибором, коли ціль і фольга стимул належали до різних категорій, 88%, коли вони належали до однієї категорії базового рівня, і 87%, коли той самий об’єкт був представлений в іншому стані чи позі21.

Нещодавні дослідження, спрямовані на визначення того, що робить образ таким, що запам’ятовується, все ж припускають, що такі властивості високого рівня, як відмінність, нетиповість, емоційна валентність і семантичні атрибути, сильно сприяють його запам’ятовуванню. Навпаки, низькорівневі властивості зображення, такі як помітність, колір або інші прості характеристики зображення, роблять відносно слабкий внесок22–24. Хоча об’єкти без семантики можуть бути неефективними для прогнозування запам’ятовування, наявність семантичних міток, пов’язаних з об’єктами чи фотографіями, може покращити це. Наприклад, можливість надати єдину мітку для кожного зображення (тобто єдину суть) може пояснити більшість того, що робить зображення таким, що запам’ятовується22. Таким чином, семантика сцени буде основним субстратом запам’ятовуваності.

Досі більшість моделей і теорій VLTM надають більше ваги концептуальним особливостям, ніж перцептивним, у кодуванні, що використовується для отримання візуальних уявлень у пам’яті25–29. «Насиченості сприйняття та відмінності може бути недостатньо для підтримки VLTM. (…) Репрезентації VLTM є ієрархічно структурованими, з концептуальними або категорійними особливостями на вершині ієрархії та перцептивними або більш загальними для категорій ознаками на нижчих рівнях ієрархії» (Brady та ін., 2011, p1919). За словами Мері Поттер (2012a, стор. 128), «хоча деяка специфічна візуальна інформація зберігається, форма та зміст перцептивних і пам’ятних репрезентацій зображень з часом вказують на те, що концептуальна інформація витягується рано і визначає більшу частину того, що залишається в LTM».

Однак у більшості досліджень візуального LTM вміст пам'яті досліджували або відразу після навчання, або наступного дня. Таким чином, питання про те, як розвиваються спогади для зображень, залишається без відповіді. Проте це питання має вирішальне значення для визначення того, як візуальні уявлення перетворюються та консолідуються у візуальні спогади. У цій структурі мета цього дослідження полягала в тому, щоб дослідити, як затримки вплинули на візуальні та семантичні особливості, і перевірити, чи поширюється гіпотеза, згідно з якою «концептуальна інформація витягується рано і визначає більшу частину того, що залишається в LTM», на спогади, які зберігаються протягом кількох тижнів. Цю гіпотезу перевіряли як на дорослих, так і на дев'ятирічних дітей.

Література про розвиток пам’яті впродовж життя свідчить про великі відмінності в розвитку багатьох аспектів пам’яті, особливо робочої пам’яті30 та декларативної пам’яті31,32. Тим не менш, пам’ять візуального розпізнавання зазвичай вважається ранньою формою пам’яті, яку можна вимірювати з перших місяців життя33. Використовуючи скорочену версію матеріалів, розроблених Brady et al. (2008), Ferrara, Furlong, Park і Landau34 повідомили про вражаючі показники зорової пам’яті чотирирічних дітей, як щодо великої кількості предметів, так і щодо рівня деталей, необхідних для розпізнавання. Хоча кількість зображень була суттєво меншою, ніж в експериментах, проведених у дорослих, закономірності результатів були подібними. Однак, наскільки нам відомо, дуже мало досліджень, якщо такі були, вивчали, як розвивалася пам’ять для зображень протягом тижнів і чи відрізнялася ця еволюція в залежності від розвитку.

У цій рамках ми досліджували як у дорослих, так і у дев’ятирічних дітей, як розвивається розпізнавання зображень залежно від того, чи є вони значущими чи безглуздими (рис. 1). Значущими зображеннями були фотографії реальних сцен або об’єктів. Передбачалося, що їх легко маркувати (тобто суть мала бути витягнута автоматично). Беззмістовними зображеннями були абстрактні картини, фрактальні зображення або складні геометричні фігури, які апріорі не мали сенсу. Це припущення було підтверджено в пілотному експерименті. У цьому експерименті учасники повинні були дати одну мітку тим зображенням, представленим один або два рази під час фази навчання.

Результати показали, що для значущих зображень, представлених двічі, учасники надавали ту саму одну мітку в 85% випадків. Навпаки, вони мали набагато більше труднощів з наданням мітки безглуздим зображенням, і ця мітка була узгодженою між двома експозиціями лише в 35% випадків. Крім того, ця мітка в основному була пов’язана з глобальним кольоровим візерунком зображення, і те саме етикетка використовувалася для багатьох різних зображень. Таким чином, у рамках цього дослідження ми розглядали значущі зображення, які можна позначити однією міткою (тобто єдиною суттю), і безглузді зображення, які не були похідними від реального світу, і для яких суть не задана. a priori, а не видобувається автоматично.

Експеримент включав дві фази. На етапі навчання учасникам відображалися сотні безглуздих і значущих зображень. Оскільки більшість моделей зорової пам’яті базувалися на дослідженнях із застосуванням процедур RapidSerial Visual Presentation (RSVP) або широкомасштабних процедур пам’яті (наприклад, які поєднують обидві процедури, див. 35, 36), досліджувалися дві тривалості впливу. Дійсно, виходячи з цієї літератури, здається, що тривалість впливу має різний вплив на продуктивність пам’яті та, зокрема, на виділення візуальних і семантичних ознак. Таким чином, сліпота змін може бути спричинена браком часу кодування або уваги до кожного об’єкта замість обмежень пам’яті для візуальних деталей37.

Оскільки ми припустили сильний вплив на тривалість, зображення були представлені протягом 120 мс або 1920 мс під час фази навчання. Ми також перевірили вплив іншого фактора, який потенційно відіграє вирішальну роль у запам’ятовуванні, тобто повторення образів. Дійсно, ми очікували, що однієї експозиції може бути недостатньо для збереження зображення в пам’яті на дуже тривалий час. Таким чином, зображення були представлені один або два рази протягом фази навчання.

Одразу після фази навчання або після затримки на три або шість тижнів пам’ять учасників оцінювали за допомогою завдання на розпізнавання, яке включало старі та нові безглузді та значущі образи. Серед нових значущих образів деякі належали до основних категорія рівня не використовувалася під час фази навчання (нові зображення), а деякі належали до категорії базового рівня, яка вже використовувалася під час фази навчання (приклади приманок). Це показано на рис. 2.

Учасників спочатку попросили оцінити, чи було зображення старим чи новим, а потім вказати, наскільки вони впевнені у своїй відповіді за допомогою 4-бальної шкали впевненості («Впевненість? 1= просто здогадується, 2=не впевнений, 3 =впевнений, 4=дуже впевнений). Збір цих рейтингів впевненості, спрямованих на визначення найбільш відповідного показника для порівняння значущих і безглуздих умов, враховуючи потенційно різні упередження відповідей у ​​значущих і безглуздих умовах 38. Обстеження кривих робочих характеристик приймача (ROC), отриманих із теорії виявлення сигналу (SDT), має допомогти створити найкращу модель для застосування до наших даних39.

Гіпотеза про те, що семантична інформація витягується раніше і визначає більшу частину того, що залишається в LTM28, призводить до чотирьох прогнозів: (1) для дуже коротких експозицій лише значущі зображення повинні бути доступними для розпізнавання; (2) Безглузді зображення мають бути більш схильні до забування протягом тижнів, ніж осмислені зображення; (3) Помилкове розпізнавання для зразкових приманок має бути більшим, ніж хибне розпізнавання для нових зображень, і цей ефект має посилюватися з часом. Дійсно, якщо тижнями зберігається лише суть, спостерігатиметься дедалі більше плутанини між старими зображеннями та зразковими зображеннями приманки. (4) Стосовно аспектів розвитку, ми очікували нижчу продуктивність у дітей. Тим не менш, враховуючи літературу про дитячу зорову пам’ять, можна спостерігати подібні моделі результатів у дев’ятирічних дітей і дорослих 33,34. Зважаючи на слабкість літератури в цій галузі, це питання все одно залишається дослідницьким.

Результати і обговорення

Збіги (тобто коли зображення старе і відповідь учасника стара) і помилкові тривоги (FA, тобто коли зображення нове і відповідь учасника стара), що спостерігаються в завданні розпізнавання залежно від типу зображень, тривалості експозиції (120 проти 1920 мс), кількість експозицій (1 проти 2), затримка (миттєва проти 3- тижнів проти 6- тижнів) та вік учасників (дорослі проти дітей ) наведено в Додаткових матеріалах, Таблиці S1 і S2. Криві ROC у кожній умові, отримані з рейтингів довіри, також показані в Додаткових матеріалах, рис. S1 і S2.

Дослідження zROC (що відповідає z-балам попадань і FA, нанесеним як координати) показало, що нахил майже завжди відрізняється від 1, що свідчить про гаусівський розподіл нерівності у відповідях учасників. Таким чином, точність розпізнавання була розрахована за допомогою вимірювання дискримінації da38. Кожен день обчислювався окремо від помилкової тривоги та частоти попадань для кожного учасника, для кожного типу зображення (безглузде проти значущого) та для умов експозиції (120 проти 1920 мс та 1 проти 2 експозицій). Кожен день також коригувався нахилом zROC у кожній умові. Te da було розраховано таким чином:

For more information:1950477648nn@gmail.com