Предимство, осигурено от нощен сън върху Schemarelated памет може да продължи само един ден Част 2
Jan 17, 2024
Протокол от изследването
Участниците бяха разпределени на случаен принцип в групите за сън или активно събуждане. Участниците завършиха фаза 1, за да научат схемата, след което след 10-минутна почивка завършиха учебните блокове от фаза 2, за да научат свързаната със схемата, както и новата йерархия.
И така, какво е активно събуждане? Активното пробуждане се отнася до способността на хората да възприемат промените в заобикалящата среда, инициативност и способност да разбират и реагират на нещата. Когато човек е в силно будно състояние, чертите на лицето му ще бъдат по-изострени, мисленето му ще бъде по-пъргаво, а способността му да възприема и разбира нещата ще бъде по-силна.
И тази висока степен на възбуда също може да ни помогне да подобрим паметта си. В състояние на силна възбуда човек може да се съсредоточи повече върху знанията, които е научил, и по-добре да запази съдържанието, което е научил в мозъка си. В същото време състоянието на силна възбуда може също така да стимулира жизнеността на мисленето на хората и да подобри дълбочината и ефекта на паметта.
Следователно трябва да подобрим нашето съзнание и памет чрез поредица от методи. На първо място, трябва да обърнем внимание на поддържането на достатъчно време за сън, за да не повлияем на нашето възприятие и разбиране поради прекомерна умора. Второ, ние също трябва редовно да активираме мозъците си и да насърчаваме нашата мисловна жизненост чрез четене, мислене и т.н. И накрая, ние също трябва да обръщаме повече внимание на промените в заобикалящата ни среда в живота ни и да учим и да бъдем изложени на колкото се може повече нови неща, колкото е възможно, за да подобрим нашите способности за събуждане и памет.
Накратко, връзката между активната възбуда и паметта е тясна и незаменима. Трябва да продължим да бъдем позитивни, да поддържаме добри навици на живот и постоянно да се упражняваме и да се предизвикваме, за да подобрим способностите си за възбуда и памет, за да отговорим по-добре на предизвикателствата и възможностите в живота. Вижда се, че трябва да подобрим паметта и Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola може също да регулира баланса на невротрансмитерите, като например повишаване на нивата на ацетилхолин и растежни фактори. Тези вещества са много важни за паметта и ученето. В допълнение, месото може също да подобри притока на кръв и да насърчи доставката на кислород, което може да гарантира, че мозъкът получава достатъчно хранителни вещества и енергия, като по този начин подобрява мозъчната жизненост и издръжливост.
Щракнете върху познайте добавките за подобряване на паметта
Те бяха тествани след интервал от 12-час (сън-събуждане), последван от втори тест 24 часа след първоначалната сесия на кодиране. Сънят се наблюдава с помощта на полисомнография (PSG) и актиграфия (Фигура 1).
Парадигма на обучение по схема
Въпреки десетилетията на изследвания и неотдавнашния подновен интерес в общността на невронауките за изучаване на рамки от организирана информация, изглежда няма консенсус за това какво квалифицира асхемата. Това допринесе за хетерогенността в литературата.
Предложено е работна дефиниция на схемите да включва "припокриващи се, организирани представяния на знания", които имат следните три характеристики: благоприятно представяне на паметта; имат динамичен и адаптивен характер, когато са предизвикани от несъответстващи нови елементи, и улесняват нови изводи, обобщаващи това, което е директно научено [28].
В настоящото изследване [26] е използвана парадигма за обучение, базирана на схема, базирана на транзитивно заключение, което включва тези основни характеристики. Тази парадигма е използвана в предишни работи [29–31].
Основната парадигма се състоеше от две основни фази, както е илюстрирано на фигура 2 и описано подробно по-долу. Включихме активна обратна връзка като изрично подсилване в учебните блокове, тъй като някои проучвания показват, че изричното подсилване по време на ученето е съществен фактор в зависимите от съня ползи за транзитивното заключение [15]. Основната парадигма се състоеше от три основни фази, както е показано на фигура 2 и обяснено подробно по-долу.
Преглед на протокола
Първоначалното формиране на схема се състоеше от две части с 10-минутен интервал: (фаза 1) за формиране на първоначалната схема, последвана от (фаза 2): интегриране на паметта, свързана със схемата, и условие за обучение на теносхема. След завършване на фаза 2, участниците преминаха незабавни и отложени тестови сесии след 12 часа, включващи сън – активно събуждане, и последен тест 24 часа след първоначалното кодиране (Фигура 1).
Фаза 1: изучаване на схемата към критерия
От участниците се изискваше да научат правилния ред на елементите в 7-комплекта елементи, свързани с възрастова йерархия на галактики. Процесът на обучение включваше опити и грешки заедно с активна обратна връзка, редуващи се между блокове за обучение и тестване, докато участниците не достигнаха критерий от над 85% точност.
По време на учебните блокове на участниците бяха показани две съседни галактики в йерархията (B–C, F–E, A–B, D–C и т.н.) за 3 секунди и бяха попитани: „Коя галактика е по-стара?”. Участниците бяха насърчени да участват активно в обучението и да предоставят отговори.
Правилният отговор беше маркиран в зелено, независимо дали са отговорили или не. Несъседни двойки (B–D, C–E, B–E и т.н.) не бяха представени по време на обучението.
Всеки учебен блок беше последван от съответен тестов блок, където на участниците беше показана двойка галактики и посочено кой елемент е по-стар. Бяха им показани научени съседни двойки, както и несъседни елементи (двойки изводи), които не са били срещани по време на обучението (Фигура 2A-B).
Не беше дадена обратна връзка. За да отговорят правилно на тези въпроси, участниците направиха транзитивни изводи (т.е. ако A > B и B > C, тогава A > C).
Тази фаза приключи след достигане на 85% точност. Въз основа на пилотни експерименти и предишна работа ние предоставихме максимум 20 блока за обучение и тестване, за да постигнем 85% точност. Средно около 10 учебни блока бяха необходими за достигане на критерия (M=9.6, SD=3.9).
Фаза 2: свързана със схема интеграция на паметта и изучаване на условието без схема
Тази фаза включва изучаването на нова йерархия от галактики, които или се основават на придобитата схема (условие на схемата), или съдържат елементи, които изобщо не са били срещани преди (условие без схема). В условието на схемата участниците трябваше да научат нова йерархия, която беше интеркалирана с галактики от фаза 1, като същевременно поддържаше същия ред на класиране. При условието без схема на участниците беше представена напълно нова йерархия. Тестовете както на схеми, така и на набори без схеми се състоеха от съседни двойки и двойки изводи, подобни на фаза 1. Критично е, че изпитанията на теста за извод се състоеха само от нови галактики и за двете йерархии.
Процедурите бяха идентични с предишната фаза и участниците преминаха шест редуващи се учебни и тестови блока както за наборите от схеми, така и за наборите без схеми, представени в ред на разплитане. Всички елементи, дясното/лявото представяне на екрана, преплитането на реда и реда на представяне на двойки бяха рандомизирани и балансирани във всички фази (Фигура 2A-B).
Тест за припомняне на йерархията като мярка за тестване на свободното припомняне
Накрая, на участниците бяха предоставени два плика, всеки съдържащ изображенията на галактиките от набора схема/без схема, смесени в произволна подредба, и им беше натоварено да възстановят точния ред на галактиките във всяка йерархия от най-младата до най-старата отляво надясно на масата.
Подобно на компютърните тестове, тестът за припомняне на йерархията също беше балансиран с номерирани пликове и инструкции кои първо да се отворят.
Представянето на участниците беше оценено въз основа на общия брой грешки, направени при пренареждането на галактиките, като се използва метод, който санкционира неправилното поставяне на елемент спрямо отклонението от правилната му позиция [32].
Софтуер и източник на изображения
Галактическите изображения са получени от галериите на HubbleSite, които могат да бъдат достъпни на (https://hubblesite.org/images). Стимулите са създадени с помощта на софтуера E-Prime 2.0 (Psychology SoftwareTools, Inc., Sharpsburg, PA).
PSG събиране на данни и анализи
Електроенцефалография (ЕЕГ) беше проведена с помощта на SOMNOtouch рекордер (SOMNOmedics GmbH, Randersacker, Германия) на два централни канала, C3 и C4, засягащи контралатералните мастоиди (A1, A2), и Cz и Fpz като общи референтни и заземени електроди, следвайки международните 10– 20 система.
Електроокулографията (EOG) и електромиографията (EMG) на мускулите на брадичката също са записани за стадиране на съня. Импедансът се поддържа под 5 kΩ преди започване на записа.
Данните от PSG бяха първо визуално прегледани и впоследствие автоматично оценени с помощта на алгоритъма Z3Score (https://z3score.com), който преди това беше валидиран и демонстрирано, че може да бъде сравним с експертните скорлери. Освен това беше използван инструментариумът FASST EEG (http://www.montefiore.ulg.ac.be/~phillips/FASST.html) [33].
Етапите на съня (N1, N2, N3, REM и WASO) бяха оценени въз основа на 30-втори епохи, като се използваха критериите, посочени в Наръчника на Американската академия по медицина на съня (AASM) [34]. Два записа, съдържащи повече от 10% артефакти бяха изключени от крайните анализи.
Причините за изключване включват или преждевременно прекратяване на записите от устройството, или неадекватно качество на данните за стадиране на съня, например поради падане на електроди през нощта. Активността на бавните вълни (SWA) и енергията на бавните вълни като интегрирана мощност в делта лентата (0.5–4 Hz) бяха изчислени с помощта на публикувани по-рано методи [35, 36].
Откриване на шпиндела
Пакетът Wonambi Python, v5.24 (https://wonambi-python.github.io) беше използван за автоматично откриване на вретено с помощта на валидиран алгоритъм [35]. Вретената бяха класифицирани като бавни (9–12 Hz) или бързи (12–15 Hz) [35] и бяха открити за двата етапа на сън N2 и N3. Броят на вретеното и плътността на вретеното (броя в минута) бяха използвани като основни показатели за вретено [37]. Проверихме ръчно проби на 10 участници, за да проверим верността на автоматичното откриване (за повече подробности вижте Допълнителните материали).
статистически анализи
Ефективността на паметта беше оценена както чрез компютърен тест чрез измерване на елемент по елемент (% правилен), така и чрез броя на грешките при припомняне в теста за припомняне на йерархията. За всяка фаза и в двете групи ние оценихме производителността на паметта, използвайки смесен ANOVA, за да изследваме консолидирането на спомените със схема на обучение (схема, без схема) и тестови сесии (незабавни, отложени: 12 часа/24 часа) като фактори в рамките на участниците и състояние на консолидация (сън, бодърстване) като фактор между участниците.
Промяната в паметта след 12-часов интервал от (сън-събуждане) също беше изследвана с помощта на смесен ANOVA с факторите на участниците от схемата (схема, без схема) и тип двойка (съседни, извод) и фактор на консолидация между участниците (сън-събуждане).
Резултатите от незабавния и отложен 12-час/24-час тестове бяха сравнени с post hoc независими проби и сдвоени t-тестове. Разгледахме асоциациите на етапите на съня и мерките на вретеното с производителността на паметта, размера на ползата от паметта, управлявана от схема (схема без схема), и промяната в грешките при припомняне в тестове след нощни сесии, използвайки корелационните анализи на Spearman.
P-стойности по-малки от 0.05 се считат за статистически значими. Предварителната обработка на данни и статистическите анализи бяха проведени с помощта на MATLAB версия R2017b (The MathWorks, Inc., Natick, MA) и SPSS 25.0 (IBM Corp., Armonk, Ню Йорк).
Резултати
Първоначално обучение на схема във фаза 1 и производителност във фаза 2 за групите за сън и събуждане
Първоначалното изучаване на схемата във фаза 1 беше сравнимо между групите на сън и бодърстване. Независими t-тестове за извадка не разкриха значителни разлики в броя на опитите, необходими за достигане на критерия във фаза 1 на съня (M=9.3, SD=4.7), в сравнение с групата в будно състояние (M { {7}}.9, SD=3.1), t(51)=1.42, p=0.158. ]
Няма значителна разлика в представянето за двойки без извод и извод във фаза 1 (t По-малко или равно на 1,59, p По-голямо или равно на 0.12). За производителност в тестови блокове във фаза 2, повтарящи се измерва ANOVA с обучение на схема (схема, без схема) и блок (шест нива) като фактори в рамките на участниците и състояние на консолидация (сън, събуждане) като фактор между участниците значителни основни ефекти на схемата, F(1,51)=50.66, p < 0.001, η p2=0.49, и блок, F( 5,255)=14.03, p < 0,001, η p2=0.21, но без значим ефект от условието за консолидация, F(1,51)=0.27, p {{30} }.60; което показва подобрена производителност в състоянието на схемата и подобрения в учебните блокове както за групите за сън, така и за събуждането.
Критично, първоначалното изучаване на схемата и набора без схема във фаза 2 беше сравнимо между групите на сън и бодърстване, със сравнима производителност и в двата набора схеми през блокове във фаза 2, F(1,51)=0.27, p=0.6{{10}}, както и последния блок,t(51) По-малко или равно на 0,67, p По-голямо или равно на 0,51.
По подобен начин и двете групи се представиха сравнимо при последващия непосредствен тест, t(51)=1.207, p=0.233. За допълнителна информация относно траекторията на обучение по време на фаза 2 и ефективността на ниво блок в двете групи, моля, вижте Допълнителна фигура 4.
For more information:1950477648nn@gmail.com
