Защо способността за визуална работна памет се подобрява с възрастта: повече обекти, повече подробности за функциите или и двете? Регистриран доклад, част 1

Резюме

Изследвахме как визуалната работна памет (WM) се развива с възрастта през периода на ранното начално училище (6–7 години), ранното юношество (11–13 години) и ранната зряла възраст (18–25 години). Работата се фокусира върху промените в две параметри: броя на обектите, запазени поне частично, и количеството детайли на функциите, запомнени за такива обекти. Някои доказателства сочат, че докато бебетата могат да запомнят до три обекта, подобно на възрастните, малките деца помнят само около два обекта. Тази любопитна, немонотонна траектория може да се обясни с разликите в нивото на детайлност на характеристиките, необходимо за успешно представяне в парадигмите на паметта на бебета спрямо деца/възрастни.

Юношеството е критичен период в живота, който не само засяга физическото развитие, но също така има дълбоко въздействие върху паметта. Ранното юношество е на върха на развитието на мозъка. Ученето, обучението и упражненията през този период играят важна роля за развитието и подобряването на паметта.

По време на ранното юношество мозъкът започва да узрява и броят на невроните и синапсите постепенно се увеличава. В същото време способностите за учене на хората също ще се подобрят през този период, което ще улесни младите хора да успеят при усвояването на нови знания и умения. В допълнение, чрез подходящо обучение и упражнения, потенциалът на мозъка може да бъде допълнително проучен и стимулиран и ефективността на паметта и ученето може да бъде подобрена.

Следователно в ранна юношеска възраст трябва да се обърне специално внимание на култивирането и упражняването на паметта. Можете да подобрите нивото и способностите си на памет, като четете повече, водите повече бележки и правите повече упражнения. В същото време трябва да осигурите достатъчно сън и почивка, които са много важни за развитието на мозъка и подобряването на паметта.

Накратко, ранното юношество е период, който благоприятства развитието на мозъка и подобряването на паметта. Трябва активно да използваме характеристиките и предимствата на този период, за да подобрим паметта и способностите си за учене чрез подходящо обучение и упражнения и да поставим солидна основа за бъдещо обучение и растеж. Вижда се, че трябва да подобрим паметта и Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola е традиционен китайски лекарствен материал, който има много уникални ефекти, един от които е да подобрява паметта. Ефикасността на мляното месо идва от различните активни съставки, които съдържа, включително киселина, полизахариди, флавоноиди и др. Тези съставки могат да насърчат здравето на мозъка по различни начини.

Щракнете върху познайте 10 начина за подобряване на паметта

Тук проверихме дали промените в един от двата параметъра (броя на обектите и количеството детайли, запазени за всеки обект) или и двата заедно могат да обяснят развитието на визуалната WM способност, докато децата растат. За да го тестваме, променихме количеството подробности за функциите, които участниците трябваше да запазят. В базовото състояние участниците видяха набор от обекти и просто трябваше да посочат дали даден обект присъства в изследвано място или не. Това започва с процедура на титруване, за да се коригира размерът на масива на всеки индивид, за да се получат около 80% правилни. При други условия тествахме паметта не само на местоположението, но и на допълнителни характеристики на обектите (цвят, а понякога и ориентация). Нашите резултати предполагат, че нарастването на капацитета във всички области се изразява както чрез подобрена памет за местоположение (дали е имало обект на дадено местоположение), така и чрез пълнота на характеристиките на представянето на обекта.

Работната памет (WM) е системата, която поддържа ментални представяния, достъпни за обработка за използване в когнитивни дейности на по-високо ниво (напр. Logie & Cowan, 2015). Смята се, че WMкапацитетът е решаващ фактор за когнитивното развитие в детството (Bayliss, Jarrold, Gunn, & Baddeley, 2003; Holmes, Gathercole, & Dunning, 2010) и индивидуалните различия в интелектуалните способности (Conway, Kane, & Engle, 2003; Jarrold& Towse, 2006). Като цяло производителността на WM се подобрява с порастването на децата (напр. Brockmole & Logie, 2013; Cowan, Fristoe, Elliott, Brunner & Saults, 2006; Cowan, Morey, AuBuchon, Zwilling & Gilchrist, 2010; Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb, & Saults, 2006; Gathercole, Pickering, Ambridge и Wearing, 2004; Isbell, Fukuda, Neville и Vogel, 2015; Riggs, McTaggart, Simpson и Freeman, 2006; Riggs, Simpson и Potts, 2011), и разбирането на това развитие има важни последици за образователните среди.

Например способността на децата да следват инструкции може да бъде ограничена от капацитета на WM (Jaroslawska, Gathercole, Logie и Holmes, 2016). Въпреки консенсуса, че способностите на WM се подобряват, когато достигнем зряла възраст, не е ясно кой аспект на WM води до това подобрение. Бяха предложени, тествани и отхвърлени множество кандидат процеси. Например, развитието на WM не изглежда водено от подобрената способност за ефективно разпределяне на вниманието (Cowan et al., 2010; Morey et al., 2010), подобреното познаване на обекта (Cowan, Ricker, Clark, Hinrichs, & Glass, 2015) или намалени ограничения за кодиране на паметта (Cowan, AuBuchon, Gilchrist, Ricker, & Saults, 2011).

Тук се фокусираме върху два фактора, които могат да обяснят визуалното подобряване на WM, докато децата растат от началните училищни години до зряла възраст. Първият фактор, върху който се фокусираме, е увеличаването на броя на обектите, които могат да бъдат запазени в WM, а вторият е количеството детайли на функциите, запазени за всеки обект. Помислете, когато някой помоли дете да си спомни три животни: птица, риба и жираф. За да разграничат птица от риба, те трябва да разчитат на определени характеристики на тези обекти (имат ли крила, имат ли клюн?). Животните също могат да се различават по размер, цвят и други характеристики. Възможно е запазването на три отделни предмета (или животни) да е твърде много и децата да забравят едно от животните. Или може да запазят нещо за всяко животно, но не всички характеристики. Например, те могат да си спомнят, че едно животно е било жълто, но да забравят другите му характеристики и да си спомнят, че друго животно е било птица, като забравят цвета му.

Голям брой изследвания предполагат, че възрастните обикновено могат да запомнят три до четири елемента, когато няма начин да комбинират представените елементи в по-малко, по-големи парчета (Cowan, 2001; Luck & Vogel, 1997). Въпреки това, когато сложността на елемента се увеличи, характеристиките на детайлите не са пълни (Cowan, Blume, & Saults, 2013; Hardman & Cowan, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013, въпреки че вижте Luck & Vogel, 1997). Cowan и др. (2013) представя масиви от цветни форми и изисква памет само за цветове, само форми или и двете. След кратък период на задържане, участниците прецениха дали даден визуален масив се различава от представен елемент от проба за сравнение („промяна“) или не се различава от него („без промяна“).

Младите възрастни участници си спомняха нещо за около три елемента средно при всички условия, но когато бяха отговорни и за двете характеристики, те често забравяха или формата, или цвета. Подобни резултати бяха открити за многофункционални обекти с 4 – 6 характеристики (Hardman & Cowan, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Въпреки че е извън обхвата на настоящата работа, карането на възрастни участници да отговарят за две характеристики вместо само за една може също да намали прецизността на паметта, като например точното й местоположение в кръг, представляващ възможни ориентации или цветове (Fougnie, Asplund, & Marois, 2010) .

Ние предположихме, че броят на обектите и характеристиките на тези обекти могат да следват отделни траектории на развитие, въз основа на интригуващ парадокс в литературата относно способността за памет при бебета, деца и млади възрастни.

Докато възрастните обикновено правят грешки, ако броят на елементите, които трябва да запомнят, надвишава три до четири елемента (Cowan, 2001; Luck & Vogel, 1998), децата в предучилищна възраст и децата, които току-що са тръгнали на училище, изглежда могат да запомнят само около 2 до 2,5 елемента (напр. Cowan и др. др., 2005; Cowan, Nugent, Elliott, Ponomarev, & Saults, 1999; Riggs et al., 2006; Simmering, 2012). Изненадващо обаче има доказателства, които предполагат, че 18-месечните бебета могат да запомнят около три обекта (напр. Ross-Sheehy, Oakes, & Luck, 2003; Zosh & Feigenson, 2015). Това би довело до обезпокоителното заключение, че капацитетът на паметта намалява с възрастта при малките деца. Това заключение обаче би било неоправдано, тъй като проучванията използват различни парадигми от проучванията на WM при по-големи деца. Например Feigenson и Carey (2003; 2005) установиха, че 14-месечните бебета търсят правилния брой предмети, когато до три обекта са скрити. В такова изследване на бебета участниците са приписали капацитет на паметта от три просто като си спомнят, че там са били три предмета.

Обратно, парадигмите, използвани с по-големи деца, обикновено включват откриване на промени в (или възпроизвеждане) на елементи въз основа на характеристики като цвят, форма или ориентация (напр. Burnett Heyes, Zokaei, van der Staaij, Bays & Husain, 2012; Cowan et al. , 2006; Heyes, Zokaei, & Husain, 2016; Riggs, Simpson, & Potts, 2011; Sarigiannidis, Crickmore, & Astle, 2016), изисквайки участниците да си спомнят какво са видели, вместо просто да посочват, че са видели нещо.

Наистина, когато се изследва паметта на бебетата за характеристиките на артикулите, оценките за капацитет на паметта са по-ниски. Zosh и Feigenson (2012) тестваха дали бебетата си спомнят характеристиките на предмети, като заменят скрити обекти, които бебето е видяло, със скрити обекти, които не са били видени. Ако бебетата си спомнят подробности за характеристиките, те трябва да забележат, когато един обект е бил изключен за друг, и да търсят липсващият елемент. Ако, за разлика от това, бебетата си спомнят само, че са видели някакъв обект, но не и какъв е бил (т.е. без подробности), те няма да забележат превключването и следователно няма да търсят оригиналния обект. Използвайки този подход, Zoshand Feigenson установи, че 18-месечните деца изглежда запомнят достатъчно детайли, за да разграничават обекти (т.е. забелязват промени в идентичността), когато са натоварени да запомнят един или два обекта.

На бебетата беше позволено да извадят предметите от контейнер и вместо това продължиха да търсят запомнените обекти, когато новите предмети бяха открити в контейнера, вероятно смятайки, че старите предмети все още са там. Въпреки това, когато три обекта бяха скрити, бебетата вече не забелязваха такива превключватели, тъй като спряха да търсят три обекта. По този начин, въпреки че си спомнят наличието на три обекта, те изглежда помнят масиви от три обекта с по-малко детайли от характеристиките, отколкото масиви от два обекта. Интересното е, че когато промяната на самоличността беше по-изразена – там изследователите замениха обект с нетвърдо вещество – бебетата изглежда забелязаха, дори при зададен размер три. Това показва, че докато някои детайли на характеристиките са били запазени, представянето може да е твърде слабо, за да се направи разлика между два плътни обекта, но достатъчно, за да се направи разлика между по-отчетливо различни представяния (т.е., плътен срещу нетвърд обект). Подобни резултати са открити при бебета на шест месеца, които изглежда помнят категоричната идентичност (топка срещу глава на кукла) на скрит обект, но не успяват да си спомнят перцептивната му идентичност (напр. неговия цвят; Kibbe & Leslie, 2019).

По този начин, подчертаното увеличение на способността за WM, наблюдавано от прохождане до юношество (напр. Cowanet al., 2006; Cowan et al., 2010; Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb, & Saults, 2006; Riggs et al., 2006; Riggs et al., 2011) може да не се ръководи от способността да се запазят повече елементи, а вместо това от повишена детайлност на функциите, запазена за запомнените елементи. Разликите в това какво представлява „запомнянето на обект“ в типичните детски парадигми – в сравнение с парадигмите, използвани при деца и възрастни – може да обяснят тази контраинтуитивна U-образна функция на капацитета на паметта с възрастта. Ако, подобно на бебетата при някои процедури, децата просто трябва да знаят дали нещо е имало (без да си спомнят характеристиките на детайлите), техният приблизителен капацитет на паметта (k) трябва да бъде около три елемента, подобно на оценките, получени за бебета при гореспоменатите процедури и млади възрастни при тестване процедури като нашите. Ако е така, това предполага, че броят на обектите, които могат да се държат в съзнанието, е постоянен през целия човешки живот, но количеството детайли на елемент може да обясни подобряването на паметта, свързано с развитието. В съответствие с тази възможност децата, които са в състояние да запазят само един или два елемента във визуален WM, все още обикновено преценяват, че имат около три елемента в ума, когато бъдат попитани за набор от цветове преди обективен тест (Blume, 2018). В тези случаи децата може да си спомнят определени обекти, за които не осъзнават, че вече не запазват критичната характеристика, която трябва да се тества (в процедурата на Блум, цвят).

Както показват тези примери, измерването на акта на „запомняне на обект“ не е непременно лесно. Всъщност връзката между функции и обекти и пространството, което те заемат в работната памет, е спорен въпрос. Някои изследвания предполагат, че конкретен брой елементи могат да се запазят в паметта, независимо от броя на характеристиките на елемент (Luck & Vogel, 1997; Luria & Vogel, 2011; Vogel, Woodman, & Luck, 2001). Други обаче са установили, че запомнянето на допълнителни функции наистина влошава паметта (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Cowanand Hardman (2015) използва парадигма, подобна на нашата, и установи, че както увеличаването на броя на обектите, така и характеристиките зареждат нарушена памет при възрастни участници. Моделът, който беше подходящ и за трите от тези по-скорошни набори от данни, е такъв, в който има ограничение до около 3 обекта, а също и ограничение за броя на характеристиките на обект за накратко представени масиви. Чрез включване на базово състояние, титрирано, за да се получи постоянно ниво на производителност във възрастовите групи, планираме да проучим дали добавянето на функции, които трябва да се запомнят, към всеки обект създава повече трудности за по-малките деца, отколкото за по-големите деца или възрастни.

Ние подходихме към измерването на запомнени обекти по два начина. Първо, измерваме паметта на обекта като запомняне, че нещо присъства на определено място. Това нещо-следователно изпълнение се доближава до концепцията за "обектен файл" (Kahneman & Treisman, 1984). В този изглед визуалните събития се оприличават на доклади до полицейски участък, където се отваря нов файл за всяко ново събитие, по време и местоположение. След това могат да се добавят още функции (като подробности за престъплението или, за визуален обект в нашето изследване, неговия цвят и ориентация). Нашият въпрос „беше-нещо-там“ може да е като да питаме дали е създаден обектен файл, като се има предвид, че обектите не се движат в рамките на масив.

След това понякога се изследват допълнителни подробности, които може да са били добавени към обектния файл (цвят и ориентация). Този ред на тестване отговаря на идеята, че местоположението се използва за достъп до специфични визуални характеристики (Nissen, 1985) и има специален статут при обвързването на визуални характеристики (напр. Kahneman, Treisman, & Gibbs, 1992; Treisman & Zhang, 2006; Wheeler & Treisman, 2002). Независимо от това, дори ако възприятието е създадено чрез такъв специфичен за местоположение обектен файл, теоретично е възможно за някои обекти местоположението впоследствие да бъде забравено, докато цветът или ориентацията на обекта се запазват. Наистина, други изследвания показват, че местоположението и информацията за характеристиките не са непременно интегрирани.

Въпреки че местоположението изглежда от решаващо значение за първоначалното перцептивно обвързване, специалният статус на местоположението може да бъде загубен, след като се формират представяния в WM, който работи според принципи, различни от визуалното внимание и възприятие (напр. Hedayati & Wyble; Logie, Brockmole, & Jaswal, 2020). Допуснахме възможността точното местоположение да бъде погрешно запомнено, докато други характеристики са запомнени при второ измерване на обекти в паметта, а именно броя на обектите, за които е запомнена поне една характеристика (в допълнение към използването на първото количествено определяне, местоположенията на обектите са правилно запомнени).

Този теоретичен въпрос, който зададохме, може да е ортогонален на някои други въпроси, които човек би могъл да зададе относно развитието на WM. Например, възможно е това, което се развива, да е скоростта на опресняване на представянето на елементи в работната памет (напр. Gaillard, Barrouillet, Jarrold, & Camos, 2011). Дори и случаят да е такъв, все още може да се запита дали скоростта на развитие позволява задържане на повече елементи, повече функции на елемент или и двете. По подобен начин може да има увеличения в развитието на знанията и стратегиите (напр. Cowan, 2016), но тяхното развитие няма да реши въпроса дали настъпилият напредък засяга броя на представянията на WM или техните детайли, като последните определят дали представянията са достатъчни, за да отговорят на експериментални тестови въпроси.

Тествахме дали промените в развитието от детството до зряла възраст се движат от запомняне на повече обекти и/или запомняне на обекти с по-богати характеристики, като помолихме участниците да запомнят обекти на различни нива на функционална сложност. По-долу очертаваме как концептуализирахме пълнотата на представянето на обекти, дефинираме термините, които ще използваме, и представяме ключовите въпроси, които разгледахме.

Експериментални цели и хипотези

В практическите приложения на знанието за работната памет, както и в образованието, един потенциален начин за заобикаляне на ограниченията на WM и улесняване на ученето е да се коригира представянето на материалите чрез намаляване на броя на частите, които трябва да се държат независимо (вижте Cowan, 2014; Gathercole & Alloway , 2007). За да направите това, е полезно да знаете дали броят на парчетата или количеството детайли на функциите – или и двете – са склонни да претоварват WM на малките деца. Връщайки се към примера с животни по-горе, ще ни интересува дали са причинени ограничения на WM на малки деца по броя на обектите (животните) или по броя на характеристиките (сложността на характеристиките на тези животни). Използвайки по-прости обекти с три функции, имахме за цел да отговорим на два въпроса. Първо, помнят ли децата по-малко предмети? Второ, дали увеличаването на сложността на задачата за запаметяване (т.е. искане от участниците да запомнят повече характеристики на обект) влияе еднакво на ефективността при разработката?

Тествахме хипотезата, че това, което се подобрява с развитието, е пълнотата на представянията на обекти, но не и броят на обектите в WM per se. Според тази хипотеза причината малките деца да се справят по-зле от възрастните при запомнянето на масиви от, да речем, цветни квадрати (напр. Cowan et al., 2005) е, че цветните квадрати са обекти с две характеристики с местоположение и цвят като отличителни характеристики , и децата могат да запомнят местоположенията на точно толкова обекти, колкото и възрастните, като същевременно помнят по-малко цветове или могат да запомнят поне една характеристика (местоположение или цвят) на точно толкова обекти, колкото възрастните, като помнят по-малко характеристики като цяло.

Тази хипотеза за обогатяване на характеристиките за промяна в развитието води до две прогнози: (1) Независимо от възрастта, броят на обектите поне частично в WM трябва да бъде около три, но (2) за такива обекти по-малките деца трябва да са по-малко способни да запомнят характеристики (т.е. тяхното представяне ще бъде по-влошено, когато бъдат помолени да запомнят допълнителни подробности за тези обекти). Разгледахме промените в развитието и на двата параметъра (брой обекти и брой характеристики в рамките на обекти), използвайки версия на методи, използвани преди това при възрастни с многофункционални обекти (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015), адаптирани тук за изследването на детското развитие.

Важно е, че ние включихме условие за изходно ниво „имаше ли нещо“, правейки нашата парадигма концептуално свързана с някои използвани изследвания при кърмачета, за да постигнем някаква обща сравнимост с методите за оценка на капацитета в такива проучвания. Използвахме задача, в която видът на визуалния дисплей е винаги един и същ, но в която информацията, необходима за перфектно изпълнение на задачата, варира. Понякога участниците бяха отговорни само за запомнянето дали даден обект присъства на определено място на екрана на компютъра (базова линия); друг път за запомняне на местоположението и цвета на обекта (една добавена функция); а в други случаи за запомняне на местоположението на обекта, цвета и ориентацията (две добавени функции).

Предимството на този дизайн е, че перцептивната сложност на елементите от паметта е идентична при всички условия, което е важно, тъй като по-сложните елементи може да са по-трудни за запомняне, защото са по-трудни за възприемане в ограничен период от време (Eng, Chen, & Jiang, 2005) , фактор извън обхвата на нашето проучване. Участниците обаче може да пренебрегнат инструкциите на задачата или да предпочетат да ни съсредоточат върху определена функция, независимо от инструкциите на задачата. Такова преференциално кодиране трябва да бъде особено забележимо във „пробен блок с всяка една функция“ (в който всяка една от трите характеристики може да бъде изследвана). Ние също така включихме контролен анализ за откриване на селективното отпадане на втората характеристика (вижте Допълнителни материали, раздел 2).

Конкретни хипотези и как ще бъдат тествани

Хипотезите са обобщени в таблица 1. Там посочваме само хипотези, при които условията се различават, но за всяка от тях могат да бъдат демонстрирани и противоположните, нулеви хипотези, като се имат предвид нашите байесови методи за извод.

Първо, според хипотезата за увеличаване на капацитета за растеж на развитието, може да открием, че по-възрастните участници запазват повече обекти в условието за местоположение (хипотеза H1A) и че това предимство трябва да се разшири до тестовете за местоположение във всяко условие (хипотеза H1B), без претенции за промяна в развитието в подробностите за характеристиките за запомнени обекти. Това би се вписало в предположенията, че подобрението на WM през детството се дължи на дискретно увеличение на капацитета на визуалния WM, т.е., че максималният брой обекти, които могат да се видят във визуалния WM, се увеличава (напр. Cowan, 2016), докато нивото на детайлност на характеристиките на всеки успешно кодираният обект остава постоянен с възрастта. Например, Riggs и колеги (2011) сравняват производителността на паметта за обекти с една и много функции в три възрастови групи: 7-годишни, 10-годишни и възрастни.

Въпреки че възрастните помнят повече обекти, отколкото малките деца, състоянието с множество функции не води до допълнителни дефицити в представянето във всяка възрастова група, в сравнение с опитите, при които само една характеристика може да се промени. Това предполага, че броят на интегрираните многофункционални представяния на обекти в WM се променя с възрастта. Въпреки това, в условието на Riggs et al. (2011) само ориентацията може да се промени, докато в многофункционалното състояние, или цвят, или ориентация може да се промени. Ефективността на паметта за цвят обикновено е по-добра от тази за ориентация (вижте Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013; Peich, Husain и Bays, 2013). Наистина, възрастните на Riggs et al. също се представят еднакво добре в условията на единични и многофункционални, за разлика от Cowan и Hardman (2015; вижте също Oberauer & Eichenberger, 2013).

Възможно е общото усилване на цветовата памет да е маскирало вредния ефект от запомнянето на две характеристики. Ето защо, за да изключим тази възможност в това проучване, ние систематично изследвахме паметта за някои функции, като същевременно променяхме изискването за запомняне на други функции. Например, ние изследвахме паметта за местоположението на обекта при три условия: когато трябва да се запомни сама, когато местоположението и цветът трябва да бъдат запомнени и когато местоположението, цветът и ориентацията трябва да бъдат запомнени.

Вторият потенциален резултат е в съответствие с хипотезата за обогатяване на характеристиките за растеж в развитието. Съгласно тази хипотеза всички участници биха могли да запазят еднакъв брой обекти, но по-възрастните участници ще запазят повече подробности за функциите за всеки обект. За всички се очакваше, че производителността на паметта за местоположение ще намалее, тъй като се добавя необходимостта от запазване на допълнителни функции (Хипотеза H2A ), но според хипотезата за обогатяване на функции, този спад ще бъде по-рязък за по-младите участници (Хипотеза H2B). По същия начин паметта за цветовете трябва да намалява, когато се изисква и памет за ориентация (хипотеза H2C) и според хипотезата за обогатяване на характеристиките този спад трябва да е по-рязък за по-младите участници (хипотеза H2D).

Подобрената памет, произтичаща от все по-детайлни представяния на запомнени обекти, а не увеличаването на броя на обектите, се вписва в литературата, която предполага, че бебетата могат да запомнят около три обекта наведнъж (Oakes & Luck, 2013; Zosh & Feigenson, 2015), но с ограничена функция- детайл (вж. Zosh & Feigenson, 2012). Тази сметка може също така да съответства на отчетите за дефицити на обвързване на функции при малки деца, в сравнение със състояния, когато се изисква само една характеристика (вж. Cowan et al., 2006; Lorsbach & Reimer, 2005). Ако хипотезата за обогатяване на характеристики напълно отчита развитието на работната памет, предположението е, че предишни констатации за увеличаване на капацитета с възрастта са получени, защото по-малките деца по-често забравят тестваната характеристика (напр. цвят), като същевременно запазват знанието си за това къде са разположени около 3 обекта.

Тези противоположни резултати (увеличаване на капацитет срещу обогатяване на функции) могат да бъдат проверени по различен начин, който не зависи от специалния статус на която и да е функция или от общото натоварване на функциите. По-конкретно, в нашия последен блок за тестване, всеки опит включваше само една сонда, която можеше да бъде местоположение, цвят или ориентация, неизвестни на участника, докато сондата не бъде представена. Въз основа на този пробен блок, както е обяснено по-късно, бихме могли да използваме скорошен WM модел, за да оценим броя на изпитанията, за които е известна поне една характеристика, тип k, който може да се увеличи с развитието (хипотеза H1C), и алтернативно, бихме могли също преценете дали общият брой характеристики, известни за поне частично известни обекти, се увеличава с развитието (хипотеза H2D) (вж. Cowan et al., 2013; Hardman & Cowan. 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013).

Трети потенциален резултат е, че по-възрастните участници ще запазят повече обекти и повече подробности за тези обекти; както хипотезите за увеличаване на капацитета, така и за обогатяване на характеристиките може да са правилни. С развитието на децата и двата параметъра могат да се увеличат и да допринесат за подобряване на WM способността. В литературата има подобни, макар и не идентични открития. По-специално, неотдавнашна работа показа, че както капацитетът (броят на обектите в WM), така и прецизността, с която такива обекти са били запомнени, са били по-големи при възрастни, отколкото при деца при зададен размер от два обекта (Sarigiannidis, Crickmore, & Astle, 2016). Увеличения както в броя на запазените елементи, така и в прецизността с възрастта също бяха открити за паметта за тонални серии (Clark et al., 2018). По подобен начин прецизността на паметта на децата при възпроизвеждане на ориентацията на една или три ленти се подобрява с възрастта, като се използват както напречни сечения (Burnett Heyes et al., 2012), така и надлъжни данни (Heyes, Zokaei, & Husain, 2016). Тази възрастова полза е значително по-голяма при условие с три черти, отколкото при условие с една черта, което може да отразява, че броят на високопрецизните слотове се е увеличил с възрастта. Не изследвахме прецизността и не знаем дали прецизността на която и да е характеристика играе сравнима роля в развитието с това, което изследваме, броят функции на обект.

И накрая, децата и младите възрастни теоретично биха могли да запазят еднакви обекти и нива на детайлност на характеристиките. Тази цялостна нулева хипотеза е малко вероятна предвид минали изследвания, тъй като младите възрастни обикновено превъзхождат децата и юношите при визуални WM задачи (напр. Brockmole & Logie, 2013; Cowan et al., 2005, 2006; Gathercole et al., 2004; Isbell et al., 2015; Riggs и др., 2006).

Метод

Предложени примерни характеристики

Планирахме да наемем 40 деца (6 – 7 години), 40 ранни юноши (11 – 13 години) и 40 възрастни в колежанска възраст (18 – 25 години). Този размер на извадката беше избран след симулации на анализ на дизайна на Bayes Factor и симулация на Bayesian posteriors (вижте подробности по-долу). Освен това, ако доказателствата за възрастовите разлики в k между възрастовите групи (Хипотеза H1A, Анализ 1) са неубедителни (дефинирани като фактор на Бейс между 0,33 и 3), ние ще наберем още 10 участници на възрастова група и ще анализираме повторно, максимум два пъти ( вижте Schönbrodt & Wagenmakers, 2018). Допустимите участници съобщават, че имат нормално или коригирано до нормално зрение и нормално цветно зрение и говорят свободно английски. Проучването е одобрено от местния комитет по етика на научните изследвания (Institutional ReviewBoard) в Университета на Мисури. Всички участници (или, за децата участници, техните законни настойници) предоставиха информирано съгласие преди участие. Ние очертаваме подробни критерии за изключване (и замяна) в допълнителните материали (вижте раздел 1), базирани на ефективност близо до пода (правилна пропорция под .55), почти до таван (над .97), ефективност под 90% на задачата за съвпадение на възприемането , както и неизпълнение на задачата.

Демографска информация, която трябва да бъде събрана

Участниците и техните родители или настойници съобщиха своята възраст (измерена в месеци) и пол (жена, мъж, друг/предпочитам да не казвам), а ние ще отчетем средните съотношения на възраст и пол по възрастова група. Незадължителната демографска информация за расата и етническата група на участниците беше събрана за целите на мониторинга на участието в изследванията и федералните изисквания за финансиране, но не беше докладвана или анализирана в това проучване.

Експериментална процедура

Общ преглед.—Нашият първоначален план беше да събираме данни лично. Въпреки това, поради пандемията от COVID{0}}, данните бяха събрани онлайн чрез онлайн видеообаждане с експериментатора. Поради това участниците не получиха книги и стикери, както първоначално беше планирано. Докато преминаваха процедури за писмено и устно съгласие, участниците научиха за плащане в брой. Фазите на експеримента, по ред, включваха инструкции и ангажиране на участниците, задача за съвпадение на възприятията, титриране на зададените размери, за да се коригира трудността, за да се приспособят индивидуалните разлики в нивото на способностите, и самият експеримент. Процедурата на титруване се основава на набор от многофункционални котки, последвани от местоположение на сондата, на което котката е поставена или не, с тествано разпознаване на това местоположение. Същинският експеримент включва опити със зададени размери, равни и един над резултата от титруването, разделени на пробни блокове, като всяко изпитване включва една сонда (място на тестване), две сонди (място на тестване и цвят) и три сонди (място на тестване, цвят и ориентация ) в този ред или в обратния ред. И накрая, всеки участник ще завърши блок, в който при всеки опит се изследва всяка една функция (местоположение, цвят или ориентация). Смятаме, че общото време на тестването ще продължи между 45 и 55 минути, включително всички процедури.

Инструкции и ангажираност на участниците.—Преди да започне експеримента, експериментаторът ще използва история за покритие, за да подобри разбирането на задачата и ангажираността. Те ще кажат на участниците, че се нуждаем от помощ, за да разберем кои котки са се забавлявали на партито за рожден ден (напр. дали котка с шапка с този цвят беше на партито?). Когато сондата е същата като елемент в паметта („котките на партито“), участниците трябва да натиснат „ДА“, ако е различна от всички подобни елементи, те трябва да натиснат „НЕ“.

Всички участници ще видят на екрана инструкции за задачата, преди да започнат експеримента, докато експериментаторът ги чете на глас. Писмените инструкции на екрана също ще се появяват преди всеки нов блок изпитания (вижте Допълнителни материали, Раздел 8, за подробности относно инструкциите на участниците). Участниците ще получат обратна връзка след всеки опит; зелена отметка (✓) ще показва правилни, а светъл червен кръст (✗) неправилни отговори. Също така, в края на всеки блок, участниците ще видят множество зелени отметки на екрана, които представляват всички правилно отговорени опити, както и движеща се лента за напредъка, показваща каква част от изследването са завършили. По-младите участници ще получат стикери като допълнително насърчение. Експериментатор беше достъпен онлайн чрез софтуер за виртуална комуникация за въпроси и насърчение.

For more information:1950477648nn@gamil.com