La pèrdua del son pertorba la signatura neuronal de l'aprenentatge exitós part 2

Materials i mètodes

Participants

Cinquanta-nou participants (32 dones, mitjana ± desviació estàndard [DE] edat=20,10 ± 1,80) van ser reclutats voluntàriament i van completar una sessió preliminar (vegeu més avall).

La desviació estàndard és una mesura estadística de la dispersió de la distribució de dades. La memòria fa referència a la capacitat del cervell humà per memoritzar informació. Sembla que els dos no tenen gaire correlació o connexió, però hi ha una certa connexió entre ells. Fem-ho una ullada junts.

En primer lloc, hem de saber que la desviació estàndard pot reflectir el grau de dispersió de la distribució de dades. És a dir, si la desviació estàndard d'un conjunt de dades és més gran, llavors el grau de dispersió d'aquest conjunt de dades també serà més gran, el que significa que la diferència entre les dades serà més gran. gran. La memòria requereix una sèrie de processos com ara la percepció, la comprensió, la codificació, l'emmagatzematge i la recuperació d'informació del cervell. Com que la memòria requereix que el cervell processi aquesta informació, si la informació en si és relativament discreta, pot provocar un rendiment de memòria insatisfactori.

En segon lloc, la desviació estàndard també pot reflectir l'estabilitat i la fiabilitat de les dades. Si la desviació estàndard de les dades és menor, la variància d'aquest conjunt de dades també serà menor i la diferència entre les dades també serà menor. En aquest cas, la fiabilitat i l'estabilitat de les dades són més grans. Això també hauria de tenir una certa connexió amb la memòria. Si una persona té una bona memòria, la seva capacitat de processament de la informació hauria de ser relativament estable, el que significa que serà més precís i fiable en el processament de la informació, de manera que la seva memòria serà relativament bona.

En resum, encara que la desviació estàndard i la memòria no semblen tenir molta correlació, hi ha una certa connexió entre elles. Quan es processa la informació, si les dades són massa discretes, fàcilment es perd i s'oblida la informació. Si les dades són més estables, el tractament de la informació serà més precís i fiable, proporcionant una millor protecció a la memòria de les persones. Per tant, hauríem de centrar-nos en exercitar la nostra memòria i millorar l'estabilitat i la fiabilitat de la nostra memòria millorant les nostres capacitats cognitives i de processament de la informació.

Feu clic a Saber per millorar la memòria a curt termini

Després de la sessió preliminar, 10 participants van ser exclosos per no complir el criteri de rendiment i 1 participant va ser exclòs per no complir el requisit de l'estudi de ser parlant nadiu d'anglès. Entre les persones que van complir el criteri de rendiment de la sessió preliminar, 18 participants es van retirar per no poder comprometre's amb el calendari d'estudi principal.

La nostra mida de mostra final va ser de n=30 participants (17 dones, edat mitjana ± SD, 20,10 ± 1,65), cadascun dels quals va completar tant les condicions de son com la de privació del son (ordre contrabalancejat, vegeu la figura 1a). Seguint els procediments estàndard al nostre laboratori (Ashton et al. 2019; Strachan et al. 2020; Harrington, Ashton, Ngo, et al. 2021; Harrington, Ashton, Sankarasubramanian, et al. 2021), se'ls va demanar als participants que s'abstinguessin de cafeïna i alcohol. durant 24 h i 48 h, respectivament, abans de cada sessió d'estudi. Els participants no van reportar antecedents de son o trastorns psiquiàtrics.

Es va obtenir el consentiment informat per escrit de tots els participants d'acord amb els requisits del Comitè d'Ètica de la Recerca del Departament de Psicologia de la Universitat de York. Els participants van rebre una compensació de 100 £ un cop finalitzat l'estudi.

La potència estadística es va calcular abans de la recollida de dades utilitzant una mida d'efecte de d=0,56 d'Ashton et al. (2020). Aquesta mida de l'efecte es va derivar d'una prova de mostres aparellades que comparava l'oblit després d'una nit de son o una privació total de son. A partir d'aquesta mida de l'efecte, la nostra mostra prèviament registrada de n=30 participants va proporcionar un 83,7% de potència (alfa=0,05, 2-cua).

Tasques i estímuls

Tasca visuoespacial (vegeu la figura 1b) Es van extreure cent imatges d'escenes neutres de l'International Affective Picture System (Langet al. 2005) i del Nencki Affective Picture System (Marchewka et al. 2014). Es van dividir en 2 conjunts de 50 imatges per utilitzar-les en les condicions de son i privació del son (l'assignació del conjunt d'imatges a la condició es va contrarestar). La tasca visuoespacial es va dividir en 3 fases:

Formació I: visualització passiva

Cadascuna de les 50 imatges es va presentar en una ubicació seleccionada aleatòriament sobre un fons de quadrícula (temps d'exposició=3 s, interval interestímul [ISI]=1 s). Es va demanar als participants que intentessin memoritzar les ubicacions de la imatge per a una prova posterior. L'ordre de presentació de la imatge va ser aleatoritzat.

Formació II: visualització activa

Cada imatge va aparèixer al centre de la graella i els participants la van traslladar a la ubicació que creien que havia aparegut en visualització passiva. Aleshores, la imatge va tornar a aparèixer a la seva ubicació correcta per servir de comentari.

Això va continuar fins que s'haguessin col·locat totes les imatges<4.8 cm (<150 pixels) from their correct location on 2 consecutive rounds of active viewing (images for which this criterion was met were dropped from subsequent active viewing rounds). The image presentation order was randomized.

Prova

La fase de prova va seguir els mateixos procediments que una ronda de visualització activa amb l'excepció que no es va proporcionar cap comentari. Es van completar tres proves (immediates, retardades i de seguiment).

Tasca d'associats aparellats (vegeu la figura 1c)

Dues-centes imatges d'objectes naturals i fets per l'home sobre un fons blanc es van extreure de Konkle et al. (2010) i de recursos en línia. Aquests es van dividir en 2 conjunts de 100 objectes (50 naturals i 50 fets per l'home) per utilitzar-los en les condicions de son i privació del son (l'assignació de l'objecte establert a la condició es va contrarestar).

Tres-cents adjectius (150 adjectius per condició, assignació contrapesada) es van extreure de Cairney, Guttesen, et al. (2018). Dins de cada condició, es van seleccionar aleatòriament 100 adjectius com a objectius i els 50 restants com a làmines.

Familiarització de l'adjectiu

Cadascun dels 100 adjectius objectiu es va presentar durant 3 segons. Es va demanar als participants que avaluessin la freqüència amb què utilitzarien cada adjectiu en una conversa en una escala de l'1 al 9 (1=mai, 5=de vegades i {{ 6}} sovint) en un termini de 4 s addicionals (ISI amb mira de fixació=1, 5 s ± 100 ms). L'ordre de presentació dels adjectius es va aleatoritzar.

Familiarització de la imatge

Cadascuna de les 100 imatges (50 objectes naturals i 50 objectes artificials) es va presentar durant 3 s. Els participants van rebre instruccions per imaginar-se interactuant amb cada objecte i després categoritzar-lo com a natural o fet per l'home en un termini de 4 s addicionals (ISI amb fixació en creu=1, 5 s ± 100 ms). L'ordre de presentació de la imatge va ser aleatoritzat.

Aprenentatge

En cada assaig, es va presentar als participants un adjectiu i una imatge de cadascuna de les fases de familiarització prèvies durant 4,5 segons. Se'ls va demanar que memoritzessin l'aparellament adjectiu-imatge per a una prova futura. Per facilitar l'aprenentatge, se'ls va demanar als participants que creessin una imatge o una història en la seva ment que implicava la interacció de l'adjectiu i la imatge durant tota la durada de la tria i, a continuació, per valorar aquesta associació com a realista o estranya en 4 segons addicionals.

Es va utilitzar un ISI més llarg de 5 s (± 100 ms) per facilitar l'anàlisi de les dades d'EEG adquirides durant l'aprenentatge de la imatge adjectiva (això incloïa una barra de progressió 2-s seguida de 3 s de fixació). L'ordre d'aparellament d'imatges adjectives va ser aleatoritzat.

Prova

Cadascun dels 150 adjectius (100 d'aprenentatge i 50 de fulls no vists) es va presentar durant 3 s. Primer es va demanar als participants que indiquessin si l'adjectiu era vell o nou en un termini de 10 s addicionals. Aleshores es va proporcionar comentaris sobre la precisió (correcte/incorrecta) durant 1 s.

Per a les respostes correctes, es van presentar als participants 4 imatges (totes les quals s'havien vist en l'aprenentatge) i se'ls va demanar que indiquin quina imatge estava emparellada amb l'adjectiu en un termini de 10 s.

Aleshores, els participants van valorar la confiança que tenien en la seva resposta en una escala d'1 (no segur) a 4 (molt segur) en 10 s. Per a les respostes antigues o noves incorrectes, els participants van passar immediatament a l'assaig següent (ISI amb mira de fixació=1, 5 s ± 100 ms). L'ordre de presentació dels adjectius es va aleatorizar.

Tasca de vigilància psicomotriu

La tasca de vigilància psicomotriu (PVT) es va obtenir de Khitrov et al. (2014) (bhsai.org/downloads/pc-pvt). Es va indicar als participants que responguessin quan aparegués un comptador digital a la pantalla (ISI=2–10 s). Els participants van rebre comentaris sobre els seus temps de resposta i la tasca va durar 3 minuts.

Procediment

Sessió preliminar

Els participants van completar una avaluació preliminar de la memòria abans d'entrar a l'estudi principal. Van aprendre 180 parells de paraules relacionades semànticament (p. ex., "Horizon–Sol") i es van provar immediatament amb un procediment de recordatori. Els participants amb una puntuació entre el 50% i el 95% van ser convidats a tornar a l'experiment principal. Això va assegurar que era poc probable que els participants actuessin al terra o al sostre a les proves visuoespacials i d'associats parells de l'estudi principal.

Sessió 1: vespre

Els participants van arribar entre les 20:30 i les 22:00. En la condició de son (arribades més primerenques), els participants van ser connectats immediatament per al seguiment de l'EEG durant la nit. Els participants van començar l'estudi completant l'escala de somni de Stanford (SSS; Hoddes et al. 1973), PVT, i després les fases d'entrenament i proves immediates de la tasca visuoespacial.

Interval nocturn

En la condició de son, els participants es van anar al llit a les 23 h i es van despertar a les 7 a. m. (aconseguint així aproximadament 8 hores de son controlat per EEG). En la condició de privació del son, els participants van romandre desperts durant tota la nit sota la supervisió d'un investigador. Durant el període de privació del son, els participants van rebre refrigeris i se'ls va permetre jugar, veure pel·lícules o completar el curs.

Com que la nostra mostra estava formada majoritàriament per estudiants universitaris i es perdrien un nombre important d'hores d'estudi diürnes com a conseqüència de la privació de son durant la nit, vam optar per permetre als participants completar el treball del curs per facilitar la contractació.

És important destacar que totes les activitats permeses es van considerar adequades perquè no estaven relacionades conceptualment amb els materials que els participants havien après la nit anterior (és a dir, associacions objecte-ubicació) o que aprendrien al matí següent (és a dir, aparellaments adjectiu-imatge).

Sessió 2: matí

Els participants en la condició de privació del son van ser connectats per al seguiment de l'EEG (això no era necessari per a la condició de son, ja que els elèctrodes ja s'havien connectat la nit anterior). Aleshores, els participants van completar una altra ronda de SSS i PVT i una altra prova visuoespacial (retardada).

Després, els participants van dur a terme les fases de familiarització de la tasca d'associats aparellats abans de completar la fase d'aprenentatge dels associats aparellats amb el seguiment EEG. Els participants no van rebre cap instrucció explícita sobre què fer (per exemple, quan anar a dormir) durant l'interval de 48-h que va precedir la sessió 3.

Sessió 3: Seguiment

Els participants van tornar 48 hores després de la sessió 2 (permetent així la recuperació del son en la condició de privació del son) i van completar una ronda final de l'SSS i el PVT. Després van realitzar la prova d'associats parells i una prova visuoespacial final (de seguiment).

Equipament

Tasques experimentals

Totes les tasques es van executar en un ordinador Windows i les respostes dels participants es van registrar amb un teclat o ratolí. La tasca visuoespacial es va implementar a la versió 14.1 de Presentació (Neurobehavioral Systems, Inc.) i la tasca d'associats aparellats es va implementar a Psychtoolbox 3.0.13 (Brainard 1997; Pelli 1997; Kleiner et al. 2007) i MATLAB 2019a MathWorks, Inc.).

Electroencefalografia

Els enregistraments EEG es van administrar amb 2 sistemes Embla N7000 i 1 sistema Embla NDx amb el programari REMLogic 3.4. L'Emble NDx es va adquirir en actualitzar el nostre laboratori del son d'una instal·lació de 2- a 3-dormitori (el N7000 ja no estava disponible per a la compra).

Per a tots els participants menys 3, es va utilitzar el mateix sistema EEG en les condicions de son i privació del son. Els elèctrodes xapats en or es van connectar al cuir cabellut segons el sistema internacional 10-20 a les ubicacions frontal (F3 i F4), central (C3 i C4), parietal (P3 i P4) i occipital (O1 i O2) i es va fer referència. als mastoides enllaçats.

Es van connectar els elèctrodes d'electrooculografia esquerre i dret, com els elèctrodes d'electromiografia al mental i submental bilateralment, i es va connectar un elèctrode de terra al front. Es va col·locar un elèctrode de referència addicional a Cz per al sistema NDx. Ens vam assegurar que els al·lelèctrodes tinguessin una impedància de connexió de<5 kΩ immediately before any EEG data were collected (i.e. for participants in the sleep condition, impedances were checked before sleep and again in the morning before the learning task). 

Tots els elèctrodes que caiguessin per sobre d'aquest llindar es van substituir i tornar a comprovar. Tots els senyals en línia es van mostrejar digitalment a 200 Hz (N7000) o 256 Hz (NDx, reduïts a 200 Hz durant el preprocessament).

Actigrafia

Els participants van portar dispositius d'actigrafia de rellotge de polsera (Actiwatch 2, Philips Respironics, Estats Units) durant tot l'estudi perquè poguéssim controlar el seu son quan estaven fora del laboratori.

For more information:1950477648nn@gmail.com