Inlärningsstrategi påverkar minneskopplingar olika hos barn och vuxna(1)

Abstrakt

Även när barn väl kan komma ihåg sina upplevelser, kämpar de ändå för att använda dessa minnen på nya flexibla sätt – som när de drar slutsatser. Det är dock fortfarande en öppen fråga om huruvida de utvecklingsskillnader som observeras under både minnesbildning och slutledning i sig utgör en grundläggande begränsning av barns inlärningsmekanismer eller snarare deras användning av suboptimal strategi. Här bildade 7–9-åriga barn (N=154) och unga vuxna (N=130) först starka minnen för initiala (AB) associationer och engagerade sig sedan i en av tre lärande strategier när de såg överlappande (BC) par. Vi fann att att bli tillsagd att integrera – kombinera ABC under inlärning – både förbättrade avsevärt barns förmåga att explicit relatera de indirekt associerade A- och C-objekten under slutledning och skyddade de underliggande parminnena från att glömma. Men detta fynd stod i kontrast till implicita bevis för minne-till-minne-kopplingar: Både vuxna och barn bildade AC-länkar innan de visste om ett slutledningstest - men för barn var sådana länkar mest uppenbara när de blev tillsagda att helt enkelt koda BC, inte integrera. Dessutom skilde sig tillgängligheten till sådana implicita länkar mellan barn och vuxna, med vuxna som använde dem för att dra tydliga slutsatser men barn gjorde det bara för väletablerade direkta AB-par. Dessa resultat tyder på att även om en brist på integrationsstrategi kan förklara en stor del av utvecklingsskillnaderna i explicita slutsatser, skiljer sig barn och vuxna ändå i både de omständigheter under vilka de kopplar samman relaterade minnen och deras förmåga att senare utnyttja dessa länkar för att informera flexibla beteenden .

Cistanche-extraktpulver

Klicka här för att se produkter från Cistanche Improve Memory

【Be om mer】 E-post:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

NYCKELORD

utveckling, explicit minne, implicit minne, inferentiella resonemang, minnesintegration, priming, Cistanche deserticola

Cistanche pulver

1. INTRODUKTION

Minnen kan användas inte bara för att reflektera över det förflutna utan också för att vägleda nuvarande och framtida beteende (Mack et al., 2018; Schlichting & Preston, 2015; Zeithamova et al., 2012). Faktum är att vi ofta använder minnen av specifika episoder för att lösa oförutsedda problem (Carpenter et al., 2021; Giovanello et al., 2009; Zalesak & Heckers, 2009) eller föreställer oss aldrig upplevda scenarier (Addis et al., 2011; Schacter et al., 2012). Denna förmåga att generera ny information genom att integrera över flera händelser är en nyckelfunktion för minnet (Sheldon & Levine, 2016; Zeidman & Maguire, 2016) – och ändå en som kan dyka upp relativt sent i utvecklingen (Bauer et al., 2015; Coughlin et al., 2014; DeMaster et al., 2015; Ghetti & Coughlin, 2018; Schlichting et al., 2017, 2022; Shing et al., 2019; Varga & Bauer, 2013). Specifikt har tidigare arbete visat att barn kämpar för att använda sina minnen flexibelt, även trots att de kommer ihåg de underliggande upplevelserna (Bauer & San Souci, 2010; Schlichting et al., 2017, 2022). Mekanistiskt har det föreslagits att sådana svårigheter kan ligga i när minne-till-minne-kopplingar bildas: Medan vuxna kan integreras under inlärning (dvs. engagera sig i 'integrativ kodning'; Schlichting & Preston, 2016; Schlichting et al., 2014 , 2015; Shohamy &Wagner, 2008; Varga & Bauer, 2017a; Varga & Manns, 2021; Zeithamova & Preston, 2010; Zeithamova, Dominick & Preston, 2012), kan barn och ungdomar istället vänta på en explicit uppmaning vid testet (Bauer al., 2015, 2020a; Varga & Bauer, 2013). Dessa tendenser skulle ge olika minnesstrukturer med distinkta tillhörande krav för ett senare test: Medan vuxna kanske redan kan skryta med de kopplingar som behövs för att stödja det nya beslutet, skulle barn istället behöva göra sådana kopplingar under själva bedömningen – beskatta unga elever med ytterligare operationer och i slutändan hämmar prestandan.

Cistanche deserticola experiment

Trots växande forskning om detta ämne, finns det åtminstone två (icke ömsesidigt uteslutande) möjliga förklaringar till varför barn inte integreras förrän de uppmanas. För det första kan det vara så att integrativ kodning – en komplex process i flera steg (Bauer & Varga, 2017; Zeithamova, Schlichting, et al., 2012), kräver första reaktivering av relaterade minnen under inlärning följt av integration vid upptäckt av associativa minnen nyhet (Schlichting et al., 2014; van Kesteren et al., 2020; Zeithamova & Preston, 2017; Zeithamova, Dominick, et al., 2012) – är helt enkelt neurokognitivt utom räckhåll för barn. Barn skulle misslyckas med att integrera om de kognitiva mekanismerna som stöder något av dessa steg var omogna – och faktiskt, tidigare arbete har visat att barn under 10 år inte engagerar sig i ens det första av dessa steg (reaktivering; Miller-Goldwater et al. , 2021; Schlichting et al., 2022). En andra möjlighet är dock att vuxna, men inte barn, använder en "top-down"-integreringsstrategi, som skulle kunna öka skillnaden i utvecklingsprestanda. Forskning på vuxna tyder på att även om integrativ kodning kan vara engagerad i frånvaro av medvetenhet (Shohamy & Wagner, 2008), ökar både medvetenhet (Varga & Bauer, 2017b) och instruktion (Burton et al., 2017) deras sannolikhet. Eftersom vuxna kan vara bättre rustade att upptäcka sambanden mellan upplevelser och/eller förutse ett bredare utbud av minnestester än barn, kan de anta en mer fördelaktig inlärningsstrategi i enlighet med detta (Shing et al., 2008, 2010). Om avsaknaden av en integrationsstrategi är den främsta källan till utvecklingsskillnader, skulle det följa att instruering av barn att integreras under inlärning skulle förbättra prestationen. Men om i stället barn ännu inte kan integreras, skulle det inte hjälpa – och kan till och med skada – deras prestationer att uppmuntra dem att göra det. Vi bedömer dessa möjligheter här.

Vi resonerade dessutom att många explicita tester av minne och slutledning sätter barn i en nackdel – inte nödvändigtvis på grund av själva minnesinnehållet, utan snarare på krav (t.ex. kontroll, interferensupplösning, val) relaterade till testformat. Vi strävade efter att disambiguera dessa två möjliga källor till utvecklingsförändringar. Som sådan antog vi en förberedande uppgift som ett implicit – och relativt renare – mått på minne-till-minne-kopplingar (Davis et al., 2021). Tidigare arbete med liknande tillvägagångssätt har visat att priming (dvs. underlättad bearbetning av ett målobjekt när det föregås av dess associerade) är känsligt för även godtyckliga, experimentdefinierade parningar (McKoon & Ratcliff, 1979); den finns även hos små barn och relativt stabil överutveckling (McCauley et al., 1976; McFarland & Kellas, 1975; se även Hasher & Zacks, 1979; Parkin & Street, 1988). Tillsammans med typiska explicita bedömningar var vi därför redo att fråga om utvecklingen huvudsakligen kan tillskrivas en differentiell tendens att bilda associativa kopplingar (vilket skulle vara uppenbart i både implicita och explicita tester), eller snarare differentiell förmåga att engagera top-down-influenser vid hämtning (endast explicit).

Huvudkemiska beståndsdelar i Cistanche deserticola

Vi lät barn och unga vuxna lära sig överlappande föreningar (AB, BC) som gav möjlighet till integration (ABC). Vi testade 7–9-åriga barn eftersom vi förutsåg att även om de skulle vara kapabla att utföra uppgiften, skulle de ändå utföra den annorlunda än vuxna (Schlichting et al., 2017, 2022; Shing et al., 2019; Wilson & Bauer, 2021). Vår nyckelmanipulation var i instruktionerna som deltagarna fick innan de tittade på BC-par: en tredjedel av våra deltagare blev tillsagda att hämta (dvs. återkalla det relaterade AB-paret och ignorera BC), koda (fokusera på nuvarande BC) eller integrera (kom ihåg A och kombinera det med BC; en instruktion som har visat sig öka integrationen bland vuxna; Burton et al., 2017; Richter et al., 2015). Integration indexerades som en koppling mellan A- och C-objekt, som vi kvantifierade först i implicit priming och sedan explicita inferenstest. Vi antog att i motsats till vuxna skulle barn båda (1) inte uppvisa AC-anslutningar i priming-uppgiften eftersom det inträffade före en prompt; och (2) presterar bäst på explicit slutledning när de uppmuntras att helt enkelt koda BC på grund av deras minskade kapacitet för integrerande kodning. Vi förutsåg dessutom att barn som instruerats att hämta kanske inte kunde ignorera BC, och därför har paradoxalt nog bättre minne för de (irrelevanta) BC-paren än vuxna.

Cistanche-tillägg nära mig - Förbättra minnet

2 METOD

Våra hypoteser, urvalsstorlek och analysmetod förregistrerades där (https://osf.io/fmv3w/), med avvikelser som noterats.

2.1 Deltagare

Resultaten är från 130 vuxna (96 kvinnor, 34 män; åldersintervall=25.02–35.95 år [y], medelvärde=29.17, standardavvikelse [SD]=2.99) och 154 barn (80 kvinnor, 74 män; åldersintervall=7.01–9.93 år, medelvärde=8.51, SD=0.85) som uppfyllde våra förregistrerade inklusionskriterier (se tillägg Information för fullständiga provdetaljer). Femtioen ytterligare deltagare testades och uteslöts av skäl relaterade till deras prestation: misslyckande med att utföra den instruerade kodningsstrategin (kanske på grund av dålig instruktionsförståelse, som beskrivs nedan; 18 barn, sju vuxna); och undertröskelminne för de initiala (AB) paren (definierad som<80% correct on the last test round of the initial learning phase; 22 children; four adults). Our reason for requiring near-perfect memory for AB pairs was to ensure that the results are based on our manipulation during the overlapping (BC) exposure and not due to inadequate initial memory. Comparing participants who were ultimately included versus those who were excluded for performance-related reasons revealed no significant differences in working memory in either age group (two-sample t-tests; children: t(48.72) = 1.66, p = 0.102; adults: t(11.06) = 1.04, p = 0.319).

Deltagarna tilldelades slumpmässigt ett instruktionsvillkor (hämta, koda eller integrera), och villkoren skilde sig inte åt vad gäller ålder (barn: F(2 151)=0.729, s=0.484; vuxna: F(2 127)=0.162, p=0.850) eller arbetsminne (Supplementary Methods; barn: F(2.142)=2.696, p=0 .071; vuxna: F(2 125)=0.326, s=0.723).

2.2 Stimuli

Stimuli var bilder av 90 vanliga föremål som antagligen var bekanta för 7-åriga barn (baserat på normer för förvärvsålder; Kuperman et al., 2012). Objekt organiserades i 30 ABC "triader". Varje triad bestod av en fast uppsättning av A-, B- och C-objekt med låg semantisk likhet, bestämd med WordNet::Similarity. Av de 30 triaderna var sex "fångst" och 24 var "experimentella" triader. Catch-triader inkluderades enbart för att säkerställa att deltagarna följde instruktionerna och uteslöts från alla analyser. Tilldelning av stimuli till A-, B- och C-positioner inom en triad balanserades mellan deltagarna så att varje objekt inträffade lika ofta i varje position.

2.3 Tillvägagångssätt

Deltagare lämnade informerat samtycke (vuxna) eller muntligt samtycke (barn); föräldrar/vårdnadshavare gav också tillstånd för barn. Procedurerna godkändes av den etiska kommittén vid vår institution och deltagarna kompenserades för sin tid med 10 USD/timme.

Sessioner kördes på distans via videokonferenser (Zoom), och uppgiften presenterades för deltagarna på deras persondatorer med Inquisit (programmerad i Inquisit 5; https://www.millisecond.com). Varje session varade i genomsnitt 1,5–2 timmar. Deltagarna såg ABC-triader som överlappande AB- och BC-par i en associativ slutledningsuppgift (Preston et al., 2004) med fyra faser: initial (AB) inlärning, överlappande (BC) exponering, preferens (primande) uppgift och slutlig (AC-inferens) och direkt) test (figur 1). Eftersom vi manipulerade uppgiftsinstruktioner och upplevelser i övrigt var identiska mellan deltagarna, var försöksledare hypotesblinda och endast avblindade efter datainsamling. Uppgiftsinstruktioner och övningsprov gavs till deltagarna omedelbart före varje fas, som beskrivs nedan. För ytterligare procedurdetaljer, se Kompletterande metoder

2.3.1 Inledande (AB) inlärning

Under denna fas etablerade deltagarna nästan perfekt minne för alla 30 AB-par över tre studie-testcykler. Innan de började med AB-inlärning fick deltagarna veta att de skulle se två föremål på skärmen och att de skulle skapa en berättelse för att hjälpa dem att komma ihåg paret. De informerades också om hur de skulle testas på sitt minne för AB-paren och uppmuntrades att tänka tillbaka på de berättelser de hittade på under inlärningen för att hjälpa dem att komma ihåg. Deltagarna genomförde en övning som var identisk med den verkliga AB-inlärningen, men med färre par och stimuli som var separata från de som användes i huvudexperimentet.

FIGUR 1 Schematisk uppgift som visar fyra experimentella faser (färgade rutor; topp och botten) och deras ordning (tidslinje; mitten). Under AB-inlärning (överst till vänster, gul) studerade deltagarna AB-associationer (t.ex. sängvattenmelon) över tre studie-testcykler. Sedan, under BC exponering (överst till höger, marin), såg deltagarna en enda presentation av överlappande associationer (t.ex. vattenmelon-sköldpadda) som de utförde en av tre uppgifter med (grönt, lila, rosa) – hämta, koda eller integrera – och tog sedan ett minnestest. Därefter genomförde deltagarna en förberedande uppgift utformad för att mäta om kopplingar fanns mellan A- och C-objekt i minnet (nedre till vänster, grönt). Förutsägelser är schematiserade för en intakt (vänster) och omarrangerad (höger) parning, där presentationen av det första objektet (t.ex. sallad) skulle underlätta bearbetningen av det andra (lampan) om objekten var associerade i minnet (intakt; betecknat med grön anslutningslinje och bock) och bromsade om de inte var det (ägg och napp är ett omarrangerat par; röd linje och x). Slutligen tog deltagarna ett sista test (nederst till höger, rött) som inkluderade både inferentiella (vänster) och direkta (höger) associationer.

Under studieförsöken såg deltagarna ett AB-par (A till vänster, B till höger) och ombads skapa en berättelse om de två objekten. För de flesta försök (experimentell; 5 s stimulans med 1 s interstimulusintervall [ISI]) gav deltagarna inte något öppet svar utan repeterade internt sin berättelse; Men för vissa försök (fångst, endast första upprepningen; 14 s stimulans med 1 s ISI) blev deltagarna signalerade med texten "Tell me your story" som dök upp på skärmen för att säga sin historia högt. Berättelser om fångstförsök transkriberades av försöksledaren och poängsattes därefter av den första författaren (ZA) för att säkerställa överensstämmelse (Supplementary Methods).

Efter varje studie genomförde deltagarna ett självtempotest med tre alternativa tvångsval (3AFC) för alla 30 AB-par. Deltagarna blev pekade med A och ombads välja de associerade B. Felaktiga alternativ (folier) var bekanta B-stimuli från andra triader. Dessutom omintetgjordes experimentella triader aldrig med catch-triader eller vice versa, så att deltagarna inte skulle kunna använda minnet för arten av deras svar vid kodning (dvs. om berättelsen producerades högt eller repeterade internt) för att påverka sitt val. När deltagarna slutfört de tre studietestblocken tog de en 5-min paus under vilken tid de arbetade med ett orelaterade pussel.

2.3.2 Överlappande exponering (BC).

Efter att ha skapat starka minnen för de initiala AB-paren, visades deltagarna sedan en repetition av varje BC-par (dvs. inlärning i ett skott). Innan den här fasen påbörjades informerades alla deltagare om att de skulle se nya par men att ett av objekten skulle vara gammalt eftersom det visades i ett par som de såg i den tidigare inlärningsfasen. Deltagarna fick också veta att de skulle testas på sitt minne på samma sätt som tidigare.

Vid varje försök presenterades deltagarna med ett BC-par (B till vänster; experimentella försök var 5 s stimulans, 1 s ISI) och ombads att skapa en berättelse för att hjälpa deras minne. Deltagarna fick olika instruktioner om vilken typ av berättelse de skulle skapa, vilket gav villkoren för att hämta, koda och integrera (Richter et al., 2015; i vår studie var detta en manipulation mellan deltagarna). Deltagare i hämtningstillståndet instruerades att ignorera det aktuella BC-paret och tänka tillbaka på deras relaterade AB-parberättelse; i kodningsvillkoret, för att skapa en berättelse som relaterar de två nya BC-objekten; och i det integrerade tillståndet, att återkalla det associerade A-objektet och skapa en berättelse som relaterar till alla tre (A, B, C) objekten. Koda och integrera strategier var avsedda att efterlikna separat kodning av AB och BC för senare rekombination (något liknande vad vi ansåg som den naturalistiska tendensen hos barn) respektive ABC-integration (tendensen hos vuxna). Hämtningsvillkoret inkluderades dessutom för att bedöma om barn bildar associationer bland stimuli som ska ignoreras, vilket ger möjligheten att barn kan prestera bättre än vuxna i BC-minnet. Vi bedömde deltagarnas efterlevnad av dessa instruktioner genom att inkludera fångstförsök, där de berättade sina historier högt (som i AB-inlärning; 14 s stimulans, 1 s ISI). Deltagarna hade möjlighet att öva på inlärningsuppgiften med separata par innan de påbörjade den riktiga BC-inlärningsfasen och fick korrigerande feedback om de införlivade fel saker i sina övningsberättelser.

Efter BC-exponering testades deltagarna på sitt minne för alla BC-par med hjälp av ett 3AFC-test i egen takt som i formatet liknade AB-testet. B-objekt fungerade som uppmaningar, och de korrekta C-objekten presenterades bland folier från andra triader av samma typ (experimentell eller catch).

2.3.3 Preferensuppgift (priming).

Därefter genomförde deltagarna en preferensuppgift utformad som ett indirekt mått på associativt minne. Deltagarna fick höra att det här var ett nytt spel där vi var intresserade av att veta vilken typ av saker de gillar och ogillar; ingen hänvisning gjordes till förhållandet mellan denna uppgift och de andra faserna. Experimentörer försäkrade deltagarna att det inte fanns några rätt eller fel svar eftersom alla har olika åsikter. Deltagarna ombads helt enkelt att göra sitt bästa för att tänka på varje objekt innan de svarade under hela spelet och att använda både gilla- och ogillaalternativ. Innan de påbörjade den riktiga uppgiften genomförde deltagarna en kort övningsuppgift med separata stimuli.

I varje försök såg deltagarna en A-, B- eller C-stimulans. Stimulansperioden var 1,5 s, under vilken tid deltagarna såg en stimulus (0,5 s) och gjorde en preferensbedömning (dvs ange om de gillade eller ogillade objektet; ytterligare 1 s svarsfönster). Försöken darrade så att stimulans debuterade med inter-försöksintervaller [ITI] på 3 s, 4,5 s och 6 s (eller 1,5 s, 3 s och 4,5 s ISI) på 40 procent, 40 procent och 20 procent av försöken , respektive (timing modellerad efter Turk-Browne et al., 2012).

Vår nyckelfråga var hur deltagarnas svarstider (RTs) påverkades av den specifika objektsekvenseringen. Specifikt föregicks objekt av andra objekt från antingen samma eller en annan triad (triader tilldelades hälften av varje "intakt" respektive "omordnat" villkor). Vi förutspådde att bearbetning skulle underlättas i det förra (och därför ge snabbare RTs) i förhållande till det senare fallet om deltagarna hade minnen för paren. Vi inbäddade i vår sekvens de indirekta AC (första 1/3 av sekvensen) samt direkt AB och BC (andra 2/3 av sekvenserna; blandade) par, vilket gjorde det möjligt för oss att slutligen härleda ett separat primingmått för varje partyp (AC, AB, BC). Uppgiften var uppdelad i tre block och deltagarna fick möjlighet att ta en kort vila mellan blocken om de så önskade.

2.3.4 Slutprov (slutledning och direkt).

Därefter informerades deltagarna om den överlappande naturen hos AB- och BC-paren och fick instruktioner om att de skulle sluta sig till ett förhållande mellan A- och C-objekt som hade associerats med samma B-objekt. Det vill säga, alla deltagare uppmanades att integreras. Försöksledaren ledde deltagarna genom ett exempel med hjälp av stimuli från instruktionerna, men det fanns ingen separat övningsuppgift. Efter dessa instruktioner genomförde deltagarna de sista 3AFC-testerna över den första AC-inferensen (A fungerade som prompt) och sedan direkta AB och BC (sammanblandade, testade på samma sätt som i de första testerna) associationer.

2.4 Förståelse av instruktioner

Deltagarna berättade sina berättelser högt på fångstförsök under AB- och BC-inlärning, vilket gjorde det möjligt för oss att avgöra deras förståelse av och efterlevnad av uppgiftsinstruktionerna. Närmare bestämt, efter sessionen gjorde vi poäng om deltagarnas berättelser var korrekta (dvs. i linje med instruktionerna) eller felaktiga, och uteslöt de som inte fick minst 3/6 berättelser korrekta för varje fas. Som noterats i Deltagare ledde detta kriterium slutligen till uteslutningen av 18 barn (fem hämtar; 13 integrerar) och sju vuxna (två hämtar; två kodar; tre integrerar). Vi bedömde om dessa uteslutningar varierade signifikant efter åldersgrupp, tillstånd eller deras interaktion med hjälp av en generell linjär modell med en binomial länkningsfunktion. Vi hittade bevis på trendnivå för interaktionen (åldersgrupp × tillstånd: χ2(2)=5.673, s=0.059), där det är mer sannolikt att barn utesluts än vuxna i integrationen (z=1.960, p=0.050) men inte de andra två villkoren (båda |z| < 0.936, båda p > 0.349). Detta resultat tyder på att integrationsvillkoret var särskilt svårt för barn. Vi understryker dock att efter dessa uteslutningar förstod alla deltagare i våra analyser slutligen både uppgiftsinstruktionerna och följde dem.

2.5 Statistiska analyser

Vår statistiska analysmetod beskrivs i de kompletterande metoderna. Kortfattat analyserade vi data i R (Team, 2018) med hjälp av modeller med blandade effekter (Bates et al., 2015). För noggrannhet och RT på explicit minne och slutledningstest bedömde vi både huvudeffekterna och interaktionen mellan instruktionsvillkor och åldersgrupp. Prediktorer för initial AB-inlärning var upprepning × åldersgruppsinteraktion och huvudeffekter eftersom instruktionsmanipulationen ännu inte hade införts. För det implicita måttet på minne, modellerade vi RTs på priming-uppgiften inom varje instruktionsvillkor separat som en funktion av interaktionen mellan åldersgrupp (barn vs. vuxen) och sekvenstyp (intakt vs. omarrangerad).

3. RESULTAT

3.1 Robust AB-inlärning i alla undervisningsförhållanden

AB-minnet förbättrades genom inlärning (huvudeffekten av upprepning; z {{0}}.22, p < 0.001), och blev nästan perfekt av den tredje och sista upprepningen för båda åldersgrupperna (barn: medelvärde=97 procent , SEM=0.004; vuxna: medelvärde=99 procent , SEM=0.002; figur S1). Barns prestationer var totalt sett lägre än vuxnas (z=7.04, p < 0.001) och visade en statistisk trend för brantare inlärningsbackar (marginaltillstånd × repetitionsinteraktion; χ2(1)=3.242, p=0.072). Viktigt, med tanke på prestation i slutet av AB-inlärning inom ålder avslöjade inga skillnader som funktion av instruktionsvillkor (både χ2(2) < 1,79, p > 0,408), vilket understryker att våra grupper matchades i övergripande minnesförmåga innan vi introducerade vår manipulation. I efterföljande analyser tar vi bara hänsyn till ny inlärning och integration associerad med de AB-par som ursprungligen lärdes in – det vill säga korrekt vid den slutliga inlärningsrepetitionen – om inte annat anges.

3.2 Explicit minne och slutledningsprestanda understryker stelhet hos barn

Därefter bedömde vi om att bli instruerad att hämta (AB), koda (BC) eller integrera (ABC) under BC-exponering påverkade minnet på olika sätt för BC-paren med engångsskott och/eller senare AC-inferens över åldersgrupper.

När det gäller BC-inlärning (dvs. prestanda på minnestestet omedelbart efter BC-exponering; Figur 2A), skiljde sig inverkan av instruktionsvillkoret på noggrannheten (Figur 2B) signifikant mellan barn och vuxna (instruktionstillstånd × åldersgruppinteraktion: χ2(2) )=12.5{{10}}3, sid=0.002). Vuxna presterade betydligt bättre än barn under kodade och integrerade (båda z > 2,569, p < 0.011) instruktioner. Hämtningsvillkoret bad deltagarna att ignorera BC-paren av intresse här. I det här scenariot presterade vuxna inte bättre än barn (z=1.575, p=0.115). Dessutom var BC-prestandan numeriskt högst efter instruktioner att koda i båda åldersgrupperna: Vuxna visade en signifikant fördel med kodning framför både hämta (z=9.278, p < 0,0001) och integrera (z=4). 500, p < 0,0001; integrera var också signifikant bättre än att hämta: z=5.222, p < 0,0001). För barn var fördelen för kodning signifikant i förhållande till att endast hämta (z=5.762, p < 0,0001; inte annorlunda för integrera, z=1.263, p=0.207) . Ett komplementärt mönster observerades också i RTs, där både barn och vuxna var betydligt snabbare att fatta korrekta BC-beslut efter instruktioner för kodning än att integrera (vuxna: z=3.669, p=0.0002; barn: z=2.468, p=0.014; Kompletterande resultat och figur 2C). Sammantaget tyder dessa resultat på att uppmuntran att enbart fokusera på att koda den aktuella BC-upplevelsen var bäst för både barn och vuxna, så att den extra uppgiften att införliva det uthållna A-objektet (som i integrera) hindrade BC-minnet (även om det är viktigt för barn i RT men inte noggrannhet).

Vi frågade sedan hur instruktioner under BC-exponering påverkade deltagarnas förmåga att dra nya AC-slutledningar (Figur 3A). Viktigt är att vi begränsade oss till triader för vilka motsvarande AB- och BC-par initialt lärdes att kontrollera för skillnader i minne för de direkta paren. Vuxna var mer exakta än barn under alla tillstånd (Figur 3B; alla z > 2,4 05, p < 0,017). Det fanns också en signifikant interaktion mellan instruktionsvillkor och åldersgrupp (χ2(2)=18.119, s=0.0001) som avslöjade ett slående annorlunda mönster hos barn och vuxna.

Närmare bestämt var barn mer exakta genom att följa instruktionerna för att integrera än att antingen koda eller hämta (integrera vs. koda: z {{0}}.443, p < 0.0{{20 }}01; integrera vs. hämta: z=4.858, p < 0,0001), medan koda och hämta inte skilde sig från varandra (z=0.537, p=0. 591). Därför, trots att de bildade starka BC-minnen (Figur 2B), kämpade barn som följde de kodade instruktionerna för att skapa nya anslutningar över dessa minnen under explicit AC-inferens (Figur 3B). Faktum är att barn som uppmanades att koda BC visade låg slutledningsprestanda som – fastän betydligt över 33,3 procents chans (CI95 procent=[0,37, 0,52]) – fortfarande inte var bättre än de barn som instruerades att ignorera BC helt och hållet

Vuxna, däremot, var mer exakta för både integrera (z {{0}}.433, p < 0.0001) och kodning (z=5 .844, p < 0,0001) i förhållande till återvinningsförhållanden; integrera och koda skilde sig inte från varandra (z=0.498, p=0.618). Med andra ord, de uppnådde liknande noggrannhet på AC-slutledningar baserade på BC-minnen bildade under antingen kodnings- (83 procent) eller integrerade (82 procent) instruktioner. Vuxna visade dock en statistisk trend för en skillnad mellan dessa två tillstånd när det gäller hastighet: De var marginellt snabbare att göra korrekta slutsatser när de blev tillsagda att integrera än att koda under inlärningen totalt sett (t(225)=1.741, p=0.083; Kompletterande resultat och figur 3C). Inferenser snabbades signifikant för integration i förhållande till kodningsinstruktioner när man tog hänsyn till skillnader i direkt BC RT (instruktionsvillkor × partypsinteraktion, utelämnande av hämtningsvillkoret med låg noggrannhet: χ2(1)=37.775, p < 0,0001; mönstret var sådant att BC-minnet var betydligt långsammare, z=−3.596, p=0.0003, men slutsatsen betydligt snabbare, z=2.314, p=0. 021, för integrera mot koda; det fanns ingen sådan interaktion för barn: χ2(1)=1.755, p=0.185).

Sammanfattningsvis, med tanke på BC-minne och AC-inferens avslöjade styvhet hos barn, genom att de presterade bäst på det test som bäst matchade deras BC-instruktioner: De som uppmanades att koda uppnådde den högsta BC-noggrannheten, medan de i det integrerade tillståndet utmärkte sig vid AC-inferens . Dessutom, trots att barn i kodningstillståndet lärde sig BC väl, kämpade de ändå för att tillämpa dessa minnen flexibelt på ett nytt, "oinstruerat" (dvs. inte anpassat till exponeringsinstruktionerna) test. (Denna dissociation understryker också effektiviteten av vår manipulation: Inga två instruktionsförhållanden var lika i termer av både BC-inlärning och AC-inferensprestanda, vilket tyder på att barn modulerade sitt engagemang med materialet för att ge unika hämtnings-, kodnings- och integrerade profiler.) Däremot var vuxna mer flexibla genom att de kunde uppnå liknande slutledningsnoggrannhet med BC-minnen som bildades under koda och integrera instruktioner – även om de förra tog marginellt mer tid.

Vårt barns åldersintervall som sträckte sig över flera år (7–9) gjorde att vi kunde fråga om det fanns en övergång bort från minnesstyvhet under denna utvecklingsperiod, vilket skulle ge insikt i när barn blir i stånd att använda sina minnen på ett flexibelt sätt. Undersökning av prestanda som en funktion av ålder (kompletterande resultat) avslöjade en signifikant ålder × försökstyp (BC vs. AC) × instruktionsvillkorsinteraktion (χ2(2)=7.828, p=0.{{ 11}}20) underbyggd av betydande samband med exakthet som är unik för det oinstruerade testet. Det vill säga, barn i kodningstillståndet visade åldersrelaterade ökningar i AC-inferens (AC: z=3.30, p < 0,001; inget samband för BC: z=0.63, p {{15 }}.529), medan de i den integrerade gruppen endast visade förbättringar på BC-minne (BC: z=2.95, p=0.003; trend i AC: z=1. 69, p=0.091; inget sådant förhållande för att hämta, båda |z| < 1,10, båda p > 0,277; Figur 4A). Dessutom observerade vi en ökande RT-kostnad unik för kodningsgruppen (Figur 4B), med 9-åringars RTs som speglade vad vi observerade hos vuxna (Figur 3C). Sammantaget överensstämmer detta fynd med uppkomsten av minnesflexibilitet under denna period i barndomen, kanske åtminstone delvis underbyggd av en mognadskapacitet för omstrukturering av minnet i testfas.

FIGUR 2 BC exponeringsuppgiftens prestanda. (a) Uppgiftens tidslinje (överst) visas i figur 1. Deltagarna såg BC-par (vänster) och utförde en av tre uppgifter (tankebubblor). De tog sedan ett 3AFC BC-test (höger), noggrannheten och RTs som visas i panelerna B och C. (b) BC-noggrannhet efter instruktionsvillkor, begränsad till par för vilka motsvarande AB var korrekt under den senaste inlärningsrepetitionen. (c) RTs på korrekta BC-testförsök. För både b och c representerar poäng deltagarmedelvärden. Svarta cirklar och konfidensintervall representerar uppskattade marginella medelvärden och 95 procents konfidensintervall från modeller med blandade effekter. Den streckade linjen representerar slumpmässig prestation. Svarta signifikansmarkörer anger parvisa jämförelser mellan instruktionsförhållanden inom åldersgrupper; färgkodade markörer betecknar jämförelser mellan åldersgrupper, inom instruktionsvillkor. * p < 0.05

3.3 Implicita AC-anslutningar hos barn och vuxna före explicit slutsats

Vi resonerade att prestanda över slumpmässiga resultat på explicit slutledning kan stödjas av antingen (a) separata minnen för de individuella premissparen (AB, BC) tillsammans med rekombination under själva inferensen; eller (b) AC-anslutningar som bildas under inlärning. Därför vände vi oss sedan till en indirekt bedömning som gjorde det möjligt för oss att fråga om förekomsten av sådana kopplingar i minnet varierade beroende på utvecklingsstadium (barn, vuxen) och/eller instruktionstillstånd (hämta, koda, integrera). Notera att denna bedömning inträffade innan deltagarna informerades om förhållandet mellan AB- och BC-par och före explicit AC-slutledning. Därför skulle alla bevis för AC-anslutningar vid denna tidpunkt i experimentet indikera att de bildas i frånvaro av öppen efterfrågan.

Vårt tillvägagångssätt var att bedöma om deltagarna fick snabbare beslut om C-objekt som föregicks eller "primades" av deras indirekt associerade A-objekt ('intakta' parningar) jämfört med ett icke-relaterat A ('omarrangerat'). (Vi fokuserar på AC-delen av priming-uppgiften som inträffade först, eftersom vi såg bevis för minnesstörningar - främst hos vuxna - som kan förklara bristen på priming som vi observerade för direkta associationer som testades senare i uppgiften; se Influence of Preference Task på minne i kompletterande resultat.) Vår logik var att, om och bara om A och C var sammankopplade i minnet, skulle bearbetning av A underlätta bearbetningen av det associerade C – även på en icke-relaterad preferensbedömning. Vi jämförde därför priming task RTs mellan intakta och omarrangerade mål för att undersöka om bevis för sådan underlättande fanns bland barn och vuxna som hade fått hämta, koda och integrera instruktioner under BC exponering. Notera att vi här avvek något från vår förregistrering genom att inkludera försök oavsett efterföljande AC-inferensframgång, eftersom vi hittade utvecklingsskillnader i överensstämmelsen mellan dessa två uppgifter (se nedan). Vår initiala hypotes var att vuxna men inte barn spontant skulle koppla AC-objekt i minnet, med utvecklingsskillnader som endast var signifikanta i integrationen. Dessutom förutspådde vi att vuxna skulle visa känslighet för instruktioner, med AC-anslutningar som tydligast vid integration.

FIGUR 3 Slutledningsprestanda (explicit mått). (a) Efter BC-exponering (blått i den övre tidslinjen; med instruktionsmanipulation, vänster) och primingsuppgiften (grön i tidslinjen), genomförde deltagarna ett explicit slutledningstest (röd i tidslinjen; höger). (b) Noggrannhet i AC-slutledningsbeslut, med hänsyn till endast AC-försök för vilka de associerade AB och BC båda var korrekta under inlärning (slutlig upprepning för AB-par). (c) RTs på korrekta försök är också begränsade till korrekt direktparminne som i panel b. Data visas i figur 2. * p < 0.05; ~ p < 0,10

FIGUR 4 Prestanda (y-axlar) på BC-par (heldragna linjer) och AC-slutledningar (streckade linjer) som funktion av ålder i år (x-axlar) bland barn. (a) Noggrannhet och (b) RT. Data är desamma som i figurerna 2 och 3, men omritade efter ålder. För alla plotter representerar färgade punkter individuella deltagares medel för BC-minne (fyllda cirklar) och AC-inferens (öppna cirklar). Linjer och 95 procents konfidensband härrör från modeller med blandade effekter. Fullständig statistik finns i de kompletterande resultaten. * p < 0.05; ~ p < 0,10

Resultaten överensstämde delvis med dessa förutsägelser (Figur 5). Närmare bestämt fann vi att vuxna i genomsnitt endast har integrerat tillstånd (z=2.262, p=0.024; och inte de andra två, båda |z| < { {7}}.989, båda p > 0.322) uppvisade signifikant priming. Men i motsats till vår hypotes var denna effekt inte unik för vuxna: barn i kodningen (z=2.375, p=0.018; men inte i integrering, z=1. 320, p=0.187; eller hämta, z=0.939, p=0.348) villkor lagrade även AC-anslutningar i minnet. Dessutom observerade vi inte en signifikant åldersgrupp × sekvenstyp (intakt vs. omarrangerad) interaktion i något instruktionstillstånd (alla χ2(1) < 1,140, ​​p > 0,285), vilket tyder på att barn och vuxna inte skiljer sig från varandra i graden av priming. Tillsammans tyder dessa resultat på att även om barn och vuxna kopplar samman indirekt relaterade minnen under nya lärandeupplevelser, kan de vara mest benägna att göra det under olika inlärningsstrategier.

FIGUR 5 A–C priming-uppgift (implicit mått). Övergripande primingeffekter för A–C-par efter åldersgrupp (barn, vänster och vuxna, höger fiol i varje par) och instruktionsskick (färg). Färgade punkter är individuella deltagares medel; svarta punkter representerar uppskattade marginella medelvärden och 95 procents konfidensintervall från modeller med blandade effekter. * p < 0.05 mot noll