Hot inlärning försämrar efterföljande associativ slutledning del 2

Material.

Stimuli. Vi valde ut 80 neutrala bilder av objekt från Bank of Standardized Stimuli(BOSS)31 för att fungera som A- och B-stimuli. Fyrtio C-stimuli, 20 känslomässigt negativa och 20 neutrala, valdes delvis från Nencki Afective Picture System (NAPS)32 och kompletterades med upphovsrättsfria foton från internet.

Det finns ett nära samband mellan stimulusbanken och minnet. Stimulansbanken avser den kunskap, erfarenhet, färdigheter och minnen som människor har samlat på sig i sina liv. De spelar en viktig roll i mänsklig kognition, beteende och beslutsfattande. Minne syftar på människors förmåga att komma ihåg och behålla information. Det finns ett ömsesidigt förstärkande förhållande mellan stimulusrepertoar och minne.

För det första spelar stimulansbanken en viktig roll för att förbättra minnet. Kunskapen och erfarenheten i stimulansbiblioteket är grunden för människors minne. När människor samlar på sig tillräckligt med kunskap och erfarenhet kan de lättare koppla ny information till befintlig kunskap, vilket gör det lättare att komma ihåg och behålla information. Till exempel, om en person har lärt sig ett språk och behärskar tillräckligt med ordförråd och grammatik, blir det lättare för honom att lära sig nya ord och meningar och komma ihåg dem lättare.

För det andra underlättar förbättrat minne utvecklingen av stimulansrepertoarer. När människors minne förbättras kan de lättare komma ihåg ny information och lagra den i sin stimulansbank och därigenom utöka sin kunskap och erfarenhet. Till exempel, om en person har ett starkt minne, kan han bättre komma ihåg vad han har lärt sig, och därigenom bättre behärska kunskaper och färdigheter och lagra dem i sitt stimulansbibliotek.

Därför är det ömsesidiga främjandet av stimulanspool och minne av stor betydelse för människors dagliga liv och arbete. För studenter kommer att fokusera på att samla kunskap och erfarenhet och sträva efter att förbättra deras minne bidra till att förbättra akademisk prestation och examinationsförmåga. För människor på jobbet spelar det en mycket viktig roll att bygga upp sitt stimulansbibliotek, att ständigt utöka sina kunskaper och färdigheter och att förbättra deras minne för att förbättra arbetets effektivitet och professionella konkurrenskraft.

Sammanfattningsvis finns det ett nära samband mellan stimulusbiblioteket och minnet. Utbyggnaden av stimulansbiblioteket och förbättringen av minnet främjar varandra och har en viktig inverkan på människors kognition och beteende. Vi bör fokusera på att samla kunskap och erfarenhet, förbättra vårt minne och ständigt utöka vårt stimulansbibliotek för att uppnå bättre resultat och prestationer i liv och arbete. Det kan ses att vi behöver förbättra vårt minne. Cistanche deserticola kan förbättra minnet avsevärt, eftersom Cistanche deserticola också kan reglera balansen av signalsubstanser, som att öka nivåerna av acetylkolin och tillväxtfaktorer. Dessa ämnen är viktiga för minne och inlärning. Dessutom kan kött också förbättra blodflödet och främja syretillförseln, vilket kan säkerställa att hjärnan får tillräckligt med näringsämnen och energi, vilket förbättrar hjärnans vitalitet och uthållighet.

Klicka på vet sätt att förbättra hjärnans funktion

Varje C-stimulus i hottillståndet matchades till en i neutralt tillstånd vad gäller dess innehåll för att kontrollera minneseffekter av komplexitet och semantik. Till exempel matchades en bild av en dödlig bilolycka i hottillståndet med en bild av en bil som körde säkert på motorvägen i neutralt tillstånd.

För varje C-stimulus hittades ett motsvarande ljud från antingen International Affective Digitalized Sounds(IADS)-databasen33 eller Te Freesound Project; ett samarbetsförråd med öppen källkod för ljudinnehåll under en Creative Commons-licens (https://freesound.org/). Dessa valdes ut för att på ett meningsfullt sätt matcha bilden (t.ex. bilden av ett svårt brutet ben - ljudet av knäppselleri) för att bättre efterlikna en verklig multimodal upplevelse, och på så sätt öka potentialen hos aversiva stimuli att framkalla ekologiskt giltiga fysiologiska svar.

Två viktiga justeringar gjordes av stimuli. Först sattes medelluminansen för alla bilder lika med färganpassningen av SHINE-verktygslådan för MATLAB34. Detta minskar den potentiella påverkan av visuella egenskaper på låg nivå av stimuli som kan förvirra pupilldata. För det andra ställdes den maximala amplituden för varje ljudfält så att den aldrig översteg 72 decibel i vår labbmiljö, så pupilleffekter över förhållanden kunde inte förklaras som ett resultat av höga ljud36.

Experimentella uppgifter och procedurer. De olika dagarna i PRE-Memory-paradigmet speglar de tre distinkta faserna i ett sensoriskt förkonditioneringsexperiment37 och ägde rum under tre på varandra följande dagar (se fig. 1). Notera att trots denna likhet i förfarandet för de två första faserna av experimentet, är intresset för den tredje fasen här deklarativ associativ slutledning och hur den påverkas av hot, snarare än betingade fysiologiska svar på den förkonditionerade stimulansen. Den första dagen lärs neutrala prediktiva associationer in mellan par av stimuli (A→B). Tio på den andra dagen, av varje par, används en (B) som en betingad stimulans (CS) för associativ inlärning, där varje antingen neutralt eller aversivt C-objekt fungerar som en unik, episodisk, ovillkorad stimulans (US; B→C).

Slutligen, på den tredje dagen, bedömde vi deltagarnas förmåga att rekombinera information från båda inlärningsdagarna genom att presentera varje A-objekt från dag 1, vilket har blivit indirekt prediktivt för antingen aneutralt eller aversivt C-objekt på dag 2 (A→C?). Experimentet programmerades så att varje deltagare visades unikt randomiserade kombinationer av A→B→C-stimuli. Varje session ägde rum i samma labbrum där belysningen hölls på maximal nivå så att baslinjens pupilldiametrar skulle vara låga, vilket lämnade utrymme för dilatering som svar på aversiva stimuli.

Lärande (dag 1). Den första dagen informerades deltagarna om att målet med experimentet var att studera deras förmåga att levande föreställa sig berättelser som involverade olika bildkombinationer. Detta var för att dölja det faktum att det primära intresset var minnet och på så sätt förhindra användningen av avsiktliga och varierande inlärningsstrategier. Efter att ha läst informationsbroschyren och undertecknat ett informerat samtyckesformulär tog deltagarna plats framför datorskärmen. Försöksledaren läste upp instruktionerna för båda de första associativa inlärningsuppgifterna under sken av en 'fantasiuppgift'38.

Specifikt instruerades deltagarna att använda varje par presenterade stimuli för att levande föreställa berättelser där de spelar en central roll, antingen i en första personlig berättelse eller som en observatör av en händelse. Genom att låta deltagarna aktivt simulera händelser som involverar dem själva och paren av stimuli, är det mer sannolikt att minnen som innehåller varje association har egenskaperna "vad, var och när" som definierar episodiskt minne39. Deltagarna visades 40 par (A→B) av sekventiellt presenterade bilder.

Varje försök startade med ett fixeringskors som presenterades under 500 ms, varefter stimulus A visades i 4 s, omedelbart följt av stimulus B i ytterligare 4 s. Intertrial intervals (ITI) varierade slumpmässigt mellan 8, 9, 10,11 eller 12 s, med ett genomsnitt på 10 s. Efter presentationen av alla 40 unika par presenterades de alla igen i randomiserad ordning under ett andra och tredje inlärningsblock. Deltagarna fick 1-min pauser mellan inlärningsblocken. I det tredje blocket ombads de att ange livligheten i var och en av deras föreställda berättelser på en visuell analog skala (VAS) från 0 ('inte alls levande') till 100 ('mycket levande').

Därefter genomförde deltagarna ett associativt igenkänningstest där varje A-objekt presenterades i 4 s, varefter de ombads välja det associerade B-objektet från 6 alternativ på skärmen. Instruktionerna för båda uppgifterna upprepades på datorskärmen. I slutet av sessionen genomfördes ett kort exit-enkät som frågade efter deltagarnas motivation att följa uppgiftsinstruktionerna.

Behandla lärande (dag 2). Den associativa inlärningsuppgiften på dag två var nästan identisk i struktur och instruktioner som den föregående dagen, men mycket annorlunda när det gäller de presenterade stimulierna. För det första var de stimuli som presenterades nu B→C-par, vilket innebär att varje första bild som presenterades (B) var den andra i ett par som sågs dagen innan. Dessutom kan den andra posten i varje par (C) antingen vara neutral eller aversiv (hot). ) och ackompanjerades av ett motsvarande ljud som spelades genom hörlurar.

På detta sätt "förlängdes" hälften av de 40 A→B-paren från den första dagen med ett aversivt C-objekt (A→B→ CTHREAT), medan den andra hälften nyligen associerades med ett neutralt kontrollelement C (A→B→ CNEUTRAL) . Deltagarna fick samma instruktioner som den första dagen: att använda varje par av presenterade stimuli för att levande föreställa sig berättelser där de spelar en central roll, men nu kan vissa av dessa bilder involvera aversiva bilder och ljud. Deltagarna fick inte uttryckligen veta att varje första bild av ett par (B) skulle vara den andra bilden av ett par som de presenterades i går, och inte heller att aktivt återaktivera dess redan existerande associerade (A). Deltagarna ombads vidare att vila sina huvuden på ett hakstöd och minimera huvudrörelserna under de experimentella uppgifterna för att inte störa pupillmätningarna.

Som den första dagen, efter presentationen av alla 40 B→C-par, upprepades dessa i ett andra och tredje inlärningsblock. Dessutom ombads deltagarna i det första inlärningsblocket att ange valensen ('negativ' till 'positiv') och upphetsning ('lugn' till 'spänd') framkallad av berättelserna de föreställde sig med varje par objekt på två separata VAS från 0 till 100. ITI-varaktighet och randomisering var samma som föregående dag, och deltagarna var återigen givna 1-min pauser mellan inlärningsblocken. Maximalt tre B→C-par från samma tillstånd presenterades i följd. Efter kodning testades minnet för alla B→C-par på samma sätt som A→B-paren var dag ett, och sessionen avslutades återigen med en exit-enkät, som denna gång även innehöll frågor som frågade efter deltagarnas subjektiva känslomässiga upplevelse av uppgift.

Associativ slutledningstest (dag 3). På den sista dagen utförde deltagarna först det associativa slutledningstestet, följt av två associativa igenkänningstest för de associationer som hade lärts under dag ett (A→B) och två (B→C) av experimentet. De fick muntliga och skriftliga instruktioner för varje prov separat. Under det associativa slutledningstestet presenterades varje A-objekt i 4 s följt av ett självtakt, sex-alternativ tvångsvalstest där deltagarna fick välja C-objektet som det är indirekt associerat med genom ett delat B-objekt. Deltagarna skulle använda siffrorna ett till sex på numeriska tangentbordet för att ange deras svar för varje försök.

Alla lurar som presenterades under varje testförsök var andra C-stimuli som hade presenterats under experimentet och utvalda så att tre var från det neutrala tillståndet och tre från hottillståndet. Alla C-bilder användes lika ofta som beten. Efter det associativa slutledningstestet testades premissminnena A→B och B→C. Försöksstrukturen för dessa tester var identisk med den för det associativa slutledningstestet, förutom att signalen presenterades i endast 1 s. Slutligen, efter det sista utgångsformuläret, återigen frågade om deras motivation för att följa instruktionerna för uppgifterna, debriefades deltagarna om de verkliga syftena med experimentet.

Dataanalys.

Förvärv och förbearbetning. Beteendedatainsamling utfördes med användning av Presentation-mjukvara (Neurobehavioral Systems Inc., Berkeley CA). Pupilldata under dag 2 samlades in med hjälp av en TobiiPro Nano eyetracker inställd på en samplingsfrekvens på 60 Hz. De resulterande tidsserierna förbearbetades med Python-programmeringsspråket40 genom att (1) lokalisera alla prover som registrerats av eyetrackern som saknade värden (NaN) som ett resultat av att deltagarna blinkade, tittade bort eller tekniska fel, och ställde in proven 100 ms innan och efter att också vara NaN, (2) linjärt interpolera runt dessa NaN-värden, och (3) applicera ett bandpassfilter (0,01–6 Hz, tredje ordningens Butterworth).

Efter dessa första steg kvantifierades elevsvar för B- och C-stimuli genom att beräkna medelvärdet inom ramen av intresse: När det gäller B-stimuli, som här fungerar som betingade stimuli, var detta den sista sekunden av presentationen, som förutseende rädsla- svar är mest sannolikt att plockas upp strax före rädsla-anropande stimulans41. För C-stimuli tittade vi på de sista 2 sekunderna av stimuluspresentationen, där den känslomässiga responsen är på topp42.

För att ett försöksvärde skulle anses vara av tillräcklig kvalitet för att inkluderas i analyserna, måste både medelvärdet för en ram av intresse och dess motsvarande baslinje beräknas baserat på minst 50 % icke-NaN-värden, annars sattes det till saknas. Medelvärdena för varje ram av intresse subtraherades från temapupillbredden under en baslinje på 500 ms före stimulansstart29. Deltagare för vilka över 50 % av försöken i båda tillstånden exkluderades baserat på detta kriterium uteslöts helt och hållet från elevdataanalyserna.

Manipulering och premisskontroller. Premissföreningar. Efter det associativa slutledningstestet (A→C) på dag 3 av experimentet genomförde deltagarna associativa igenkänningstest för premissminnen A→B ochB→C, vilket gjorde det möjligt att specifikt välja de A→C-testförsök för vilka minnena de arebased har behållits43. Huruvida detta resulterade i en jämn fördelning av försök över tillstånd bedömdes med hjälp av ett oberoende t-test. Dessutom bedömde vi skillnader i associativt minne mellan tillstånd omedelbart efter inlärning dag ett och två, även med hjälp av oberoende t-tester.

Upphetsningssvar på aversiva stimuli och överföring till prediktorer. Två tillstånd (hot, neutral) × Block (en, två, tre) upprepade åtgärder ANOVA utfördes för att testa om de aversiva C-stimuli var framgångsrika när det gällde att framkalla ett upphetsningssvar och om dessa överfördes till B-stimuli i det andra och tredje blocket efter inlärning. För de förra användes genomsnittliga pupillsvar på C-stimuli som den beroende variabeln, medan för de senare användes genomsnittliga pupillsvar på B-stimuli.

Primära analyser. Vi använde regressionsanalyser på flera nivåer, en modelleringsstrategi som möjliggör hypotestestning på nivån för individuella minnen samtidigt som vi tar hänsyn till den kapslade strukturen av minnesförsök inom deltagarna, för var och en av de huvudsakliga forskningsfrågorna som ställs här. Eftersom den beroende variabeln för varje analys är det binära resultatet av de associativa slutledningstestförsöken som antingen kan vara korrekta eller felaktiga, körde vi logistiska multilevel-regressionsmodeller för att testa varje hypotes med hjälp av lme4-paketet för R44.

Parametrarna som uppskattas genom logistisk regression är förändringar i den naturliga logaritmen för de förutsagda oddsen, som bestämmer sannolikheten för att en diskret händelse ska inträffa. Odds kan konverteras till en proportion genom att beräknaOddsOdds+1. Till exempel, om de förutsagda oddsen för korrekt associativ slutledning är 4 betyder detta att modellen förutsäger 4 korrekta slutsatser för varje felaktig, (eller 80%), och logoddskvoten (log OR) skulle vara ln(4) ≈ 1,39. Alla kontinuerliga prediktorvariabler centrerades på subjektets medelvärde, vilket innebär att resultaten kan tolkas som effekter av prediktorvarians inom ämnet.

Viktigt är att försök som ingick i analyserna endast var de för vilka båda premissföreningarna (A→B ochB→C) behölls på dagen för associativ slutledningstestning. Detta innebär att resultaten ska tolkas som effekterna av hotinlärning, upphetsning och kodningslivlighet i fall där de minnen som krävs för att göra en A→C-bedömning är lätt tillgängliga. Med andra ord, eventuella effekter av hot på associativ slutledning kan inte förklaras av skillnader mellan förhållanden i bevarandet av premissminnen.

Effekt av hotinlärning på associativ slutledning. För att testa hypotesen att hotinlärning påverkar framtida associativ slutledning, körde vi en logistisk regressionsmodell med flera nivåer med villkoret som den enda prediktorvariabeln, där logoddsförhållandet för den förutspådda medelsvarsnoggrannheten (ln(odds_träff) ) för försök j, kapslad i deltagare I, är:

ln(odds_hitij)=µ + i + 1(Hot)ij.

Det neutrala villkoret sattes som referenskategori, vilket innebär att skärningen μ, eller stormedelvärde, kan tolkas som det förutsagda genomsnittliga logoddsförhållandet för att göra en korrekt associativ slutledning för detta tillstånd. Individuell varians i baslinjeprestanda, eller sannolikheten för korrekt associativ slutledning i det neutrala tillståndet, fångas av de slumpmässiga avlyssningarna, dvs. Koefficienten 1 representerar då skillnaden i förutsagd genomsnittlig logoddskvot för hotförsök i förhållande till neutrala försök. Om parametern 1 är signifikant indikerar detta en effekt av hotinlärning. Ett positivt värde för 1 skulle vara bevis på en förstärkande effekt av hot, medan ett negativt värde skulle tyda på en försämring.

Vi testade dessutom huruvida reaktionstiderna (RT) skilde sig mellan förhållandena, och huruvida denna påverkade för korrekta och felaktiga associativa slutledningar, med hjälp av linjär multilevel regression med två kategoriska prediktorer: tillstånd och korrekthet, med neutrala respektive felaktiga som referenskategorier. Modellen var alltså specificeras enligt följande:

RT=µ + i + 1(Hot)ij + 2(Korrekt)ij + 3(Hot × Rätt)ij.

Här är 1 den uppskattade skillnaden i reaktionstider för hot i förhållande till neutrala försök, och 2 mellan korrekta försök i förhållande till felaktigt besvarade försök. 3 är den additiva skillnaden för försök som både är i hottillstånd och har besvarats korrekt. Slutligen körde vi en upprepad åtgärd ANOVA av RTs med tillstånd (hot, neutral) och associativ testtyp (slutledning A→C, association A→B, association B→C) för att bedöma om associativa slutsatser över minnen var lika snabba som associativa igenkänningsbedömningar inomminnen9 och om detta skilde sig mellan förhållandena.

Noradrenerg moderering av hotinlärningens effekt på associativ slutledning. För att bedöma huruvida upphetsning framkallad av de aversiva C-stimuli (dvs. USA-stimuli) var relaterad till den möjliga effekten av hotminnen på associativ inferens (vare sig det är förbättring eller försämring), lades sedan elevsvar vid första mötet med C i det första blocket till som moderatorer av effekten av tillstånd:

ln(odds_hitij)=µ + i + 1(Threat)ij + 2(Arousal)ij + 3(Threat × Arousal)ij.

Eftersom upphetsning, operationaliserad som pupillutvidgning, är en kontinuerlig variabel, representerar 2 motsvarande lutning för att förutsäga logoddsförhållandet för exakt associativ slutledning. Det neutrala tillståndet används återigen som referens, vilket betyder att 3, lutningen för interaktionen av upphetsning × tillståndet, representerar skillnaden i lutningar för effekten av upphetsning i hotförsök i förhållande till neutrala försök.

Sekundära analyser. Kontrollerar för livfullheten i premissminnen. I vilken utsträckning hotinlärning påverkar associativ slutledning kan bero på den subjektiva kodningen av de ursprungliga episoderna som ligger till grund för en efterföljande bedömning. Känslomässigt upphetsande händelser är välkända för att producera levande minnen45, vilket kan påverka associativ minnesstyrka. För att kontrollera effekterna av premissminnets livlighet, som kan skilja sig åt mellan olika förhållanden, gav deltagarna således ett subjektivt livlighetsbetyg för premissminnen på båda inlärningsdagarna. Vi testade om livlighet modererar effekten av hotinlärning på efterföljande associativ slutledning genom att lägga till livlighetspoängen för dag 1 och dag 2 till modellen, specificerad som en trevägsinteraktion med tillståndet:

ln(odds_hitij)=µ + i + 1(Threat)ij + 2(Vividness_D1)ij + 3(Vividness{ {8}}D2)ij+ 4(Threat × Vividness_D1)ij + 5(Threat × Vividness_D2)ij+ 6(Vividness{{ 17}}D1 × Vividness_D2)ij+ 7(Hot × Vividness_D1 × Vividness_D2)ij.

Livskraftsvariablerna för båda dagarna, Vividness_D1 och Vividness_D2, är kontinuerliga, deras respektive huvudeffekter indikeras av sluttningar 2 och 3. Liksom i de tidigare analyserna är interaktionsparametrarna 4 och 5 indikerade skillnaderna i effekten av premissminnets livlighet för hotförsök i förhållande till neutrala försök för båda kodningsdagarna. Slutligen representerar parameter 6 interaktionseffekten av premissminnets livlighet, medan 7 indikerar hur den effekten är annorlunda för hotförsök jämfört med neutral.

Effekter av hotinlärning på premissminnen. Genom att tillämpa samma modelleringsstrategi som användes för att analysera effekten av hotinlärning och upphetsning på associativ slutledning, testade vi om de ursprungliga minnena (A→B) stärktes av de nya hotassociationerna (B→C), vilket skulle vara i linje med tidigare studier hitta bevis för emotionell taggning12,13. På liknande sätt testade vi om sambanden mellan nya minneselement (B→C) skilde sig mellan hotförsök och neutrala kontroller.

I likhet med våra förutsägelser om effekterna av hot på associativ slutledning förväntade vi oss här antingen en förbättring på grund av det prediktiva värdet för hotande C-objekt som förvärvats av B-objekt, eller en försämring i linje med tidigare studier om effekten av känslor på associativ inlärning. Observera att nu hänvisar Odds_hitij till det binära resultatet (korrekt eller felaktigt) av försök under det associativa igenkänningstestet av associationer från dag ett eller dag två, bedömt på dag tre av experimentet.

ln(odds_hitij)=µ + i + 1(Hot)ij.

For more information:1950477648nn@gmail.com