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本实验结合了三个实验程序——检索实践学习操作、列表区分任务和压力诱导技术——以检查不同学习策略和急性压力对偶然记忆的多种测量。
先前的研究表明,通过检索实践(需要学习和进行实践测试)的学习信息比通过反复学习导致学习信息在压力下的记忆障碍更少。本实验结合三个实验程序,进一步考察了在压力背景下检索实践有效性背后的记忆机制。实施了一项名单歧视任务,参与者在其中学习了两个不同的单词列表。这与检索实践操作相结合,因为一半的参与者从事实践测试,一半在学习期间从事常规学习。一周后,参与者使用特里尔社会压力测试进行压力诱导。在压力诱导前后,参与者完成了项目和源记忆测试(即列表鉴别)。这三个过程的结合产生了翔实的结果:检索实践,在压力的情况下,改进了项目内存,而不是源记忆相对于传统的研究。讨论了使用此方法的局限性和今后的方向。
急性心理压力的实例一般会损害记忆检索1。例如,执行高压公共演讲任务会减少个人随后可以记住的信息量 2、3、4、5、6 。这一常见的发现在很大程度上归因于人类应激激素皮质醇的神经影响。当皮质醇水平在压力后升高时,皮质醇与海马7、8中的糖皮质激素受体结合,损害对先前所学信息9的回忆。
在最近的研究中,当参与者使用高效的学习策略检索实践10研究刺激时,压力对记忆检索的有害影响被消除。参与者要么通过反复学习,要么通过学习学习来学习单词列表,然后尝试几次自由回忆单词(即检索实践)。一天后,当记忆在压力诱导后进行测试时,那些通过反复学习学习的人比那些没有压力的同龄人记住的单词更少,而那些通过反复测试学习的人则没有记忆障碍。
为了更好地了解为什么检索实践如此有效地缓冲内存免受急性压力的有害影响,最好仔细查看受影响的内存过程。先前的研究只是通过让参与者回忆他们学到的单词来检查项目记忆。在本研究中,对源内存进行了更仔细的检查,以确定检索实践是否也支持学习每个项目的上下文的内存。研究表明,检索实践增加了与给定学习插曲(例如,学习每个项目时,学习每个项目)相关的上下文信息的记忆11。
为了确定检索实践如何与急性应力相互作用,以同时影响项目和源记忆,有必要结合三个实验过程。首先,实施了一种标准的检索实践操作,参与者要么多次研究刺激,要么参与研究,然后自由回忆。其次,使用列表区分任务分别检查项目和源内存。这包括让参与者从两个时间隔离和颜色编码的列表中学习刺激,这些列表可以在以后的内存测试中加以区分。第三,使用一种常用的心理压力诱导方法,参与者在判断12时必须作短发言并解决数学问题。
这项研究是根据当前的美国心理学协会(APA)专业道德标准进行的,并经塔夫茨大学社会、行为和教育研究机构审查委员会批准。
注:本手稿中报道的实验先前已发表在13日的其他部分。
1. 参与者招聘、筛选和日程安排
2. 刺激和记忆测试的构建
3. 应力感应协议
4. 唾液样品收集和用品
注:唾液收集仅在实验阶段 2 期间需要,其中应力被诱导
5. 主观应力测量
6. 编码程序(实验会话 1)
7. 检索程序(实验会议2)
8. 计算依赖性措施
检索实践操作的有效性
请注意,以下分析以前由Smith等人发表。在实验单元 1 的编码过程中,检索实践组中的个人对每个单词列表中的单词的自由调用相对较少。这些人在首次清单的召回尝试中,平均召回了60件物品中的14项和60件物品中的13项。在召回第二份清单期间,他们平均召回了60个项目中的16项和60个项目中的15项。
值得注意的是,检索实践只有在一个人进行检索实践尝试成功时,才作为一种学习技术而受益。也就是说,个人必须在检索练习过程中成功检索所研究的信息,以体验任何后续的内存优势。例如,在检索练习尝试期间仅召回 60 个项目中的 5 个项目的个人不会在以后的测试中显示异常的内存性能,而召回其中 55 个项目的个人可能会显示出色的内存性能。因此,检索实践组中的个人最终识别测试的命中比例仅限于他们在第 1 节中至少准确调用一次的项目,以便有意义地检查检索实践的好处。
使用此限制,检索实践组在会话 2 识别测试中表现出的命中比例高于学习实践组中的命中比例,如预期 [F(1, 60) ] = 80.34,p < 0.001,#p2 = 0.57]。 检索实践组的个人在压力前和压力后测试中(分别显示平均命中率为 0.91(平均值 = SEM = = 0.02)和 0.91(SEM = 0.01),而 SP 组的平均命中率为 0.91(平均值 =SEM= 0.02)(分别为 0.01)。0.66 (SEM = 0.02) 和 0.66 (SEM = 0.03)的比例。
名单歧视任务的效力
要确定列表歧视任务上的表现是否由于参与者能够区分在两个列表中学到的项目,还是仅仅是由于猜测,将源内存分数与绩效机会水平进行比较(即 50%)精度)。研究实践组的参与者在压力前和压力后识别测试中表现出高于机会水平的歧视[压力前测试:t (29) = 3.14,p = 0.004;压力后测试:t (29) = 2.78,p = 0.009*13.然而,检索实践组的人在两个测试中都表现出机会水平的表现[压力前测试:t (31) = 0.76,p = 0.452;压力后测试:t (31) = 1.50,p = 0.144]13。 请注意,学员在会话 1 自由召回尝试期间至少准确召回过这些项目一次,但仍表现出性能的机会水平。
应力感应程序的有效性
如图3所示,本协议中使用的TSST-G的修改版本有效地诱发了心理压力和生理压力。参与者演示了 STICSA 分数的后压力增加 =F(1, 60) = 25.93,p < 0.001, +p2 = 0.30] 和皮质醇水平 =F(2, 116) = 3.75,p = 0.026,+p2 = 0.06。。 在皮质醇的三种测量中,参与者显示从基线到压力后25分钟显著增加[t(59) = 1.97,p = 0.027,Cohen 的 d = 0.25],压力后 12 分钟增加到 25 分钟压力后 =t(59) = 2.16, p = 0.018,科恩的 d = 0.28]。皮质醇水平没有显著增加,从基线到12分钟后压力 [t(59) = 1.24, p = 0.110]。
综合起来:压力和检索实践对项目和源内存的影响
在项目记忆的测量中,压力和检索实践的结合通常会产生会话-2识别测试的最佳性能。检索实践组显示了增量皮质醇和命中比例之间的正关系 [r(31) = 0.41,p = 0.023],而学习实践组没有 =r(27) = -0.17,p = 0.384]。 如图 4 所示,检索实践组也显示了最低的误报比例,但仅在压力后测试 [F(1, 60) ] 4.10,p = 0.047,{p2 = 0.06}。最后,伽玛相关性一般处于列表区分的机会水平,检索实践组的后应力 Gamma 值是唯一超过机会级性能的值 =t(31) = 3.03,p = 0.005,d ± 0.54*。这反映了参与者对正确分配哪些项目以及错误地分配给红色和蓝色列表的意识。
相反,源内存不受压力影响,如上所述,检索实践组中的个人表现出机会级表现(图 4)。尽管在会话 1 中正确记住了 91% 的项目,但在会话 1 中自由调用时,检索实践组中的个人无法准确记住这些项目是来自红色列表还是蓝色列表。
图 1:会话 1 期间编码过程的图形模拟。所描绘的刺激是两个60项刺激清单的代表。请点击此处查看此图的较大版本。
图 2:识别测试的图形模拟以及随附的列表歧视问题和置信度判断。每个表彰问题都单独提出,然后提示说明项目来自哪个列表,以及参与者对该判断的置信心。每个识别测试中都有 90 个项目以这种方式显示(参见第 2.3 节)。请点击此处查看此图的较大版本。
图 3:TSST压力感应程序有效性的证据。压力增加主观焦虑,由STICSA (A) 测量,也增加唾液皮质醇水平相对于基线 (B).错误条表示SEM。•p < 0.05, =p < 0.001。这个数字已由史密斯等人13日修改。请点击此处查看此图的较大版本。
图 4:压力和检索实践相结合的证据提高了项目内存 (A),但不是源内存 (B)。错误条表示SEM。•p < 0.05。这个数字已由史密斯等人13日修改。请点击此处查看此图的较大版本。
偶发记忆与上下文信息相关联。为了更深入地了解心理压力和不同的学习策略如何影响偶发性记忆,考虑这些变量如何影响记忆的上下文元素是很重要的。可以无限多的方式检查与内存关联的上下文(例如,获取内存的位置,获取内存时)。本协议在使用列表区分任务检查内存上下文方面向前迈出了一步,该任务评估了给定内存的来源。列表区分任务与压力感应和检索实践编码操作的新结合允许测试记忆机制,这些记忆机制是检索实践对急性压力缓冲记忆有效性的基础10.
未来的研究人员可能会考虑修改本协议中采用的检索实践操作。如结果中所述,检索实践组的参与者在会话 1 中的免费调用尝试期间仅调用了大约 25% 的单词列表项。这种低性能水平在实验或实际上不是最佳的,尽管本协议中使用的命中比例限制确实允许对检索实践的有效性进行有意义的检查。为了与以前的文献10保持一致,本协议要求检索实践小组只研究每个单词列表一次,然后进行自由记忆尝试,而不需要后续反馈或重新接触刺激。然而,研究表明,当参与者在检索实践尝试期间收到有关其表现的反馈时,以及当参与者重新接触到以下刺激时,检索实践将会产生更强大的学习效果。每次检索实践尝试25。因此,更有效的检索实践操作可能涉及多个周期的学习、自由回忆测试以及有关正确性的反馈。
鉴于一些参与者表现出机会级表现,本试验采用的名单歧视程序只是有些有效。这项任务是从以前的研究中借用的,在单词列表编码过程26,27的几分钟内测试了源内存。在本协议中实现的编码和内存测试之间的一周延迟可能促成了观察到的机会级列表区分性能。因此,为了提高列表鉴别性能,使压力和检索实践的任何影响可能变得更加明显,未来的研究人员可以考虑缩短编码和测试之间的保留间隔。但是,本协议中使用的一周间隔可能是可取的,因为它模仿了更现实的情况(例如,今天学习信息,一周后回顾)。为了保持这种延迟,但提高参与者区分从两个单词列表中学到的项目的能力,研究人员可以考虑使两个编码情节(即学习两个单词列表)更加明显。例如,两个单词列表的编码可以用较长的时间间隔分隔,或者单词列表可以在不同的物理位置进行编码。
除了检索实践和列表歧视协议的局限性外,本实验中使用的压力诱导程序显示出效力有限。在三次测量中,参与者只显示皮质醇略有增加。由于这种精确的应力诱导方法在以前的实验中成功地诱导了更强的压力反应,因此目前的结果很可能是由于样本差异,而不是一个无效的范式。妇女,尤其是那些服用口服避孕药的妇女,往往表现出对急性压力反应的钝皮质醇反应15。本研究招募了一个主要女性样本(73%为女性),这可能有助于降低组一级的压力后皮质醇。有几个选项可以控制此问题。未来的研究人员可以选择招募男性专用样本30,在统计分析4中将性别作为独立变量,或将避孕药具使用和月经周期阶段作为皮质醇1分析的变量。但是,这些选项需要额外的注意事项。第一种限制结果的通用性,第二个和第三个要求更大的样本大小来考虑统计模型中变量的添加。
应考虑一些额外的方法变化。首先,为了更好地绘制皮质醇后压力增加和随后的恢复期图,研究人员应收集更多的唾液样本。例如,一些研究人员选择在压力启动后每5-10分钟采集一次样本,在压力感应31后长达一小时。其次,研究人员可以考虑操纵受试者之间的压力。在目前反复测量的设计中,参与者疲劳等问题可能会混淆所观察到的压力的影响。具有非压力对照组的跨主题设计将消除这些潜在问题。此外,在压力前测试中检索项目的行为可能给压力后测试带来检索实践的好处,从而有效地降低了检索实践编码操作的好处。受试者之间对压力的操纵,只具有一个记忆测试(压力后),将消除这一潜在问题。第三,研究人员应考虑在第2节期间在压力感应和记忆测试之间实施分心器任务的情绪影响。让参与者看情景喜剧(即办公室)可能会引起积极情绪。包括参与者的情绪状态的后Sitcom测量将更精确地理解情绪和生理压力如何影响随后的记忆表现。最后说明,在本协议中第 1 期开始时,应添加另一个状态焦虑的基线度量。为了检查学习实践和检索实践在会话-1编码期间是否对焦虑水平有差异影响,此初始措施对于与第 1 节结束时采取的措施进行比较是必要的。
本协议采用了三种实验程序的新组合——检索实践操作、列表区分任务和TSST应力感应技术——来检查一种潜在的记忆机制。检索实践在创建抗压力记忆方面的有效性。该方法的结果表明,在压力的情况下,检索实践提高了所学项目的记忆,但没有改善项目来源的内存。这些发现说明了结合这些程序来调查与检索实践、偶发性记忆的上下文因素和/或急性心理压力有关的问题的有效性。今后研究与一个或多个主题有关的问题的研究应考虑使用这些技术,但要注意上述修改。
作者没有什么可透露的。
这项工作由美国陆军作战能力发展司令部(CCDC)士兵中心资助。本文中表达的观点仅是作者的观点,并不反映美国陆军、国防部或美国政府任何其他部门或机构的官方政策或立场。作者感谢艾比·甘特纳在数据收集方面给予的帮助。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Blank paper | N/A | N/A | Paper is given to participants for speech preparation during stress induction |
Clipboard equipped with blank sheets of paper and a list of 50 math subtraction tasks with answers (e.g., 4782 - 17). | N/A | N/A | The experimenter holds the clipboard during stress induction. (S)he takes notes on the blank paper during participants' speeches, and refers to the math problems for the math-subtraction portion of stress induction. |
Computers (two) | N/A | N/A | Necessary for presenting stimuli, administering memory tests, and recording participants' responses. |
Crovial storage box (recommended) | N/A | N/A | Helpful for storing saliva samples until the time of analysis. |
Cryovials (2 mL) | N/A | N/A | Needed for collection of saliva samples for cortisol analysis. The present paradigm required three cryovials per participant. |
Cubicle desks with chairs (two of each) | N/A | N/A | Cubicles are helpful for limiting distractions during encoding and memory testing. |
Freezer | N/A | N/A | Needed for storing saliva samples until the time of analysis. Freezer must maintain a temperature of approximately 0 degrees fahrenheit. |
Smoothie-sized straws | N/A | N/A | Helpful for passing saliva from the mouth into each cryovial. |
Stimulus presentation software (recommended) | E-Prime 3.0 (recommended) | Helpful for precision in stimulus presentation (e.g., 2 s presentation rate for words during experimental session 1) and video presentation (e.g., Planet Earth during session 1). Also helpful for administration of recognition tests and recording participant responses (session 2). | |
The State Trait Inventory for Cognitive and Somatic Anxiety | N/A | N/A | Necessary for assessing subjective stress. Borrowed from Grös, Antony, Simms, and McCabe (2007). |
Video camera with tripod | N/A | N/A | Necessary for stress-induction procedure. Camera needs to appear to record participants, but does not need to be capable of recording. |
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