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우리는, 특히 부정적인 불러 일으키는 이미지를 메모리 통합에 수면과 코티솔 사이의 상호 작용 효과를 발견하는 데 사용되는 프로토콜을 제시한다. 구체적으로, 실험 설계 안구 추적, 타액 코르티솔 분석, 및 행동 메모리 테스트를 활용 - 건강 및 임상 참가자 모두와 함께 사용할 수있는 방법.
인코딩 후 즉시 잠을 수있는 코티솔의 상승은, 메모리 통합 혜택을 누릴 수 있지만,이 두 가지 요소가 통합에 영향을 미치는 상호 작용 방법에 대한 문학의 소수는 현재이있다. 눈 추적, 타액 코르티솔 분석 및 휴면 지연에 걸쳐 행동 메모리 테스트 : 여기에서 우리는 세 가지 방법을 조합하여, 메모리 통합에 코티솔과 수면의 상호 작용의 영향을 검토하는 프로토콜을 제시한다. 코티솔 수준을 쉬고 평가하기 위해, 참가자는 장면에서 부정 및 중립 개체를보기 전에 타액 샘플을했다. 명백한 관심을 측정하기 위해 참가자들의 시선을 인코딩하는 동안 추적했다. 잠을 통합 관리 기간 동안 발생했는지 여부를 조작하려면 저녁에 참가자 중 하나를 인코딩 된 장면은, 하룻밤 자고, 다음날 아침 인식 테스트를했다, 또는 인코딩 아침 장면과 비교적 긴 보유 기간 동안 깨어 있었다. 추가 제어 그룹은 테했다시간의 일의 효과를 제어하기 위해 아침이나 저녁에 20 분 지연 후 기간 동안 실내. 함께, 결과는 수면의 기간 다음 인코딩 이후 메모리에서 휴식 코티솔 사이에 직접적인 관계가 있다는 것을 보여 주었다. 눈 추적을 통해, 그것은 더 부정적인 자극에 대한 이후의 메모리에 코티솔이 유익한 효과는 참가자 인코딩하는 동안보고들은 기억하기 수 있습니다 무엇 무엇 사이의 관계를 강화 코티솔로 인해있을 수 있다고 판단했다. 전반적으로, 이러한 방법의 조합에 의해 얻어진 결과는 메모리 통합에 수면과 코티솔의 상호 작용 효과를 발견.
정보를 통합 할 수있는 능력은 수면과 스트레스 호르몬 코티솔이 가장 영향력있는 변수의 두되는, 셀 수없이 많은 요인에 따라 달라집니다. 이전 연구는 두 외생 코티솔 관리 또는 심리적 스트레스를 유발 높은 코르티솔 수치가 종종 중립 자극 1-7 감정적 상대에 대한 메모리의 선택적 강화와 관련된 것으로 나타났습니다. 허용하고있는 동안, 참가자는 중립 배경에 배치 부정 또는 중립적 인 개체로 구성된 장면이 표시 될 때, 잠이 부정적 개체에 대한 메모리를 보존 장면을 바인딩 해제 : 잠은 감정적 인 메모리 8,9에서 비슷한 선택적 영향을 미치는 것으로 나타났다 덜 두드러진 장면 구성 요소 (중립 개체 및 중립 배경)의 메모리는 10-12 부패합니다.
이 두 문헌은 감정적 인 메모리에 코티솔과 수면의 독립적 인 효과에 초점 있지만, 그것은 가능하다 공동rtisol 수면은 상호 작용 효과가있다. 메모리에 코티솔의 영향을 조사하는 연구가 반드시 수면의 밤을 포함 최소 24 시간의 고정 지연을 포함하기 때문에 흥미롭게도, 그것은 코티솔이 통합에 촉진 적 효과가 수면이 필요 여부를 결정하는 것은 불가능합니다. 연구는 수면이 우선적으로 감정적 인 정보를 메모리 혜택을 보여 주었다 동안 마찬가지로, 이러한 효과는 인코딩시 높은 코르티솔 수치를 가진 사람에서 강화 될 수있다.
이러한 이유로, 그것은 수면과 코티솔 독립적 기억 형성을 지원하는 방법뿐만 아니라 이해뿐만 아니라, 수면과 코르티솔 기억 형성을 지원하도록 상호 작용하는지 여부를 조사하는 것이 중요하다. 결국, 중요한 정상적인 노화 (13) 수면과 코티솔 사이의 링크 및 메모리 적자 14, 15과 관련된 정신 병리의 형태가있다. 남은 조합을 사용함으로써방법론는 수면과 코티솔 간의 복잡한 상호 작용을 이해하는 것이 가능하고, 메모리 통합에 미치는 영향. 구체적으로는, 웨이크 디자인 대 수면 코르티솔 컬렉션의 방법을 조합함으로써, 통합에 대한 이러한 두 변수의 상호 작용 효과가 있는지를 결정하는 것이 가능하다. 또한 귀중한 인코딩 중에 시선을 측정하는 안구 추적의 사용을 통해, 그것이이 효과를 기본 전위 주의력 메커니즘을 규명하는 것이 가능하다는 것이다.
실험 1. 참가자 심사 및 준비
2. 조건 및 실험 설계
3. 자극 건설
4. 코르티솔 절차
5. 눈 추적 / 인코딩 절차
6. 연구 테스트 지연
7. 승인 절차
감정과 중립 자극에 대한 기억에 잠과 코르티솔의 효과
해결의 첫 번째 가설은 인코딩시 높은 코티솔이 중립 자극보다 정서적 더 많은 메모리를 할 수 있음을 확인하고,이 효과는 수면. 그림 4a는 음의 객체에 대한 메모리 코티솔의 효과를 나타내는 인코딩 및 검색 사이에 발생에 따라입니다. 음의 객체 (y 축)에 대한 코티솔 (x 축)와 메모리의 표준화 수준은 직접 (빨간색) 수면 그룹에 관련 있지만 웨이크 그룹 (회색) 하였다. 그룹 코르티솔의 상호 작용에 의해 (웨이크 대 수면) 유의 한 [t (41) = 2.23, β = 2.92, P = 0.031] : 음의 객체에 대한 인코딩 예측 메모리에서 높은 코티솔 참가자들은 인코딩 및 검색 [T (24 사이에 잠을 경우 ) = 0.43 = 2.31, β, P = 0.031],하지만 그들은 깨어 [T 머물렀다면 (16) = 0.40, β = 0.10, P = 0.70; ]도 4a를 참조하십시오. 이러한 심각한 영향은 아침과 저녁에 짧은 지연 그룹과 추가 분석을 실행하여 측정 하였다 비판적으로 성별, 월경주기, 또는, 시간 때문에하지 않았다. 중립 메모리, 유사한 (도 4b 참조)하지만 약한 패턴이 관찰되었다. 이전 파란색 슬립 그룹 [중립 개체 (y 축)에 대해 (x 축)와 메모리를 인코딩 코르티솔 수치 사이의 변두리에 중요한 관계가 있었다, t (24) = 1.76, β = 0.34, p = .092 회색],하지만 웨이크 그룹 [, t (16) = 0.98, β = 0.25, P = 0.34]. 코티솔과 그룹 사이의 상호 작용은 변두리에 상당한 [t (41) = 1.95, β = 2.55, P = 0.059이었다.
인코딩 및 통합시주의 사이의 상호 작용에 수면과 코르티솔의 효과
그것은 저자했다감정적 인 메모리에 코티솔이 유익한 효과가 부분적으로 수면 중에 그 정보의 연속적인 우선 순위로 이어지는, 인코딩시 기억해야 할 중요한으로 코티솔의 기능에 '태그'정보를 수 있다는 것을 thesized. 이 "감정적 태그"개념을 불러 일으키는 자극을 인코딩하면 태그를 23-25로 표시 시냅스 장기 소성에 이르는, 신경 메커니즘을 활성화하는 것이 좋습니다. 그것은 인코딩시 높은 코티솔이 통합 중에이 정보를 선택적으로 보존으로 이어지는, 이러한 태그를 설정하는 데 도움이 가능하다. 이러한 가능성을 조사하기 위해, 안구 추적 데이터는 높은 코르티솔 수면 기반 통합 프로세스가 우선적으로 인코딩 중 가장 주목을받는 정보에 대해 메모리를 강화한다는 가능성을 증가하는지 여부를 결정하기 위해 분석 하였다. 첫째, 시간의 비율 각 참가자는 <(각 장면에서 각 개체를보고 지출EM> 즉, 전체 장면을 보는 시간으로 AOI) 기준으로 계산 하였다. 장면은 다음 참가자가 나중에 개체와 참가자가 나중에 개체를 잊고있는 사람들을 기억하는 사람들로 장면을 정렬하기 위해 각 참가자의 인식 데이터를 사용하여 사후 기준으로 분류되었다. 마지막으로, 점수가 연속적으로 기억하고 나중에 잊어 개체 간의 보는 시간의 차이 (그림 5 참조)을 반영하여 계산 하였다. 참가자들은 이후에 장면이 화면에 들어간 시간의 75 %의 평균 기억 개체 보았다 및 개체에보고 예를 들어, 그들은 이후에 장면이 된 시간의 65 %, 평균 깜빡 화면에, 시간 점수를 찾고 자신의 차이는 10 %가 될 것입니다.
수면과 메모리 (그림 4)에 코티솔의 영향에 실시 분석과 유사하게, 선형 회귀 테스트하는 데 사용 된나중에 메모리의 함수로 인코딩에 시간을 찾고이 차이에 수면과 코티솔의 효과. 음의 객체의 경우 코티솔 (X 축), 휴식 (그림 6A 참조)는 소폭 빨간색 슬립 그룹 [뒷부분의 메모리 (y 축)의 함수로 인코딩에 시간을보고 차이를 예측, t (23) = 1.869 = 0.37 β, P = 0.075]하지만 웨이크 회색 그룹 [, t (16) = 0.168, β = 0.043, P = 0.87]. 코티솔과 그룹 사이의 상호 작용은 유의 한 [t (40) = -2.04, β = -2.99, P = 0.049], 비판적,이 상당한 효과 성, 월경주기, 또는 하루의 시간으로 인해 아니 었습니다. 중립 개체 (그림 (b) 참조),이 코티솔의 효과가 절전 그룹 (파란색)도 (회색) 웨이크 그룹에 없었으며, 코르티솔과 그룹 사이의 상호 작용은 유의하지 않았다.
그림 1. 그룹으로 구분이 비디오 보고서에서 설명하는 절차를 보여주는 그림.이 그림은 네 개의 참가자 그룹 (수면, 모닝콜, 아침에 짧은 지연, 저녁 짧은 지연) 등의 타이밍을 표시하는 사전 각 그룹에 대한 코르티솔 샘플, 인코딩, 및 검색을 코딩.
그림 2. 인코딩시 사용되는 자극의 시각적 묘사.이 수치는 각각의 장면이 부정 중립 배경 앞에 배치 중립 개체 중 하나를 구성되었음을 보여줍니다. 또한 참가자가되는 t 동안 3 초마다이 장면을 본 것을 보여줍니다그들이 실제 생활 중에 발생하는 경우가 떨어져 현장에서 다시 접근 또는 것인지 표시 IME.
그림 3. 검색하는 동안 사용되는 자극의 시각적 묘사.이 그림은 참가자가 인식 메모리 테스트 동안 개체와 배경 (별도)로 제시했다 있음을 보여줍니다. 이러한 개체와 배경은 하나 이전 ( "이전")를 인코딩하는 동안 제시했다 또는 그 이전 실험 ( "새로운")의 맥락에서 본 적이 없었다.
부정하고 중립적 인 개체를 메모리에 코티솔의 4. 효과를 그림. 음의 객체에 대한 메모리에 표준화 된 코르티솔 수치의 효과를 나타내는. B 중립 개체의 메모리에 표준화 된 코르티솔 수치의 효과를 나타내는. 설명 : 슬립 [레드 다이아몬드 (NEG), 블루 다이아몬드 (노)], 모닝콜 [회색 사각형], 수면 선형 피팅 [레드 라인 (NEG), 블루 라인 (노)이], 선형 피팅 [그레이 라인] 웨이크.
인코딩 (왼쪽) 및 검색 분석 안구 추적에서 평가 종속 변수 (나중에 메모리의 함수로 인코딩하는 동안 시간을 찾고 차이)에 관련된으로 (오른쪽) 프로 시저의 그림 5.을 보여주는 그림.이 그림은 어떻게 종속을 보여줍니다 안구 추적 분석 (저장 메모리의 함수로서 인코딩시 시간보고의 차이)의 변수를 계산 하였다. 특히,이 점수는 비율을 반영참가자들은 나중에 ( "히트")을 뺀 참가자들이 나중에 ( "미스")를 잊었 개체 보았다 인코딩 동안의 시간 비율을 기억 물체를 바라 보았다 인코딩 동안의 시간.
그림 6. 부정하고 중립적 인 개체에 대한 이후의 메모리 함수로 인코딩에 시간을 찾고의 차이에 코티솔의 효과. 찾는 시간은 참가자가 현장에서 개체를보고 소요 시간을보고 전체 장면의 비율로 계산되었다. 점수는 다음 연속적으로 기억하고 이후에 객체를 잊고, 선형 회귀 분석이 점수에 코티솔과 수면의 효과를 테스트하는 데 사용 된 사이의 시간을보고 차이를 반영하기 위해 계산되었다. 플롯 부정의 효과를 사물, B 중립 개체에 대한 효과를 나타내는있다. 설명 : 슬립 [레드 다이아몬드 (NEG), 블루 다이아몬드 (노)], 모닝콜 [회색 사각형], 수면 선형 피팅 [레드 라인 (NEG), 블루 라인 (노)이], 선형 피팅 [그레이 라인] 웨이크.
이 실험 설계는 잠을 통합 기간 동안 발생하는 경우에만 메모리에 미리 인코딩 코티솔의 유익한 효과가 중요하다는 최초의 증거를 제시했다. 만 모두 코티솔 수준을 측정하고 통합 간격이 잠을 포함할지 여부를 조작하여 그 수면과 코티솔의 메모리가 상호 작용 효과를 확인할 수 있었다. 이 디자인은 부정적인 자극 1,5에 용이 메모리에 미리 학습 코티솔을 연결 한 이전 연구에서, 코티솔의 이러한 효과 때문에 통합 간격 동안 발생하는 수면 나타낼 수있다, 그 결정에 중요했다.
이 발견은 웨이크 디자인 대 수면 하루 중 다른 시간에 두 그룹의 테스트 참가자를 필요하게하는 것이 고려 더 흥미로운된다. 코르티솔은 이른 아침에 최고 코르티솔 수준 및 E에서 최하위로, 26 시간주기 리듬을 따른다vening. 웨이크 참가자가 아침에 인코딩하는 데, 더 많은 변수 코르티솔 수치가 있었을 때 그와 같이, 수면 참가자들은 모두 저녁에 인코딩하는 데 상대적으로 낮은 코티솔 수준의 좁은 범위 내에서 있었다. 이 디자인을 사용함으로써, 상대적으로 낮은 코르티솔 수준 작아도 차이 수면 기간 동안 메모리에 영향을 통합시키기에 충분 함을 보인다. 그러나 동시에, 코티솔 일주 편차는 설계를 복잡하게한다. 미래의 작업은 여러 가지 방법으로 코르티솔의 일중 변화의 효과를 제어하는 방법을 고려할 수 있습니다. 하나의 방법은 낮잠 패러다임을 사용하여 본 연구 결과를 복제하는 것입니다. 낮잠 및 웨이크 상태 사이의 코르티솔 수치는 통계 학적으로 동등 할 것이기 때문에, 이러한 패러다임의 코티솔의주기 변동이 문제가 될 수 없다.
많은 질문은 코티솔이 감정적 인 메모리 conso을 향상시키기 위해 수면과 상호 작용하는 방법에 대해 남아있는 동안lidation, 현재 작업은 수면 1,5,27 포함 해 최소 24 시간의 지연이 다음과 같은 감정적 인 메모리에 미리 인코딩 코티솔의 촉진 적 효과로 인해 코티솔과 수면에 의존하는 통합 프로세스 사이의 상호 작용을 할 수 있다는 증거를 제공합니다. 하나의 조건의 지연이 잠을 포함하고 다른 하나는하지 않는있는 디자인 없이는 잠을 관찰 할 수있는이 효과 필요한지 여부를 분리 할 수없는 것입니다. 또한, 인코딩하는 동안 참가자들의 시선을 평가하여, 그것은 감정적 인 메모리에 코티솔이 촉진 적 효과는 수면 중에 인코딩 및 해당 정보의 연속적인 통합에 감정적 인 정보에주의 사이의 관계를 조절 코티솔로 인해있을 수 있다고 판단 하였다 상승으로 코티솔, 참가자가 인코딩 및 그들이 나중에 기억하는 동안 볼 것 사이 강한 관계가있다. 그것은이는 것이 가능하다 인코딩에서 높은 코티솔 '태그 때문에'이 감정적 인 정보는 중요한 선택적으로 통합 간격 동안 그 분출하는 정보를 강화하기 위해 잠을지도하는, 기억.
방법이 독특한 조합 - 웨이크 디자인, 타액 코티솔 값을 휴식의 측정, 인코딩하는 동안 시선에 대한 평가 및 행동 인식 메모리 테스트의 관리 대 수면 - 코티솔과 수면의 상호 작용 효과를 폭로에뿐만 아니라지도 통합에, 또한이 효과 뒤에 잠재적 인주의 집중 메커니즘을 결정합니다. 전반적으로,이 연구는 일반적으로 인식에 영향을 미치는 변수 간의 복잡한 상호 작용의 이해를 달성하기 위해 독립적으로 사용되는 방법을 결합하는 방법의 예로서 사용될 수있다.
저자는 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.
이 연구는 그랜트 BCS-0963581 (EAK와 JDP에) 국립 과학 재단 (National Science Foundation)에 의해 지원되었다. 저자는 데이터뿐만 아니라, 할레 주커 존 모리스 (John Morris), 크리스토퍼 응시, 산드라 코건, 데이터 수집과의 도움을 MAITE Balda 그녀의 도움이 논의 크리스틴 콕스 감사합니다. 켈리 A. 베니 언 (; 140 커먼 웰스 애비뉴, 보스턴 대학의 심리학, McGuinn 300, 체스트넛, MA 02467 kelly.bennion @ bc.edu)에 대응을 해결하십시오.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Salimetrics oral swabs (SOS) | Salimetrics | 5001.02 | |
Swab storage tubes (SST) | Salimetrics | 5001.05 | |
Eye tracker | SensoMotoric Instruments (SMI) | iView X Hi-Speed |
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