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.

실험 1. 참가자 심사 및 준비 <ol><li> 정상과 영어를 모국어 또는 수정 - 투 - 일반의 시각이다 참가자를 모집. 그들은, 신경 정신과, 수면 장애 없어야하며, 중추 신경계 또는 수면 구조에 영향을주는 약물을 복용 할 수 없습니다. 이미 30 대 중반 16로 발생할 수있는 수면 구조의 변화 염두에두고, 그 원하는 연령 범위 (예를 들어, 18~35년 세) 내에서 남성과 여성 참가자의 비슷한 균형을 모집해야합니다. </li><li> 가장 정확하게 인식에 수면의 효과를 평가하기 위해, 참가자는 정규 수면 스케줄을 유지하고 연구에 이르기까지 자신의 알코올 소비를 제한했다. 밤에 적어도 7 시간 동안 잠을 연구 앞의 다섯 밤 2:00 시까 지 침대로 참가자를 부탁드립니다. 또한 그들은 최대의 자신의 알콜 소비를 제한해야합니다절대적으로 알코올 소비 전날 또는 연구의 하루 연구 이전 5 일간의 기간 동안 2 음료. </li><li> 일정 동안 참가자 (제 4 장 참조) 코르티솔 샘플에 관한 가이드 라인을 준수하는지 확인하십시오 그들은 식사 (물 이외의 아무것도), 흡연, 음주, 그리고 2 시간 동안 자신의 치아를 닦고, 신체 활동을 삼가해야합니다 인코딩하기 전에. 또한 인코딩 이전에 적어도 15 분 동안 물을 음용을 삼가해야합니다. </li><li> 참가자를 예약. 전체 무작위로 할당 할 수없는 경우, 참가자 연령에 차이가없는 것을 확인 Morningness-Eveningness 설문 17 (MEQ)의 점수, 벡 우울증 재고 18 (BDI), 벡 불안 재고 19 (BAI), 수면의 양 검색 전날 밤에 얻을. </li></ol> 2. 조건 및 실험 설계 <ol><li> 일정 수면 참가자는 일이전자 인코딩 세션 저녁 (7시에서 오후 10시까지)에서 발생하고 검색 세션은 실험실에서 수면의 전체 밤 다음, 12 시간 이후에 발생합니다. 일정 웨이크 참가자는 인코딩 세션 아침 (7시부터 오전 10시까지)에서 발생하고 검색 세션이 12 시간 이상 깨어 하루 종일 따라 발생하는 단계; 그들은 세션 사이에 낮잠을하지 않도록. </li><li> 우려를 최소화하기 위해 실험 설계에 아침과 저녁에 짧은 지연 조건 (휴면 그룹에 대한 12 시간 지연에 비해 인코딩 및 검색 사이의 만 20 분 지연을 가지고 그 사람들을) 포함하는 사이에있는 차이 휴면 그룹은 오히려 통합 지연시 발생하는 수면으로 인해보다 (저녁 대 아침) 시험 시간으로 인해 수 있습니다. 이 짧은 지연 조건은 또한 &quot;주기 제어&quot;조건으로 간주 할 수 있습니다. <ol><li> 자극 B를 인코딩하기 위해 아침에 짧은 지연 상태에있는 참가자를위한 준비etween 7시부터 오전 10시까지 및 7시에서 오후 10시까지 사이의 자극을 인코딩하는 저녁 짧은 지연 상태에있는 참가자. 인코딩 후 참가자들에게 20 분을 테스트합니다. </li></ol></li></ol> 3. 자극 건설 <ol><li> 인코딩 자극 건설. 구체적인 실험 질문에 따라 자극을 선택합니다. 이 프로토콜은 감정적 인 메모리에 수면과 코티솔의 영향에 초점을 맞추고, 같은, 인코딩하는 동안 시각적 자극은 음의 개체 또는 중립 배경에 배치 중립 개체 중 하나를 구성 장면입니다. <ol><li> 모든 감정적 인 자극하거나 이전에 가수에 대한 평가 및 20, 21을 각성, 또는 그들이 1-7 리 커트 척도를 사용하여 연구를 완료에 참가자에 의해 평가되는되었는지 확인합니다. 부정적인 객체가 높은 발랑 흥분제 낮은 것으로 평가되어야한다 (예를 들면, 각성 : 5-7; 원자가 &lt;7 점 척도에 3 높은 각성과 높은 양성, respe을 나타내는 높은 값ctively), 중립 객체가 아닌 깨우는으로 평가되어야하고 (예를 들어, 각성 &lt;4 발랑 중립적 원자가 : 3-5). </li><li> 랜덤과 디자인. 무작위 블록 (해당하는 경우) 사이의 부정 및 중립 장면을 혼용. 본 연구는 참가자들 사이에서 눈 추적기에서 눈을 휴식 짧은 휴식을 할 수 있도록 약 10 분 각각의 지속 2 블록을 사용합니다. 휴식은 대부분의 젊은 성인 참가자마다 10 ~ 15 분 도움이 될 수 있지만, 다른 집단 (예를 들어, 어린이)을 테스트하는 경우, 더 자주 휴식이 필요 할 수있다. </li></ol></li><li> 검색을위한 자극 건설. 구체적인 실험 질문에 따라 자극을 선택합니다. 여기서 개체에 대한 메모리가 초점이며, 같은 참가자를 검색하는 동안 개별적으로 (그 중 절반이 인코딩 중에 제시, 절반 새로운 된) 개체 및 배경에 관한 정보들로 안내되게됩니다. </li></ol> 4. 코르티솔 절차 <ol><li>어떤 신체 활동, 식사 (물 이외의 아무것도), 흡연, 음주, 전에 인코딩에 2 시간뿐만 아니라 인코딩 이전에 적어도 15 분 동안 물 없음에 대한 자신의 치아를 칫솔질 : 참가자가 1.3의 모든 요구 사항을 따라하지 않았는지 확인 . </li><li> 직전 인코딩, 물 약 1온스 자신의 입을 씻어 참가자를 지시합니다. 샘플 희석을 피하기 위해, 물을 삼키지 않도록 상기시킨다. </li><li> 참가자는 2 분 동안 구강 면봉 (자료 참조)에 침이있다. </li><li> 분석 할 때까지 참가자가 면봉 저장 관의 구강 면봉을 배치하는 데에, 0 º F의 대략적인 온도에서 면봉을 저장합니다. </li></ol> 5. 눈 추적 / 인코딩 절차 <ol><li> 아이 추적 절차. 여기에 사용되는 눈 추적기 (자료 참조) 500 Hz에서 참가자의 왼쪽 눈의 시선 패턴을 추적합니다. 대체 추적기를 사용할 수 있습니다; 가장 정확하게 인코딩, FOLLO 동안 관심을 평가하기 위해사용되는 특정 안구 추적기의 지시 w. <ol><li> 첫째, chinrest 최대 줄에 이마에 자신의 턱에 앉아 참가자를 부탁드립니다. 의자 높이를 조정하고 필요에 따라 chinrest, 화면의 중심이 참​​가자들의 눈을 맞추도록 보장한다. </li><li> 눈 추적기 정확하게 각 참가자는 보정 작업을 완료함으로써 정확도 1 °에서 참가자의 시선을 추적하고 있는지 확인합니다. 이상적으로, 9 - 또는 17 - 포인트 보정은 시스템에 따라, 사용되는 것이지만, 3 - 또는 5 - 포인트 보정도 충분할 수있다. </li><li> 첫째, 화면에 다른 지점으로 이동하고 멈출 때 흥분시키는로서 자신의 눈을 가진 검은 점을 따라 참가자를 부탁드립니다. </li><li> 눈 추적기 정확하게 교정되면, 그들은 작업을 시작하게 준비되어있는 경우에 참가자를 요구하고 &quot;기록&quot;버튼을 누릅니다. </li></ol></li><li> 엔코딩 절차. 작업 t을 수행하기 위해 참가자를 요청모자는을 가진 깊은 인코딩으로 이어질 가능성은 떨어져 현장에서 다시 접근 또는 것인지를 클릭 마우스를 통해 표시 (예를 들어, 왼쪽 = 접근 방법, 권리 = 다시 거리)가 실제 생활 (10)에서 발생한다면. 인코딩 과정을 보여주는 그림은 그림 2를 참조하십시오. <ol><li> 그들은 눈 추적기에서 앉아서 계속하기 전에 자신의 눈을 쉴 수 있도록 참가자가 블록 사이에 짧은 자기 결정 휴식 시간 (예를 들어, ~ 10-60 초)가 할 수 있습니다. 그들은 계속 할 준비가되었을 때 표시하도록 부탁드립니다. </li></ol></li><li> 시선 데이터의 분석. 장면의 특정 부분에 참가자의 관심을 측정하기 위해, 그 부분의 주위에이자 22 (AOIs)의 영역을 그리는 소프트웨어를 사용합니다. <ol><li> AOIs 드로잉 후, 참가자는 장면의 나머지 AOI 대하여 보면 시간의 비율을 계산한다. 대안 적으로, 참가자는 그 AO로 만드는 것이 안구 단속의 수를 카운트특정 시간 내에 I. </li></ol></li></ol> 6. 연구 테스트 지연 <ol><li> 휴면 상태에 대한 인코딩 및 검색 사이의 지연 시간의 길이 (예 : 12 시간),뿐만 아니라 2 제어 조건에 대한 지연 길이 (예를 들면, 20 분)와 동일한 지 확인합니다. <ol><li> 수면 참가자의 경우, 12 시간 지연이 수면 약 8 시간이 포함되어 있는지 확인합니다. 반대로, 웨이크 참가자는이 간격 동안 잠을하거나 낮잠을하지 않도록. </li><li> 아침을 물어 저녁 짧은 지연 참가자들은 20 분 지연 동안 실험실에 남아. 그들이 낮잠을하지 않는 것이 제공,이 시간 동안 그들이 기쁘게 무엇이든 할 수 있다는 것을 그들에게 말해. </li></ol></li></ol> 7. 승인 절차 <ol><li> 지연 기간에 따라, 참가자들에게 메모리 검사를 실시하고 있습니다. <ol><li> 표시 자극이 &quot;오래된&quot;(INC 여부를 나타 내기 위해 참가자를 요청&quot;2&quot;= 새), (이전에 (예를 들면, &quot;1&quot;= 오래 키보드에 대응하는 키를 누름) 공부하지 않음)에 대해 이전 연구 씬 luded 또는 &quot;새로운&quot;. </li></ol></li></ol>

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저자는 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.

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 수​​없는 것입니다. 또한, 인코딩하는 동안 참가자들의 시선을 평가하여, 그것은 감​​정적 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 &#39;태그 때문에&#39;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.

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.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="634">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Salimetrics oral swabs (SOS)</td>
			<td style="width:105px;">Salimetrics</td>
			<td style="width:119px;">5001.02</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Swab storage tubes (SST)</td>
			<td style="width:105px;">Salimetrics</td>
			<td style="width:119px;">5001.05</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:243px;">Eye-tracker</td>
			<td style="width:105px;">SensoMotoric Instruments (SMI)</td>
			<td style="width:119px;">iView X Hi-Speed</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

eye tracking, cortisol, and a sleep vs. wake consolidation delay: combining methods to uncover an interactive effect of sleep and cortisol on memory

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.

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 </EM&gt; = 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 &#39;태그&#39;정보를 수 있다는 것을 thesized. 이 &quot;감정적 태그&quot;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 &lt;(각 장면에서 각 개체를보고 지출EM&gt; 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. <img고도 = &quot;그림 1&quot;FO : 콘텐츠 너비 = &quot;5 인치&quot;SRC = &quot;/ files/ftp_upload/51500/51500fig1highres.jpg&quot;폭 = &quot;500&quot;/&gt; 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. <img alt="그림 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51500/51500fig2highres.jpg" width="500" /> 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. <img alt="그림 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51500/51500fig3highres.jpg" width="500" /> 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 ( &quot;이전&quot;)를 인코딩하는 동안 제시했다 또는 그 이전 실험 ( &quot;새로운&quot;)의 맥락에서 본 적이 없었다. <img alt="그림 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51500/51500fig4highres.jpg" width="500" /> 부정하고 중립적 인 개체를 메모리에 코티솔의 4. 효과를 그림. </stronG&gt; 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. <img alt="그림 5" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51500/51500fig5highres.jpg" width="500" /> 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 ( &quot;히트&quot;)을 뺀 참가자들이 나중에 ( &quot;미스&quot;)를 잊었 개체 보았다 인코딩 동안의 시간 비율을 기억 물체를 바라 보았다 인코딩 동안의 시간. <img alt="그림 6" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51500/51500fig6highres.jpg" width="500" /> 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 </em&gt; 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.

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Eye Tracking, Cortisol, and a Sleep vs. Wake Consolidation Delay: Combining Methods to Uncover an Interactive Effect of Sleep and Cortisol on Memory

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.

눈 추적, 코르티솔, 웨이크 통합 지연 대 절전 모드 : 메모리에 수면과 코르티솔의 상호 작용 효과를 폭로하는 방법을 결합

Although rises in cortisol can benefit memory consolidation, as can sleep soon after encoding, there is currently a paucity of literature as to how these ...

eye-tracking-cortisol-sleep-vs-wake-consolidation-delay-combining

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

26.9K 조회수.  Boston College.  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. 

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A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational methods, it is difficult to make a quantitative assessment of a child's visual problems. This limits accurate diagnostics in children under the age of 4 years and in children with intellectual disabilities. Here we describe a quantitative method that overcomes these problems. The method uses a remote eye tracker and a four choice preferential looking paradigm to measure eye movement responses to different visual stimuli. The child sits without head support in front of a monitor with integrated infrared cameras. In one of four monitor quadrants a visual stimulus is presented. Each stimulus has a specific visual modality with respect to the background, e.g., form, motion, contrast or color. From the reflexive eye movement responses to these specific visual modalities, output parameters such as reaction times, fixation accuracy and fixation duration are calculated to quantify a child's viewing behavior. With this approach, the quality of visual information processing can be assessed without the use of communication. By comparing results with reference values obtained in typically developing children from 0-12 years, the method provides a characterization of visual information processing in visually impaired children. The quantitative information provided by this method can be advantageous for the field of clinical visual assessment and rehabilitation in multiple ways. The parameter values provide a good basis to: (i) characterize early visual capacities and consequently to enable early interventions; (ii) compare risk groups and follow visual development over time; and (iii), construct an individual visual profile for each child.

A method is described to quantify the quality of visual information processing based on reflexive eye movements in response to specific visual modalities. Reaction times and fixation output parameters are used to characterize visual performance in children with and without visual impairments from 6 months of age.

Method는 눈 추적을 사용하여 어린이의 시각 정보 처리를 정량화하기

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

연구

행동분석학

Eye-Tracking Control to Assess Cognitive Functions in Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to progressive loss of motor and speech abilities. In addition, cognitive functions are impaired in a subset of patients. To evaluate these potential deficits in severely physically impaired ALS patients, eye-tracking is a promising means to conduct cognitive tests. The present article focuses on how eye movements, an indirect means of communication for physically disabled patients, can be utilized to allow for detailed neuropsychological assessment. The requirements, in terms of oculomotor parameters that have to be met for sufficient eye-tracking in ALS patients are presented. The properties of stimuli, including type of neuropsychological tests and style of presentation, best suited to successfully assess cognitive functioning, are also described. Furthermore, recommendations regarding procedural requirements are provided. Overall, this methodology provides a reliable, easy to administer and fast approach for assessing cognitive deficits in patients who are unable to speak or write such as patients with severe ALS. The only confounding factor might be deficits in voluntary eye movement control in a subset of ALS patients.

Cognitive deficits are common in about one third of patients with amyotrophic lateral sclerosis, a neurological condition leading to progressive impairments in speech and movement abilities. To conduct cognitive tests in patients unable to speak or write a reliable and easy to administer eye-tracking paradigm was developed.

눈 - 추적 제어 루게릭 병 환자의인지 기능을 평가하는

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder with pathological involvement of upper and lower motoneurons, subsequently leading to ...

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms (ECoGs) and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

Ancient Chinese literature has documented that acupuncture possesses efficient therapeutic effects on epilepsy and insomnia. There is, however, little research to reveal the possible mechanisms behind these effects. To investigate the effect of acupuncture on epilepsy and sleep, several issues need to be addressed. The first is to identify the acupoints, which correspond between humans, rats, and mice. Furthermore, the depth of insertion of the acupuncture needle, the degree of needle twist in manual needle acupuncture, and the stimulation parameters for electroacupuncture (EA) need to be determined. To evaluate the effects of acupuncture on epilepsy and sleep, a feasible model of epilepsy in rodents is required. We administer pilocarpine into the left central nucleus of the amygdala (CeA) to simulate focal temporal lobe epilepsy (TLE) in rats. Intraperitoneal (IP) injection of pilocarpine induces generalized epilepsy and status epilepticus (SE) in rats. Five IP injections of pentylenetetrazol (PTZ) with a one-day interval between each injection successfully induces spontaneous generalized epilepsy in mice. Recordings of electrocorticograms (ECoGs), electromyograms (EMGs), brain temperature, and locomotor activity are used for sleep analysis in rats, while ECoGs, EMGs, and locomotor activity are employed for sleep analysis in mice. ECoG electrodes are implanted into the frontal, parietal, and contralateral occipital cortices, and a thermistor is implanted above the cerebral cortex by stereotactic surgery. EMG electrodes are implanted into the neck muscles, and an infrared detector determines locomotor activity. The criteria for categorizing vigilance stages, including wakefulness, rapid eye movement (REM) sleep, and non-REM (NREM) sleep are based on information from ECoGs, EMGs, brain temperature, and locomotor activity. Detailed classification criteria are stated in the text.

Manipulation of Epileptiform Electrocorticograms ECoGs and Sleep in Rats and Mice by Acupuncture

This paper demonstrates the performance of acupuncture, epilepsy models, and the analysis of sleep in rodents. The acupuncture procedure and the identification of acupoints are described. Pilocarpine or pentylenetetrazol (PTZ) is used to induce epilepsy. Electrocorticogram (ECoG), electromyogram (EMG), brain temperature, and locomotor activity recordings are employed for sleep analysis.

침술에 의해 쥐와 마우스에서 간질 Electrocorticograms (ECoGs)의 조작 및 절전

Ancient Chinese literature has documented that acupuncture possesses efficient therapeutic effects on epilepsy and insomnia. There is, however, little ...

Reducing State Anxiety Using Working Memory Maintenance

The purpose of this protocol is to explain how to examine the relationship between working memory processes and anxiety by combining the Sternberg Working Memory (WM) and the threat of shock paradigms. In the Sternberg WM paradigm, subjects are required to maintain a series of letters in the WM for a brief interval and respond by identifying whether the position of a given letter in the series matches a numerical prompt. In the threat of shock paradigm, subjects are exposed to alternating blocks where they are either at risk of receiving unpredictable presentations of a mild electric shock or are safe from the shock. Anxiety is probed throughout the safe and threat blocks using the acoustic startle reflex, which is potentiated under threat (Anxiety-Potentiated Startle (APS)). By conducting the Sternberg WM paradigm during the threat of shock and probing the startle response during either the WM maintenance interval or the intertrial interval, it is possible to determine the effect of WM maintenance on APS.

This protocol demonstrates how to measure anxiety-potentiated startle during the Sternberg Working Memory paradigm.

작업 기억 관리를 사용하여 상태 불안감 감소시키기

The purpose of this protocol is to explain how to examine the relationship between working memory processes and anxiety by combining the Sternberg Working ...

Noninvasive, High-throughput Determination of Sleep Duration in Rodents

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a long recovery period. To perform an EEG recording, the animal is connected to a receiver, creating an unnatural tether to the head-mount. EEG monitoring is time consuming, carries risk to the animal, and is not a completely natural setting for the measurement of sleep. Alternative methods to detect sleep, particularly in a high-throughput fashion, would greatly advance the field of sleep research. Here, we describe a validated method for detecting sleep via activity-based home-cage monitoring. Previous studies have shown that sleep assessed via this method has a high degree of agreement with sleep defined by traditional EEG-based measures. Whereas this method is validated for total sleep time, it is important to note that sleep bout duration should be assessed by an EEG which has better temporal resolution. The EEG can also differentiate rapid eye movement (REM) and non-REM sleep, giving more detail about the exact nature of sleep. Nevertheless, activity-based sleep determination can be used to analyze multiple days of undisturbed sleep and to assess sleep as a response to an acute event (like stress). Here, we show the power of this system to detect the response of mice to daily intraperitoneal injections.

We describe a high-throughput method of measuring sleep by means of activity-based home-cage monitoring. This method offers advantages over traditional EEG-based methods. It is well validated for the determination of total sleep duration and can be a powerful tool to monitor sleep in rodent models of human disease.

수 면 기간 설치류의 비 침범 성, 높은 처리량 결정

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a ...

A High-performance Liquid Chromatography Measurement of Kynurenine and Kynurenic Acid: Relating Biochemistry to Cognition and Sleep in Rats

The kynurenine pathway (KP) of tryptophan degradation has been implicated in psychiatric disorders. Specifically, the astrocyte-derived metabolite kynurenic acid (KYNA), an antagonist at both N-methyl-d-aspartate (NMDA) and &#945;7 nicotinic acetylcholine (&#945;7nACh) receptors, has been implicated in cognitive processes in health and disease. As KYNA levels are elevated in the brains of patients with schizophrenia, a malfunction at the glutamatergic and cholinergic receptors is believed to be causally related to cognitive dysfunction, a core domain of the psychopathology of the illness. KYNA may play a pathophysiologically significant role in individuals with schizophrenia. It is possible to elevate endogenous KYNA in the rodent brain by treating animals with the direct bioprecursor kynurenine, and preclinical studies in rats have demonstrated that acute elevations in KYNA may impact their learning and memory processes. The current protocol describes this experimental approach in detail and combines a) a biochemical analysis of blood kynurenine levels and brain KYNA formation (using high-performance liquid chromatography), b) behavioral testing to probe the hippocampal-dependent contextual memory (passive avoidance paradigm), and c) an assessment of sleep-wake behavior [telemetric recordings combining electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) signals] in rats. Taken together, a relationship between elevated KYNA, sleep, and cognition is studied, and this protocol describes in detail an experimental approach to understanding function outcomes of kynurenine elevation and KYNA formation in vivo in rats. Results obtained through variations of this protocol will test the hypothesis that the KP and KYNA serve pivotal roles in modulating sleep and cognition in health and disease states.

Alterations in the kynurenine pathway (KP) neuroactive metabolites are implicated in psychiatric illnesses. Investigating the functional outcomes of an altered kynurenine pathway metabolism in vivo in rodents may help elucidate novel therapeutic approaches. The current protocol combines biochemical and behavioral approaches to investigate the impact of an acute kynurenine challenge in rats.

Kynurenine 및 Kynurenic 산의 고성능 액체 크로마토그래피 측정: 생화학 인식 및 쥐에 수 면에 관한

The kynurenine pathway (KP) of tryptophan degradation has been implicated in psychiatric disorders. Specifically, the astrocyte-derived metabolite ...

Chronic Sleep Deprivation in Mouse Pups by Means of Gentle Handling

Sleep is critical for proper development and neural plasticity. Moreover, abnormal sleep patterns are characteristic of many neurodevelopmental disorders. Studying how chronic sleep restriction during development can affect adult behavior may add to our understanding of the emergence of behavioral symptoms of neurodevelopmental disorders. While there are many methods that can be used to restrict sleep in rodents including forced locomotion, constant disruption, presentation of an aversive stimulus, or electric shock, many of these methods are very stressful and cannot be used in neonatal mice. Here, we describe gentle handling, a sleep deprivation technique that can be used chronically throughout development and into adulthood to achieve sleep restriction. Gentle handling involves close observation of the mice throughout the sleep deprivation period and requires the researcher to gently prod the animals whenever they are inactive or display behaviors associated with sleep. Coupled with EEG recordings, gentle handling could be used to selectively disrupt a specific phase of sleep such as rapid eye movement (REM) sleep. The technique of gentle handling is a powerful tool for the study of the effects of chronic sleep restriction even in neonatal mice that circumvents many of the more stressful procedures used for sleep deprivation.

We describe a sleep deprivation technique known as gentle handling where investigators gently prod mice any time sleep behavior is observed. This method is a powerful tool that allows researchers to study the effects that chronic sleep restriction throughout development can have on future brain physiology and behavior.

마우스에 만성 수 면 부족 통해 부드러운 새끼 처리

Sleep is critical for proper development and neural plasticity. Moreover, abnormal sleep patterns are characteristic of many neurodevelopmental disorders. ...

Eye-tracking to Distinguish Comprehension-based and Oculomotor-based Regressive Eye Movements During Reading

Regressive eye movements are eye movements that move backwards through the text and comprise approximately 10-25% of eye movements during reading. As such, understanding the causes and mechanisms of regressions plays an important role in understanding eye movement behavior. Inhibition of return (IOR) is an oculomotor effect that results in increased latency to return attention to a previously attended target versus a target that was not previously attended. Thus, IOR may affect regressions. This paper describes how to design materials to distinguish between regressions caused by comprehension-related and oculomotor processes; the latter is subject to IOR. The method allows researchers to identify IOR and control the causes of regressions. While the method requires tightly controlled materials and large numbers of participants and materials, it allows researchers to distinguish and control the types of regressions that occur in their reading studies.

The method was designed to investigate the role of inhibition of return (IOR) in regressive eye movements during reading. The focus is on differentiating between regressions triggered as a result of comprehension difficulty versus those triggered from oculomotor error, including the role of IOR in the two types of regressions.

눈-추적 읽기 중 이해 및 기반 Oculomotor 역행 하는 안구의 움직임을 구별 하

Regressive eye movements are eye movements that move backwards through the text and comprise approximately 10-25% of eye movements during reading. As ...

Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep deprivation, and consolidated periods of behavioral immobility. The Mexican cavefish, Astyanax mexicanus (A. mexicanus), is a model for studying trait evolution in response to environmental perturbation. A. mexicanus exist as in eyed surface-dwelling forms and multiple blind cave-dwelling populations that have robust morphological and behavioral differences. Sleep loss has occurred in multiple, independently-evolved cavefish populations. This protocol describes a methodology for quantifying sleep and locomotor activity in A. mexicanus cave and surface fish. A cost-effective video monitoring system allows for behavioral imaging of individually-housed larval or adult fish for periods of a week or longer. The system can be applied to fish aged 4 days post fertilization through adulthood. The approach can also be adapted for measuring the effects of social interactions on sleep by recording multiple fish in a single arena. Following behavioral recordings, data is analyzed using automated tracking software and sleep analysis is processed using customized scripts that quantify multiple sleep variables including duration, bout length, and bout number. This system can be applied to measure sleep, circadian behavior, and locomotor activity in almost any fish species including zebrafish and sticklebacks.

This protocol details the methodology for quantifying locomotor behavior and sleep in the Mexican cavefish. Previous analyses are extended to measure these behaviors in socially-housed fish. This system can be widely applied to study sleep and activity in other fish species.

수 면과 운동 활동 멕시코 Cavefish에서의 자동화 된 측정

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep ...

Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world around them. Eye tracking is a safe and non-invasive way to collect gaze data from infants, and the preferential looking paradigm is simple to design and only requires the infant to be attending to the screen. By simultaneously showing two visual stimuli that differ in one dimension, we can assess whether infants show different looking behavior for either stimulus, thus demonstrating sensitivity to that difference. The challenges in such experimental approaches are that experiments must be kept brief (no more than 10 min) and be carefully controlled such that the two stimuli differ in only one way. The interpretation of null results must also be carefully considered. In this paper, we illustrate a successful example of an infant eye tracking study with a preferential looking paradigm to discover that 6-month-olds are sensitive to linguistic cues in a signed language despite having no prior exposure to signed language, suggesting that infants possess intrinsic or innate sensitivities to these cues.

Eye tracking studies using a preferential looking paradigm can be used to study infants&#39;&#160;emerging understanding of, and attention to, their external visual world.

아이 트래킹과 우대 보이는 패러다임을 사용하여 시각적 언어에 대한 유아감도 탐색

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world ...