Memória dependente de contexto olfativa: Apresentação directa de odorantes

Resumo

O uso de um olfatômetros por apresentar directamente odorantes abre oportunidades emocionantes para os investigadores de memória olfativa. O papel atual discute questões relacionadas com esta metodologia como relacionados a um experimento publicado anteriormente na memória dependente de contexto olfativo.

Resumo

Informação é obtida mais eficazmente quando a recuperação ocorre no mesmo contexto que em que a informação era primeiro codificada. Isto é denominado memória dependente do contexto (CDM). Uma categoria de sugestões que foram mostrados para efetivamente produzir efeitos do MDL são os odores. No entanto, não está claro quais são as condições de contorno destes efeitos de MDL. Em particular, dado que a olfação tem sido chamada um sentido implícito, é possível que os odores são apenas sugestões mnemônicos eficazes quando eles são apresentados em segundo plano. Esta afirmação parece mais provável, dado que a pesquisa anterior mostrou odores para ser pobres pistas durante os testes de memória associados emparelhados, onde os odores são no foco de atenção como mnemônicos pistas para outras informações. A fim de determinar se os odores são apenas eficazes contextuais mnemônicos pistas quando apresentada fora o foco central de um observador, um MDL olfativo experiência foi realizada no qual odorantes apresentaram-se diretamente, em vez de ambiently. Apresentação direta foi realizada com o auxílio de um olfatômetros. O olfatômetros não só permite a apresentação directa de odores, mas oferece outros benefícios metodológicos, incluindo o subsídio de manipulações de julgamento pelo julgamento de odorante apresentações e, modo, tempo específico versões de odores. A presença do odor mesmo durante a codificação e recuperação de melhor desempenho de memória, independentemente se o odor foi apresentado ambiently ou diretamente. Esta constatação pode servir como uma base para futuras pesquisas de MDL olfativa, que podem utilizar os benefícios da apresentação direta.

Introdução

Recuperação é maior quando ocorre no mesmo contexto como codificação^1,2; Isto é denominado memória dependente do contexto (CDM). Muitos estímulos foram mostrados para ser eficazes pistas contextuais para melhorar a recuperação³. Em consonância com esta pesquisa geral, tem sido demonstrado que informações aprendidas e obtidas na presença do mesmo odor são lembradas é melhor do que a informação que é obtida na presença de um odor diferente⁴ ou informação que não é nem Aprendi nem obtida na presença de um contexto extra olfativo⁵; Isto foi denominado memória dependente do contexto olfativo (OCDM).

O uso de odores como pistas contextuais de mnemônicos fornece a pesquisadores com novas oportunidades para investigar diversas questões relacionadas ao MDL e processamento olfativo. Com efeito, a relação entre o olfato e a memória tem demonstrada ser exclusivo^6,7,8. Memórias para odores parecem ser mais resistentes para esquecer que a memória para outros estímulos⁶ (embora isto não é sempre encontrado⁹). Além disso, memórias autobiográficas que são preparadas por odores são experientes, diferentemente do que as memórias autobiográficas preparadas por outros estímulos⁷.

Há outras diferenças interessantes entre o olfato e os sentidos de "major" (ou seja, visual e auditiva). Por exemplo, quando os humanos ver ou ouvir estímulos, frequentemente podemos explicitamente identificá-los e nós muitas vezes conscientemente ajustar nosso comportamento em consonância com a informação que eles apresentam. No entanto, somos frequentemente incapazes de identificar odores¹⁰. Além disso, embora os seres humanos estão constantemente rodeados por substâncias odoríferas, não sempre temos a experiência consciente de perceber um odor. Nesse sentido, foi proposto que a olfação é um sentido implícito, e que os odores principalmente influenciam nosso comportamento quando não conscientemente percebemos os¹¹.

Se a olfação é verdadeiramente um sentido implícito, coloca a questão de saber se os odores devem ser necessariamente fora o foco da consciência para que ajam como eficazes dicas mnemônicos contextuais. Algumas evidências gostaria de sugerir este é o caso, como odores foram mostrados para ser menos eficazes pistas em paradigmas associados emparelhados, em seguida, outros estímulos^12,13. A este ponto, todos os estudos que mostraram evidências da OCDM utilizaram apresentação ambiente de odorantes, através do qual os odores são apresentados no plano de fundo e temas aprendem algum outro alvo informações^4,14. Muitas vezes, os assuntos nunca explicitamente são informados sobre os odores.

O foco na apresentação de ambiente odorant até este ponto tem sido lógico, como odores estão geralmente presentes no fundo de uma experiência, mas raramente estão no centro do nosso foco de atenção, odores. Dito isso, odorant ambiente apresentação necessariamente significa que os pesquisadores abandonar o controle sobre alguns aspectos que podem ser de interesse. Entre estes aspectos é tempo. Com apresentação ambiente odorantes devem estar presente durante um longo período de tempo, com nenhum controle sobre o momento da apresentação ou de percepção de odor. No entanto, apresentar odorantes diretamente, por exemplo com o auxílio de um olfatômetros, permite que o pesquisador de manipular o tempo da apresentação odorant em relação ao tempo de latência de outros estímulos. Mais aspectos de controle que são ganhos através de apresentação direta incluem a capacidade de alternar entre dois ou mais odorantes durante uma única sessão, apresentação de uma ou ambas as narinas, apresentação de ensaios "nenhum odor" e até mesmo a capacidade de manipular a intensidade do odor-concentração de odorante. Em suma, ambiente odorant apresentação limita experimentadores para entre indivíduos ou manipulações block-wise, enquanto apresentação odorant direto permite manipulações de odor em uma base de julgamento por julgamento.

Aqui os fundamentos de um método para testar a OCDM usando a apresentação directa de odores com o auxílio de um olfatômetros são apresentados¹⁵. Um olfatômetros é uma máquina que permite a apresentação de odores em pontos exato no tempo (por exemplo, simultaneamente com o início da apresentação de um estímulo visual) e por uma discreta quantidade de tempo (por exemplo, a apresentação de um sopro de ar para 2 s). Além disso, o olfatômetros permite a apresentação ser dirigido abaixo das narinas, diretamente em uma das narinas, ou diretamente em ambas as narinas. Olfatômetros tempo têm sido utilizados na investigação de memória^16,17. Este protocolo baseia-se na pesquisa anterior e aplica-lo para a área de pesquisa OCDM.

Protocolo

Toda coleta de dados no experimento original¹⁵ realizou-se em conformidade com as diretrizes éticas da American Psychological Association, bem como declaração de Helsinque da associação médica mundial. O experimento foi pré-aprovado pelo local Ethik-Kommission (equivalente a um Conselho de revisão institucional). Todos os sujeitos foram feitos cientes de que sua participação foi voluntária e pode a qualquer momento e sem medo da pena de ser encerrada. Todos os sujeitos assinaram o consentimento informado.

1. participante recrutamento e instruções pré-estudas

1. Recrutamento:
   1. Recrute participantes que são falantes nativos (para assegurar uma compreensão comparável das instruções e processamento comparável de informações de destino) e que têm normal ou corrigida para a visão normal. Além disso, um) excluir indivíduos que professam abaixo média capacidade olfativa ou são fumantes ou b) coletam informações sobre hábitos tabágicos e capacidade olfactiva para uso em análises posteriores.
   2. Além disso, dada a frequência de sexo diferenças encontradas em estudos olfativo¹⁸, qualquer um) recrutar igual número de machos e fêmeas, para permitir comparações, b) realizar análises separadamente para cada sexo garantir que não há diferenças, ou c) foco em um único sexo. Finalmente, dado que o desempenho olfativo é dependente de idade¹⁹ de qualquer um) recruta todos os assuntos de uma coorte de única, ou b) especificamente incluem idade como uma variável de interesse.
      Nota: A amostra final usada no estudo atual incluiu 60 indivíduos (56 fêmeas, M_idade = anos 22,05, SD = 4,86), os quais eram estudantes na Universidade de Hildesheim e quem participou em troca de crédito de curso parcial. Mais informações sobre a amostra podem ser encontradas no nosso anterior artigo¹⁵.
2. Fornece temas com instruções específicas do estudo preliminar. 1) indivíduos não devem fumar durante a 24 h antes do início do experimento, 2) assuntos não devem comer ou escovar os dentes pelo menos uma hora antes do início do experimento.
3. Quando assuntos chegam no laboratório certifique-se de que eles têm seguido as instruções de estudo preliminar. Isto é realizado melhor por ter a experiência de líder especificamente pedir os sujeitos se eles cumpriram as instruções.
4. Se eles têm cumprido, apresentam temas com informações sobre o estudo e quaisquer considerações éticas. Tenho assuntos sinal de consentimento.
5. Situa os sujeitos na sala experimental.
   Nota: Na atual experiência assuntos primeiro foram colocados em uma cabine na qual havia que um monitor descansou em cima de uma mesa.
   1. Assento de temas em uma cadeira confortável que podem ajustar conforme necessário. Tenho assuntos Coloque o queixo em um descanso de queixo (em que os tubos para apresentar os odores estão localizados). Ajuste a altura do queixo resto tornar o assento confortável para o assunto.
   2. Como alternativa, use um outro método de apresentação, incluindo a colocação dos tubos diretamente nas narinas dos sujeitos ou conectando as extremidades de tubo a uma máscara, que garante que o material odoríferos permanece concentrada em torno do nariz.

2. o delineamento

Nota: No experimento descrito aqui (que corresponde ao experimento 1 da original artigo¹⁵) o objetivo era determinar se a presença de um contexto de odor durante a codificação e recuperação aprimorada memória sobre uma condição na qual nenhum odor extra contexto esteve presente durante as duas fases⁵. Esta é uma variedade de um efeito de MDL chamado memória contexto aprimorado. O experimento original incluído mais variáveis independentes (Valência de odor e palavra valence) que são irrelevantes para o relatório atual. Para detalhes sobre o experimento original e informações específicas relativas o material verbal usado, consulte o Material complementar da original do artigo¹⁵. O experimento é dividido em três fases diferentes (ver tabela 1 para obter uma visão geral).

Pre-estudo de	Codificação de fase	Intervalo de retenção	Fase de recuperação
1. Certifique-se de pré-estudo instruções foram seguir	1. o presente palavras uma de cada vez	1. 5 minutos quebrar na qual cor temas em mandalas	1. o presente palavras uma de cada vez
2. ter sinal de indivíduos informados-concsent	2. temas completar a tarefa de categorização abstrato/concreto		2. temas completar reconhecimento velho/novo teste
3. situar os sujeitos na sala experimental	3. apresentar odores em cada tentativa		3. apresentar odores em cada tentativa
4. realizar ensaios de inalação de prática

Tabela 1: Visão geral do procedimento experimental.

1. Para a fase de primeira, codificação, têm assuntos codificar o material do alvo (palavras) na presença de material contextual (odores).
   1. Apresentam temas com palavras (uma de cada vez) na tela. Assuntos devem categorizar as palavras como abstrato ou concreto. Aprendizagem é incidental, como sujeitos não são informados do teste de memória mais tarde.
   2. Tenho assuntos categorizar 90 palavras no total.
   3. Tem cada julgamento segue o mesmo padrão.
      1. Começa cada julgamento com a apresentação de um sopro de ar. O sopro de ar também contém materiais odoríferos ou não, dependendo do grupo.
      2. Casal do sopro de ar a apresentação de uma cruz na tela do computador... e tem o sopro de ar e a cruz que permanecem para 2.000 ms.
      3. Substituir a Cruz é substituído com uma palavra de alvo e que continue para 2.000 MS. apresentação de palavra de ordem aleatoriamente para cada disciplina.
      4. Deslocamento da palavra, tem assuntos categorizar a palavra como abstrato ou concreto por pressionamento de botão. A resposta aciona o início imediato do próximo julgamento. Apresente o odorant mesmo sobre todos os 90 ensaios durante a fase de codificação.
   4. Apresentação de odor.
      1. Utilize um olfatômetros para alcançar a apresentação directa de odores. Olfatômetros vêm em diversas variedades diferentes. Comprar ou construir um olfatômetros que atenderá melhor os objectivos dos pesquisadores²⁵.
      2. Certifique-se de que o projeto de olfatômetros é apropriado para a pergunta de pesquisa.
      3. Corte os tubos com o comprimento adequado e garantir que eles são mantidos no lugar e firmemente conectados.
         Nota: O comprimento dos tubos influencia o atraso entre o início do sinal (ou seja, sinal do programa para liberar um odorante) e real chegada de materiais odoríferos para as narinas. Os investigadores devem estar cientes dos atrasos entre os sinais e tempos de apresentação real, que pode variar entre olfatômetros individuais. Este informações geralmente podem ser encontradas em informações fornecidas pelo vendedor ou em instruções para a construção de novos olfatômetros.
      4. Estar ciente dos possíveis problemas envolvidos com apresentação de odorante.
         1. Certifique-se de que o intervalo inter estímulo (ISI; ou o comprimento de tempo entre as apresentações de odorante) é apropriado para a pergunta de pesquisa. Há não padronizado ou sugerido ISI apropriado para todos os experimentos de odor. Realizar testes piloto para determinar qual ISI é apropriadas para o experimento em questão.
         2. Controle para estimulação tátil. Apresente os tubos no interior de uma barra de metal que suporta o resto do queixo. Tem os tubos terminam aproximadamente 2 cm abaixo das narinas. Cubra a parte superior da barra de metal com um filtro (por exemplo, tecido). Substitua o filtro para cada disciplina.
         3. Controle para estimulação auditiva. Tenho assuntos realizar o experimento dentro de uma cabine de som-redução com fones de ouvido na. Armazene o olfatômetros próprio em uma unidade de redução de som recipiente armazenada fora da cabine experimental.
   5. Para controle da apresentação, use um programa de software de controle experimental padrão (consulte Tabela de materiais) para controlar o odorant apresentação do olfatômetros.
   6. Instruções de respiração.
      Nota: Quando utilizar um olfatômetros, é potencialmente importante que assuntos cheirar (ou seja, amostra do material olfativo) no momento adequado. Isto é particularmente importante em experimentos onde o odorant muda entre ensaios.
      1. Para garantir que indivíduos da amostra o odorant no momento apropriado, apresente uma sugestão visual (fixação transversal) simultaneamente com o início do sopro de ar. Além disso, certifique-se de que o sopro de ar é suficientemente longo para permitir que os sujeitos registrar a sugestão visual e iniciar a inalação (2.000 ms). Note aqui que a instrução de inalação pode atuar como uma segunda tarefa, que potencialmente poderia interagir com a tarefa (s) de interesse.
      2. Como alternativa, usar um dos vários outros métodos para garantir a indivíduos da amostra os odores no momento oportuno:
         1. Indivíduos presentes com uma contagem regressiva, então eles podem preparar para inalar quando a contagem regressiva é concluída
         2. Indivíduos presentes com uma sugestão inicial, alertando-os para exalar seguiram por uma segunda sugestão, alertando-os para inalar
         3. Se os tubos são apresentados diretamente nas narinas, e um olfatômetros apresentação discreta é usado, instrua indivíduos para inalar a qualquer momento sentem estimulação tátil dentro das narinas.
      3. Independentemente de qual método é usado, tem assuntos completar inalação prática ensaios antes de começar com a experiência.
      4. Para ensaios de prática, instrua assuntos para inalar sempre que eles veem a aparência da fixação Cruz. Apresente uma fixação transversal e um sopro de ar para 2.000 ms em cada tentativa. Tem ensaios de prática 10 temas completos.
   7. Na hora certa.
      1. Apresente o material odoríferos dois segundos antes do início da palavra apresentado visualmente. Isto é feito para garantir que o contexto olfativo está presente durante a percepção visual.
      2. Outras questões de investigação podem chamar para percepção simultânea. Percepção olfativa demora mais do que a percepção visual e auditiva da época do início do estímulo até percepção²⁰, pelo menos, como medido por tempos de resposta em tarefas de deteção²¹. Portanto, dependendo da manipulação, pesquisadores devem garantir que eles escolhem a intervalos adequados de estímulos inter (ISIs). Nota que isto também dependerá as especificidades do olfatômetros usado (ver 4.1).
2. Para a segunda fase, use um intervalo de retenção em que temas completar uma tarefa que está relacionada com a tarefa de memória real.
   1. Tenho assuntos deixar a cabana, teste e mover para uma área diferente, longe de materiais odoríferos. Este é um passo importante para garantir que o contexto seja reintegrado durante a fase de recuperação.
   2. Ar a cabana de testes durante o intervalo de retenção com ventiladores ou fãs.
   3. Tem cor de assuntos em mandalas por 5 minutos.
      Nota: OCDM experiências frequentemente, embora nem sempre¹⁴, utilizaram os intervalos de tempo de retenção para evitar problemas de adaptação e habituação. Uma vantagem potencial de apresentação directa de sopros de ar discreto é que pode ser mais resistente a habituação do ambiente apresentação.
   4. Tarefas do distrator alternativo podem ser implementadas no intervalo de retenção para atingir objetivos diferentes.
3. Para a terceira, recuperação de fase, tem assuntos lembra e recuperar as informações de destino.
   1. Tenho assuntos retornar para a cabine experimental. Mais uma vez, temas de assento com o queixo no queixo descansem.
   2. Tenho assuntos completar um velho/novo reconhecimento de teste com um total de 180 ensaios (90 velho/90 novos).
   3. Tem cada julgamento segue o mesmo padrão.
      1. Começa cada julgamento com a apresentação de um sopro de ar. O sopro de ar também contém materiais odoríferos ou não, dependendo do grupo. Como este é um experimento de aprimoramento de contexto, o odorant apresentado é sempre igual ao apresentado na fase de codificação.
      2. Casal do sopro de ar com a apresentação de uma cruz na tela do computador; ter o sopro de ar e a cruz que permanecem para 2.000 ms.
      3. Substituir a Cruz com uma palavra e com o assunto responder (por botão), se a palavra é velho ou novo. A palavra permanece até que o assunto responde. A ordem de apresentação da palavra é determinada aleatoriamente para cada disciplina.
      4. Tenho a resposta do sujeito desencadear o início imediato do próximo julgamento. Não há nenhum limite de tempo durante a fase de recuperação.

3. estímulo seleção

1. Alvo de estímulos
   1. Selecione estímulos alvo que melhor se adequam à pergunta de pesquisa exata ou o tipo de teste de memória que o experimentador está planejando. Para o modelo mais básico, escolha estímulos que vêm de uma modalidade não-olfactory (por exemplo, palavras). Para obter mais informações sobre o estímulo alvo usado no experimento relatado aqui ver o artigo original¹⁵.
2. Estímulos contextuais
   1. Selecione a fragrância que melhor se adequam à pergunta de pesquisa exata. Atributos importantes a ter em conta incluem 1) Valência 2) excitação, intensidade 3), 4) familiaridade e identificabilidade 5).
   2. Existem vários métodos que podem ser usados ao escolher o apropriado odorantes.
      1. Em um método, escolha a fragrância com base em um estudo piloto. Neste caso, ter assuntos externos (aqueles que não participam na experiência principal) a taxa de uma variedade de potenciais odorantes em vários atributos. Baseado nos resultados, escolha a fragrância que melhor se adequam às necessidades da pergunta experimental. Este foi o método usado no experimento original usando apresentação direta e OCDM (Veja o artigo original para detalhes sobre odorantes escolhido)¹⁵.
      2. Como alternativa, escolha a odorantes baseiam em um banco de dados já existente contendo classificações²². Tenha cuidado com esse método devido a grandes diferenças de potencial culturais na percepção de odor²³.
      3. Por último, em certos casos, escolha estímulos baseados no idiossincrático odor classificações^{24 do sujeito}.
   3. Escolha o material odoríferos que é melhor adequado para o olfatômetros sendo usado.
      1. Decidir sobre o material sólido ou líquido — alguns olfatômetros só permitem o uso de material líquido, enquanto outros permitem o uso de material líquido ou sólido.
      2. Obter materiais odoríferos de um fornecedor comercial, ou de empresas que produzem especificamente odorantes e produtos químicos para fins de investigação, ou de empresas que produzem produtos (por exemplo, óleos essenciais, perfumes, velas perfumadas, etc. ) para utilização pelo público em geral.
      3. Alternativamente, olfatômetros permitindo, coletar material odoríferos do entorno fontes (por exemplo, as agulhas do pinho, t-shirts suado, frutas, etc.). Esse método pode ser apropriado para algumas questões de pesquisa; cautela, como faz a padronização (e, portanto, as comparações com outros projectos de investigação) difícil.

Resultados

Uma das finalidades principais da experiência atual foi determinar se os efeitos OCDM podem ser encontrados quando o contexto olfativo foi apresentado diretamente, em vez de ambiently. Havia três principais variáveis dependentes (na linha comum sinal deteção teoria análises²⁶): a proporção de sucessos, a proporção de falsos alarmes e uma pontuação corrigida precisão denominado d'. Dado o foco de interesse aqui, os dados dos grupos dois odor da...

Discussão

O método descrito aqui, em que um olfatômetros é usado para apresentar directamente odorantes como estímulos contextuais, representa uma expansão do utilitário de olfatômetros na memória olfativa pesquisa^16,17. Especificamente, este método permite uma expansão da área de pesquisa OCDM. Pesquisas anteriores mostraram que os odores são realmente eficaz contextual mnemônico pistas^4,14, mas todas...

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
Olfactometer	Burghart Messtechnik	OG001	Discrete presentation olfactometer
Odiferous material_Onion	Burghart Messtechnik	LA-13-00236	Liquid used in olfactometer to produce onion odor
Odiferous material_Peach	Burghart Messtechnik	LA-13-00245	Liquid used in olfactometer to produce peach odor
E-Prime 2.0	Psychology Software Tools		Experiment control software