Kehilangan Tidur Mengganggu Tanda Tangan Neural Pembelajaran Berjaya Bahagian 2

Bahan dan kaedah

Peserta

Lima puluh sembilan peserta (32 perempuan, min ± sisihan piawai [SD] umur=20.10 ± 1.80) telah diambil secara sukarela dan menyelesaikan sesi awal (lihat di bawah).

Sisihan piawai ialah ukuran statistik serakan pengedaran data. Ingatan merujuk kepada keupayaan otak manusia untuk menghafal maklumat. Kedua-duanya nampaknya tidak mempunyai banyak korelasi atau sambungan, tetapi terdapat hubungan tertentu antara mereka. Mari kita lihat bersama-sama.

Pertama sekali, kita perlu tahu bahawa sisihan piawai boleh mencerminkan tahap serakan pengedaran data. Maksudnya, jika sisihan piawai bagi set data lebih besar, maka darjah serakan set data ini juga akan lebih besar, bermakna perbezaan antara data akan lebih besar. besar. Ingatan memerlukan satu siri proses seperti persepsi otak, pemahaman, pengekodan, penyimpanan, dan pengambilan semula maklumat. Oleh kerana ingatan memerlukan otak untuk memproses maklumat ini, jika maklumat itu sendiri agak diskret, ia mungkin membawa kepada prestasi ingatan yang tidak memuaskan.

Kedua, sisihan piawai juga boleh mencerminkan kestabilan dan kebolehpercayaan data. Jika sisihan piawai data adalah lebih kecil, maka varians set data ini juga akan menjadi lebih kecil, dan perbezaan antara data juga akan menjadi lebih kecil. Dalam kes ini, kebolehpercayaan dan kestabilan data adalah lebih tinggi. Ini juga harus mempunyai hubungan tertentu dengan ingatan. Sekiranya seseorang mempunyai ingatan yang baik, keupayaan pemprosesan maklumatnya haruslah agak stabil, yang bermaksud bahawa dia akan lebih tepat dan boleh dipercayai dalam memproses maklumat, jadi ingatannya akan menjadi agak baik.

Secara ringkasnya, walaupun sisihan piawai dan ingatan nampaknya tidak mempunyai banyak korelasi, terdapat perkaitan tertentu di antara mereka. Semasa memproses maklumat, jika data terlalu diskret, ia akan menyebabkan maklumat hilang dan dilupakan dengan mudah. Sekiranya data lebih stabil, pemprosesan maklumat akan menjadi lebih tepat dan boleh dipercayai, memberikan perlindungan yang lebih baik untuk ingatan orang ramai. Oleh itu, kita harus menumpukan pada latihan ingatan kita dan meningkatkan kestabilan dan kebolehpercayaan ingatan kita dengan meningkatkan keupayaan kognitif dan pemprosesan maklumat kita.

Klik Tahu untuk meningkatkan ingatan jangka pendek

Selepas sesi awal, 10 peserta dikecualikan kerana tidak memenuhi kriteria prestasi, dan 1 peserta dikecualikan kerana tidak memenuhi syarat kajian sebagai penutur asli bahasa Inggeris. Antara individu yang memenuhi kriteria prestasi sesi awal, 18 peserta menarik diri kerana tidak dapat komited dengan jadual belajar utama.

Saiz sampel terakhir kami ialah n=30 peserta (17 perempuan, min ± umur SD, 20.10 ± 1.65), yang masing-masing melengkapkan kedua-dua keadaan tidur dan kekurangan tidur (ordercounterbalanced, lihat Rajah 1a). Mengikuti prosedur standard di makmal kami (Ashton et al. 2019; Strachan et al.2020; Harrington, Ashton, Ngo, et al. 2021; Harrington,Ashton, Sankarasubramanian, et al. 2021), peserta diminta untuk menahan diri daripada kafein dan alkohol selama 24 jam dan 48 jam, masing-masing, sebelum setiap sesi kajian.Peserta melaporkan tiada sejarah tidur atau gangguan psikiatri.

Persetujuan termaklum bertulis telah diperolehi daripada semua peserta selaras dengan keperluan Jawatankuasa Etika Penyelidikan Jabatan Psikologi di Universiti York. Peserta menerima pampasan £100 setelah selesai kajian.

Kuasa statistik dikira sebelum pengumpulan data menggunakan saiz kesan d=0.56 daripada Ashton et al.(2020). Saiz kesan ini diperoleh daripada ujian sampel berpasangan yang membandingkan lupa selepas tidur malam atau kurang tidur sepenuhnya. Berdasarkan saiz kesan ini, sampel pradaftar kami bagi n=30 peserta memberikan 83.7% kuasa(alfa=0.05, 2-tailed).

Tugas dan rangsangan

Tugas visuospatial (lihat Rajah 1b) Seratus imej adegan neutral telah diambil daripada Sistem Gambar Afektif Antarabangsa (Langet al. 2005) dan Sistem Gambar Afektif Nencki (Marchewka et al. 2014). Ini dibahagikan kepada 2 set daripada 50 imej untuk digunakan dalam keadaan tidur dan kekurangan tidur (penetapan imej ditetapkan kepada keadaan adalah diimbangi). Tugas visuospatial dibahagikan kepada 3 fasa:

Latihan I: tontonan pasif

Setiap satu daripada 50 imej telah dibentangkan dalam lokasi yang dipilih secara rawak pada latar belakang grid (masa pendedahan=3 s, selang antara rangsangan [ISI]=1 s). Peserta diarahkan untuk mencuba dan menghafal lokasi imej untuk ujian kemudian. Susunan persembahan imej adalah secara rawak.

Latihan II: tontonan aktif

Setiap imej muncul di tengah grid dan peserta mengalihkannya ke lokasi yang mereka percaya ia muncul semasa tontonan pasif. Imej itu kemudiannya muncul semula di lokasi yang betul untuk berfungsi sebagai maklum balas.

Ini berterusan sehingga semua imej telah diletakkan<4.8 cm (<150 pixels) from their correct location on 2 consecutive rounds of active viewing (images for which this criterion was met were dropped from subsequent active viewing rounds). The image presentation order was randomized.

Ujian

Fasa ujian mengikuti prosedur yang sama seperti satu pusingan tontonan aktif dengan pengecualian bahawa tiada maklum balas diberikan. Tiga ujian telah diselesaikan (segera, tertunda, dan susulan).

Tugas berpasangan-bersekutu (lihat Rajah 1c)

Dua ratus imej objek semula jadi dan buatan manusia dengan latar belakang putih telah diambil daripada Konkle et al.(2010) dan sumber dalam talian. Ini dibahagikan kepada 2 set 100 objek (50 semula jadi dan 50 buatan manusia) untuk digunakan dalam keadaan tidur dan kurang tidur (tugasan objek yang ditetapkan kepada keadaan diimbangi).

Tiga ratus kata sifat (150 kata sifat setiap keadaan, tugasan diimbangi) diambil daripada Cairney, Guttesen, et al. (2018). Dalam setiap syarat, 100 kata sifat dipilih secara rawak sebagai sasaran dan baki 50 sebagai foil.

Pembiasaan kata sifat

Setiap satu daripada 100 kata sifat sasaran dibentangkan selama 3 s. Peserta diarahkan untuk menilai kekerapan mereka akan menggunakan setiap kata sifat dalam perbualan pada skala 1–9(1=tidak pernah, 5=kadangkala dan {{ 6}} selalunya) dalam 4 s tambahan (ISI dengan rambut silang penetapan=1.5 s ± 100 ms).Turutan pembentangan kata sifat telah rawak.

Pengenalan imej

Setiap satu daripada 100 imej (50 semula jadi dan 50 objek buatan manusia) dipersembahkan selama 3 saat. Peserta diarahkan untuk membayangkan diri mereka berinteraksi dengan setiap objek dan kemudian mengkategorikannya sebagai buatan atau buatan semula jadi dalam masa 4 saat tambahan (ISI dengan fixationcrosshair=1.5 s ± 100 ms). Urutan persembahan imej adalah secara rawak.

Pembelajaran

Pada setiap percubaan, peserta dibentangkan dengan kata sifat dan imej daripada setiap fasa suai kenal sebelum ini selama 4.5 saat. Mereka diarahkan untuk menghafal gandingan imej adjektif untuk ujian masa hadapan. Untuk memudahkan pembelajaran, peserta diminta untuk mencipta imej hiasan cerita dalam fikiran mereka yang melibatkan kata sifat dan imej berinteraksi untuk tempoh penuh percubaan dan kemudian menilai persatuan ini sebagai realistik atau aneh dalam masa 4 saat tambahan.

ISI yang lebih panjang iaitu 5s (±100 ms) telah digunakan untuk memudahkan analisis data EEG yang diperoleh dalam pembelajaran imej adjektif (ini terdiri daripada 2-bar pertambahan diikuti dengan penetapan 3 saat). Susunan berpasangan imej adjektif telah rawak.

Ujian

Setiap daripada 150 kata sifat (100 daripada pembelajaran dan 50 unseenfoils) telah dibentangkan selama 3 saat. Peserta mula-mula diarahkan untuk menunjukkan sama ada kata sifat itu lama atau baru dalam masa 10 saat tambahan. Maklum balas tentang ketepatan(betul/salah) kemudiannya diberikan selama 1 saat.

Untuk jawapan yang betul, peserta telah dibentangkan dengan 4 imej (semuanya telah dilihat semasa pembelajaran) dan diminta untuk menunjukkan imej mana yang dipasangkan dengan kata sifat dalam masa 10 saat.

Peserta kemudian menilai sejauh mana keyakinan mereka terhadap respons mereka pada skala 1 (tidak yakin) hingga 4 (sangat yakin) dalam masa 10 saat. Untuk respons lama yang salah atau respons baharu, peserta beralih serta-merta ke percubaan seterusnya (ISI dengan gunting silang penetapan=1.5 s ± 100 ms). Susunan pembentangan kata sifat telah rawak.

Tugas kewaspadaan psikomotor

Tugas kewaspadaan psikomotor (PVT) diperolehi daripada Khitrov et al. (2014) (bhsai.org/downloads/pc-pvt).Peserta diarahkan untuk bertindak balas apabila kaunter digital muncul pada skrin (ISI=2–10 s). Peserta menerima maklum balas mengenai masa tindak balas mereka dan tugasan berlangsung selama 3 minit.

Prosedur

Sesi awal

Peserta menyelesaikan penilaian memori awal sebelum memasuki kajian utama. Mereka mempelajari180 pasangan perkataan yang berkaitan secara semantik (cth. "Horizon–Sun") dan segera diuji dengan prosedur ingat semula isyarat. Peserta yang mendapat markah antara 50% dan 95% telah dijemput kembali untuk percubaan utama. Ini memastikan bahawa peserta tidak mungkin membuat persembahan di lantai orceiling dalam visuospatial dan ujian bersekutu berpasangan kajian utama.

Sesi 1: Petang

Peserta tiba antara 8:30 malam dan 10 malam. Dalam keadaan tidur (ketibaan awal), para peserta segera disambungkan untuk pemantauan EEG semalaman. Peserta memulakan kajian dengan melengkapkan Skala StanfordSleepiness (SSS; Hoddes et al. 1973), PVT, dan kemudian latihan dan fasa ujian serta-merta tugas visual.

Selang semalaman

Dalam keadaan tidur, peserta tidur pada ~ 11 malam dan dibangunkan pada ~ 7 pagi (dengan itu mencapai ~ 8 jam tidur yang dipantau EEG). Dalam keadaan kurang tidur, peserta tetap berjaga sepanjang malam di bawah pengawasan penyelidik. Semasa tempoh kurang tidur, para peserta diberikan minuman dan dibenarkan bermain permainan, menonton filem atau menyelesaikan kerja kursus.

Oleh kerana sampel kami kebanyakannya terdiri daripada pelajar universiti dan sejumlah besar waktu belajar siang hari akan hilang akibat kekurangan tidur semalaman, kami memilih untuk membenarkan peserta menyiapkan kerja kursus untuk memudahkan pengambilan.

Yang penting, semua aktiviti yang dibenarkan dianggap sesuai kerana ia tidak dikaitkan secara konsep dengan bahan yang telah dipelajari oleh peserta pada petang sebelumnya (iaitu persatuan lokasi-objek) atau akan dipelajari pada keesokan harinya (iaitu pasangan imej-imej adjektif).

Sesi 2: Pagi

Peserta dalam keadaan kurang tidur telah disambungkan untuk pemantauan EEG (ini tidak diperlukan untuk keadaan tidur kerana elektrod telah dipasang pada malam sebelumnya). Para peserta kemudiannya melengkapkan satu lagi pusingan SSS dan PVT dan satu lagi (tertunda) ujian visuospatial.

Selepas itu, peserta menjalankan fasa suai kenal tugas rakan berganding sebelum melengkapkan fasa pembelajaran rakan berpasangan dengan pemantauan EEG. Peserta tidak diberi sebarang arahan yang jelas tentang perkara yang perlu dilakukan (cth. bila hendak tidur) semasa selang 48-h yang mendahului sesi 3.

Sesi 3: Susulan

Peserta kembali 48 jam selepas sesi 2 (dengan itu membenarkan tidur pemulihan dalam keadaan kurang tidur) dan melengkapkan pusingan akhir SSS dan PVT. Mereka kemudian menjalankan ujian pasangan bersekutu dan ujian visuospatial (susulan) terakhir.

peralatan

Tugasan eksperimen

Semua tugasan telah dilaksanakan pada PC Windows dan maklum balas peserta direkodkan dengan papan kekunci atau tetikus. Tugasan visuospatial telah dilaksanakan dalam Persembahan versi 14.1 (Sistem Neurobehavioral, Inc.) dan tugasan rakan berganding telah dilaksanakan dalam Psychtoolbox 3.0.13(Brainard 1997; Pelli 1997; Kleiner et al. 2007) dan MATLAB 2019a The MathWorks, Inc.).

Elektroensefalografi

Rakaman EEG telah ditadbir dengan 2 sistem Embla N7000 dan 1 sistem Embla NDx dengan perisian REMLogic 3.4. Embla NDx telah diperoleh apabila menaik taraf makmal tidur anda daripada 2- kepada 3-kemudahan bilik tidur (theN7000 tidak lagi tersedia untuk pembelian).

Untuk semua kecuali 3 peserta, sistem EEG yang sama telah digunakan dalam keadaan kurang tidur dan tidur. Elektrodes bersalut emas dilekatkan pada kulit kepala mengikut sistem antarabangsa10-20 di bahagian hadapan (F3 dan F4), pusat (C3 dan C4), parietal (P3 dan P4), dan oksipital (O1 dan O2) lokasidan dirujuk kepada mastoid yang berpaut.

Elektrod elektrookulografi kiri dan kanan telah dipasang, seperti elektrod elektromiografi pada mentalis dan submental secara dua hala, dan elektrod tanah dipasang pada dahi. Elektrod rujukan tambahan diletakkan pada Cz untuk sistem NDx. Kami memastikan bahawa allelektrod mempunyai impedans sambungan<5 kΩ immediately before any EEG data were collected (i.e. for participants in the sleep condition, impedances were checked before sleep and again in the morning before the learning task). 

Mana-mana elektrod yang jatuh di atas ambang ini telah diganti dan diperiksa semula. Semua isyarat dalam talian telah disampel secara digital pada 200 Hz (N7000) atau 256 Hz (NDx, turun sampel kepada 200 Hz semasa prapemprosesan).

Aktigrafi

Peserta memakai peranti actigraphy jam tangan (Actiwatch 2, Philips Respironics, Amerika Syarikat) sepanjang kajian supaya kami dapat memantau tidur mereka apabila mereka berada di luar makmal

For more information:1950477648nn@gmail.com