کم خوابی نشانه عصبی یادگیری موفق را مختل می کند قسمت 2

مواد و روش ها

شركت كنندگان

پنجاه و نه شرکت کننده (32 زن، میانگین ± انحراف معیار [SD] سن=20.10±1.80) داوطلبانه انتخاب شدند و یک جلسه مقدماتی را تکمیل کردند (به زیر مراجعه کنید).

انحراف معیار معیاری آماری برای پراکندگی توزیع داده ها است. حافظه به توانایی مغز انسان در به خاطر سپردن اطلاعات اشاره دارد. به نظر می رسد که این دو همبستگی یا ارتباط چندانی با هم ندارند، اما ارتباط خاصی بین آنها وجود دارد. بیایید با هم نگاهی به آن بیندازیم.

اول از همه، باید بدانیم که انحراف معیار می تواند میزان پراکندگی توزیع داده ها را منعکس کند. یعنی اگر انحراف معیار مجموعه ای از داده ها بیشتر باشد، درجه پراکندگی این مجموعه داده نیز بیشتر خواهد شد، یعنی اختلاف بین داده ها بیشتر خواهد بود. بزرگ. حافظه به یک سری فرآیندها مانند ادراک مغز، درک، رمزگذاری، ذخیره سازی و بازیابی اطلاعات نیاز دارد. از آنجایی که حافظه به پردازش این اطلاعات از مغز نیاز دارد، اگر خود اطلاعات نسبتاً گسسته باشد، ممکن است منجر به عملکرد نامطلوب حافظه شود.

ثانیاً، انحراف استاندارد همچنین می تواند نشان دهنده ثبات و قابلیت اطمینان داده ها باشد. اگر انحراف معیار داده ها کمتر باشد، واریانس این مجموعه از داده ها نیز کوچکتر خواهد بود و اختلاف بین داده ها نیز کمتر خواهد بود. در این حالت، پایایی و پایداری داده ها بالاتر است. این نیز باید ارتباط خاصی با حافظه داشته باشد. اگر فردی حافظه خوبی داشته باشد، توانایی پردازش اطلاعات او باید نسبتاً پایدار باشد، به این معنی که در پردازش اطلاعات دقت و اعتماد بیشتری خواهد داشت، بنابراین حافظه او نسبتاً خوب خواهد بود.

به طور خلاصه، اگرچه انحراف معیار و حافظه به نظر همبستگی چندانی با هم ندارند، ارتباط خاصی بین آنها وجود دارد. هنگام پردازش اطلاعات، اگر داده ها بیش از حد گسسته باشند، به راحتی باعث از بین رفتن و فراموش شدن اطلاعات می شود. اگر داده ها پایدارتر باشند، پردازش اطلاعات دقیق تر و قابل اعتمادتر خواهد بود و از حافظه افراد محافظت بهتری می کند. بنابراین، ما باید بر روی تمرین حافظه خود تمرکز کنیم و با بهبود توانایی های شناختی و پردازش اطلاعات، ثبات و قابلیت اطمینان حافظه خود را بهبود بخشیم.

برای بهبود حافظه کوتاه مدت، روی دانستن کلیک کنید

پس از جلسه مقدماتی، 10 شرکت کننده به دلیل عدم رعایت معیار عملکرد از مطالعه حذف شدند و 1 شرکت کننده به دلیل عدم رعایت شرایط مطالعه برای داشتن زبان مادری انگلیسی از مطالعه حذف شدند. از بین افرادی که معیار عملکرد جلسه مقدماتی را داشتند، 18 شرکت کننده به دلیل عدم توانایی در تعهد به برنامه مطالعه اصلی، انصراف دادند.

حجم نمونه نهایی ما n=30 شرکت کننده بود (17 زن، میانگین سنی ± انحراف معیار، 1.65 ± 20.10 سال)، که هر کدام شرایط خواب و محرومیت از خواب را تکمیل کردند (ترتیب متوازن، به شکل 1a مراجعه کنید). با پیروی از روش‌های استاندارد در آزمایشگاه ما (اشتون و همکاران 2019؛ استراچان و همکاران 2020؛ هرینگتون، اشتون، انگو، و همکاران 2021؛ هرینگتون، اشتون، سانکاراسوبرامانیان و همکاران 2021)، از شرکت‌کنندگان خواسته شد از مصرف کافئین و الکل خودداری کنند. به ترتیب 24 و 48 ساعت قبل از هر جلسه مطالعه. شرکت کنندگان هیچ سابقه ای از اختلالات خواب یا روانپزشکی گزارش نکردند.

رضایت کتبی آگاهانه از همه شرکت کنندگان مطابق با الزامات کمیته اخلاق پژوهشی گروه روانشناسی دانشگاه یورک اخذ شد. شرکت کنندگان پس از اتمام مطالعه 100 پوند غرامت دریافت کردند.

قدرت آماری قبل از جمع آوری داده ها با استفاده از اندازه اثر d=0.56 از اشتون و همکاران (2020) محاسبه شد. این اندازه اثر از یک آزمون نمونه‌های زوجی که فراموشی پس از یک شب خواب یا محرومیت از خواب کامل را مقایسه می‌کند، به دست آمد. بر اساس این اندازه اثر، نمونه از پیش ثبت‌شده ما متشکل از n=30 شرکت‌کننده، 83.7% قدرت (آلفا=0.05، 2-دم) ارائه کرد.

وظایف و محرک ها

کار بصری-فضایی (نگاه کنید به شکل 1b) صد تصویر از صحنه های خنثی از سیستم بین المللی تصویر عاطفی (Langet al. 2005) و سیستم تصویر عاطفی Nencki (Marchewka و همکاران 2014) گرفته شده است. اینها به 2 مجموعه از 50 تصویر برای استفاده در شرایط خواب و محرومیت از خواب تقسیم شدند (تخصیص مجموعه تصویر به شرط متعادل بود). کار فضایی به 3 مرحله تقسیم شد:

آموزش I: مشاهده غیرفعال

هر یک از 50 تصویر در یک مکان به طور تصادفی انتخاب شده در پس‌زمینه شبکه‌ای (زمان نوردهی=3 ثانیه، فاصله بین محرک [ISI]=1 ثانیه) ارائه شد. به شرکت‌کنندگان دستور داده شد که مکان‌های تصویر را برای آزمون بعدی به خاطر بسپارند. ترتیب ارائه تصویر به صورت تصادفی بود.

آموزش دوم: مشاهده فعال

هر تصویر در مرکز شبکه ظاهر می‌شود و شرکت‌کنندگان آن را به مکانی منتقل می‌کنند که معتقد بودند در مشاهده غیرفعال ظاهر شده است. سپس تصویر دوباره در محل صحیح خود ظاهر شد تا به عنوان بازخورد ارائه شود.

این کار تا زمانی که همه تصاویر قرار داده شدند ادامه یافت<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.

تست

مرحله آزمایشی از همان رویه‌هایی پیروی می‌کرد که یک دور تماشای فعال بود، با این استثنا که هیچ بازخوردی ارائه نشد. سه آزمایش (فوری، تاخیری و پیگیری) تکمیل شد.

وظیفه همبستگان زوجی (شکل 1c را ببینید)

دویست تصویر از اشیاء طبیعی و مصنوعی با پس زمینه سفید از Konkle و همکاران (2010) و منابع آنلاین گرفته شده است. اینها به 2 مجموعه از 100 شی (50 جسم طبیعی و 50 شیء ساخته شده توسط انسان) برای استفاده در شرایط خواب و محرومیت از خواب تقسیم شدند (تخصیص شیء تنظیم شده به حالت متعادل شد).

سیصد صفت (150 صفت در هر شرط، انتساب متوازن) از Cairney، Guttesen و همکاران گرفته شد. (2018). در هر شرط، 100 صفت به صورت تصادفی به عنوان هدف و 50 صفت باقی مانده به عنوان فویل انتخاب شدند.

آشنایی با صفت

هر یک از 100 صفت هدف برای 3 ثانیه ارائه شد. به شرکت‌کنندگان آموزش داده شد که در مقیاس 1 تا 9 (1=هرگز، 5=گاهی اوقات، و {{{{{{{5 =}}}} و 6}} اغلب) در 4 ثانیه اضافی (ISI با فیکساسیون متقاطع=1.5 ثانیه ± 100 میلی ثانیه). ترتیب ارائه صفت تصادفی شد.

آشنایی با تصویر

هر یک از 100 تصویر (50 شی طبیعی و 50 شی ساخته دست بشر) به مدت 3 ثانیه ارائه شد. به شرکت‌کنندگان آموزش داده شد که خود را در حال تعامل با هر شی تصور کنند و سپس آن را به‌عنوان مصنوعی طبیعی در 4 ثانیه دیگر طبقه‌بندی کنند (ISI با fixationcrosshair=1.5 ثانیه ± 100 میلی‌ثانیه). ترتیب ارائه تصویر به صورت تصادفی بود.

یادگیری

در هر کارآزمایی، به شرکت کنندگان یک صفت و تصویر از هر یک از مراحل آشنایی قبلی به مدت 4.5 ثانیه ارائه شد. به آنها دستور داده شد که جفت صفت-تصویر را برای آزمون آینده حفظ کنند. برای تسهیل یادگیری، از شرکت کنندگان خواسته شد تا یک تصویر تزئینی داستانی در ذهن خود ایجاد کنند که شامل تعامل صفت و تصویر برای کل مدت زمان سه‌گانه می‌شود، سپس این ارتباط را در عرض 4 ثانیه دیگر به‌عنوان واقعی یا عجیب ارزیابی کنند.

یک ISI طولانی تر از 5 ثانیه (100± میلی ثانیه) برای تسهیل تجزیه و تحلیل داده های EEG به دست آمده در طول یادگیری صفت-تصویر استفاده شد (این شامل یک 2-نوار پیشرفت و به دنبال آن 3 ثانیه تثبیت بود). ترتیب جفت شدن صفت تصویر تصادفی شد.

تست

هر یک از 150 صفت (100 مورد از یادگیری و 50 صفت دیده نشده) به مدت 3 ثانیه ارائه شد. ابتدا به شرکت‌کنندگان دستور داده شد تا در مدت 10 ثانیه دیگر مشخص کنند که آیا صفت قدیمی است یا جدید. سپس بازخورد در مورد دقت (درست/نادرست) به مدت 1 ثانیه ارائه شد.

برای پاسخ‌های صحیح، به شرکت‌کنندگان 4 تصویر ارائه شد (که همه آنها در زمان یادگیری دیده شده بودند) و از آنها خواسته شد که نشان دهند کدام تصویر با صفت در 10 ثانیه جفت شده است.

سپس شرکت‌کنندگان میزان اطمینان خود را در پاسخ خود در مقیاس 1 (نه مطمئن) تا 4 (بسیار مطمئن) در عرض 10 ثانیه ارزیابی کردند. برای پاسخ‌های قدیمی نادرست یا پاسخ‌های جدید، شرکت‌کنندگان بلافاصله به کارآزمایی بعدی رفتند (ISI با تثبیت موازی متقاطع=1.5 ثانیه ± 100 میلی‌ثانیه). ترتیب ارائه صفت تصادفی شد.

وظیفه هوشیاری روانی حرکتی

وظیفه هوشیاری روانی حرکتی (PVT) از Khitrov و همکاران به دست آمد. (2014) (bhsai.org/downloads/pc-pvt). به شرکت کنندگان دستور داده شد تا زمانی که یک شمارنده دیجیتال روی صفحه ظاهر می شود پاسخ دهند (ISI=2–10 s). شرکت‌کنندگان در مورد زمان پاسخ‌دهی خود بازخورد دریافت کردند و این کار به مدت 3 دقیقه به طول انجامید.

روش

جلسه مقدماتی

شرکت کنندگان قبل از ورود به مطالعه اصلی، یک ارزیابی اولیه حافظه را تکمیل کردند. آنها 180 جفت کلمه مرتبط با معنایی را یاد گرفتند (مثلاً "افق-خورشید") و بلافاصله با یک روش فراخوانی نشانه ای آزمایش شدند. شرکت‌کنندگانی که بین 50 تا 95 درصد امتیاز داشتند، برای آزمایش اصلی دعوت شدند. این تضمین می‌کند که شرکت‌کنندگان بعید به نظر می‌رسند که در تست‌های فضایی-فضایی و همبسته‌های زوجی مطالعه اصلی انجام دهند.

جلسه اول: عصر

شرکت کنندگان بین ساعت 20:30 تا 10 شب حضور داشتند. در شرایط خواب (ورودهای اولیه)، شرکت‌کنندگان بلافاصله برای پایش EEG یک شبه سیم‌کشی شدند. شرکت‌کنندگان مطالعه را با تکمیل مقیاس خواب‌آلودگی استنفورد (SSS؛ Hoddes و همکاران 1973)، PVT، و سپس آموزش و مراحل آزمایش فوری تکلیف فضایی آغاز کردند.

فاصله یک شب

در شرایط خواب، شرکت کنندگان در ساعت 11 شب به رختخواب رفتند و در ساعت 7 صبح از خواب بیدار شدند (بنابراین به 8 ساعت خواب تحت نظارت EEG رسیدند). در شرایط محرومیت از خواب، شرکت کنندگان در تمام طول شب تحت نظارت یک محقق بیدار ماندند. در طول دوره محرومیت از خواب، به شرکت‌کنندگان غذای تازه داده می‌شد و اجازه داشتند بازی کنند، فیلم تماشا کنند یا دوره آموزشی کامل کنند.

از آنجایی که نمونه ما عمدتاً از دانشجویان دانشگاه تشکیل شده بود و تعداد قابل توجهی از ساعات مطالعه روزانه در نتیجه محرومیت از خواب شبانه از دست می‌رفت، ما تصمیم گرفتیم به شرکت‌کنندگان اجازه دهیم تا دوره‌های آموزشی را تکمیل کنند تا جذب نیرو تسهیل شود.

مهمتر از همه، همه فعالیت‌های مجاز مناسب تلقی می‌شدند، زیرا از نظر مفهومی به مطالبی که شرکت‌کنندگان در شب قبل یاد گرفته بودند (یعنی تداعی‌های شی-مکان) یا صبح روز بعد (یعنی جفت‌های صفت-تصویر) یاد می‌گرفتند، مرتبط نبودند.

جلسه دوم: صبح

شرکت کنندگان در شرایط محرومیت از خواب برای نظارت بر EEG (این مورد برای وضعیت خواب ضروری نبود، زیرا الکترودها قبلاً شب گذشته متصل شده بودند) سیم کشی شدند. سپس شرکت‌کنندگان یک دور دیگر از SSS و PVT و یک آزمایش دیداری-فضایی (تأخیر افتاده) را تکمیل کردند.

پس از آن، شرکت‌کنندگان مراحل آشنایی تکلیف همکاران زوجی را قبل از تکمیل مرحله یادگیری همکاران زوج با نظارت EEG انجام دادند. به شرکت‌کنندگان هیچ دستورالعمل صریحی در مورد اینکه چه کاری باید انجام دهند (مثلاً چه زمانی بخوابند) در فاصله 48- ساعت قبل از جلسه 3 داده نشد.

جلسه سوم: پیگیری

شرکت‌کنندگان 48 ساعت پس از جلسه 2 بازگشتند (در نتیجه امکان خواب ریکاوری در شرایط محرومیت از خواب فراهم شد) و دور نهایی SSS و PVT را تکمیل کردند. آنها سپس تست زوج-همبستگان و یک آزمایش دیداری-فضایی نهایی (پیگیری) را انجام دادند.

تجهیزات

وظایف تجربی

همه کارها بر روی رایانه شخصی ویندوزی اجرا می شدند و پاسخ های شرکت کنندگان با صفحه کلید یا ماوس ضبط می شد. وظیفه بصری-فضایی در Presentation نسخه 14.1 (Neurobehavioral Systems, Inc.) و وظیفه همکاران زوج در Psychtoolbox 3 پیاده سازی شد.0.13(Brainard 1997; Pelli 1997; Kleiner et al. The MathWorks, Inc.).

الکتروانسفالوگرافی

ضبط EEG با 2 سیستم Embla N7000 و 1 سیستم Embla NDx با نرم افزار REMLogic 3.4 اجرا شد. Embla NDx هنگام ارتقاء آزمایشگاه خواب ما از یک 2- به 3-امکانات اتاق خواب خریداری شد (theN7000 دیگر برای خرید در دسترس نبود).

برای همه شرکت‌کنندگان به جز 3 شرکت‌کننده، از یک سیستم EEG در شرایط خواب و محرومیت از خواب استفاده شد. الکترودهای روکش طلا طبق سیستم بین‌المللی{2}} در مکان‌های فرونتال (F3 و F4)، مرکزی (C3 و C4)، جداری (P3 و P4) و پس سری (O1 و O2) به پوست سر متصل شدند و به آنها اشاره شد. به ماستوئیدهای مرتبط

الکترودهای الکترواکولوگرافی چپ و راست، مانند الکترودهای الکترومیوگرافی در منتالیس و ساب منتال به صورت دو طرفه، و یک الکترود زمین به پیشانی متصل شدند. یک الکترود مرجع اضافی در Cz برای سیستم NDx قرار داده شد. ما اطمینان حاصل کردیم که الکترودها دارای امپدانس اتصال هستند<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). 

هر الکترودی که بالاتر از این آستانه قرار گرفت، تعویض و دوباره بررسی شد. تمام سیگنال های آنلاین به صورت دیجیتالی در 200 هرتز (N7000) یا 256 هرتز (NDx، کاهش نمونه تا 200 هرتز در طول پیش پردازش) نمونه برداری شدند.

اکتیوگرافی

شرکت‌کنندگان در طول مطالعه از دستگاه‌های اکتی گرافی ساعت مچی (Actiwatch 2، Philips Respironics، ایالات متحده) استفاده می‌کردند تا بتوانیم خواب آن‌ها را زمانی که خارج از آزمایشگاه بودند کنترل کنیم.

For more information:1950477648nn@gmail.com