سفر در فضای فیزیکی و ذهنی: ارزیابی رفتاری فرضیه تداوم فیلوژنتیکی بین ناوبری خود محور و حافظه اپیزودیک

تماس: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 ایمیل:audrey.hu@wecistanche.com

خلاصه

بر اساس ارتباط عصبی-عملکردی بین ناوبری در فضای فیزیکی و ذهنی در سطح سیستم هیپوکامپ-انتورینال، Buzsaki و Moser (20I3) یک تداوم فیلوژنتیکی بین ناوبری فضایی و عملکردهای حافظه بیانی را فرض کرده‌اند. مکانیسم‌های حافظه اپیزودیک و معنایی به ترتیب از مکانیسم‌های ناوبری مبتنی بر نقشه و ناوبری مبتنی بر نقشه در فضای فیزیکی تکامل یافته است. رابطه بین توانایی در جهت یابی خود محور و حافظه اپیزودیک. در اینجا هدف ما تأیید و تعمیم این ارتباط به مؤلفه پویا به‌روزرسانی متوالی در فضای فیزیکی (ناوبری خود محور) و ذهنی (حافظه اپیزودیک) و بررسی رابطه این توانایی‌های خودمحور با حافظه معنایی است. برای این هدف، ما سه کار آزمایشی جدید را توسعه دادیم که در آن مؤلفه پویای به‌روزرسانی اطلاعات به ویژه در حوزه‌های مکانی، زمانی و معنایی تأکید می‌شود. سهم حافظه کوتاه مدت بصری در سه کار نیز با گنجاندن یک کار اضافی کنترل شد. نتایج وجود یک رابطه مستقیم و پیش بینی کننده بین ناوبری فضایی مبتنی بر خود و حافظه اپیزودیک را تأیید کرد. ما همچنین ارتباط معنی‌داری بین ناوبری خود محور و حافظه معنایی پیدا کردیم، اما این رابطه با توانایی‌های حافظه کوتاه‌مدت توضیح داده شد و با توابع حافظه اپیزودیک واسطه شد. نتایج ما از فرضیه ارتباط تکاملی بین مکانیسم‌هایی حمایت می‌کند که امکان ناوبری فضایی در فضای فیزیکی و سفر زمانی در فضای ذهنی را فراهم می‌کند.

کلیدواژه: جهت یابی فضایی، جهت یابی خود محور، حافظه اپیزودیک، حافظه معنایی

سیستانچ برای بهبود حافظه

مقدمه

مطالعات اخیر نشان داده‌اند که مکانیسم‌های ناوبری فضایی پایه، اصول کدگذاری را ارائه می‌کنند که در حوزه‌های غیرمکانی برای پشتیبانی از طیف گسترده‌ای از عملکردهای شناختی، از جمله حافظه بیانی، قبل از هر چیز (Buzsaki &Moser, 2013) و همچنین دانش مفهومی و تفکر انتزاعی (بلموند و همکارانش) عمل می‌کنند. al. 2018؛ Vigano & Piazza، 2020).

به طور سنتی تصور می‌شود که توانایی‌های ناوبری انسان به دو مکانیسم مرتبط برای نمایش محیط فضایی متکی است: یکی معمولاً به عنوان ناوبری مبتنی بر نقشه یا ناوبری آلوسنتریک و دیگری به عنوان ناوبری خود محور یا خود محور شناخته می‌شود (بوچیا و همکاران 2014). ؛ ایاریا و همکاران 2003؛ ایگلوی و همکاران، 2009). در حالی که ناوبری مبتنی بر نقشه بر اساس مختصات ثابت استخراج شده از نشانه های خارجی است، ناوبری مبتنی بر خود مبتنی بر به روز رسانی مستمر موقعیت ناظر در فضا است. در طول ناوبری مبتنی بر خود، از موقعیت فعلی بدن به عنوان یک چارچوب مرجع استفاده می‌شود و مختصات فضایی بر اساس ادغام پیوسته سیگنال‌های حرکت بدن در طول مسیر حرکت محاسبه می‌شوند (Klatzky, 1998). برای توصیف واضح‌تر مکانیسم‌های خود بر اساس ناوبری، مطالعات قبلی پیشنهاد کرده‌اند که بازنمایی‌های خودمحورانه را می‌توان به عنوان «عکس‌های فوری» بصری با وضوح بالا در نظر گرفت که با رفتار فعلی مرتبط است و بازنمایی‌های منسجم منسجم با ادغام این عکس‌های فوری ارجاع‌شده به بدن ساکن در یک سری شکل می‌گیرد (Ekstrom & Isham, 2017).

در روشی مشابه، توابع حافظه اعلامی به طور سنتی به دو جزء اصلی که با مختصات مکانی-زمانی مختلف مشخص می‌شوند، تجزیه می‌شوند (Tulving، 1983). به طور خاص، حافظه معنایی به عنوان دانش صریح موجودات زنده، اشیاء، حقایق و رویدادهای جهان مستقل از زمینه مکانی-زمانی آنها تعریف می شود. حافظه اپیزودیک معمولاً بر حسب یادآوری صریح تجربیات اول شخص به لحاظ زمانی و مکانی مفهوم سازی می شود. به طور خاص تصور می شود که عملکردهای حافظه اپیزودیک مسئول پیوند جزئیات ناهمگون و اغلب دلخواه در یک رویداد منسجم هستند. حتی اگر بتوان خاطرات را به قسمت‌های فرعی کوتاه‌تر تقسیم کرد، احساس یک فرآیند پیوسته معمولاً همیشه به خوبی حفظ می‌شود (Tulving, 2002). اکنون به خوبی ثابت شده است که یادآوری آگاهانه تجربیات شخصی منحصر به فرد از نظر جزئیات و وقوع زمانی آنها به توانایی حساس بودن ذهنی و ایجاد درونی یک جدول زمانی شخصی متکی است (بوناتو و همکاران، 2012؛ دره و همکاران 2006). ؛ Weger & Pratt.2008)، در نظر گرفته شده به عنوان یک خط خیالی که از بدن ما می گذرد و در بخش های زمانی آینده و گذشته به جلو و عقب امتداد می یابد. همانطور که در مطالعات حافظه کلاسیک استدلال می شود، در واقع، در امتداد این جدول زمانی ذهنی است که پیچیده ترین شکل حافظه اپیزودیک است. تصور می شود که به عنوان سفر ذهنی در زمان شناخته می شود (تولوینگ، 2002)،

سیستانچ برای بهبود حافظه

در سطح عصب‌بیولوژیکی، هم ناوبری و هم حافظه اعلانی به شدت به یک شبکه اختصاصی متمرکز بر لوب گیجگاهی داخلی (MTL) بستگی دارد که شامل تشکیل هیپوکامپ و نواحی قشری قشر کمربندی خلفی و خلفی است (Kravitz et al., 2011). همانطور که توسط چندین کار نوروفیزیولوژیک نشان داده شده است، فعالیت هیپوکامپ اطلاعاتی را در مورد هر دو مکان در فضا و لحظات در زمان منعکس می کند (Eichenbaum.2014; Ekstrom & Ranganath.2018; Epstein et al, 2017; Moser et al.2017). مطابقت عصبی-عملکردی بین عملکردهای ناوبری و حافظه در سطح MTL منجر به پیشنهاد یک تداوم فیلوژنتیکی بین مکانیسم های عصبی برای جهت یابی در فضای فیزیکی و ذهنی شده است (Buzsaki & Moser, 2013). بر این اساس، حافظه اپیزودیک و معنایی به ترتیب از ناوبری مبتنی بر نقشه خودمحور و ناوبری مبتنی بر نقشه آلوسنتریک تکامل یافته است. در هیپوکامپ، چنین تداوم فیلوژنتیکی توسط توالی‌های مونتاژ سلولی که توسط ورودی‌های خارجی هدایت می‌شوند پشتیبانی می‌شود (یعنی نشانه‌های محیطی-ذهنی یا مشتق از بدن که در ابتدا برای ردیابی حرکات بدن در محیط در طول سفر فیزیکی استفاده می‌شد) که مبنایی را برای توسعه بعدی توالی های درونی که امکان سفر ذهنی در زمان را فراهم می کند. به عبارت دیگر، حرکت فیزیکی در دنیای واقعی ممکن است منبع اصلی توانایی مغز برای یادآوری تجربیات گذشته و برنامه ریزی اقدامات آینده باشد.

در حمایت از این مدل مبتنی بر نوروفیزیولوژیک، ما اخیراً یک رابطه خاص و پیش بینی کننده بین توانایی های انسان در جهت یابی خود محور و حافظه اپیزودیک را توصیف کرده ایم (Committeri et al.2020). به طور خاص، ما نشان داده‌ایم که عملکرد در یک کار یکپارچه‌سازی مسیر کلاسیک بر اساس نشانه‌های حس عمقی به طور قابل‌توجهی با عملکرد یک کار تشخیص آیتم کلاسیک همبستگی دارد. از سوی دیگر، هیچ ارتباط معناداری بین عملکرد در جهت یابی خود محور و وظایف حافظه معنایی مشاهده نشد، که نشان دهنده رابطه خاصی بین مؤلفه های خود محور حافظه اپیزودیک و جهت یابی فضایی است.

مطالعه حاضر به دنبال بررسی این بود که آیا نتایج حاصل از مطالعه قبلی ما می تواند تأیید و تعمیم به مؤلفه پویا به روز رسانی متوالی اطلاعات در طول ناوبری خود محور و حافظه اپیزودیک باشد یا خیر. برای این هدف، مجموعه جدیدی از وظایف آزمایشی طراحی شد که در آن مؤلفه پویای به‌روزرسانی مکانی-زمانی در هر دو حوزه فیزیکی (سفر در فضا [TS) و ذهنی (سفر در زمان [TT) تأکید شد. در مقایسه با کارهای سنتی مورد استفاده در کار قبلی ما، عملکرد در وظایف ناوبری خود محوری و حافظه اپیزودیک مبتنی بر خود محور، توانایی فردی برای سفر خطی به جلو و عقب در فضای فیزیکی و ذهنی را قوی‌تر منعکس می‌کند. یک کار حافظه معنایی نیز با ساختار مشابه و تأکید مشابه بر پردازش پویا در حافظه معنایی (سفر در دسته‌ها [TC]) در طراحی گنجانده شد. به طور خاص، در مقایسه با تکلیف حافظه اپیزودیک، که در آن به‌روزرسانی دینامیکی اطلاعات در امتداد یک توالی خطی و بر روی یک چارچوب مرجع خودبنیاد انجام می‌شود، تکلیف حافظه معنایی بر اساس یک فرآیند غیرخطی به‌روزرسانی اطلاعات غیرخود/هم محور در مورد معنایی است. دسته بندی ها.

بر اساس فرضیه فوق الذکر از تداوم فیلوژنتیک و نتایج مطالعه قبلی ما، ما یک همبستگی مثبت بین عملکرد در جهت یابی خود محور و وظیفه حافظه اپیزودیک پیش بینی کردیم، زیرا هر دو بر یک جزء سفر متوالی و به روز رسانی پویا اطلاعات در خود دلالت دارند. مختصات مبتنی بر/خودمحور. علاوه بر این، بر اساس مدل تداوم فیلوژنتیک و چارچوب مرجع آلوسنتریک تکلیف حافظه معنایی، یک رابطه تهی یا غیرمستقیم بین عملکرد در جهت‌یابی خود محور و وظیفه حافظه معنایی انتظار می‌رفت. در نهایت، از آنجایی که این سه کار دارای ساختار مشابهی بودند که شامل نگهداری آنلاین اطلاعات از جریان کلیپ/تصاویر اولیه در حافظه کوتاه مدت است، یک کار حافظه کوتاه مدت بصری کنترلی (STM) نیز در طراحی گنجانده شد. کنترل یک اثر مخدوش کننده بالقوه این مؤلفه بر رابطه فرضی بین عملکردهای ناوبری و حافظه.

فایده سیستانچ

مواد و روش ها

شركت كنندگان

در مجموع 141 داوطلب سالم و راست دست (میانگین سنی=21.5±2.7 سال، 119 زن)، که از دانشگاه G. d'Annunzio از Chieti-Pescara استخدام شده بودند، در این مطالعه شرکت کردند. همه شرکت کنندگان در مورد هدف آزمایش ساده لوح بودند، دید طبیعی یا اصلاح شده به نرمال را گزارش کردند و پس از ارائه رضایت آگاهانه در مطالعه ثبت نام کردند. هیچ یک از شرکت کنندگان گزارش ندادند که قبلاً سریال تلویزیونی "پدربزرگ" را قبل از آزمایش تماشا کرده اند. این مطالعه با پیروی از استانداردهای اخلاقی اعلامیه 1964 هلسینکی انجام شد و توسط کمیته اخلاق دانشگاه (مورد شماره 1932 مصوب 11 ژوئیه 2019) تأیید شد.

مطالعه آزمایشی برای انتخاب محرک

انتخاب کارآزمایی برای هر یک از چهار کار از طریق مطالعات مقدماتی که قبل از آزمایش اصلی در نمونه‌های مستقل از افراد جمع‌آوری شده بود، انجام شد. به طور خاص، کارآزمایی‌هایی با مقادیر فوق‌العاده دقت متوسط ​​در چهار کار از انتخاب حذف شدند و یک مجموعه نهایی از 34 آزمایش با سطح دشواری متوسط ​​به بالا در هر طرح کار گنجانده شد.

وظیفه TT. برای ارزیابی مولفه سفر در زمان عملکرد حافظه اپیزودیک، ما یک وظیفه حافظه مرتبه زمانی را بر اساس صحنه‌های فیلم ایجاد کردیم. وظیفه حافظه اپیزودیک، که از این پس به عنوان وظیفه "سفر در زمان" تعریف می شود، برای تأکید بر مؤلفه خودبنیاد به روز رسانی متوالی و ترتیب زمانی در فضای ذهنی طراحی شده است و شامل یک رمزگذاری و یک جلسه بازیابی است که با یک {{1} جدا شده است. } دقیقه فاصله در رمزگذاری یک قسمت کامل از مجموعه تلویزیونی آمریکایی "پدربزرگ" دوبله ایتالیایی (فصل 1، قسمت 1، "پایلوت"؛ مدت زمان: 21:20 دقیقه) برای شرکت کنندگان نمایش داده شد. این اپیزود کنش های واقعی یک شخصیت را به تصویر می کشد و شامل رویدادهای معمولی است (مثلاً صبحانه در خانه، پیاده روی در پارک، بازدید از بیمارستان). به شرکت کنندگان دستور داده شد که به فیلم توجه کنند اما در مورد ماهیت وظایف زیر مطلع نشدند. در جلسه بازیابی، آنها یک قضاوت نظم زمانی در مورد مواد سمعی و بصری رمزگذاری شده ارائه کردند. هر آزمایشی با ارائه یک کلیپ ویدیویی 6 ثانیه‌ای که از همان قسمت استخراج شده بود، و سپس یک ضربدر ثابت قرمز 500 میلی‌ثانیه و یک تصویر هدف با مدت زمان 1- شروع می‌شد (شکل 1A). تصاویر هدف از صحنه‌های فیلم که 1-2 دقیقه قبل یا بعد از شروع حرکت کلیپ ویدیویی مربوطه اتفاق می‌افتند، با نسبت 1:1 استخراج شدند. شرکت‌کنندگان 3 ثانیه از شروع تصویر هدف فرصت داشتند تا مشخص کنند که آیا تصویر مورد نظر از صحنه‌ای که قبل یا بعد از کلیپ ویدیویی رخ می‌دهد استخراج شده است (یعنی کلید "z" برای "قبل"، "m" برای "بعد") . ITI یک 1- قبل از آزمایش زیر انجام شد. جلسه بازیابی شامل 34 کارآزمایی بود و قبل از آن چهار آزمایش تمرینی انجام شد.

وظیفه TS. برای ارزیابی مولفه خود محوری عملکرد ناوبری فضایی، ما یک وظیفه موقعیت یابی فضایی را بر اساس تصاویر نمای خیابان استخراج شده از Google Earth ایجاد کردیم. وظیفه ناوبری خود محور، که از این پس به عنوان وظیفه "سفر در فضا" تعریف می شود، برای تأکید بر مؤلفه خودبنیاد نظم متوالی و به روز رسانی فضایی در فضای فیزیکی طراحی شده است. برای این منظور، از نرم‌افزار Google Earth Pro برای تولید مجموعه‌ای از کلیپ‌های ویدیویی 6- استفاده شد که نمای اول شخص یک مسیر ناوبری استخراج شده از خیابان‌های مختلف چندین شهر در سراسر جهان را نشان می‌دهد. هر کلیپ ویدیویی شامل 10 اسکرین شات متوالی از همان خیابان بود که در مجموع مسافت 100 متری را در محیط واقعی پوشش می داد (یعنی -10 متر برای هر عکس فوری). هر آزمایشی با ارائه یک کلیپ ویدیویی 6- شروع شد، سپس یک ضربدر ثابت قرمز 500 میلی‌ثانیه و یک تصویر هدف با مدت زمان 1- ثانیه (شکل 1B). تصاویر هدف از تصاویر نمای خیابان که در فاصله -50-100 متری به عقب یا جلو از کلیپ ویدیویی مربوطه عکس گرفته شده‌اند، با نسبت 1:1 استخراج شده‌اند. شرکت‌کنندگان 3 ثانیه از شروع تصویر هدف داشتند تا مشخص کنند که آیا تصویر از پس‌آب در موقعیت رو به جلو نسبت به کلیپ ویدیویی استخراج شده است (کلید "z" برای "عقب". "m" کلید برای" جلو". کارآزمایی زیر: این کار شامل چهار آزمایش عملی و 34 آزمایش تجربی بود.

وظیفه TC. در مورد وظایف TT و TS، مؤلفه پویا حافظه معنایی با استفاده از یک کار طبقه‌بندی معنایی بر اساس تصاویر استخراج‌شده از وب ارزیابی شد. وظیفه معنایی، که از این پس به عنوان کار سفر در مقوله‌ها تعریف می‌شود، برای تأکید بر به‌روزرسانی پویا دانش مفهومی غیرخود/ تخصیص محور در مورد مقوله‌های معنایی طراحی شده است. در مورد وظایف TT و TS، هر آزمایش از کار TC با ارائه آغاز شد. از شش عکس متوالی برای 6 ثانیه (1 ثانیه برای هر تصویر)، به دنبال آن یک ضربدر ثابت قرمز 500 میلی‌ثانیه و یک تصویر هدف با مدت زمان 1- ثانیه (شکل 1C). شرکت‌کنندگان 3 ثانیه از شروع تصویر هدف برای نشان دادن زمان داشتند. آیا به همان دسته معنایی شش عنصر قبلی تعلق دارد (کلید "m" برای "بله"، "z" برای "نه"). از یک دسته معنایی معین، با مقوله‌هایی شامل تصاویر عناصر زنده و غیرزنده (مانند خزندگان، کشورهای اروپایی، خوانندگان معروف، حیوانات مزرعه) انتخاب شدند. تصاویر هدف یا از همان دسته معنایی جریان قبلی تصاویر انتخاب شدند یک مقوله معنایی متفاوت ry، با نسبت 1:1. به عنوان نمونه ای از محاکمه "نه". شش تصویر از حیوانات پرنده در ابتدای آزمایش ارائه شد (یعنی توکان، شاهین، پروانه، سنجاقک، خفاش، عقاب) و تصویری از یک پنگوئن به عنوان تصویر هدف ارائه شد. شرکت کنندگان به صراحت در مورد ویژگی معنایی یکسان کننده مطلع نشدند. در عوض، از آنها دعوت شده است که به طور مداوم اطلاعات را در طول جریان تصاویر یکپارچه کنند تا فرضیه خود را در مورد تعریف دسته (از پرندگان گرفته تا حیوانات پرنده در مثال) به روز کنند. نکته قابل توجه، در حالی که وظایف TT و TS ذاتاً مبتنی بر ترتیب متوالی و به‌روزرسانی اطلاعات (هم ارائه محرک و هم عملکرد کار) بود، وظیفه TC برای تأکید بر پویایی، اما نه بر به‌روزرسانی متوالی دانش مفهومی در مورد مقوله‌های معنایی طراحی شد. ، ترتیب ارائه محرک به گونه ای طراحی شده بود که به عملکرد وظیفه بی ربط باشد). این کار شامل چهار تمرین و 34 آزمایش تجربی بود. برای فهرست کامل آزمایشات تجربی موجود در آزمایش، جدول تکمیلی 1 را ببینید.

وظیفه STM با توجه به اینکه سه کار اصلی (TT، TS، و TC) ساختار مشابهی داشتند و همه مبتنی بر نگهداری آنلاین و به روز رسانی اطلاعات بصری از جریان کلیپ/تصاویر اولیه بودند، یک کار STM بصری علاوه بر این در طراحی برای کنترل سهم بالقوه توابع STM بصری در رابطه فرضی بین وظایف.

در مورد وظایفی که قبلاً توضیح داده شد، وظیفه STM از یک کلیپ ویدیویی اولیه تشکیل شده بود که از قسمتی از مجموعه تلویزیونی "خانواده مدرن" استخراج شده بود (فصل 1، قسمت 1"Pilot"؛ مدت زمان: 22 دقیقه )، به دنبال آن یک صلیب ثابت قرمز 500- و یک تصویر هدف با مدت زمان 1- استخراج شده از همان قسمت (شکل 1D)، تصاویر هدف از صحنه های فیلم موجود در کلیپ های ویدیویی ارائه شده یا از صحنه‌های فیلمی که در اوایل یا بعد از شروع آفست کلیپ ویدیویی ارائه شده رخ می‌دهد. با نسبت 1:1 شرکت کنندگان 3 ثانیه از شروع تصویر هدف داشتند تا نشان دهند که آیا تصویر هدف از کلیپ ویدیویی ارائه شده قبلی استخراج شده است (کلید "m" برای "بله"، "z" برای "نه"). یک 1- ITI قبل از آزمایش زیر انجام شد. این کار شامل چهار آزمایش عملی و 34 آزمایش تجربی بود.

روش

آزمایش در یک جلسه آزمایشی به مدت ~ 2 ساعت (شامل دستورالعمل ها و مکث ها) با ترتیب زیر انجام شد: کدگذاری TT (22 دقیقه)، فاصله زمانی (50 دقیقه)، بازیابی TT (~10 دقیقه)، TS ( ~ 10 دقیقه). TC (~ 10 دقیقه) و STM (~ 10 دقیقه). جلسه بازیابی TT برای اولین بار پس از جلسه کدگذاری TT و فاصله زمانی بعدی برای کاهش اثر تداخل احتمالی (مثلاً صحنه های فیلم از کار STM) جمع آوری شد. پارادایم های وظیفه در آزمایشگاه Inquisit 5 توسعه یافته و از طریق Inquisit Web اداره می شوند.

تحلیل آماری

تجزیه و تحلیل های آماری بر روی یک نمونه کل 124 شرکت کننده پس از حذف آزمودنی های پرت با میانگین عملکرد دقت دو انحراف معیار (SD) زیر میانگین گروه در هر یک از چهار کار انجام شد. توزیع نرمال داده ها با استفاده از پارامترهای چولگی و کشیدگی توزیع داده ها ارزیابی شد (کندال و استوارت، 1958). به دنبال کنترل‌ها برای توزیع نرمال داده‌ها، ما آزمایش کردیم که آیا عملکرد (یعنی دقت) در هر کار بالاتر از شانس است یا خیر از طریق یک آزمون t یک نمونه در برابر سطح شانس ({4}}.50). تفاوت های قابل توجهی در عملکرد در بین وظایف نیز از طریق آزمون های ANOVA یک طرفه و پس از مرگ (Bonferroni) ارزیابی شد.

رابطه بین دقت در ناوبری فضایی (یعنی TS) و وظیفه حافظه اپیزودیک (یعنی TT) ابتدا با انجام یک تحلیل همبستگی قوی که در Matlab R2020a اجرا شده است (پرنت و همکاران، 2013، جعبه ابزار تحلیل همبستگی قوی) ارزیابی شد. مقادیر همبستگی از طریق تحلیل‌های همبستگی نادیده گرفته شده، که مرکز قوی داده‌ها و مقادیر همبستگی پیرسون مرتبط را پس از حذف خودکار نقاط پرت دو متغیره تخمین می‌زند، به دست آمد (Rousseeuw, 1984: Rousseeuw & Van Driessen. 1999؛ Verboten & Hubert, 2005).

قدرت پیش‌بینی ارتباط بین نمرات رفتاری در وظایف TS و TT نیز با استفاده از تجزیه و تحلیل اعتبار متقاطع ترک یک خروجی اجرا شده در Matlab (R2020a) ارزیابی شد. به طور خاص، ما از یک طرح اعتبارسنجی متقابل ترک یک موضوع استفاده کردیم که در آن نمرات فردی در کار TS برای پیش‌بینی نمرات TT مربوطه بر اساس

منحنی رگرسیون برآورد شده از (N-1) آزمودنی‌های باقی‌مانده. تجزیه و تحلیل همبستگی پیرسون بین نمرات حافظه اپیزودیک مشاهده شده و پیش بینی شده انجام شد. برای توضیح عدم استقلال چین‌های ترک یک‌اوت، یک آزمون جایگشت با بهم ریختن تصادفی امتیازات TS 1،{4}} بار و اجرای مجدد خط لوله پیش‌بینی برای ایجاد توزیع تهی مقادیر r انجام شد. p-value حاصل از نسبت مقادیر r توزیع صفر بالاتر یا برابر با مقدار همبستگی تجربی مربوطه به دست آمده است (به Beay et al.2018؛ Shen et al.2017 مراجعه کنید).

به عنوان مرحله دوم تجزیه و تحلیل، ویژگی رابطه بین عملکرد ناوبری فضایی (TS) و حافظه اپیزودیک (TT) با استفاده از تحلیل همبستگی قوی بین نمرات دقت در کار حافظه معنایی (TC) و هر دو وظایف TS و TT مورد بررسی قرار گرفت. . تجزیه و تحلیل همبستگی قوی نیز بین وظیفه حافظه کوتاه مدت (STM) و سایر وظایف (TT. TS و TC) انجام شد. سپس مجموعه‌ای از تحلیل‌های همبستگی جزئی برای بررسی اینکه آیا همبستگی بین ناوبری فضایی و عملکرد حافظه اپیزودیک با واریانس مشترک در حافظه کوتاه‌مدت یا عملکرد حافظه معنایی توضیح داده شد، انجام شد. به این هدف. دو تحلیل همبستگی جزئی بین وظایف TS و TT با استفاده از STM یا نمرات به عنوان متغیر کمکی انجام شد. به طور مشابه، دو تجزیه و تحلیل همبستگی جزئی برای آزمایش اینکه آیا همبستگی بین نمرات ناوبری فضایی و حافظه معنایی با واریانس مشترک در عملکرد STM یا TT توضیح داده شده است استفاده شد. همبستگی های جزئی بر روی IBM SPSS Statistics 25 پس از حذف مقادیر پرت دو متغیره شناسایی شده در تحلیل های همبستگی قوی اولیه بین دو متغیر اصلی انجام شد.

در نهایت، برای بررسی وجود یک ارتباط رفتاری غیرمستقیم بین ناوبری فضایی و حافظه معنایی با واسطه حافظه اپیزودیک، یک تحلیل میانجی با استفاده از جعبه ابزار PROCESS برای SPSS (Hayes.2013) انجام شد. به طور خاص، یک مدل میانجی آزمایش شد (مدل الگو شماره 4) که در آن عملکرد ناوبری فضایی (TS) به عنوان متغیر مستقل مدل‌سازی شد. عملکرد حافظه اپیزودیک (TT) به عنوان یک واسطه، و عملکرد حافظه معنایی (TC) به عنوان متغیر وابسته.

تمام نتایج همبستگی برای نرخ کشف نادرست (Benjamini & Hochberg, 1995) با استفاده از اسکریپت fdr_bh در حال اجرا بر روی Matlab (R2{9}}20a) تصحیح شدند. تجزیه و تحلیل ({4}} احتمال خطا) برای هر اندازه اثر گزارش شده (یعنی r پیرسون) با استفاده از جعبه ابزار G*Power (3.1.9.7) انجام شد. تجزیه و تحلیل توان با تنظیم احتمال خطا در مقدار 0.05 انجام شد.

فایده سیستانچ

نتایج

تجزیه و تحلیل پارامترهای چولگی و کشیدگی نشان داد که همه متغیرها به طور نرمال توزیع شده اند (چولگی: همه مقادیر<-0.14 and="">-1.2; کشیدگی: همه مقادیر<1.29 and="">{0}}.58). مطابق با معیارهای انتخاب در مطالعات آزمایشی، عملکرد در همه کارها بالاتر از شانس بود (TT: 0.62 [SD=0.15]. TS:{{1{14}}}} 0.65[SD=0.12]. TC:0.67[SD=0.12]. STM 0.72 [SD=0.12]); آزمون t تک نمونه ای در برابر عملکرد شانس، همه مقادیر p<.001)].an across-task="" comparison="" using="" a="" one-way="" anova,="" however,="" revealed="" significant="" differences="" between="" the="" performance="" in="" the="" four="" tasks.="" in="" particular,="" post-hoc="" comparisons="" (bonferroni)="" conducted="" on="" the="" significant="" main="" effect="" of="" the="" task(f=""><,001) indicated="" that="" the="" stm="" was="" slightly="" easier="" than="" the="" other="" three="" tasks(all="" p-values=""><.o1). and="" that="" the="" tc="" was="" easier="" than="" the="" tt(p="">

تجزیه و تحلیل همبستگی قوی نشان داد که یک همبستگی مثبت و معنادار آماری بین نمرات در ناوبری خود محور (TS) و وظایف حافظه اپیزودیک (TT) (r{1}}.23, p{3}.005, FDR) وجود دارد. =0.0133,power=0.73)(شکل 2A). همانطور که توسط تجزیه و تحلیل اعتبار متقاطع ترک یک خارج نشان داده شد، علاوه بر این، نمرات فردی در کار TT به طور قابل اعتمادی با نمرات در کار TS پیش‌بینی شد (p{13}}.004, FDR{15}}.0133). بنابراین نه تنها یک ساختار همبستگی بلکه یک رابطه پیش بینی بین این دو معیار عملکرد را نشان می دهد. از آنجایی که این دو کار ساختار مشابهی داشتند، این یافته ها نه تنها ارتباط بین ناوبری خودمحور و عملکرد حافظه اپیزودیک نشان داده شده در مطالعه قبلی ما (Committeri و همکاران، 2020) را تأیید می کنند، بلکه نشان می دهند که این ارتباط احتمالاً توسط مؤلفه های ذهنی مشترک مرتبط است. با سفر در زمان و به روز رسانی متوالی اطلاعات در دو حوزه.

مطابق با یافته های قبلی ما، علاوه بر این، بین نمرات حافظه اپیزودیک و معنایی همبستگی مثبت و معناداری یافت شد (r{0}}.24,p=.003, FDR=0.0133, قدرت=0.77) نشان دهنده وابستگی آماری بین دو شکل حافظه اعلامی است. با این حال، بین نمرات ناوبری خود محور (TS) و حافظه معنایی (TC) همبستگی معنی‌داری یافت شد (r{8}}.16. p{10}}.03، FDR{12}}. 04, power=0.43) (شکل 2B) که ویژگی ضعیف تری را در مقایسه با یافته های قبلی ما نشان می دهد. همانطور که در بخش روش ها نشان داده شد، با این حال، سهم ویژه مولفه های اپیزودیک، معنایی و فضایی در ساختار همبستگی مشاهده شده با انجام یک سری تحلیل همبستگی جزئی با هر یک از متغیرها به عنوان یک متغیر در تحلیل های جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، از آنجایی که عملکرد STM با هر سه وظیفه همبستگی مثبت داشت (TT، TS، TC: برای همه وظایف، p<.05), partial="" correlation="" analyses="" were="" employed="" to="" estimate="" the="" visual="" short-term="" memory="" contribution="" to="" the="" observed="" correlation="">

مطابق با پیش‌بینی‌ها، نتایج نشان داد که همبستگی بین ناوبری خودمحور و حافظه اپیزودیک در هنگام کنترل حافظه معنایی (r{0}}.20,p=.02,FDR{4}} نیز معنی‌دار است. حافظه }.65) عملکرد. در مقابل، هیچ ارتباط معنی‌داری بین ناوبری خود محور و عملکرد حافظه معنایی هنگام کنترل حافظه اپیزودیک مشاهده نشد حافظه کوتاه مدت . قابل توجه، در حالی که این نتایج از استحکام رابطه بین ناوبری خود محور و حافظه اپیزودیک پشتیبانی می کند، آنها همچنین فرضیه یک رابطه جعلی/غیر مستقیم بین ناوبری خود محور و حافظه معنایی را پیشنهاد می کنند.

این فرضیه با استفاده از تحلیل میانجی‌گری مورد آزمایش قرار گرفت که تأیید کرد رابطه بین ناوبری خود محور و حافظه معنایی با واسطه حافظه اپیزودیک (R'{0}}.05.F[1,122]=6.68, p{ {6}}.01). همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. به طور خاص، یک تجزیه و تحلیل بوت استرپ با 5000 نمونه برداری مجدد اثر غیرمستقیم آماری قابل توجهی از پیمایش فضایی بر حافظه معنایی از طریق حافظه اپیزودیک را نشان داد (b{10}},0476؛ 95 درصد فاصله اطمینان (CI: LLCI{13}) 006. ULCI{15}}.109). در عوض، تأثیر مستقیم پیمایش فضایی بر حافظه معنایی بدون در نظر گرفتن اثر واسطه‌ای حافظه اپیزودیک معنی‌دار نبود }.0875, ULCI=0.2488). علاوه بر این، یک اثر مستقیم آماری معنی‌دار برای پیمایش خودمحور در حافظه اپیزودیک به دست آمد 33}}.4788),و همچنین برای حافظه اپیزودیک بر حافظه معنایی (b=0.1756.p=.02.95% CI: LLCI{40}}.0342, ULCI{42 }}.3169).

بحث

همانطور که در مقدمه ذکر شد، ما اخیراً از فرضیه فرموله شده توسط Buzsaki و Moser (2013) در مورد تداوم فیلوژنتیکی بین مکانیسم های عصبی برای جهت یابی در فضای فیزیکی و ذهنی (Committeri et al., 2020) پشتیبانی تجربی ارائه کرده ایم. به ویژه، پیرو این فرضیه که مکانیسم های جهت یابی در فضای ذهنی ممکن است از مکانیسم های بازیافت برای جهت یابی در فضای فیزیکی تکامل یافته باشد، دریافتیم که عملکرد شرکت کنندگان در یک کار کلاسیک حافظه اپیزودیک (تشخیص ieitem) به طور قابل اعتمادی با عملکرد آنها در یک برنامه پیش بینی شده بود. وظیفه ناوبری خود محور کلاسیک (یعنی ادغام مسیر). در مقابل، هیچ رابطه یا رابطه پیش‌بینی‌کننده‌ای بین عملکرد شرکت‌کننده در جهت‌یابی خود محور و یک کار حافظه معنایی مشاهده نشد. در اینجا ما به دنبال گسترش این یافته‌های رفتاری به مؤلفه پویا به‌روزرسانی متوالی و ترتیب خطی (سفر) ناوبری خود محور و حافظه اپیزودیک هستیم. علاوه بر این، از آنجایی که حافظه اپیزودیک و معنایی به طور کلاسیک به عنوان توابع وابسته به هم در نظر گرفته شده است (گرینبرگ و ورفالی، 201O)، که به طور مستقیم یا غیرمستقیم با ناوبری خود محور مرتبط است (Buzsaki & Moser, 2013)، در اینجا ما علاوه بر این به دنبال توضیح بهتر رابطه بین ناوبری خود محور هستیم. و هر دو شکل حافظه اعلامی. برای این هدف، ما سه کار آزمایشی جدید را توسعه دادیم که یک ساختار آزمایشی قابل مقایسه و تأکید بر مؤلفه پویا به‌روزرسانی اطلاعات در حوزه‌های مختلف را به اشتراک گذاشتند. در این تنظیم کنترل‌شده، ما فرآیند پویا به‌روزرسانی اطلاعات را در حوزه فضایی (TS)، زمانی (TT) و معنایی (TC) مقایسه کردیم. یک کار حافظه کوتاه مدت بصری (STM) با ساختار مشابه علاوه بر این در طراحی برای کنترل سهم این عملکرد در سه وظیفه اصلی گنجانده شد.

نتایج یافته‌های قبلی ما را در مورد همبستگی و رابطه پیش‌بینی‌کننده معنادار بین معیارهای عملکرد در جهت‌یابی خود محور و حافظه اپیزودیک تأیید کرد. در چارچوب تجربی مطالعه حاضر، به ویژه، یافته ها نشان داد که عملکرد شرکت کنندگان در سفر در فضا رابطه مثبت و پیش بینی کننده سفر در عملکرد زمان دارد، که نتایج همبستگی نشان می دهد که این رابطه به شدت مستقل از حافظه کوتاه مدت است. توانایی ها. ما معتقدیم که رابطه ثابت بین ناوبری خودمحور و حافظه اپیزودیک در سراسر مطالعات توسط یک مکانیسم مشترک برای پردازش و ذخیره اطلاعات مکانی و زمانی به حساب می‌آید. ذخیره‌سازی توالی‌های منظم عناصر، در واقع، به‌عنوان جنبه‌ای کلیدی از ناوبری خود محوری و حافظه اپیزودیک به نظر می‌رسد. در طول ناوبری خودمحورانه، توالی‌های مکان توسط یک ادغام‌کننده مسیر عصبی همراه با فضایی تک بعدی که نیازی به نمایش نقشه ندارد، به هم مرتبط می‌شوند، شبیه به نحوه جمع‌آوری موارد متوالی در یک قسمت حافظه منسجم (Buzsaki, 2005). نقشه های آلوسنتریک مکانی را در داخل یک فضای دو بعدی مستقل از مسیر انجام شده برای رسیدن به آنجا تعریف می کنند، مشابه روشی که حافظه معنایی مفاهیم را مستقل از زمینه زمانی یا مکانی آنها تعریف می کند. در واقع، سازمان دهی متعامد مفاهیم در داخل نقشه های معنایی ویژگی های بسیاری را با روابط فاصله همه جانبه بین نشانه های درون نقشه به اشتراک می گذارد (بلموند و همکاران 2018؛ ویگانو و پیازا. 2020).

پردازش زمان و مکان از منظری مبتنی بر خود به مفهوم خطوط ذهنی منجر شده است (Bonato et al.. 2012) و مطالعات متعدد از ارتباط بین پردازش زمان و مکان خطی حمایت کرده است. به عنوان مثال، در یک سری آزمایش با استفاده از پاسخ های جانبی، Anelli و همکاران. (2016.2018) یک تمایل ذاتی یا طبیعی را برای ترسیم رویدادهای گذشته و آینده در امتداد یک خط زمانی ذهنی افقی با اولی به سمت چپ و دومی به سمت راست توصیف کرده اند. نکته مهم این است که چنین تأثیر متقابلی از کدگذاری فضایی در طول پردازش زمان نیز زمانی که جانبی‌سازی در پردازش دیداری فضایی از طریق سازگاری منشوری القا می‌شود، مشهود شده است. در واقع، یک انطباق منشوری از توجه فضایی به طور قابل توجهی پردازش مفاهیم گذشته و آینده را تعدیل می کند، به عنوان مثال با ایجاد تسهیل رفتاری برای تشخیص رویدادهای گذشته/آینده که با جهت تغییر توجه سازگار است، به عنوان مثال، تسهیل برای گذشته در مقابل. رویدادهای آینده مرتبط با تغییر توجه فضایی به سمت چپ در مقابل راست (آنلی و همکاران، 2016). حتی نشان داده شده است که درمان سازگاری منشوری پارادایماتیک‌تر که باعث تغییر توجه فضایی به چپ می‌شود، باعث بهبود طولانی‌مدت توانایی‌های ذهنی خودمحورانه در سفر در زمان در بیمارانی می‌شود که نسبت به نیمفضای چپ غفلت یک‌طرفه دارند (Anelliet al.2018). مطالعه توسط Aksentjevic و همکاران (2019) نشان داده است که حرکت در فضا می تواند به طور قابل توجهی بر پردازش یادگاری تأثیر بگذارد. به طور خاص، این مطالعه نشان داده است که حرکت رو به عقب می‌تواند عملکرد حافظه‌شناسی را برای انواع مختلف اطلاعات نسبت به حرکت رو به جلو یا شرایط بدون حرکت بهبود بخشد، بنابراین شواهد بیشتری از ارتباط نزدیک بین پردازش فضا و زمان ارائه می‌کند.

فایده سیستانچ

علاوه بر رابطه بین ناوبری فضایی مبتنی بر خود و عملکرد حافظه اپیزودیک، نتایج کنونی همچنین نشان‌دهنده وجود ارتباط بین ناوبری خودمحور و عملکرد حافظه معنایی است که تا حدی با یافته‌های قبلی ما در مورد این موضوع ناسازگار است. با توجه به این یافته، نتایج تحلیل های همبستگی جزئی و میانجی نشان می دهد که چنین همبستگی تا حد زیادی توسط عوامل شناختی دیگر تبیین شده است. به طور خاص، در حالی که همبستگی بین ناوبری خودمحور و حافظه اپیزودیک مستقیم، پیش‌بینی‌کننده و مستقل از توانایی‌های حافظه کوتاه‌مدت بود، همبستگی بین ناوبری خودمحور و حافظه معنایی به‌طور معنی‌داری با نمرات شرکت‌کننده در تکلیف STM توضیح داده شد و به‌طور مرتبط‌تر، آن را توضیح داد. معلوم شد که با عملکرد در کار حافظه اپی سدیک واسطه می شود. توجه داشته باشید. یافته‌های کنونی ارتباط بین ناوبری خود محور و عملکردهای حافظه معنایی که توسط توانایی‌های حافظه اپیزودیک واسطه می‌شوند، بسیار با مفروضات مدل تداوم فیلوژنتیک سازگار است (Buzsaki & Moser, 2013): بازنمایی‌های سطح بالاتر (یعنی نقشه‌محور مبتنی بر نقشه) ناوبری، حافظه معنایی) عمدتاً از همتایان سطح پایین‌تر مربوطه (ناوبری خودمحور مبتنی بر خود. حافظه اپیزودیک) ناشی می‌شوند. مطابق با مدل، تصور می‌شود که نقشه‌های آلوسنتریک زمانی و بدون زمینه مبتنی بر کاوش‌های مکرر مبتنی بر خود باشند. از محیط (Lever et al., 2002)، بسیار شبیه به اینکه چگونه دانش معنایی به تدریج از طریق رمزگذاری مکرر قسمت های مشابه توسط سیستم حافظه اپیزودیک مبتنی بر خود به دست می آید، و در نهایت مستقل از زمینه می شود (Buzsaki.2005: Eichenbam et al. 1999). بنابراین ما حدس می زنیم که توانایی تبدیل تجربه اپیزودیک جدید به حافظه معنایی بلندمدت ممکن است منعکس کننده توانایی تبدیل بازنمایی های فضایی از یک چارچوب مرجع خود محور به یک چارچوب مرجع آلوسنتریک باشد. بر این اساس، همانطور که توسط پیشنهاد اصلی Buzsaki و Moser (2013) پیشنهاد شده است، از آنجایی که دانش معنایی قدیمی بر پردازش متوالی یا خطی/منظم اطلاعات متکی نیست، بلکه بر مکانیسم های ناوبری مبتنی بر نقشه یا ناوبری متکی است، رابطه بین ناوبری خود محور و معنایی. حافظه لزوماً توسط حافظه اپیزودیک واسطه می شود.

در این رابطه، ما توجه می‌کنیم که بررسی کنونی تنها آزمایشی از همتای سطح پایین مدل اصلی (یعنی ناوبری خود محور، حافظه اپیزودیک) را نشان می‌دهد. یک اضافی ضروری برای بررسی فرضیه تداوم فیلوژنتیک، ارزیابی کل مدل/رابطه، از جمله توانایی‌های ناوبری مبتنی بر نقشه یا آلوسنتریک، و ارتباط خاص این توانایی‌ها با عملکرد حافظه معنایی غیرخودی (بر خلاف خود) است. عملکرد حافظه اپیزودیک مبتنی بر). بنابراین، مطالعات آینده باید همتای سطح بالاتر مدل (ناوبری آلوسنتریک مبتنی بر iemap. حافظه معنایی) را بررسی کنند، برای مثال، با گنجاندن وظایف ناوبری آلوسنتریک در طراحی آزمایشی و یا اجرای روش‌های تجزیه و تحلیل داده‌های موقتی که قادر به آزمایش درجه است. روابط سلسله مراتبی و تأثیر متقابل بین توانایی ها / عملکردهای حافظه (اپیزودیک و معنایی) و ناوبری (خودمرکزی و آلوسنتریک).

علاوه بر این، مطالعات آینده باید سهم عوامل بالقوه فراگیر را که ممکن است بر رابطه مشاهده شده بین ناوبری و عملکردهای حافظه تأثیر بگذارند، ارزیابی کنند. رویکرد مشابهی قبلاً در مطالعه قبلی به کار گرفته شده بود، که در آن اثرات مخدوش‌کننده احتمالی توانایی‌های توجه و حافظه کاری بر همبستگی بین ناوبری خود محور و حافظه اپیزودیک به دلیل شامل تست‌های استاندارد شده خاص در طرح آزمایشی کنترل می‌شد (Committeri et al. 2020).

در نهایت، از آنجایی که مطالعه حاضر مبتنی بر یک رویکرد همبستگی برای تکرار و گسترش یافته‌های اصلی ما بود (Committeri et al.2020)، یکی دیگر از جهت‌گیری‌های آینده باید ارزیابی رابطه علی/جهتی بین ناوبری فضایی و حافظه اپیزودیک باشد، برای مثال، مطالعات آتی می‌توانند رویکردهای جایگزین را در نظر بگیرند، مانند رویکردهای مبتنی بر اثرات آموزشی که در آن فرضیه علیت (و تداوم فیلوژنتیک) بر اساس اثرات تعدیلی / انعطاف‌پذیری این عملکردهای شناختی بررسی می‌شود. به عنوان جایگزین، مدل حاضر می تواند در زمینه توسعه انسانی و تحقیقات پیری آزمایش شود. مشاهده شده است، در واقع، آن افراد مسن، علاوه بر کمبودهای حافظه اپیزودیک شناخته شده، همتایان خود را نشان می دهند (ناوبری خود محوری. حافظه اپیزودیک). مطابق با مدل، تصور می شود که نقشه های آلوسنتریک بدون متن و زمانی بر اساس کاوش‌های مکرر خود مبتنی بر محیط (Lever et al., 2002)، بسیار شبیه به نحوه کسب دانش معنایی تدریجی از طریق رمزگذاری مکرر قسمت‌های مشابه توسط سیستم حافظه اپیزودیک مبتنی بر خود، که در نهایت مستقل از زمینه می‌شود. Buzsaki.2005: Eichenbam و همکاران 1999). بنابراین ما حدس می زنیم که توانایی تبدیل تجربه اپیزودیک جدید به حافظه معنایی بلندمدت ممکن است منعکس کننده توانایی تبدیل بازنمایی های فضایی از یک چارچوب مرجع خود محور به یک چارچوب مرجع آلوسنتریک باشد. بر این اساس، همانطور که توسط پیشنهاد اصلی Buzsaki و Moser (2013) پیشنهاد شده است، از آنجایی که دانش معنایی قدیمی بر پردازش متوالی یا خطی/منظم اطلاعات متکی نیست، بلکه بر مکانیسم های ناوبری مبتنی بر نقشه یا ناوبری متکی است، رابطه بین ناوبری خود محور و معنایی. حافظه لزوماً توسط کمبودهای حافظه اپیزودیک ایجاد می شود، نقص های مشخصی را در طول وظایف فضایی نشان می دهد که به دیدگاه اول شخص و خود محور نیاز دارد (به عنوان مثال، بورلا و همکاران، 2015).

فایده سیستانچ

نتیجه

در نتیجه، نتایج مطالعه حاضر یافته‌های قبلی ما (Committeri و همکاران 2020) را در مورد یک رابطه مستقیم و پیش‌بینی‌کننده بین ناوبری فضایی خودمحور، خودمحور و حافظه اپیزودیک تأیید می‌کند. علاوه بر این، آن‌ها یافته‌های قبلی ما را به مؤلفه پویای سفر متوالی و به‌روزرسانی اطلاعات مرتب/خطی در هر دو فضای فیزیکی و ذهنی/حوزه گسترش می‌دهند و از فرضیه تداوم فیلوژنتیکی و رابطه سلسله مراتبی بین خود محور/خودمحور و نقشه پشتیبانی می‌کنند. پردازش مبتنی بر/آلوسنتریک اطلاعات. این شواهد، بار دیگر، با فرضیه مکانیسم‌های رایج برای پردازش و ذخیره‌سازی اطلاعات مکانی و زمانی مطابقت دارد، و اینکه توانایی جهت‌یابی در فضای ذهنی ممکن است از مکانیسم‌های بازیافت توسعه‌یافته برای جهت‌یابی در فضای فیزیکی تکامل یافته باشد.