Der Einfluss der Reaktivierung im Schlaf auf die Konsolidierung abstrakter Informationen beim Menschen

In jedem kognitiven Bereich sind Repräsentationen einzelner Elemente nicht unabhängig, sondern werden durch strukturierte Relationen organisiert. Darstellungen dieser zugrunde liegenden Struktur sind aussagekräftig, da sie Verallgemeinerungen und Schlussfolgerungen in neuartigen Umgebungen ermöglichen können. In der semantischen Domäne erfasst die Struktur Assoziationen zwischen verschiedenen semantischen Merkmalen oder Konzepten (z. B. grün, Flügel, kann fliegen) und beeinflusst bekanntermaßen die Entwicklung und Verschlechterung semantischen Wissens. Wir haben kürzlich herausgefunden, dass es Menschen leichter fällt, neue Kategorien zu lernen, die Cluster von zuverlässig gleichzeitig auftretenden Merkmalen enthalten, was einen Einfluss der Struktur auf die Bildung neuer Kategorien offenbart. Eine kritische Unbekannte ist jedoch, ob erlernte Strukturrepräsentationen eng mit kategoriespezifischen Elementen verbunden sind oder ob sie in gewissem Maße abstrakt werden, weg von den erfahrenen Merkmalen transformiert. Wenn abstrakte strukturelle Darstellungen auftauchen, liefern frühere Arbeiten außerdem faszinierende Hinweise darauf, dass sie während der Wachruhe oder des Schlafs möglicherweise offline konsolidiert werden müssen. Wir haben ein Paradigma entwickelt, in dem sorgfältig entworfene Graphstrukturen das Muster des gleichzeitigen Auftretens von Merkmalen innerhalb einzelner Kategorien bestimmen. Hier implementieren wir eine "Strukturtransfer"-Erweiterung dieses Paradigmas, um zu bestimmen, ob das Lernen einer strukturierten Kategorie das Lernen einer zweiten identisch strukturierten Kategorie erleichtert, die durch einen neuen Satz von Merkmalen definiert ist. Diese Erleichterung würde den Nachweis erbringen, dass Strukturdarstellungen bis zu einem gewissen Grad abstrakt sind. Ziel 1 wird diese Methoden verwenden, um zu evaluieren, ob abstrakte strukturelle Repräsentationen unmittelbar während des Lernens entstehen. Ziel 2 wird bestimmen, ob diese Repräsentationen bestehen bleiben oder über eine Verzögerung hinweg entstehen und ob insbesondere eine schlafbasierte Konsolidierung erforderlich ist. Die Rolle der Wiedergabe jüngster Erfahrungen während des Schlafs wird unter Verwendung von Elektroenzephalographie (EEG) in Verbindung mit gezielter Gedächtnisreaktivierung (TMR) mit geschlossenem Regelkreis bewertet, einer Technik, die einen kausalen Einfluss auf die Konsolidierung kürzlich erlernter Informationen beim Menschen ermöglicht. Diese Arbeit wird Theorien des semantischen Lernens sowie Theorien des Strukturlernens und der Repräsentation im weiteren Sinne informieren und einschränken.