Az alvás közbeni közvetlen kontextus-újraaktiválás hatása a memóriára

Minden résztvevő egyetlen délutánon belül fut le, amely magában foglal egy 90 perces alvási lehetőséget. A szunyókálás előtt a résztvevők edzéseken és teszteken vesznek részt, majd az utolsó memóriateszteken vesznek részt. Az idegi aktivitást a feladat során folyamatosan monitorozzák és rögzítik elektrofiziológiai berendezések segítségével.

Ez egy tárgyon belüli vizsgálat. A fő manipuláció a hangok észrevétlen megjelenítése alvás közben, ezt a technikát célzott memória-reaktiválásnak (TMR) nevezik. Minden résztvevő hallani fogja ezeket a hangokat, de az egyes hangok eltérőek lesznek. Az eredményeket ezután a résztvevőn belül hasonlítják össze, nem pedig különböző csoportok vagy egyének között. Az ilyen elemzésekhez megfelelő statisztikai módszerek közé tartozik a páros t-próba és az ismételt mérések varianciaanalízise. Az elalvást megelőző tesztben nyújtott teljesítményük alapján kell kiválasztani, hogy mely hangok jelenjenek meg minden résztvevő számára. Ennek célja az elalvás előtti pontszám egyensúlyának megteremtése a bemutatott és a fel nem mutatott ingerek között a statisztikai zaj eltávolítása érdekében. Mind a résztvevő, mind a kísérletező vak lesz arra, hogy mely hangok jelennek meg, és a kiválasztást a számítógép automatikusan elvégzi. Ezt a technikát széles körben alkalmazzák, és nincs ismert kockázata.

Két fő oka van annak, hogy a tárgyon belüli tervezés csökkenti a szükséges mintaméretet. Először is, az alanyok közötti független változó hiánya intuitív módon kevesebb résztvevőt igényel. Másodszor, az egyéni különbségekből adódó statisztikai zaj szintje csökken (azaz azért, mert minden résztvevőt összehasonlítanak a saját pontszámaival). A korábbi TMR-vizsgálatok, amelyek jelentős érzékenységi hatásokat találtak, általában 20-25 résztvevőt vontak be. Legalább 30 résztvevőt tervezek bevonni ebbe a vizsgálatba, miután kihagytam azokat a résztvevőket, akik nem tudták elvégezni a feladatot, és azokat, akiket alvás közben nem jeleztek kellőképpen. A 30 résztvevő lehetővé teszi az erősebb statisztikai módszerek alkalmazását (a központi határtételből levezetett általános hüvelykujjszabály szerint, amely kimondja, hogy a 30 főnél nagyobb mintaszám alapján feltételezhető, hogy az átlag normális eloszlást követ) . Arra számítok, hogy a kontextusfüggő TMR-hatás (lásd az összefoglalót) kisebb nagyságrendű lesz a térbeli tanulási TMR-vizsgálatok során megfigyelt közös hatásmérethez képest (Hedge g = 0,39 egy friss metaanalízis alapján). Ezért vettem fel nagyobb mintaméretet. Fontos megjegyezni, hogy még ha ez az előny kisebb mértékű is lesz, amint azt várom, akkor is jelzi a mögöttes neurokognitív folyamatot, és ezért rendkívül értékes a kontextus alvásban betöltött szerepének mechanikus megértéséhez. A legalább 30 fős mintát célozva és 80%-os kihagyási arányt feltételezve ezért összesen 38 résztvevőt tervezek.

Íme egy rövid összefoglaló az eljárásról:

Ösztönzők: 16 térbeli jelenet (pl. strand) képe mindegyike tetszőlegesen társítható egy hanghoz és négy kisebb tárgyak vagy állatok képéhez. A jelenetek fele véletlenszerűen lesz kijelölve a kontextus-újraaktiválás (CR) feltételhez, a fele pedig az elem-újraaktiválás (IR) feltételhez (lásd alább). A 64 kép mindegyikének egyedi 2D-s pozíciója lesz a képernyőn megjelenő kör alakú rácson.

Képzés: A résztvevők először megtanulják, hogyan társítsák az egyes jeleneteket a párosított hanghoz a kritériumoknak megfelelően. Ezután megtanulják, hogyan társítják a jelenetet a négy képhez a kritériumoknak megfelelően. A képzés utolsó része kétféle tanulási blokkot fog tartalmazni, amelyek között lesznek. A térbeli tréning blokkok során minden kísérletben a résztvevőknek egyetlen képet kell a megfelelő helyre elhelyezniük. Ezután visszajelzést kapnak a fejlesztés érdekében. A képhez társított jelenet bemutatásra kerül, miközben tanulnak, de alapvetően a hang soha nem jelenik meg a CR állapotjeleneteknél. Az IR-jelenetek esetében a hang két elem megtanulása közben jelenik meg, a másik kettőnél azonban soha.

Lehetséges, hogy egy alternatív kialakítás teljesen elválasztotta volna a CR állapotban jelzett elemeket a jelenetektől; a tételek összefüggésbe hozhatók újszerű hangokkal (vagyis olyanokkal, amelyek nem kapcsolódnak a jelenethez), és nem jelenetükkel együtt mutathatók be. Egy ilyen kialakítás használata azonban zavaró tényezőt vezetett volna be. A regény hangja ismeretlen mértékben még mindig nem csak a tételhez, hanem a kontextushoz is társulhatott, amelyhez tartozik. Ennek az újszerű hangnak a kontextushoz való társításának mértéke ezért ellenőrizetlen marad, és változhat a résztvevők és a jelenetek között. Az infravörös állapotú elemhez használt hangok mindig a jelenethez kapcsolódnak. Azzal, hogy a hangokat mindig a szövegkörnyezethez és - infravörös állapotban - a tételek mellett társítom, jelentősen csökkentem az értelmezési problémákat.

A Sound-scenes blokkok során, amelyek egyáltalán nem tartalmaznak térbeli komponenst vagy a kisebb képeket, a jelenetek csak a CR állapotjelenetek hangjaival jelennek meg (azaz a hangbemutatók számának egyensúlyba hozása érdekében a körülmények között). Ezek a blokkok átlapolt módon ismétlődnek mindaddig, amíg minden résztvevő el nem éri a térbeli feladaton előre beállított tanulási kritériumot.

Elalvás előtti teszt: Az edzés után a résztvevők térbeli memóriájukon tesztelik az összes elemet anélkül, hogy hangoknak vagy jeleneteknek lenne kitéve.

Alvás: NREM (nem gyors szemmozgás) alvás közben a CR állapotjelenetek feléhez és az IR állapotjelenetek feléhez társított hangok feltűnés nélkül jelennek meg. A megjelenítendő hangok kiválasztása oly módon történik, hogy egyensúlyba kerüljön az elalvás előtti eredmények, és ezáltal fokozódjon az alvással kapcsolatos effektusok közötti kontraszt a jelzett és nem jelzett képeknél.

Elalvás utáni teszt: Legalább 10 perccel az alvás befejezése után a résztvevők az elalvás előtti teszttel megegyező teszten esnek át. Közvetlenül ezután a jelenet-elem és a jelenet-hang asszociációkon tesztelik őket szabad felidézés és felismerési teszt segítségével. A résztvevők ezután köszönetet kapnak, kikérik, kifizetik és elbocsátják.