抑制コンテキストと組み合わせて、睡眠中に特定の記憶を再活性化する
人間の睡眠関連記憶の再活性化におけるコンテキストの役割: 抑制コンテキストと組み合わせた睡眠中の特定の記憶の再活性化
調査の概要
詳細な説明
各参加者は、90 分間の仮眠の機会を含む 1 つの午後に実行されます。 昼寝の前に、参加者はトレーニングとテスト セッションを受けます。その後、最終的な記憶力テストに参加します。 神経活動は、電気生理学的機器を使用して、タスク全体で継続的に監視および記録されます。 呼吸活動も測定されます。
これは被験者内研究です。 主な操作は、睡眠中の音と匂いの控えめな提示であり、これは標的記憶再活性化 (TMR) と呼ばれる手法です。 すべての参加者は、3 つすべての匂いを含むこれらの刺激を経験しますが、各参加者が聞く特定の音は異なります。 さらに、3 つの匂いのそれぞれは、覚醒中の特定の指示に関連付けられます (つまり、前の単語を覚えておくように指示する 1 つの匂い、それを忘れるように指示する 1 つの匂い、およびどの指示にも関連付けられない 1 つの匂い)。 臭気は、参加者間で相殺されます。 結果は、異なるグループや個人間ではなく、参加者内で比較されます。 このような分析に適した統計的手法には、対応のある t 検定や反復測定分散分析が含まれます。 各参加者の各匂いに関連して提示される音 (およびまったく提示されない音) の選択は、睡眠前テストでのパフォーマンスに基づいて行われます。 これは、提示された刺激と提示されていない刺激の間で就寝前スコアのバランスを取り、統計的ノイズを除去するために行われます。 参加者と実験者の両方が、いつどの音が提示されるかを知らず、選択はコンピューターによって自動的に行われます。 この手法は広く使用されており、既知のリスクはありません。
被験者内計画を使用すると、必要なサンプル サイズが減少する主な理由が 2 つあります。 まず、被験者間の独立変数がないため、直感的に必要な参加者が少なくなります。 第二に、個人差による統計的ノイズのレベルが低下します (つまり、各参加者が自分のスコアと比較されるため)。 重要な手がかり効果を発見した以前の TMR 研究では、一般的に 20 ~ 25 人の参加者が使用されていました。 タスクを完了できなかった参加者と、睡眠中に十分に手がかりが得られなかった参加者を除外した後、この研究には少なくとも 30 人の参加者を含める予定です。 参加者を 30 人にすると、より強力な統計手法を使用できるようになります (中心極限定理から導き出される一般的な経験則に従って、30 人を超える参加者のサンプル サイズに基づいて、正規分布に従うと仮定できることを意味します)。 . この研究における私の主な関心は、抑制 TMR 効果です。 この有害な効果の効果の大きさを推定することは困難ですが、空間学習記憶に対する典型的な TMR 効果よりも幾分小さいかもしれません (最近のメタ分析に基づく Hedge の g = 0.39)。 安全のために、より大きなサンプルサイズを含めました。 たとえこの効果が小さくても、睡眠中の記憶が弱まる可能性があることを示していることに注意することが重要です. 少なくとも 30 人の参加者のサンプル サイズを目指し、脱落率を 80% と仮定すると、合計 38 人の参加者を持つ予定です。
手順の簡単な要約は次のとおりです。
刺激: この研究では、同じように刺激的で心地よい 3 つの異なる匂いが使用されます。 100 個の名詞のセットを使用して、有向忘却タスクで参加者をトレーニングします (下記参照)。 最後に、オブジェクトまたは動物の 60 枚の画像が使用され、それぞれが画面に表示される円形グリッド上に独自の 2D 位置を持っています。
トレーニング: 参加者は、最初に項目ベースの有向忘却タスクに参加します。 彼らは一連の単語を見せられ、すべての単語の後に、それを記憶するかどうかを指示されます. 指示は 2 つの匂いを使用して配信されます。1 つは最後の単語を覚えるためのシグナル (50 単語の後に提示) ともう 1 つは忘れるためのシグナル (残りの 50 単語の後に提示) です。 被験者が時間ロックされた方法で匂いを使用することを確認するために、各単語のプレゼンテーションに続いて匂いを嗅ぐ必要があるときに指示されます (つまり、匂いの提示と匂いの指示で最高潮に達する画面上のカウントダウンがあります)。
以前の研究では、それぞれが異なるグループに関連付けられた 2 つの抑制音がありましたが、ここでは抑制臭が 1 つしかないことに注意してください。 これを正当化するのは、以前の研究では、音が指示と個々のアイテムの両方に関連付けられていたことです。 ここでは、この複雑さを回避します。各アイテムには独自の音があり、匂いは抑圧の指示を伝えるためだけに使用されます。 私の研究における匂いと音の相互作用は、望ましい抑制効果を達成するはずです。 したがって、設計はサイモンと同僚が使用した単一の忘却キューを使用したものにより似ています。
このタスクの後、無関係な空間学習タスクが開始されます。 参加者は、2D 円形グリッドに 60 枚の画像を配置する方法を学ぶ必要があります。 タスクは 4 つのブロックに分割され、各ブロックは画像の場所への露出から始まり、参加者がアイテムを正しい位置に配置する必要があるポジショニング トライアルが続きます。 参加者はフィードバックを使用して学習することが期待され、学習基準に達するまで継続します。 重要なのは、学習中に各画像が明確で合同な音とペアになることです (例: 猫 - 鳴き声)。
睡眠前テスト: トレーニング後、参加者はフィードバックや音のないすべての画像の空間記憶についてテストされます。
睡眠: 次に、NREM (非急速眼球運動) 睡眠中に、後者のタスクからの画像関連の音の 75% を目立たないように提示します。25% は「忘れる」匂いのコンテキストで提示されます。 25% は「覚えている」匂いのコンテキストで表示されます。 25% は、新しい匂いのコンテキストで表示されます。 残りの 25% の音は睡眠中に表示されません。 臭気間の汚染を避けるために、ブロック間にきれいなエア ブレークを設けたブロック デザインを使用します (つまり、臭気が連続的に提示され、音が点在します)。 ブロックは、匂いの慣れを避けるために最大 20 秒の長さで、その後 20 秒間、きれいな空気が送られます。 約 20 秒のブロックごとに 4 つのサウンドが表示されます。 これらの設定を使用すると、45 のサウンドすべてを 1 回頭出しするのに約 7.5 分かかります。
睡眠後のテスト: 昼寝が終わってから少なくとも 10 分後に、参加者は睡眠前のテストと同じテストを受けます。 その直後に、それらは匂い指示協会でテストされます。 その後、参加者は感謝され、報告を受け、支払いを受け、解雇されます。
研究の種類
入学 (推定)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Eitan e Schechtman-Drayman, PhD
- 電話番号:+18477229220
- メール:eitan.schechtman@gmail.com
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Ken Paller
- メール:kap@northwestern.edu
研究場所
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Illinois
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Evanston、Illinois、アメリカ、60208
- 募集
- Cognitive Neuroscience Lab - Northwestern University
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コンタクト:
- Eitan e Schechtman-Drayman
- 電話番号:847-722-9220
- メール:eitan.schechtman@gmail.com
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
説明
包含基準:
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除外基準:
神経障害または睡眠障害の病歴のある参加者は除外されます。
実験室で眠りにつくことができないと思われる参加者は除外されます。
治療のために入院を必要とする重度の喘息、重大な食物または非食物アレルギーの病歴、既知の匂い、味覚または耳鼻咽喉障害の存在、または副鼻腔炎またはアレルギー性鼻炎の病歴のある参加者は除外されます。
睡眠中に口呼吸をしていると確信している参加者や、いびきをかく人 (したがって、口呼吸もする可能性が高い) は除外されます。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:基礎科学
- 割り当て:なし
- 介入モデル:単一グループの割り当て
- マスキング:なし(オープンラベル)
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:実験グループ
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嗅覚計を使用して、睡眠中に学習関連の匂いを目立たないように繰り返し提示します。
この方法は、さまざまなタスクで記憶を改善することが示されました。
匂いは、間に短い休憩を挟んでブロックで表示されます。
匂いは参加者を起こさないように心地よいものになります。
悪臭は、非急速眼球運動睡眠 (睡眠ステージ 2 および徐波睡眠) 中に提示されます。
提示された匂いは、以前の学習タスクの指示と不一致に関連付けられます。
この操作は被験者内で行われます - すべての参加者は睡眠中にすべての匂いにさらされますが、匂いは参加者ごとに異なる指示 (相殺) に関連付けられます。
スピーカーを使用して、睡眠中に目立たないように学習関連の音を繰り返し提示します。
この方法は、さまざまなタスクで記憶を改善することが示されました。
音は数秒間隔で提示され、音量は参加者の睡眠を妨げないように調整されます。
サウンドは、非急速眼球運動睡眠 (睡眠ステージ 2 および徐波睡眠) 中に表示されます。
提示された音は、前の学習タスクの画像と一致して関連付けられます。
この操作は対象内です - すべての参加者は音にさらされますが、個々の参加者ごとに異なる特定の音が提示されます。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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さまざまな条件での睡眠前と睡眠後のエラー率の変化
時間枠:同じ実験セッション内での入眠前約 15 分と睡眠オフセット後約 15 分
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画像の正しい位置は、参加者が配置した位置と比較されます。
コンピューター画面上のピクセル単位で測定されます。
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同じ実験セッション内での入眠前約 15 分と睡眠オフセット後約 15 分
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音/匂いの提示に続く脳波スペクトルパワーの変調
時間枠:実験セッション内の睡眠中、最大 1.5 時間評価
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シグマ (12 ~ 16 Hz)、シータ (4 ~ 8 Hz)、およびデルタ (0.5 ~ 4 Hz) の範囲内の電力変調は、音の開始直後または臭気送達後の最初のスニフで発生します。
異なるEEGチャンネルで測定。
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実験セッション内の睡眠中、最大 1.5 時間評価
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協力者と研究者
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研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- STU00213443-C
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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