Limity automatického senzomotorického spracovania počas spracovania textu: Skúmanie s opakovanými jazykovými skúsenosťami, konsolidácia pamäte počas spánku a bohaté kontexty lingvistického učenia, časť 2

Metóda

Účastníci

Veľkosť vzorky pre súčasný experiment bola stanovená na základe analýzy sily Günthera a kol. (2018), na základe veľkosti účinkov akčných zhodných účinkov pozorovaných Lachmairom a kol. (2011) a Öttl a kol. (2017).

Po prvé, dobrá pamäť môže zlepšiť našu pracovnú efektivitu. Či už ide o zručnosti, pracovné skúsenosti alebo vedomosti, ktoré sme sa naučili, všetky si ich musíme zapamätať, aby ich bolo možné skutočne zvládnuť a použiť. Dobrá pamäť nám preto môže pomôcť dokončiť prácu rýchlejšie a efektívnejšie a zlepšiť efektivitu práce.

Po druhé, dobrá pamäť môže tiež zlepšiť našu schopnosť učiť sa. V procese učenia si potrebujeme osvojiť veľké množstvo vedomostí a zručností, ktoré sa dajú osvojiť len cez pamäť. Ak naša pamäť nie je dobrá, bude ťažké sa rýchlo a efektívne učiť a absorbovať nové poznatky. Naopak, dobrá pamäť nám môže pomôcť učiť sa rýchlejšie a lepšie a zlepšiť náš akademický výkon.

Dobrá pamäť môže navyše zlepšiť aj naše komunikačné schopnosti. V komunikácii, ak dokážeme vhodne využiť vedomosti a zručnosti, ktoré sme si osvojili, dokážeme sebavedomejšie a plynulejšie vyjadrovať svoje myšlienky a názory. Dobrá pamäť nám môže pomôcť lepšie zvládnuť tieto vedomosti a zručnosti a zlepšiť naše komunikačné schopnosti.

Napokon, dobrá pamäť tiež podporuje osobný rast a zlepšuje kvalitu života. Ak dokážeme naplno hrať svoju pamäť, budeme nielen schopní lepšie ovládať vedomosti a zručnosti, ale aj lepšie pochopiť zmysel a hodnotu života, podporiť osobný rast a zlepšiť kvalitu života.

Medzi ľudským výkonom a pamäťou je skrátka úzke prepojenie. Dobrá pamäť môže priniesť mnoho účinkov a výhod a neustálym cvičením a cvičením si môžeme tiež zlepšiť pamäť a lepšie sa vysporiadať s výzvami v živote a práci. Je vidieť, že potrebujeme zlepšiť pamäť a Cistanche deserticola dokáže výrazne zlepšiť pamäť, pretože Cistanche deserticola dokáže regulovať aj rovnováhu neurotransmiterov, ako je zvýšenie hladín acetylcholínu a rastových faktorov. Tieto látky sú veľmi dôležité pre pamäť a učenie. Okrem toho Mäso môže tiež zlepšiť prietok krvi a podporiť dodávku kyslíka, čo môže zabezpečiť, že mozog dostane dostatok živín a energie, čím sa zlepší mozgová vitalita a vytrvalosť.

Kliknite na vedieť spôsoby, ako zlepšiť funkciu mozgu

Testovacia sila bola odhadnutá ako mocnina väčšia alebo rovná 0,90 pre veľkosť vzorky n väčšia alebo rovná 42 a n väčšia alebo rovná 38, v tomto poradí. Pretože testovacia sila monotónne rastie s veľkosťou vzorky, Günther a kol. (2018) sa rozhodli otestovať 45 účastníkov pre všetky svoje experimenty.

Prijali sme toto rozhodnutie a nastavili našu plánovanú veľkosť vzorky ton=45 pre všetky experimenty.

V experimente 1 boli zhromaždené údaje od 46 rodených nemecky hovoriacich účastníkov (o jedného viac, ako sa vyžadovalo z dôvodu procedurálnych problémov), 36 žien a 10 mužov, 39 pravákov, MAGE=22.3 roky, SDAvek {{9} }.47 rokov.

Pôvodne sme testovali 52 účastníkov, ale údaje od dvoch ďalších účastníkov boli vylúčené z dôvodu technických problémov a údaje od štyroch ďalších účastníkov boli vylúčené z dôvodu vysokej chybovosti (< 90% correct in at least one experimental condition; Lachmair et al., 2011). 

Účastníci všetkých experimentov, ktoré tu boli uvedené, dostali za svoju účasť buď peniaze (vo výške 8 za hodinu za aktívne časti štúdie) alebo kredit za kurz. Žiadny jednotlivec sa nezúčastnil viac ako jedného z experimentov alebo hodnotiacich štúdií uvedených v tomto článku.

Materiály a postupy

Účastníci vykonali počiatočnú fázu učenia a fázu spánku večer doma, po ktorej nasledovala fáza opakovania, testovacia fáza a úloha explicitného úsudku v jedinom laboratóriu nasledujúce ráno.

Fáza učenia Účastníci sa naučili osem nemeckých pseudoslov používaných v Güntheret al. (2018), ako aj Günther et al. (2020). Každé slovo bolo vložené do jedného z ôsmich textov (376 až 520 slov), ktoré sa vyskytli päť až deväťkrát. Vzhľadom na dĺžku textov počet osem učebných predmetov udržuje náročnosť učebnej fázy na zvládnuteľnej úrovni.

Texty opisovali (mierne dystopické, futuristické) prostredie a potom uviedli jedno z nových slov odkazujúcich na nový koncept v tomto prostredí.

Štyri z textov zaviedli pojmy súvisiace smerom nahor (napríklad umelé slnko) a štyri zaviedli pojmy súvisiace so smerom nadol (napríklad podzemné mesto). Príklady týchto textov sú uvedené v doplnkovom materiáli A.

Tento učebný materiál bol overený vo webovej hodnotiacej štúdii s 50 domácimi nemecky hovoriacimi účastníkmi (37 žien, 12 mužov, 1 nešpecifikovaný; MA vek=27,74 rokov, vek SDA=8,40 rokov).

Nové slová zavedené ako označenia smerom nahor súvisiace nové koncepty boli správne hodnotené ako súvisiace smerom nahor 70 až 88 % účastníkov a ako súvisiace smerom nadol, keď opisovali koncepty súvisiace smerom nadol medzi 80 a 86 % účastníkov (všetci sa výrazne líšia od 50 %, p < 0,007). V aktuálnom experimente boli štyri z nových slov použité v textoch opisujúcich nahor súvisiace nové koncepty a ďalšie štyri pre smerom nadol súvisiace nové koncepty.

Pre 22 zo 46 účastníkov bolo toto priradenie medzi novými slovami a textom obrátené. V prvej, webovej vzdelávacej fáze (medzi 20:00 a 22:00), boli účastníci poučení, aby si pozorne prečítali texty 12 hodín pred začiatkom ich laboratórneho stretnutia.

Texty boli prezentované v náhodnom poradí a účastníci mohli prejsť na ďalší text podľa vlastného výberu. Všetky webové časti štúdie boli naprogramované pomocou jsPsych (deLeeuw, 2015).

Zaznamenal sa čas začiatku a konca fázy učenia, ako aj čas prezentácie každého textu. Na konci vzdelávacej fázy účastníci vygenerovali individuálny kód na potvrdenie svojej účasti.

Fáza spánku Účastníci boli poučení, aby spali medzi fázou učenia a laboratórnym stretnutím nasledujúce ráno a aby sa okrem spánku venovali čo najmenej aktivitám, najmä žiadnym iným vzdelávacím aktivitám. Účastníci uviedli trvanie spánku medzi 4 h 15 min a 9 h 30 min.

Fáza opakovania Na laboratórnej relácii začínajúcej medzi 8:00 a 10:00 sa spočiatku skontrolovalo, či a kedy účastníci vykonali fázu učenia, a to tak, že sme ich požiadali, aby poskytli svoj individualizovaný kód a skontrolovali, či dokončili fázu učenia v primeranom časovom rámci. Účastníci si potom prečítajú texty z fázy učenia druhýkrát.

Testovacia fáza Testovacia fáza bola identická s Günther et al. (2018) a Öttl et al. (2017). Účastníci sedeli pred počítačovým monitorom a vertikálne namontovanou počítačovou klávesnicou so špeciálnym prekrytím štyroch tlačidiel (dve tlačidlá v strede, jedno nad druhým, jedno horné tlačidlo a jedno spodné tlačidlo).

Účastníci začali každú skúšku stlačením dvoch stredných tlačidiel klávesnice.

Polovica účastníkov dostala pokyn, aby dominantnou rukou stlačila horné stredné tlačidlo a polovica dolné stredné tlačidlo. Keď boli obe tlačidlá stlačené súčasne, na 1000 ms sa objavila prázdna obrazovka, po ktorej nasledoval čierny fixačný kríž v strede obrazovky na 750 ms. Potom sa jedno z ôsmich nových slov zobrazilo v strede obrazovky jednou zo štyroch farieb písma (modrá, červená, oranžová alebo zelená).

Účastníci boli inštruovaní, aby reagovali pohybom nahor (uvoľnili horné stredné tlačidlo a stlačili horné tlačidlo tou istou rukou) pre dve farby a pohybom nadol pre ostatné dve (Lachmair a kol., 2011, pozri tiež Dudschig a kol. , 2014a, b).

Priradenie smerov odozvy k farbám bolo vyvážené medzi účastníkmi. Čas odozvy sa meria ako čas, kým sa neuvoľní jedno zo stredných tlačidiel (Lachmair et al., 2011).1 Slovo zmizlo, keď sa uvoľnilo jedno zo stredných tlačidiel, alebo po pevnej dobe trvania 1500 ms. Účastníci dostali spätnú väzbu, ak boli ich odpovede nesprávne alebo príliš pomalé.

Každý z ôsmich experimentálnych blokov pozostával z 32 pokusov (8 nových slov, všetky prezentované v každej zo 4 farieb). Pred samotnou testovacou fázou účastníci dokončili cvičný blok 16 pokusov, v ktorých boli dva rôzne reťazce písmen (XXXX a YYYY) boli účastníkom prezentované dvakrát v každej farbe písma. Testovacia fáza bola implementovaná v Psychtoolbox pre Matlab (Brainard, 1997).

Úloha explicitného úsudku V úlohe explicitného úsudku, ktorá nasledovala priamo po testovacej fáze, účastníci uviedli pri každom novom slove, či ho spájajú s umiestnením smerom nahor alebo nadol (ako v Günther et al., 2018).

Výsledky

Všetky dáta a analytické skripty (ako aj experimentálny materiál) pre tento a všetky experimenty sú dostupné nahttps://osf.io/vxrhn.

Testovacia fáza

Chybové pokusy (2,9 %) a príliš rýchle pokusy (RT < 100 ms, 2 pokusy) boli z analýzy vylúčené (Lachmair et al., 2011). Priemerné časy odozvy podľa kontextu učenia a smeru odozvy sú zobrazené na Obr.

Použili sme lineárne modely so zmiešaným efektom na analýzu logaritmicky transformovaných reakčných časov (Baayen a Milin, 2010), s použitím balíkov R lme4 (Bates et al., 2015) a lmerTest (Kuznetsova et al., 2017).

Najprv sme odhadli základný model zahŕňajúci fixné efekty pre kontext učenia a smer odozvy, náhodné zachytenia pre účastníkov aj položky a náhodné sklony pre kontext učenia a smer odozvy pre účastníkov aj položky. k predpokladanému efektu akcie-kongruencie) nezlepšilo model, ako je uvedené v porovnaní modelov prostredníctvom testu pomeru pravdepodobnosti (휒2(1)=1.78, p=0.183).

Pomocou aproximácie BIC BF{{0}} exp(BIC(H1) − BIC(H0)∕2) (Wagenmakers, 2007) sme pre toto porovnanie získali Bayesov faktor BF=0,0227 , čo naznačuje, že údaje sú asi 44-krát pravdepodobnejšie pod základným modelom (silný dôkaz v prospech základného/nulového modelu; Kass & Raftery, 1995).

Rovnaký vzorec sa objavil, keď sa analýza obmedzila na položky, na ktoré účastníci poskytli správnu odpoveď v úlohe explicitného úsudku. Parametre modelu pre model vrátane termínu interakcie sú uvedené v tabuľke 1.

Úloha explicitného úsudku

Odpovede účastníkov podľa vzdelávacieho kontextu sú znázornené na obr. 1. Zovšeobecnený lineárny model so zmiešaným efektom bol odhadnutý pre podiel odpovedí „nahor“, obsahujúci iba zachytenie a náhodné zachytenia, ako aj náhodné sklony pre kontext učenia pre oboch účastníkov a položky.

Model, ktorý navyše obsahoval fixný efekt na vzdelávací kontext, predpovedal odpovede účastníkov výrazne lepšie ako tento základný model (휒2(1)=16.71,p < 0.001, 훽 {{6} } −3,49, z=−6,33). Ako je možné vidieť na obr. 1, obe podmienky sa výrazne odchýlili od predpokladanej pravdepodobnosti v očakávanom smere.

Diskusia

V súlade s výsledkami Günthera a kol. (2018) sme nezaznamenali žiadny efekt akčnej zhody pre slová naučené čisto z jazyka, aj keď účastníci boli schopní uviesť implikované umiestnenie slov, keď boli výslovne požiadaní, aby tak urobili. Tento výsledok je prekvapivý za predpokladu, že spánok medzi fázou učenia a fázou testovania by mal viesť ku konsolidácii pamäte.

Účastníci tejto štúdie však v zásade mohli do značnej miery ignorovať učebný materiál, ktorý im bol predložený večer, a čítať ho iba počas fázy opakovania, aby dosiahli výsledky pozorované v úlohe explicitného úsudku. To ponecháva otvorenú možnosť, že počas spánku nedošlo k žiadnej konsolidácii. Tento problém sme riešili v experimente 2.

Experiment 2

Experiment 2 bol upravenou verziou Experimentu 1: Na jednej strane fázy učenia teraz zahŕňali kontrolné otázky o naučených konceptoch, na ktoré museli účastníci správne odpovedať, aby dokončili fázu učenia. Na druhej strane sme teraz zahrnuli druhú fázu učenia. dni pred testovacou fázou, aby účastníci mali viac skúseností s konceptmi a viac príležitostí na upevnenie pamäte

Metóda

Účastníci

Údaje boli zhromaždené od 45 rodených nemecky hovoriacich účastníkov, 38 žien a 7 mužov, všetci boli praváci, MA=22.2 roky, SDA vek=3.58 rokov. Údaje od jedného ďalšieho účastníka boli vylúčené z dôvodu technických chýb a údaje od šiestich ďalších účastníkov z dôvodu vysokej chybovosti.

Materiály a postupy

Materiál, fáza spánku, fáza opakovania, testovacia fáza a úloha explicitného úsudku boli totožné s experimentom 1. Avšak v experimente 2 sme použili rozšírenú fázu učenia. Po prvé, účastníci teraz vykonali fázu učenia deň pred laboratórnym stretnutím a tiež deň predtým, čo viedlo k dvom identickým fázam učenia. Po druhé, do fázy učenia sme teraz zaradili kontrolné otázky.

Po prečítaní všetkých ôsmich textov v náhodnom poradí (ktoré boli identické s Experimentom 1) boli účastníkom predložené kontrolné otázky, napríklad „Umelé slnko, ktoré je pripevnené na kupole nad mestom, sa nazýva [ ]“, kde museli vyplniť nové slovo. predtým naučené štítky. Osem rôznych otázok bolo prezentovaných v náhodnom poradí. Účastníci dostali za svoje odpovede spätnú väzbu.

Ak neboli všetky odpovede správne, účastníkom boli opäť predložené všetky učebné texty, po ktorých nasledovali všetky kontrolné otázky. Toto sa opakovalo, kým neboli všetky odpovede správne.3 Skontrolovali sme, či účastníci neopustili fázy učenia pred ich testovaním v laboratórnych sedeniach.

Výsledky

Testovacia fáza

Chybové pokusy (2,3 %) boli z analýzy vylúčené. Neboli žiadne pokusy s dobou odozvy pod 100 ms. Stredné časy odozvy podľa kontextu učenia a smeru odozvy sú zobrazené na obr. 2.

Vykonali sme rovnakú analýzu zmiešaného modelu, ako je opísaná v experimente 1. Model zahŕňajúci interakciu medzi kontextom učenia a smerom odozvy nefungoval pri vysvetľovaní údajov výrazne lepšie ako model bez neho (휒2(1)=3.34 , p=0.067). Získali sme Bayesov faktor BF=0.0503 aproximovaný BIC, čo naznačuje, že údaje sú asi 20-krát pravdepodobnejšie podľa základného modelu (pozitívny dôkaz v prospech základného modelu). Parametre modelu pre tento model sú uvedené v tabuľke 1.

Keďže p-hodnota tejto analýzy bola dosť blízka 0,05, vykonali sme dodatočnú záložnú analýzu predtým, ako sme urobili unáhlené závery o absencii efektu kongruencie.

Na tento účel sme dodatočne vykonali alternatívnu jednofaktorovú analýzu, v ktorej sa dva experimentálne faktory zlúčili do jednofaktorovej „kongruencie“ (podmienka hore a dole sú kongruentné podmienky, ostatné dva sú nekongruentné). V analýze zmiešaného modelu (s modelom zahŕňajúcim náhodné priesečníky a náhodné sklony pre zhodu pre oboch účastníkov a položky), vrátane fixného efektu pre kongruenciu, sa model výrazne nezlepšil (휒2(1)=1.49, p { {8}}.222).

Opäť platí, že pre oba typy tu prezentovaných analýz sa objavil rovnaký vzor, ​​keď sa analýza obmedzila na položky, na ktoré účastníci dali správnu odpoveď v úlohe explicitného úsudku.

Úloha explicitného úsudku

Odpovede účastníkov podľa vzdelávacieho kontextu sú znázornené na obr. 2. Použili sme rovnakú základnú líniu GLMEM ako v predchádzajúcej štúdii, ktorá obsahovala iba zachytenie a náhodné zachytenia, ako aj náhodné sklony pre kontext učenia pre účastníkov aj položky, aby sme predpovedali podiel odpovedí „nahor“.

Model, ktorý navyše obsahoval fixný efekt na vzdelávací kontext, predpovedal odpovede účastníkov výrazne lepšie ako tento základný model (휒2(1)=32.63,p < 0.001, 훽 {{6} } −9,93, z=−3,97). Obidve podmienky sa opäť výrazne odchýlili od predpokladanej pravdepodobnosti v očakávanom smere (pozri obr. 2).

Diskusia

V týchto prvých dvoch experimentoch sme nepozorovali žiadne efekty automatickej kongruencie pre slová naučené čisto z jazyka, aj keď účastníci boli schopní uviesť implikované polohy slov, keď o to boli výslovne požiadaní (v súlade s Güntherom et al., 2018).

Bolo to tak, aj keď účastníci mali oveľa viac skúseností s novými slovami v porovnaní s týmito predchádzajúcimi štúdiami – použili sme podstatne rozšírené fázy učenia, kde nové slová opisovali koncepty ústredné pre rozumné, koherentné texty, ktoré účastníci čítali dvakrát – a napriek tomu, že spojenie medzi skúsenostnými stopy by mohli byť konsolidované v pamäti počas spánku (Walker & Stickgold, 2006).

Dá sa samozrejme tvrdiť, že účastníci mali s týmito slovami stále relatívne málo skúseností, a preto počas čítania automaticky nezískali ich význam.

Účastníci sa tiež nikdy nestretli s novými slovami mimo ich učebných kontextov, ktoré jasne popisovali konkrétne vertikálne miesta. Preto nikdy nemuseli používať slová ako vyhľadávacie podnety pre akékoľvek senzomotorické informácie, čo malo za následok slabé asociatívne väzby. Okrem toho účastníci nikdy aktívne nepoužívali tieto nové slová v komunikácii a nikdy sa s nimi nestretli mimo umelého laboratórneho prostredia.

Mohli by ich teda vnímať ako zjavne umelý experimentálny materiál bez relevantnosti pre skutočný svet a nepovažovať ich za záznamy skutočného slovníka.

For more information:1950477648nn@gmail.com