التأثيرات المتعددة والقابلة للانفصال للتاريخ الحسي على أداء الذاكرة العاملة الجزء الأول

التقارير السلوكية للمعلومات الحسية متحيزة من خلال تاريخ التحفيز. يمكن أن تختلف طبيعة واتجاه هذه التحيزات المتعلقة بالاعتماد التسلسلي بين الإعدادات التجريبية؛ وقد لوحظت كل من التحيزات الجذابة والمثيرة للاشمئزاز تجاه المحفزات السابقة.

المعلومات الحسية هي نتيجة تفاعل جسمنا مع العالم الخارجي ويمكن إدراكها من خلال حواسنا الخمس - البصر والسمع واللمس والتذوق والشم. تنتقل هذه المعلومات الحسية إلى دماغنا من خلال الجهاز العصبي، حيث تتم معالجتها وتشفيرها في الذاكرة. ولذلك، هناك علاقة وثيقة بين المعلومات الحسية والذاكرة.

تعد القدرة على إنشاء ذكريات جيدة والحفاظ عليها قدرة معرفية مهمة، والمعلومات الحسية ضرورية لهذه العملية. عندما نمر بتجارب وأحداث مختلفة في حياتنا، تتلقى أدمغتنا معلومات من كل حواسنا، بما في ذلك الأصوات والصور والأذواق والروائح والمزيد. تثير هذه المعلومات الحسية اهتمامنا وتحفز عواطفنا، مما يجعل التجربة أكثر عمقًا وذات مغزى.

عندما نحتاج إلى تذكر حدث ما، تساعدنا المعلومات الحسية على استرجاع المعلومات ذات الصلة من بنك الذاكرة الخاص بنا. على سبيل المثال، يمكن للوحة أن تستحضر صورة مرئية لمكان ما، ويمكن للأغنية أن تذكرنا بحالتنا العاطفية، ويمكن للأذواق والروائح أن تعيد لحظات ومشاهد محددة. ويمكن أيضًا دمج المعلومات الحسية لإنشاء ذكريات أكثر تعقيدًا.

ولذلك، فإن الحفاظ على مجموعة متنوعة من التجارب الحسية مفيد جدًا لتحسين الذاكرة. يمكننا أن نحاول المشاركة في أنشطة مختلفة، بما في ذلك مشاهدة الأفلام، والاستماع إلى الموسيقى، وقراءة الكتب، وزيارة المتاحف، والسفر، وما إلى ذلك. إن الحفاظ على الفضول والموقف التصاعدي، وجمع المعلومات المتنوعة سيساعد على التطوير الشامل لإدراكنا وتفكيرنا وذاكرتنا. .

وأخيرًا، تذكر أن هناك علاقة تعزيز متبادلة بين المعلومات الحسية والذاكرة. التجارب الحسية الإيجابية تحفز الذاكرة، وتساعدنا الذاكرة السليمة على تذكر تجاربنا الحسية وفهمها بشكل أفضل. ولذلك، ينبغي لنا أن نركز على تجربة كل حاسة لتعزيز التنمية الشاملة لدينا. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين ذاكرتنا. يمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير لأن Cistanche deserticola هي مادة طبية صينية تقليدية لها العديد من التأثيرات الفريدة، أحدها هو تحسين الذاكرة. تأتي فعالية اللحم المفروم من مكوناته النشطة المختلفة، بما في ذلك الأحماض والسكريات والفلافونويد وما إلى ذلك. ويمكن لهذه المكونات تعزيز صحة الدماغ بعدة طرق.

انقر فوق تعرف على 10 طرق لتحسين الذاكرة

كيف ومتى تنشأ هذه التحيزات في الدماغ البشري لا تزال غير مستكشفة إلى حد كبير. يمكن أن تحدث إما عن طريق تغيير في المعالجة الحسية نفسها/أو أثناء عمليات ما بعد الإدراك مثل الصيانة أو اتخاذ القرار.

ولمعالجة هذه المشكلة، قمنا باختبار 20 مشاركًا (11 أنثى) وقمنا بتحليل البيانات السلوكية وتخطيط الدماغ المغناطيسي (MEG) من مهمة الذاكرة العاملة حيث عُرض على المشاركين بشكل تسلسلي شبكتان موجهتان بشكل عشوائي، تم تنبيه إحداهما للاستدعاء في نهاية التجربة. محاكمة.

أظهرت الاستجابات السلوكية دليلاً على وجود تحيزين متميزين: (1) انحياز بغيض داخل التجربة بعيدًا عن الاتجاه المشفر مسبقًا في نفس التجربة، و (2) انحياز جذاب بين المحاكمة نحو التوجه ذي الصلة بالمهمة في التجربة السابقة.

كشف التصنيف متعدد المتغيرات لاتجاه التحفيز أن التمثيلات العصبية أثناء تشفير التحفيز كانت متحيزة بعيدًا عن اتجاه الصريف السابق، بغض النظر عما إذا كنا نعتبر التوجه السابق داخل التجربة أو بين المحاكمة، على الرغم من التأثيرات المعاكسة على السلوك.

تشير هذه النتائج إلى أن التحيزات البغيضة تحدث على مستوى المعالجة الحسية ويمكن تجاوزها في مراحل ما بعد الإدراك لتؤدي إلى تحيزات جذابة في السلوك.

الكلمات الدالة:

التحيزات. التعلم الالي؛ ميج. التمثيلات العصبية؛ الاعتماد التسلسلي الذاكرة العاملة.

بيان الأهمية

إن التجارب الحديثة تتحيز في التقارير السلوكية للمعلومات الحسية، وربما تستفيد من الانتظام الزمني في بيئتنا. ولا يزال من غير الواضح في أي مرحلة من معالجة التحفيز تنشأ مثل هذه التحيزات التسلسلية.

هنا، سجلنا بيانات السلوك والفيزيولوجية العصبية [تخطيط الدماغ المغناطيسي (MEG)] لاختبار ما إذا كانت أنماط النشاط العصبي أثناء المعالجة الحسية المبكرة تظهر نفس التحيزات التي شوهدت في تقارير المشاركين. وفي إحدى مهام الذاكرة العاملة التي أنتجت انحيازات متعددة في السلوك، كانت الاستجابات متحيزة نحو الأهداف السابقة، ولكن بعيدًا عن المحفزات الأحدث.

كانت أنماط النشاط العصبي متحيزة بشكل موحد بعيدًا عن جميع العناصر ذات الصلة سابقًا. تتناقض نتائجنا مع الاقتراح القائل بأن جميع التحيزات التسلسلية تنشأ في مرحلة المعالجة الحسية تقريبًا. وبدلًا من ذلك، أظهر النشاط العصبي في الغالب استجابات شبيهة بالتكيف مع المحفزات الحديثة.

مقدمة

يقوم سجل التحفيز بتعديل الأداء مسترشدًا بالمدخلات الحسية. إن الاعتماد على الارتباطات الزمنية متأصل بعمق في النظام البصري (Simoncelli and Olshausen، 2001) ويمكن أن يكون مفيدًا في توجيه الإدراك داخل عالم مستقر إلى حد كبير على مدى فترات زمنية قصيرة (Dong and Atick، 1995). يمكن أن تكون الأدلة الحسية السابقة فعالة في استخراج الإشارات من التدفق الحسي الصاخب وللمساعدة في الحفاظ على تمثيل ثابت لجسر الرمش أو حركات العين أو الانسداد البصري.

كشفت الدراسات الحديثة أيضًا عن تأثيرات قوية قصيرة المدى للتحفيز المسبق في الاستجابة المتأخرة ومهام الذاكرة العاملة (Huang and Sekuler, 2010; Cicchini et al., 2014, 2018; Fischer and Whitney, 2014; Bae and Luck, 2017; فريتش وآخرون، 2017؛ تشوشكي وآخرون، 2019). وبشكل أكثر تحديدًا، تذكر أن العناصر غالبًا ما يتم الإبلاغ عنها على أنها أكثر تشابهًا مع المحفز ذي الصلة بالمهمة في تجربة سابقة.

يُقترح أن يؤدي هذا التحيز الجذاب، الذي يشار إليه أحيانًا باسم تحيز التبعية التسلسلية، إلى زيادة الاستقرار الزمني من خلال العمل كسابق (Cicchini et al., 2014;Fischer and Whitney, 2014; Kiyonaga et al., 2017; Fischer et al., 2020). على العكس من ذلك، غالبًا ما يتم الحكم على ميزات العناصر المقدمة بشكل تسلسلي ضمن التجارب على أنها أكثر اختلافًا عن بعضها البعض (Born and Tootell, 1992; Störmer and Alvarez, 2014; Fritsche etal., 2017). يمكن أن ينجم هذا التحيز البغيض عن الترميز الفعال للإشارات المترابطة مؤقتًا (Cicchini et al.، 2018).

يمكن أن يؤدي تضخيم الاختلافات الدقيقة بين المحفزات أيضًا إلى تحسين عملية اتخاذ القرار الإدراكي (Kiyonagaet al., 2017; Cicchini et al., 2018; van Bergen and Jehee, 2019). وعلى الرغم من اتجاهاتهما المعاكسة، فقد تم إظهار تحيزات الأداء الجذابة والمثيرة للاشمئزاز للتأثير بشكل مشترك على معالجة المهام (Fritsche et al., 2017, 2020; Czoschke et al., 2019)، وإن كان ذلك على نطاقات زمنية مختلفة (Gekas et al., 2019; Sheehan andSerences, 2022).

في حين أن الأدبيات الحالية ركزت إلى حد كبير على السلوك، فقد بحثت أعمال أقل نسبيًا فيما إذا كانت هذه التحيزات المتعارضة تشترك في آلية عصبية، وعلى وجه الخصوص ما إذا كان كلا التحيزين قد ينشأان في مراحل المعالجة الحسية المبكرة أو المتأخرة. أظهرت العديد من الدراسات أدلة على التحيزات بين التجارب التي تنشأ في القشرة البصرية المبكرة (St. John-Saaltink et al., 2016; Sheehan andSerences, 2022)، ولكن مع دقة زمنية غير كافية لعزل مراحل المعالجة المبكرة، أو قاموا بقياس النشاط فقط القشرة الأمامية ولكن ليست القشرة الحسية (Papadimitriou et al.، 2017).

جمعت الدراسة الحالية بين التقارير السلوكية في مهام الذاكرة العاملة وتسجيلات تخطيط الدماغ المغناطيسي المستمر (MEG) لتقييم التحيزات داخل التجربة وبين التجارب الناجمة عن التاريخ الحسي بدقة زمنية عالية.

لقد ابتكرنا مهمة يتم فيها تقديم توجيهين للمشاركين بشكل تسلسلي، واستخدمنا استجابة مستمرة ودقيقة لإعادة إنتاج أحدهما في نهاية التجربة. بالإضافة إلى ذلك، قمنا بتضمين إشارة تشير إلى أي من التوجهين يجب الإبلاغ عنه في التجربة لاختبار القابلية التفاضلية المحتملة للتحيزات بالنسبة لأهمية المحفزات في المهمة (وفقًا لـ Bae and Luck,2020; Fischer et al., 2020).

قمنا بمقارنة التحيزات المنهجية الناجمة عن التوجه الأول في الثانية (التحيز داخل التجربة) وكذلك التحيزات من التجربة السابقة في التجربة الحالية (التحيز بين المحاكمة).

وبشكل حاسم، قمنا باختبار ما إذا كان بإمكاننا العثور على توقيعات عصبية لمثل هذه التحيزات باستخدام نهج فك التشفير الذي استفاد من الدقة الزمنية العالية لـ MEG. لقد شرعنا في فك تشفير الاتجاه المقدم ونتوقع العثور على التحيزات داخل التجربة وبينها في البيانات العصبية التي تعكس التحيزات السلوكية.

وبمعاينة النتائج، أكدنا أن الاستجابات السلوكية تم دفعها بشكل منهجي بعيدًا عن التوجهات السابقة في نفس التجربة وتم سحبها نحو التوجهات التي تم استدعاؤها في التجربة السابقة.

عكس نتائج التنافر السلوكي، تم تحويل التمثيل العصبي الحسي لاتجاه التحفيز بعيدًا عن الاتجاه السابق المقدم في تجربة معينة.

ومع ذلك، لم نجد أي دليل عصبي على وجود انحياز حسي جذاب بين التجارب أثناء تشفير الاتجاه، على الرغم من هذا الانحياز الملحوظ في السلوك. وبدلاً من ذلك، لاحظنا دائمًا انحيازًا عصبيًا مثيرًا للاشمئزاز، بغض النظر عما إذا كنا نعتبر التوجهات من نفس التجربة أو التجربة السابقة بمثابة انحياز. مصدر التحيز.

المواد والأساليب

مشاركون

شارك في الدراسة عشرون متطوعًا أصحاء يتمتعون برؤية طبيعية أو مصححة إلى طبيعية. تراوحت أعمار جميع المشاركين بين 20 و36 عامًا (يعني 25.4 عامًا و11 أنثى). وقبل المشاركة في الدراسة، قدم المتطوعون موافقتهم المستنيرة وفقًا للإجراءات التي وافقت عليها لجنة أخلاقيات البحث بالجامعة المركزية بجامعة أكسفورد. حصل المشاركون على تعويض قدره 15 جنيهًا إسترلينيًا في الساعة مقابل المشاركة في هذه الدراسة.

الإعداد التجريبية

جلس المشاركون في ماسح MEG، الذي كان موجودًا في غرفة ذات إضاءة خافتة وعازلة للصوت ومحمية مغناطيسيًا. تم وضع شاشة عرض على مسافة عرض 90 سم. تم عرض المحفزات البصرية في الجزء الخلفي من الشاشة بدقة مكانية تبلغ 1024768 بكسل باستخدام معدل تحديث قدره 60 هرتز باستخدام جهاز عرض Panasonic DLP (PT-D7700E).

تمت برمجة المهمة وتقديمها باستخدام MATLAB (MathWorks) بالتزامن مع أدوات الفيزياء النفسية (Brainard، 1997). وأشار المشاركون إلى إجاباتهم على صندوق استجابة من الألياف البصرية.

مهمة

أجرى المشاركون مهمة دقيقة للذاكرة العاملة، حيث أعادوا إنتاج اتجاه أحد المحفزين الشبكيين المقدمين بشكل تسلسلي مع توجهات مستقلة (الشكل 1). بالتزامن مع عرض الشبكة الثانية، تم تنبيه المشاركين إلى الاتجاه الشبكي الذي يجب الإبلاغ عنه عند التحقيق فيه في نهاية التجربة. في نصف التجارب، تم تقديم الشبكة الأولى أو الثانية فقط واستخدامها لإعداد التقارير.

بدأت كل تجربة بنقطة تثبيت مركزية (0.زاوية بصرية بدرجة 2) تظهر على الشاشة لمدة 800 مللي ثانية بخلفية رمادية (RGB: 127، 127، 127؛ الشكل 1). وبعد ذلك، تم تحفيز جابور الجيبي عند تم عرض الزاوية العشوائية مركزيًا على الشاشة المرئية لمدة 200 مللي ثانية (قطر زاوية بصرية 6 درجات، دورتان لكل درجة زاوية بصرية، تباين 50٪، مدبب بواسطة مظروف غاوسي مع SD 1.5 درجة).

في التجارب التي لم يتم فيها تقديم الشبكة الأولى، تغير لون نقطة التثبيت من الأسود إلى الرمادي (RGB: 192، 192، 192) للإشارة إلى الحذف. وبعد تأخير قدره 1700-1900 مللي ثانية، تم تقديم الشبكة الثانية. كان لهذا الشبكة الثانية نفس خصائص الشبكة الأولى باستثناء الزاوية، التي تم رسمها عشوائيًا بشكل مستقل عن اتجاه الشبكة الأولى.

في وسط الشبكة، تغير لون نقطة التثبيت [برتقالي: (255,161، 0)؛ سماوي: (0، 236، 255)]. يشير اللون إلى أنه سيتم فحص الاتجاه الأول (تقرير التجربة الأولى) أو الاتجاه الثاني (تقرير التجربة الثانية). تمت موازنة حالات الطوارئ الخاصة بالتجربة بين المشاركين وتم تغييرها في منتصف التجربة.

بعد أن تم تبديل الحالات الطارئة الملونة، تدرب المشاركون على الحالات الطارئة الجديدة خلال كتلة واحدة قبل الاستمرار في النصف الثاني من الجلسة. كان لون الإشارة صالحًا دائمًا للإشارة إلى اتجاه الشبكة الذي كان ذا صلة بمرحلة إعداد التقارير في نهاية التجربة. وفي التجارب التي لم تكن فيها الشبكة الثانية، فإن الإشارة تشير دائمًا إلى الاتجاه الأول.

وبعد تأخير آخر قدره 1700-1900 مللي ثانية، ظهرت شبكة مسبار. وكان على المشاركين تعديل اتجاههم ليتوافق مع الشبكة المنبهة في الذاكرة. تم إجراء التعديلات عن طريق الضغط على الأزرار باليد اليمنى لتدوير الشبكة إما في اتجاه عقارب الساعة (CW؛ الإصبع الأوسط) أو عكس اتجاه عقارب الساعة (السبابة).

تم تأكيد الإجابات عن طريق الضغط على زر بإصبع السبابة الأيسر. تبع ذلك فترة تثبيت 200- مللي ثانية، وبعد ذلك تم تقديم 50 مللي ثانية من التعليقات للمشاركين في شكل شبكة تشير إلى الاتجاه الصحيح.

في المجموع، أكمل المشاركون 400 تجربة. في نصف التجارب، تم تقديم عنصرين في 200 تجربة (100 تجربة مع الإشارة الأولى و100 تجربة مع الإشارة الثانية). تم تقديم عنصر واحد فقط في التجارب الـ 200 المتبقية (100 مع بشر 1 فقط و100 مع بشر 2 فقط).

تضمن التصميم العاملي الناتج (الشبكات ذات الصلة، عدد الحواجز الشبكية المقدمة) أربعة شروط: التقرير الأول مع عرض عنصرين، التقرير الأول مع تقديم عنصر واحد، التقرير الثاني مع عرض عنصرين، والتقرير الثاني مع تقديم عنصر واحد. تم خلط أنواع التجارب بشكل عشوائي وعرضها في كتل مكونة من 50 تجربة، مع استمرار كل كتلة لمدة 10 دقائق.

التحليل السلوكي

تم قياس خطأ الاستجابة عن طريق حساب المسافة الدائرية بين الاتجاه المسترجع والاتجاه المنبه. تم تعيين كافة الاستجابات على مساحة 90 درجة إلى 90 درجة لحساب الخطأ الدائري. في جميع التحليلات بين التجارب، استبعدنا التجربة الأولى لكل كتلة.

نمذجة الخليط

نحن نلائم نموذج الخليط الكلاسيكي المستخدم بشكل متكرر في أدبيات الذاكرة العاملة للتحقيق في المعدل النسبي للاستجابات للأهداف والتخمينات والاستجابات الخاطئة للهدف الخاطئ ("أخطاء المبادلة"؛ Bays et al.,2009; Schneegans and Bays, 2017). .

كان النموذج مناسبًا بشكل منفصل لكل حالة (الإبلاغ أولاً في التجارب المكونة من عنصرين؛ الإبلاغ أولاً في التحكم المكون من عنصر واحد؛ الإبلاغ الثاني في التجارب المكونة من عنصرين؛ الإبلاغ الثاني في التحكم المكون من عنصر واحد).

قام نموذج الخليط بتقدير دقة توزيع فون ميزس، ومعدل الاستجابة المستهدف، ومعدل التخمين، ومعدل المبادلة للعنصر الذي تم تقديمه في نفس التجربة ولكن لم يتم التلميح إليه (تجارب مكونة من عنصرين فقط). بعد ملاءمة البيانات لمجموعة البيانات بأكملها، قدم النموذج أوزانًا تجريبية فردية لمعدل الاستجابة المستهدف، ومعدل التخمين، ومعدل المبادلة.

حساب تحيز الأداء

قمنا بحساب انحياز الأداء (الفرق الدائري الموقع بين الاستجابة واتجاه الهدف) كدالة للفرق الدائري بين اتجاه الهدف والاتجاه الذي تسبب في الانحياز (اتجاه الهدف في التجربة السابقة أو الاتجاه ذي الصلة في نفس التجربة ).

لم نستخدم اتجاه الاستجابة لتجنب الخلط بين التحيز المتسلسل والتحيز المائل، والذي يمكن أن يؤدي إلى تضخيم تقدير التحيز بشكل مصطنع (De Gardelle et al., 2010; Tomassini et al., 2010). قمنا بحساب الفرق بين اتجاه الهدف والمحفز من خلال الطرح، مع تعيين جميع الاختلافات الزاوية بين 90 درجة و 90 درجة.

تم تجميع هذه المسافات في 64 صندوقًا متداخلًا متساويًا الحجم، حيث تحتوي كل صندوق على 25% من التجارب. قمنا بحساب متوسط ​​الخطأ الموقع (التحيز) في جميع التجارب داخل كل سلة. تم تجنب القطع الأثرية على الحواف عن طريق لف الاختلافات الزاوية حولها، لضمان حساب المتوسط ​​عبر عدد ثابت من المحاولات وتمركزه في منتصف السلة.

بعد ذلك، قمنا بقلب تحيز الأداء بمسافة سلبية ومتوسطها سالب (90 درجة إلى 0 درجة) والمسافات الموجبة (0 درجة إلى 90 درجة ) بين اتجاه الهدف وتحفيز التوجه، مما أدى إلى 32 صناديق. التحيز المجمع على المسافات المطلقة (0 درجة إلى 90 درجة) المحسوب على 32 خانة لكل حالة والمشاركين بمثابة مقياس للتحيز.

For more information:1950477648nn@gmail.com