Uyku Kaybı Başarılı Öğrenmenin Sinir İmzasını Bozuyor Bölüm 2
Dec 12, 2023
Malzemeler ve yöntemler
Katılımcılar
Elli dokuz katılımcı (32 kadın, ortalama ± standart sapma [SD] yaş=20.10 ± 1.80) gönüllü olarak çalışmaya alındı ve bir ön oturumu tamamladı (aşağıya bakın).
Standart sapma, veri dağılımının dağılımının istatistiksel bir ölçüsüdür. Bellek, insan beyninin bilgiyi ezberleme yeteneğini ifade eder. İkisinin çok fazla korelasyonu veya bağlantısı yok gibi görünüyor, ancak aralarında belirli bir bağlantı var. Gelin hep birlikte bir göz atalım.
Öncelikle standart sapmanın veri dağılımının dağılım derecesini yansıtabildiğini bilmemiz gerekiyor. Yani, bir veri kümesinin standart sapması büyükse, bu veri kümesinin dağılım derecesi de daha büyük olacaktır, yani veriler arasındaki fark da daha büyük olacaktır. büyük. Bellek, beynin bilgiyi algılaması, anlaması, kodlaması, depolaması ve geri çağırması gibi bir dizi süreci gerektirir. Bellek, beynin bu bilgiyi işlemesini gerektirdiğinden, eğer bilginin kendisi nispeten ayrıksa, yetersiz hafıza performansına yol açabilir.
İkinci olarak, standart sapma aynı zamanda verilerin kararlılığını ve güvenilirliğini de yansıtabilmektedir. Verilerin standart sapması daha küçükse, bu veri kümesinin varyansı da daha küçük olacak ve veriler arasındaki fark da daha küçük olacaktır. Bu durumda verilerin güvenilirliği ve kararlılığı daha yüksektir. Bunun aynı zamanda hafızayla da belli bir bağlantısı olması gerekir. Bir kişinin iyi bir hafızası varsa, bilgi işleme yeteneği nispeten istikrarlı olmalıdır; bu, bilgiyi işlemede daha doğru ve güvenilir olacağı anlamına gelir, dolayısıyla hafızası nispeten iyi olacaktır.
Özetle, standart sapma ile hafıza arasında pek bir korelasyon yok gibi görünse de aralarında belli bir bağlantı var. Bilgiyi işlerken verinin çok ayrık olması bilginin kolayca kaybolmasına ve unutulmasına neden olacaktır. Veriler daha istikrarlı olursa bilgi işleme daha doğru ve güvenilir olacak ve insanların hafızası daha iyi korunacaktır. Bu nedenle hafızamızı çalıştırmaya, bilişsel ve bilgi işleme yeteneklerimizi geliştirerek hafızamızın istikrarını ve güvenilirliğini artırmaya odaklanmalıyız.
Kısa süreli hafızayı geliştirmek için Bil'e tıklayın
Ön oturum sonrasında 10 katılımcı performans kriterini karşılamadığı için, 1 katılımcı ise anadili İngilizce olma şartını sağlayamadığı için elendi. Ön oturumdaki performans kriterini karşılayan kişilerden 18 katılımcı, ana çalışma programına uyum sağlayamadığı için çekildi.
Nihai örneklem büyüklüğümüz n=30 katılımcıdan oluşuyordu (17 kadın, ortalama ± SD yaş, 20,10 ± 1,65), bunların her biri hem uyku hem de uyku yoksunluğu koşullarını tamamlamıştı (sıra dengeli, bkz. Şekil 1a). Laboratuvarımızda standart prosedürler takip edilerek (Ashton ve ark. 2019; Strachan ve ark.2020; Harrington, Ashton, Ngo, ve ark. 2021; Harrington,Ashton, Sankarasubramanian, ve ark. 2021) katılımcılardan kafein ve alkolden uzak durmaları istendi. Her çalışma oturumundan önce sırasıyla 24 saat ve 48 saat boyunca. Katılımcılar herhangi bir uyku veya psikiyatrik bozukluk öyküsü bildirmediler.
York Üniversitesi Psikoloji Bölümü Araştırma Etiği Komitesi'nin gereklilikleri doğrultusunda tüm katılımcılardan yazılı bilgilendirilmiş onam alındı. Katılımcılar çalışmanın tamamlanmasının ardından 100 £ tazminat aldı.
İstatistiksel güç, veri toplamadan önce Ashton ve diğerleri (2020)'nin d=0.56 etki büyüklüğü kullanılarak hesaplanmıştır. Bu etki büyüklüğü, bir gece uykusundan sonra unutmayı veya tamamen uyku yoksunluğunu karşılaştıran eşleştirilmiş örnek testinden elde edilmiştir. Bu etki büyüklüğüne bağlı olarak, n=30 katılımcıdan oluşan önceden kayıtlı örneğimiz %83,7 güç sağladı(alfa=0,05, 2-kuyruklu).
Görevler ve uyaranlar
Görsel-uzaysal görev (bkz. Şekil 1b) Uluslararası Duygusal Resim Sisteminden (Langet ark. 2005) ve Nencki Duygusal Resim Sisteminden (Marchewka ve ark. 2014) yüz adet nötr sahne görüntüsü alınmıştır. Bunlar, uyku ve uyku yoksunluğu koşullarında kullanılmak üzere 50 görüntüden oluşan 2 sete bölünmüştür (koşullara göre ayarlanan görüntünün atanması dengelenmiştir). Görsel-uzaysal görev 3 aşamaya ayrıldı:
Eğitim I: pasif görüntüleme
50 görüntünün her biri, bir ızgara arka planı üzerinde rastgele seçilen bir konumda sunuldu (pozlama süresi=3 s, uyaranlar arası aralık [ISI]=1 s). Katılımcılara daha sonraki bir test için görüntü konumlarını ezberlemeleri talimatı verildi. Görüntü sunum sırası rastgele seçilmiştir.
Eğitim II: aktif izleme
Her görüntü ızgaranın merkezinde belirdi ve katılımcılar onu pasif görüntülemede göründüğüne inandıkları konuma taşıdılar. Görüntü daha sonra geri bildirim olarak hizmet vermek üzere doğru konumda yeniden ortaya çıktı.
Bu, tüm resimler yerleştirilene kadar devam etti.<4.8 cm (<150 pixels) from their correct location on 2 consecutive rounds of active viewing (images for which this criterion was met were dropped from subsequent active viewing rounds). The image presentation order was randomized.
Ölçek
Test aşaması, herhangi bir geri bildirimin sağlanmaması dışında tek turlu aktif görüntülemeyle aynı prosedürleri izledi. Üç test tamamlandı (hemen, gecikmeli ve takip).
Eşleştirilmiş ortaklar görevi (bkz. Şekil 1c)
Beyaz bir arka plan üzerinde doğal ve insan yapımı nesnelerin iki yüz görüntüsü Konkle ve diğerleri (2010) ve çevrimiçi kaynaklardan alınmıştır. Bunlar, uyku ve uyku yoksunluğu koşullarında kullanılmak üzere 100 nesneden oluşan 2 sete (50 doğal ve 50 insan yapımı) bölünmüştür (koşullara göre ayarlanan nesnenin atanması dengelenmiştir).
Üç yüz sıfat (koşul başına 150 sıfat, dengeli atama) Cairney, Guttesen ve ark.'dan alınmıştır. (2018). Her koşulda 100 sıfat rastgele hedef olarak, geri kalan 50 sıfat ise folyo olarak seçildi.
Sıfat aşinalığı
100 hedef sıfatın her biri 3 saniye boyunca sunuldu. Katılımcılara konuşma sırasında her bir sıfatı ne sıklıkta kullanacaklarını 1'den 9'a kadar bir ölçekte (1=hiçbir zaman, 5=bazen ve {{) derecelendirmeleri söylendi. 6}} sık sık) ek 4 saniye içinde (sabitleme artı işaretli ISI=1.5 s ± 100 ms). Sıfat sunum sırası rastgele seçilmiştir.
Görüntüyü tanıma
100 görüntünün her biri (50 doğal ve 50 insan yapımı nesne) 3 saniye boyunca sunuldu. Katılımcılara, kendilerinin her bir nesneyle etkileşime girdiğini hayal etmeleri ve daha sonra bunu ek bir 4 saniye içinde doğal orman yapımı olarak kategorize etmeleri talimatı verildi (sabitleme artı işaretli ISI=1.5 s ± 100 ms). Görüntü sunum sırası rastgele seçilmiştir.
Öğrenme
Her denemede katılımcılara 4,5 saniye boyunca önceki alışma aşamalarının her birinden bir sıfat ve resim sunuldu. Gelecekteki bir test için sıfat-görüntü eşleştirmesini ezberlemeleri talimatı verildi. Öğrenmeyi kolaylaştırmak için katılımcılardan, denemenin tüm süresi boyunca sıfat ve görüntünün etkileşimini içeren zihinlerinde bir hikaye veya zihinsel görüntü oluşturmaları ve ardından ek 4 saniye içinde bu ilişkilendirmeyi gerçekçi veya tuhaf olarak derecelendirmeleri istendi.
Sıfat-görüntü öğrenimi sırasında elde edilen EEG verilerinin analizini kolaylaştırmak için 5 saniyelik (±100 ms) daha uzun bir ISI kullanıldı (bu, bir 2-ilerleme çubuğunu ve ardından 3 saniyelik sabitlemeyi içeriyordu). Sıfat görseli eşleştirme sırası rastgele seçilmiştir.
Ölçek
150 sıfatın her biri (100'ü öğrenmeden ve 50'si görünmeyen sıfatlardan) 3 saniye boyunca sunuldu. Katılımcılara ilk olarak ek 10 saniye içerisinde sıfatın eski mi yoksa yeni mi olduğunu belirtmeleri söylendi. Daha sonra 1 saniye boyunca doğruluk (doğru/yanlış) hakkında geri bildirim sağlandı.
Doğru yanıtlar için katılımcılara 4 görsel sunuldu (bunların tamamı öğrenme sırasında görüldü) ve 10 saniye içerisinde hangi görselin sıfatla eşleştirildiğini belirtmeleri istendi.
Katılımcılar daha sonra yanıtlarından ne kadar emin olduklarını 10 saniye içinde 1'den (kendinden emin değilim) 4'e (çok eminim) kadar bir ölçekte derecelendirdiler. Yanlış eski yanıtlar veya yeni yanıtlar için, katılımcılar hemen bir sonraki denemeye geçtiler (sabitleme artı işaretli ISI=1.5 s ± 100 ms). Sıfat sunum sırası rastgele seçildi.
Psikomotor uyanıklık görevi
Psikomotor uyanıklık görevi (PVT) Khitrov ve ark.'dan alınmıştır. (2014) (bhsai.org/downloads/pc-pvt). Katılımcılara ekranda bir dijital sayaç göründüğünde yanıt vermeleri talimatı verildi (ISI=2–10 s). Katılımcılar yanıt süreleri hakkında geri bildirim aldılar ve görev 3 dakika sürdü.
Prosedür
Ön oturum
Katılımcılar ana çalışmaya girmeden önce bir ön hafıza değerlendirmesini tamamladılar. Anlamsal olarak ilişkili 180 kelime çiftini (örneğin "Ufuk-Güneş") öğrendiler ve hemen ipucu hatırlama prosedürüyle test edildiler. %50 ila %95 arasında puan alan katılımcılar ana deney için tekrar davet edildi. Bu, katılımcıların ana çalışmanın görsel-uzaysal ve eşleştirilmiş-ilişkili testlerinde zeminde veya tavanda performans sergileme olasılığının düşük olmasını sağladı.
1. Oturum: Akşam
Katılımcılar 20.30 ile 22.00 arasında geldiler. Uyku durumunda (erken gelenler), katılımcılar gece boyunca EEG izlemesi için hemen kablolarla bağlandılar. Katılımcılar, Stanford Uykululuk Ölçeği'ni (SSS; Hoddes ve ark. 1973), PVT'yi ve ardından görsel-uzaysal görevin eğitim ve acil test aşamalarını tamamlayarak çalışmaya başladılar.
Gece aralığı
Uyku durumunda, katılımcılar gece 23.00'te yattı ve sabah 7'de uyandırıldı (böylece yaklaşık 8 saatlik EEG izlemeli uyku elde edildi). Uyku yoksunluğu durumunda katılımcılar, bir araştırmacının gözetiminde tüm gece boyunca uyanık kaldılar. Uyku yoksunluğu döneminde katılımcılara içecek ikram edildi ve oyun oynamalarına, film izlemelerine veya ödevlerini tamamlamalarına izin verildi.
Örneklemimizin çoğunlukla üniversite öğrencilerinden oluşması ve gece uykusuz kalmanın bir sonucu olarak gündüz çalışma saatlerinin önemli bir kısmının kaybedileceğinden, işe alımı kolaylaştırmak amacıyla katılımcıların dersleri tamamlamalarına izin vermeyi seçtik.
Daha da önemlisi, izin verilen etkinliklerin tümü, katılımcıların önceki akşam öğrendikleri (yani nesne-yer ilişkileri) veya ertesi sabah öğrenecekleri (yani sıfat-görüntü eşleştirmeleri) materyallerle kavramsal olarak bağlantılı olmadıkları için uygun görülmüştür.
2. Oturum: Sabah
Uyku yoksunluğu durumundaki katılımcılar EEG izleme için kablolarla bağlandı (elektrotlar önceki gece zaten takılmış olduğundan uyku durumu için bu gerekli değildi). Katılımcılar daha sonra SSS ve PVT'nin başka bir turunu ve başka bir (gecikmeli) görsel-uzamsal testi tamamladılar.
Daha sonra katılımcılar, eşleştirilmiş ortakların EEG izleme ile öğrenme aşamasını tamamlamadan önce, eşleştirilmiş ortak görevinin alışma aşamalarını gerçekleştirdiler. Katılımcılara 3. oturumdan önceki 48-saat aralığı boyunca ne yapmaları gerektiği (örneğin ne zaman uyuyacakları) konusunda açık bir talimat verilmedi.
3. Oturum: Takip
Katılımcılar 2. oturumdan 48 saat sonra geri döndüler (böylece uyku yoksunluğu durumunda iyileşme uykusuna izin verdiler) ve SSS ve PVT'nin son turunu tamamladılar. Daha sonra eşleştirilmiş-ilişkili testini ve son (takip) görsel-uzaysal testini gerçekleştirdiler.
Teçhizat
Deneysel görevler
Tüm görevler bir Windows PC'de gerçekleştirildi ve katılımcıların yanıtları bir klavye veya fare ile kaydedildi. Görsel-uzaysal görev, Sunum sürüm 14.1'de (Neurobehavioral Systems, Inc.) ve eşleştirilmiş ilişkilendirme görevi Psychtoolbox 3.0.13(Brainard 1997; Pelli 1997; Kleiner ve ark. 2007) ve MATLAB 2019a'da uygulanmıştır ( MathWorks, Inc.).
Elektroensefalografi
EEG kayıtları 2 adet Embla N7000 sistemi ve 1 adet Embla NDx sistemi ile REMLogic 3.4 yazılımı ile yapıldı. Embla NDx, uyku laboratuvarımızı 2- yatak odalı bir tesisten 3-yatak odalı bir tesise yükseltirken satın alındı (N7000 artık satın alınamıyordu).
3 katılımcı dışında tüm katılımcılar için uyku ve uyku yoksunluğu koşullarında aynı EEG sistemi kullanıldı. Altın kaplama elektrotlar saçlı deriye frontal (F3 ve F4), santral (C3 ve C4), parietal (P3 ve P4) ve oksipital (O1 ve O2) konumlara uluslararası 10-20 sistemine göre takıldı ve referans alındı. bağlantılı mastoidlere.
Sol ve sağ elektrookülografi elektrotları, elektromiyografi elektrotları mentalis ve submental iki taraflı olarak takıldı ve alnına bir toprak elektrotu takıldı. NDx sistemi için Cz'ye ek bir referans elektrot yerleştirildi. Tüm elektrotların bağlantı empedansına sahip olmasını sağladık.<5 kΩ immediately before any EEG data were collected (i.e. for participants in the sleep condition, impedances were checked before sleep and again in the morning before the learning task).
Bu eşiğin üzerine düşen elektrotlar değiştirildi ve yeniden kontrol edildi. Tüm çevrimiçi sinyaller 200 Hz (N7000) veya 256 Hz'de (NDx, ön işleme sırasında 200 Hz'ye alt örneklendi) dijital olarak örneklendi.
Aktigrafi
Katılımcılar çalışma boyunca kol saati aktigrafi cihazlarını (Actiwatch 2, Philips Respironics, Amerika Birleşik Devletleri) taktılar, böylece laboratuvar dışındayken uykularını izleyebildik.
For more information:1950477648nn@gmail.com
