Kāpēc ar vecumu uzlabojas vizuālās darba atmiņas spējas: vairāk objektu, vairāk detaļu vai abus? Reģistrēta ziņojuma 3. daļa

Tālāk, lai salīdzinātu k vērtības starp vecuma grupām (sk. 1. tabulu, 1., 2., 3. un 6. analīzi), mēs izmantojām Bayes Factor Design Analysis (BFDA; Schönbrodt & Wagenmakers, 2018).

Cilvēka atmiņa ir ļoti maģiska spēja. Mūsu smadzenes var atcerēties informāciju, apstrādājot, uzglabājot un izgūstot informāciju. Taču vecums ir neizbēgams faktors, un tas zināmā mērā ietekmēs arī cilvēku atmiņu.

Cilvēkiem novecojot, viņu atmiņa pakāpeniski pasliktinās. Tas ir tāpēc, ka, mums novecojot, neironu skaits smadzenēs pakāpeniski samazināsies, un savienojumi starp neironiem samazināsies, tādējādi ietekmējot cilvēku atmiņu. Turklāt palielināts dzīves stress un slikta fiziskā veselība arī tieši ietekmēs atmiņas veiktspēju.

Lai gan vecumam ir ietekme uz cilvēku atmiņu, mēs nevaram pilnībā noliegt vecāka gadagājuma cilvēku atmiņu. Pēc ilga dzīves kursa veciem cilvēkiem bieži ir dziļāka pieredze un bagātāka dzīves pieredze, kas viņiem sniedz spēcīgu atbalstu informācijas glabāšanā un izguvē. Daudzi vecāka gadagājuma cilvēki joprojām ir ļoti aktīvi dzīvē. Viņi var labi apzināties lietas, kas viņiem ir apkārt, un elastīgi reaģēt uz dažādām problēmām.

Tātad, kā mums vajadzētu uzlabot savu atmiņu? Galvenais ir saglabāt labus dzīves paradumus un pozitīvu attieksmi. Mēs varam uzturēt labu veselību, veicot pareizu vingrošanu, labu miegu un atbilstošu uzturu, kas palīdzēs uzlabot atmiņu. Vienlaikus ļoti svarīgi ir arī apgūt jaunas zināšanas un saglabāt zinātkāri. Tie var stimulēt mūsu smadzeņu darbību un palīdzēt uzlabot atmiņu.

Kopumā vecums nav vienīgais faktors, kas ierobežo atmiņu. Mēs varam uzlabot savu atmiņu un saglabāt savas smadzenes jaunas un enerģiskas, izmantojot zinātniskas metodes un pozitīvu attieksmi! Var redzēt, ka mums ir jāuzlabo atmiņa, un Cistanche deserticola var ievērojami uzlabot atmiņu, jo Cistanche deserticola ir tradicionāls ķīniešu ārstniecības materiāls, kam ir daudz unikālu efektu, no kuriem viens ir atmiņas uzlabošana. Maltās gaļas iedarbīgumu nodrošina dažādas aktīvās sastāvdaļas, tostarp skābe, polisaharīdi, flavonoīdi utt. Šīs sastāvdaļas var dažādos veidos veicināt smadzeņu veselību.

Noklikšķiniet uz zināt bagātinātājiem, lai uzlabotu atmiņu

Šīs metodes pamatā ir Beijesa hipotēžu pārbaudes un modeļu salīdzināšanas koncepcija (Jeffreys, 1961; Kass & Raftery, 1995; Wagenmakers et al., 2010; Wrinch & Jeffreys, 1921). Izmantojot efektu lielumus uz lauka, ar 40 dalībniekiem katrā grupā, 97,9% paraugu uzrādīja pierādījumus par H1 (BF > 6), 2,1% bija nepārliecinoši (0.1667 < BF < 6) un 0.0% uzrādīja pierādījumus H0 (BF < 0,1667).

Sīkāku informāciju par mūsu izlases lieluma noteikšanas procedūrām skatiet Papildmateriālu 7. sadaļā. Papildus šeit pieminētajām procedūrām mēs iekļaujam mazāku efektu aprēķinus, ņemot vērā iespējamo publikācijas novirzi, un aplēšam spēju atrast pierādījumus nullei. hipotēze.

Iznākuma neitrāli kritēriji, kas jāievēro, lai izvirzītās hipotēzes tiktu pārbaudītas veiksmīgi

Grīdas un griestu līmeņa veiktspējas trūkums. Mēs izslēdzām un aizstājām šādus dalībniekus (sīkāku informāciju skatiet iepriekš norādītajos izslēgšanas kritērijos).

Otrās funkcijas selektīva atmešana. Dalībnieki var stratēģiski koncentrēties tikai uz vienu elementu blokos, kuros viņiem tiek lūgts atcerēties arī krāsu un orientāciju. Ja tā, viņi būtībā var atkārtoti veikt vienas funkcijas uzdevumu. Būs grūti zināt, vai to izraisīja lēmums ignorēt sekundāru iezīmi vai nespēja to atcerēties. Lai kļūdītos piesardzīgi, mēs ziņojam par dalībnieku skaitu, kuru krāsu atmiņas veiktspēja ir mazāka par 0,55. Mēs atkārtoti veicam galvenās analīzes bez šādiem dalībniekiem (sk. Papildu materiāli; S1 tabula, 2. analīze), lai noskaidrotu, vai tas ietekmē galveno rezultātu.

Uzmanības zudumu uzskaite (kas var būt pamanāmāks bērniem). Mēs pārbaudījām to izmēģinājumu skaitu, kuros reakcijas laiks pārsniedz 5 sekundes, kas, iespējams, ir no uzmanības trūkuma. Ja tie pārsniedz 5% no kopējiem eksperimentālajiem izmēģinājumiem, mēs veiktu atsevišķu kontroles analīzi bez šādiem izmēģinājumiem (skatiet Papildu materiālus; S1 tabula, 3. analīze).

Pētījuma pabeigšanas termiņš un ierosinātais atkārtotas iesniegšanas datums, ja 1. posma pārskatīšana ir veiksmīga

Pabeigšanas datums ir atkarīgs no oficiālajiem ieteikumiem un universitātes politikas attiecībā uz sociālo distancēšanos pašreizējās globālās pandēmijas (COVID{0}}) dēļ. Pašlaik universitāte ir slēgta, bet, tiklīdz mēs varēsim atgriezties pie normālas darbības, datu vākšanas pabeigšana tiek lēsta sešos mēnešos un analīzes un rakstīšanas pabeigšana papildu trīs mēnešos.

Tiešsaistes datu vākšana

Tā kā Covid{1}}pandēmijas sākumā šis reģistrētais ziņojums tika principā pieņemts, mums tika piešķirta atļauja vākt datus virtuāli, nevis klātienē. Tas izraisīja dažas procedūras izmaiņas, kuras mēs esam izklāstījuši iepriekš. Iepriekš reģistrētais protokols ar principiālu akceptu tika augšupielādēts OSF pirms datu vākšanas (https://osf.io/59ekp/).

Galīgais dalībnieku paraugs

Vienam bērnam bija astoņi gadi pirms otrās sesijas pabeigšanas, un viņš tika izslēgts no visām analīzēm. Ievērojot iepriekš noteiktos noteikumus, pieci dalībnieki tika izslēgti no galvenajām analīzēm un aizstāti (veiktspēja tikai atrašanās vietā < 0,55: viens bērns un pusaudzis, tikai atrašanās vietas veiktspēja > 0,97: viens pusaudzis un divi pieaugušie). Tomēr šie pieci dalībnieki darbojās norādītajā diapazonā jebkuras funkcijas apstākļos un tika iekļauti šajās analīzēs. Kopumā pētījumā tika iekļauti dati par 49 bērniem (M=6,6, SD= 0,5 gadi, 65,3% sieviešu, 36,7% vīriešu), 50 pusaudžu (M {{16). }},9, SD=0,9 gadi, 46.0% sieviešu, 44.{{30}}% vīriešu) un 50 pieaugušie (M=19.7, SD=1.8 gadi, 72,0% sieviešu, 26,0% vīriešu, 2,0% nav bināri). Visi dalībnieki dzīvoja ASV, izņemot divus dalībniekus, kuri dzīvoja Apvienotajā Karalistē.

Rezultāti

Lai salīdzinātu WMdevelopment jaudas palielināšanas un funkciju bagātināšanas hipotēzes, mēs iekļāvām dažādus gan objektu, gan funkciju atmiņas mērījumus. Mēs apspriedīsim savus rezultātus šādā secībā: Pirmkārt, mēs koncentrēsimies uz mūsu dažādajiem WM jaudas aprēķiniem, tostarp standarta aprēķiniem, kuru pamatā ir atrašanās vietas atmiņas zondes veiktspēja, kā arī aplēsēm par objektu skaitu, kuriem bija zināms vismaz viens līdzeklis. Pēc tam mēs apspriežam iezīmju atmiņu — konkrēti zināmo objektu skaitu, kuriem bija zināma vismaz viena iezīme. Visbeidzot, mēs apspriežam, kā dalībniekiem jāatceras papildu funkcijas, kas attiecīgi ietekmēja atrašanās vietu un krāsu atmiņu.

WM jaudas aprēķini (k)

Pirmkārt, mēs izpētījām attīstības izmaiņas objektu atmiņā (WM ietilpībā). WM ietilpības aplēses (k) atrašanās vietas atmiņai atšķiras atkarībā no vecuma grupas tikai atrašanās vietas (“bija kaut kas”) nosacījuma (BF10=6.1 × 1020, bērni: M=1.7, SD=0.5, agrīnie pusaudži: M =3.2, SD=0.9, pieaugušie: M=3.7, SD=1.0. Bērni pret pieaugušajiem, d=−2,67). Līdzīgi arī atrašanās vietas aplēses atšķīrās atkarībā no vecuma grupas, kad dalībniekiem bija jāatceras arī krāsa un/vai orientācija (vecuma grupas efekts BF10=3.7 × 1070) ar nepārliecinošiem pierādījumiem pret slodzes efektu (BF01=2). 9) un pierādījumus pret vecuma grupas × slodzes mijiedarbību (BF01=32.0). Šīs vērtības ir parādītas 3. attēlā. Sīkāku informāciju par to, kā mēs ieguvām šos hierarhiskos aprēķinus, skatiet papildinājuma 9. sadaļā. Kopumā šīs WM jaudas analīzes liecināja, ka vecāki dalībnieki mēdza atcerēties vairāk objektu nekā jaunāki dalībnieki.

Aptuvenais objektu skaits, kuriem bija zināma vismaz viena iezīme

Šajā alternatīvajā objekta atmiņas ietilpības mērī objekts tika uzskatīts par atcerēto, ja bija zināma vismaz viena no trim tā pazīmēm – atrašanās vieta, krāsa vai orientācija. Vecākiem dalībniekiem bija tendence atcerēties vairāk objektu nekā jaunākiem dalībniekiem. Blokā, kurā katrs dalībnieks strādāja savā aptuvenā diapazona kopas lielumā + 1 vienums, aptuvenais objektu skaits, kuriem bija zināma vismaz viena iezīme, bija lielāks vecākiem dalībniekiem (BF10=1.9 × 103, Bērni: M=4.2, SD=1.1, pusaudži: M=5.1, SD= 1.3, pieaugušie: M=5.6, SD=1.2, bērni pret pieaugušajiem, d=−1,15). Kad komplekta lielums visiem dalībniekiem tika noteikts trīs vienībās, atkal tika novērotas vecuma atšķirības (BF10=1.3 × 104, bērni: M=2.93, SD=0.06, pusaudži). : M=2.98, SD=0.04, pieaugušie: M =2.98, SD=0.04. Bērni pret pieaugušajiem, d=−1.12). Šis uzticamais rezultāts tika iegūts, neskatoties uz pēdējo rādītāju veiktspēju gandrīz griestu līmenī.

Zināmo pazīmju skaits objektos, kuriem ir zināma vismaz viena iezīme

Visbeidzot, zināmo pazīmju skaits objektos, par kuriem ir zināms vismaz viens līdzeklis, atšķiras dažādās vecuma grupās, kad dalībniekiem tika lūgts atcerēties viņiem piešķirto kopas lielumu + vienu vienumu (BF10=10.4, Bērni: M {{3 }}.0, SD=0.17, pusaudži: M= 2.2, SD=0.23, pieaugušie: M=2.2, SD=0.24. Bērni pret pieaugušajiem, d=−0,76). Līdzīgs modelis tika novērots, kad visiem dalībniekiem bija jāatceras trīs objekti (BF10=2.1 × 1010, bērni: M=2.1, SD=0.18, pusaudži: M {{25). }}.4, SD=0.25, pieaugušie: M=2.5, SD=0.23, bērni pret pieaugušajiem, d=−1,92). Tas liecina, ka zināmos objektos vecāki dalībnieki atcerējās vairāk objektu iezīmju nekā jaunāki dalībnieki.

Atmiņa objekta detaļām atmiņas ielādes laikā: Atrašanās vieta

Pēc tam mēs pārbaudījām, vai atmiņas slodze (ti, to funkciju skaits, kuras dalībniekiem tika paziņots, lai tās atcerētos un pēc tam pārbaudītas) ietekmēja WM atrašanās vietas veiktspēju. Atrašanās vieta bija funkcija, kas tika pārbaudīta ar vienas, divu vai trīs funkciju slodzi. Izmantojot hierarhisko Bayesianlogistic regresiju, mēs atradām ticamus pierādījumus tam, ka kopējā atmiņas veiktspēja ir samazinājusies un palielināta slodze (η {{0}} −0.23; SE=0.08, 95% Bajesa ticamības intervāls; BCI [−0.39,−0.08]). Bija arī ticami pierādījumi tam, ka abus bērnus pārspēja pusaudži (η {{10}},82; SE=0.17, 95% BCI [0.49, 1,16). ]), un pieaugušajiem (η=1,18; SE=0.17,95% BCI [0.86, 1,51]). Nebija ticamu pierādījumu tam, ka slodzes efekts bērniem un pusaudžiem atšķirtos (η=0.14; SE=0.10, 95% BCI [-0,06, 0,34]). Tomēr šķiet, ka slodzes efekts bērniem un pieaugušajiem atšķiras (η=0.22; SE=0.10, 95% BCI [0.03,0.42]), sk. 4. attēlu. Tomēr BF par labu modeļa, neietverot slodzi pēc vecuma grupas, mijiedarbība bija 220,4 salīdzinājumā ar modeli, kurā iekļauta šī mijiedarbība.

Izpētes analīze: bērni pret pieaugušajiem — tā kā šis BF atspoguļo salīdzinājumu ar pilnu modeli (ieskaitot arī kontrastus starp bērniem un pusaudžiem), mēs veicām pētniecisku analīzi, iekļaujot tikai bērnus un pieaugušos. BF par labu modelim, kas neietver šo mijiedarbību, bija 3,9, salīdzinot ar modeli, kurā tas ir iekļauts. Tādējādi pierādījumi nav pārliecinoši par to, vai pieaugošā funkciju slodze vairāk ietekmēja bērnu atmiņas veiktspēju nekā pieaugušos. Interesanti, ka bērnu vidējie k aprēķini bija diezgan konsekventi visās slodzēs (sk. 3. attēlu), salīdzinot ar novēroto atrašanās vietas atmiņas precizitātes samazināšanos (sk. 4. attēlu). Šīs atšķirības var norādīt uz izmaiņām trāpījumu un viltus trauksmju proporcijās slodzes apstākļos, kas ietekmē k aplēses atšķirīgi no precizitātes rādītājiem.

Funkciju slodzes samazināšanās vai palielināšana. Pusei dalībnieku novēroja pieaugošu funkciju noslodzi, bet pārējiem – samazināšanos. Plānotā kontroles analīze liecināja, ka līdzekļu ielādes secība neietekmēja atmiņas veiktspēju (samazinās līdzekļu slodze: M=0,78, SD=0,12, palielinot funkciju slodzi: M=0,77 , SD=.12, pierādījumi pret to, ieskaitot bloku secības koeficientu, BF10=34.9). Skatiet papildinājuma 10. sadaļu, lai uzzinātu visu modeļa izvadi.

Selektīva krāsu atmiņas samazināšanās. Nākamajā mūsu otrajā plānotajā kontroles analīzē mēs izslēdzām dalībniekus, kuri veica mazāk nekā<.55 in the color condition, which might indicate 'selective dropping' of that feature, which would be likely if participants decided to focus only on location memory because it was probed first. This excluded sixteen children, five adolescents, and two adults. We reran the analyses and the patterns were similar to those in the primary analysis (see Supplement, Section 11 for details).

Atmiņa funkciju detaļām atmiņas ielādes laikā: krāsa

Tālāk mēs pārbaudījām, vai papildu orientācijas atmiņa neietekmē krāsu atmiņas slodzi. Mēs veicām līdzīgu Bajesa regresijas analīzi krāsu atmiņai (salīdzinot krāsu atmiņu stāvoklī Atrašanās vieta + Krāsa ar krāsu atmiņu ar Atrašanās vieta + Orientācija) pēc vecuma grupām. Saskaņā ar iepriekš noteikto izslēgšanas noteikumu 23 dalībnieki (16 bērni, pieci pusaudži un divi pieaugušie) tika izslēgti, jo veica zemāk minēto.<.55 in the color memory condition. We found credible evidence that memory performance decreased as load increased (η = −0.62; SE = 0.23, 95% Bayesian Credible Interval; BCI [−1.06, −0.19]). While there were credible performance differences between children and adolescents (η = .62; SE = 0.28, 95% BCI [0.07, 1.18]) and children and adults (η=0.99; SE=0.27, 95% BCI [0.45, 1.51]) in the model without the interaction, this was not the case in the model including the interaction (children vs. adolescents: η=0.01; SE=0.48, 95% BCI [−0.92, 0.97] and children vs. adults: η=0.30; SE=0.47, 95% BCI [−0.60, 1.26]), likely reflecting how the exclusion of 16 of the poorest performing children reduced age differences. However, the load effect seemed equal in both younger children and adolescents (η=0.42; SE=0.28, 95% BCI [−0.12, 0.98]), and younger children and adults (η=0.48; SE=0.27, 95% BCI [−0.03, 1.00]). The BF in favor of the model not including this interaction was 85.9 over a model including it.

Izpētes analīze: bērni salīdzinājumā ar pieaugušajiem. Pretstatā tikai bērniem un pieaugušajiem BF par labu modelim, neietverot šo mijiedarbību, bija 3,5, salīdzinot ar modeli, kurā tā iekļauta. Līdzīgi kā iepriekš minētajā analīzē, pierādījumi, ka funkciju slodzes palielināšana ietekmēja bērnu atmiņas veiktspēju vairāk nekā pieaugušo atmiņas veiktspēju, šķiet pārliecinoši.

Reakcijas laiks

To izmēģinājumu skaits ar reakcijas laiku, kas pārsniedz 5 sekundes, nepārsniedza 5% no kopējiem eksperimentālajiem izmēģinājumiem nevienai funkcijai (atrašanās vieta, 4,1%, krāsa: 3,6%, orientācija: 3,3%). Tādējādi netika veikta plānota kontroles analīze, kas izslēdza augstākus RT izmēģinājumus. nepieciešams.

Diskusija

Mēs centāmies noskaidrot, vai vizuālās WM spēju attīstības uzlabojumus izsaka atrašanās vietas atmiņa (vai objekts atradās zondētajā vietā, kas ņemts, lai atspoguļotu objekta faila klātbūtni, kā tas ir Kahneman & Treisman, 1984. gada koncepcijā), pēc funkciju pilnīguma. objektu attēlojumu, vai pēc abām īpašībām. Kopumā mūsu rezultāti liecināja, ka vecāki dalībnieki saglabā vairāk objektu un vairāk detaļu par šiem objektiem, atbalstot gan jaudas palielināšanas, gan funkciju bagātināšanas hipotēzes. Tādējādi, bērniem attīstoties, gan objektu skaits, gan šajos objektos atmiņā saglabāto pazīmju skaits palielinās un uzlabo WM spējas. Tas atbilst iepriekšējiem pētījumiem, izmantojot dažādas metodes un materiālus (piemēram, Clark et al., 2018; Sarigiannidis et al., 2016). Tālāk mēs sīkāk apspriežam novērotās vecuma atšķirības šajos divos parametros.

Vai bērni atceras mazāk priekšmetu?

Mēs novērojām pārliecinošus pierādījumus tam, ka jaunāki dalībnieki atcerējās mazāk objektu nekā pusaudži un pieaugušie. Vidējā bērna WM ietilpība (k) mūsu stāvoklī “bija tur” bija nedaudz mazāka par diviem vienumiem, savukārt pusaudžu ietilpība bija nedaudz vairāk par trim, bet pieaugušo jauda bija tuvāk 4 vienībām. Tādējādi WM kapacitāte divkāršojās starp agrīnajiem skolas gadiem (6–7 gadi) un pieaugušo vecumu. Tas liecina, ka WM uzlabošanos bērnībā daļēji nosaka diskrēts objektu maksimālā skaita palielinājums, ko bērni var saglabāt vizuālajā WM (piemēram, Cowan, 2016), un sniedz pierādījumus WM attīstības kapacitātes palielināšanas hipotēzei.

Vai atmiņas uzdevuma sarežģītības palielināšana (ti, aicinot dalībniekus atcerēties vairāk objektu katram objektam) vienādi ietekmē veiktspēju visā attīstībā?

Atbilde uz šo jautājumu nebija tik viennozīmīga. Mēs novērojām dažus pierādījumus tam, ka papildu slodzes prasība bērniem vairāk kaitēja vietas atmiņai nekā pieaugušajiem. Tomēr šo efektu atbalstīja ticami intervāli, taču tas bija “nepārliecinošs”, izmantojot Bayes Factor modeļa salīdzināšanas pieeju. Krāsu atmiņas analīze sniedza līdzīgus vājus pierādījumus pret papildu slodzes atšķirīgo ietekmi dažādās vecuma grupās.

Šiem kontrastiem mēs manipulējām ar slodzes pieprasījumu, izmantojot norādījumus, savukārt stimuli bija konsekventi (ti, katram kaķim bija atrašanās vieta, krāsa un orientācija), saglabājot uztveres slodzi konsekventi. Mūsu procedūra vairākos veidos atšķiras no iepriekšējiem pētījumiem. Piemēram, mēs koncentrējāmies uz atrašanās vietas atmiņu un izmantojām titrēšanas procedūru, lai dalībnieki veiktu uzdevumu dažādos iestatītajos izmēros, pamatojoties uz viņu atmiņas spējām. Daži iepriekšējie pētījumi liecina, ka papildu funkciju slodze kaitē jaunu pieaugušo atmiņas veiktspējai (Cowan & Hardman, 2015; Oberauer& Eichenberger, 2013). Tomēr citi atklāja, ka palielināta funkciju slodze neietekmēja ne pieaugušo, ne bērnu atmiņas veiktspēju (Riggs et al., 2011). Mūsu analīzes nesniedz skaidrus pierādījumus par vai pret vecuma atšķirībām šajā mācību slodzes efektā. Tālāk mēs apspriežam savus galīgos kontrastus, kas tika izstrādāti, lai tieši salīdzinātu jaudas palielinājumu pret. pazīmju bagātināšanas hipotēzes tādā veidā, kas nav atkarīgs no slodzes instrukcijas.

Jaudas palielināšana salīdzinājumā ar funkciju bagātināšanu

Objektu skaits, kuriem bija zināma vismaz viena iezīme. — tika novērtēts to objektu skaits, kuriem bija zināma vismaz viena pazīme, pamatojoties uz eksperimentālu stāvokli, kurā varēja noteikt atrašanās vietu, krāsu vai orientāciju. Mēs novērojām vecuma atšķirības šajā jomā. pasākums, vēl vairāk atbalstot jaudas palielināšanas hipotēzi. Konkrēti, šie aprēķini bija augstāki nekā tradicionālie k aprēķini – bērni atcerējās vismaz vienu iezīmi nedaudz vairāk par četriem objektiem, pusaudži tikai nedaudz vairāk par pieciem un pieaugušie par 5,6 vienumiem (sk. 3. attēlu). Šie rezultāti sniedz potenciālu skaidrojumu “zīdaiņu paradoksam”, ti, pierādījumus tam, ka zīdaiņi, šķiet, spēj turēt vairāk priekšmetu WM (līdz trim objektiem, Ross-Sheehy, Oakes, & Luck, 2003; Zosh & Feigenson, 2015) nekā skolā. vecuma bērni (mazāk par diviem priekšmetiem; piemēram, šajā pētījumā 1,7 objekti). Kā minēts iepriekš, zīdaiņa atmiņa tiek mērīta, izmantojot vienkāršākas paradigmas, kas ļauj pamanīt izmaiņas vienā no daudzajām iezīmēm (piemēram, viens priekšmets var būt lelle, otrs bumba, Kibbe & Leslie, 2019). Mūsu mērījums par objektu skaitu, kuriem bija zināma vismaz viena iezīme, var nodrošināt godīgāku salīdzinājumu ar zīdaiņu mērījumiem, jo ​​​​tas piešķir plašākas zināšanas par funkcijām.

Šis saudzīgākais jaudas mērījums var arī izskaidrot atšķirības starp to, cik krāsainu kvadrātu dalībnieki uzskata, ka viņi var paturēt prātā, un to faktisko WM kapacitāti, kas aprēķināta, izmantojot krāsu zondes (Blume, 2018; Forsberg et al., 2021b). Patiešām, subjektīvās atmiņas vērtējumi var radīt sajūtu, ka kaut kas ir zināms par objektu, nevis īpaši jāatceras pārbaudītā iezīme. Visbeidzot, šīs vērtības šķiet augstākas nekā tradicionālie k aprēķini par 3–4 objektiem jauniem pieaugušajiem (sal. ar 5, 6 objektiem, kuriem šajā pētījumā tika novērota vismaz viena iezīme). Tas liek domāt, ka, iespējams, standarta ietilpības aplēses, kas iegūtas, pārbaudot atmiņu par vienu pazīmi (piemēram, krāsu), var par zemu novērtēt objektu skaitu, par kuriem kaut kas ir zināms — neatkarīgi no tā, vai tā ir atrašanās vieta, krāsa vai orientācija. Tomēr, iespējams, atrašanās vietai var būt īpaša loma vizuālā apstrāde (sk. Tsal & Lavie, 1988; Yousif et al., 2021), un mūsu atrašanās vietas pārbaude var ļaut telpiski uztvert grupēt, kas potenciāli varētu “uzpūst” šīs jaudas aplēses (sk. Brady & Alvarez, 2015; Morey, 2019).

Katram objektam zināmās aptuvenās pazīmes. No zināmajiem objektiem vecāki dalībnieki, šķiet, atcerējās vairāk objektu. Konkrētāk, pieaugušie un pusaudži atcerējās 2,2 no 3 pazīmēm uz vienu zināmu objektu, salīdzinot ar 20 pazīmēm bērniem. Tas atbalsta vizuālās WM attīstības hipotēzi par funkciju bagātināšanu. Konkrēti, iezīmju zināšanu attīstība šķita izteiktāka agrākos attīstības posmos (ti, atšķirība starp bērnību un pusaudža vecumu bija pamanāmāka nekā atšķirība starp pusaudža vecumu un pieaugušo vecumu).

Kā šie atklājumi ir saistīti ar kognitīvās attīstības fundamentālajām teorijām?

Dažādas kognitīvās attīstības teorijas piedāvā dažādus mehānismus WM kapacitātes attīstības palielināšanai (pārskatu sk. Cowan, 2022). Empīriskā ietvarā WM izmaiņas, iespējams, tiek attiecinātas uz bērna mācīšanās vēsturi, savukārt nativistiskā sistēma uzsvērtu smadzeņu bioloģiskās izaugsmes lomu. Kognitivistiskā perspektīva būtu vērsta uz to apakšprocesu identificēšanu, kas mainās līdz ar vecumu, pamatojoties gan uz mācīšanos, gan bioloģisko nobriešanu (Cowan, 2016). Kognitīvisti arī uzsver mijiedarbību starp obligāto un brīvprātīgo procesu attīstību, kas veicina WM jaudas testu veiktspēju. Piemēram, attīstības spējas palielinās, iespējams, pastiprināti izmantojot grupēšanas stratēģijas, vērīgu informācijas atsvaidzināšanu un verbālo mēģinājumu. Šo procesu pieaugumu var veicināt attīstības izaugsme vispārīgākā procesā, piemēram, uz sevi vērsta uzmanības izmantošana (sk. Cowan, 2022). Šķiet, ka šī ideja ir saskaņota ar dinamisko sistēmu teoriju (Spencer, 2020), kas liecina, ka dažādu procesu attīstību var uztvert saudzīgāk, apsverot vispārīgāku attīstību, kā smadzenes īsteno ilgstošu aktivāciju. Tiek uzskatīts, ka šādos dinamisko sistēmu teorijas pārskatos nervu darbības pamata izmaiņas, iespējams, apvienojumā ar vides ieguldījumu (sk. Witherington & Margett, 2011), veicina attīstības kapacitātes pieaugumu (piemēram, Perone et al., 2021). Mūsu atklājumu kontekstā tā pati uzlabotā ilgstošas ​​aktivācijas spēja, kas izskaidrojama ar to pašu bioloģisko smadzeņu nobriešanu, var uzlabot spēju paturēt prātā gan objektu, gan funkciju atmiņu, neuzskatot šos procesus par atsevišķiem. Pamatojoties uz mūsu datiem, mēs nevaram noteikt, vai novēroto objektu un iezīmju atmiņas attīstības pieaugumu nosaka tā paša pamatā esošā attīstības procesa vai atsevišķu procesu uzlabojumi. Tomēr mūsu atklājumi par abu parametru attīstības pieaugumu liecina, ka kopīgs process ir teorētiski ticams un var būt niecīgs izskaidrojums.

Attīstības palielināšanās gan objektā, gan īpašību atmiņā: teorētiskās un praktiskās sekas

Izpratne par attīstības WM ierobežojumu mehānismiem ietekmē sekmīgu problēmu risināšanu klasē, kā arī ilgtermiņa mācīšanos (sk. Forsberget al. 2021a; 2021b; 2021c). Mūsu atklājumi sniedz nozīmīgu teorētisku ieguldījumu, jo tie sniedz pierādījumus gan objektu, gan īpašību atmiņas attīstībai, nevis vienam vai otram. Tas liecina, ka bērni nobrieduši, viņi var veiksmīgi turēt: 1) palielinātu informācijas daļu skaitu un 2) arvien sarežģītākus informācijas gabalus WM. Mūsu rezultāti sniedz arī iespējamu skaidrojumu par “zīdaiņu paradoksu” (ti, šķietami labāku objektu atmiņu zīdaiņiem nekā skolas vecuma bērniem), parādot, kā bērnu (un pieaugušo) objektu atmiņas kapacitāte var būt lielāka nekā parastie aprēķini, ja ir plašākas zināšanas par funkcijām. ir iekļauts atmiņas aprēķinos. Visbeidzot, mūsu rezultāti saskan ar WM konceptualizāciju, jo to ierobežo gan objekta slotu skaits (Adam et al., 2017), gan atmiņas attēlojumu "precizitāte" (vai raksturīgā detaļa) (Ma et al., 2014).

Jāsecina, ka bērniem attīstoties, šķiet, ka gan objektu skaits, gan šajos objektos atmiņā saglabāto īpašību skaits palielinās un veicina uzlabotu WM spēju, atbalstot gan WM attīstības jaudas palielināšanas, gan funkciju bagātināšanas hipotēzes. Lai gan mehānismi, kas virza šos uzlabojumus, vēl nav noteikti, viens niecīgs izskaidrojums varētu būt attīstības izaugsme vispārīgākā procesā, piemēram, uz sevi vērsta uzmanības izmantošana (sk. Cowan, 2022), ko, iespējams, pamato notikumi, kā smadzenes īsteno ilgstošu aktivāciju (piemēram, ,Spensers, 2020). Mūsu atklājumiem ir būtiska ietekme uz teorētisko izpratni par vizuālās WM kapacitātes pieaugumu bērnībā, jo tie liecina, ka attīstības uzlabojumus nevar izskaidrot tikai ar informācijas laika nišu skaita palielināšanos vai spēju atcerēties bagātākus attēlojumus. Tā vietā attīstības WM kapacitātes pieaugumu raksturo abu šo kognitīvo parametru uzlabojumi.

Papildu materiāls

Papildu materiālu skatiet PubMed Central tīmekļa versijā.

Pateicības

Šo pētījumu atbalsta NIH Grant R01 HD-21338 uzņēmumam Cowan. Mēs pateicamies Bretam Glāsam, Natanielam Grīnam, Stīvenam Rodsam, Ju Li un citiem Misūri Universitātes Darba atmiņas laboratorijas locekļiem par noderīgajiem komentāriem un padomiem. Sākotnējie dati, analīzes kods un eksperimentālais skripts ir pieejami tiešsaistē.

Atsauces

1. Adam KC, Vogel EK un Awh E (2017). Skaidri pierādījumi vienumu ierobežojumiem vizuālajā darba atmiņā. Kognitīvā psiholoģija, 97, 79–97. [PubMed: 28734172]

2. Allens RJ, Baddeley AD un Hitch GJ (2006). Vai vizuālo pazīmju piesaiste darba atmiņā prasa resursus? Journal of Experimental Psychology: General, 135(2), 298–313. [PubMed:16719655]

3. Bayliss DM, Jarrold C, Gunn DM un Baddeley AD (2003). Sarežģītības komplekss: izskaidrot individuālās atšķirības darba atmiņā bērniem un pieaugušajiem. Journal of Experimental Psychology: General, 132(1), 71–92. [PubMed: 12656298]

4. Blūme CL (2018). Skolas vecuma bērnu izpratne par viņu darba atmiņas saturu. Doktora disertācija, Misūri Universitāte, Kolumbija, MO.

5. Brady TF un Alvarez GA (2015). Nav pierādījumu par fiksētu objekta ierobežojumu darba atmiņā: telpiskā ansambļa attēlojumi palielina sarežģītu objektu darba atmiņas ietilpības aplēses. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 41(3), 921. [PubMed:25419824]

6. Brockmole JR un Logie RH (2013). Ar vecumu saistītas izmaiņas vizuālajā darba atmiņā: pētījums, kurā piedalījās 55 753 dalībnieki vecumā no 8 līdz 75 gadiem. Frontiers in Psychology, 4, 12. [PubMed: 23372556]

7. Burnett Heyes S, Zokaei N, van der Staaij I, Bays PM un Husain M (2012). Vizuālās darba atmiņas precizitātes attīstība bērnībā. Attīstības zinātne, 15(4), 528–539. [PubMed:22709402]

For more information:1950477648nn@gmail.com