Intraobject And Extraobject Memory Binding Over Early Development Part 3

Niðurstöður og umræður

Þrjú {{0}}ára börn voru útilokuð vegna tölvubilunar og annar 5-ára gamall var útilokaður fyrir að klára ekki verkefnið. Vegna þess að börn og fullorðnir svöruðu á mismunandi hátt (snertiskjár og lyklaborð, í sömu röð) gátum við ekki greint viðbragðstíma, en við útilokuðum einstakar tilraunir með mjög hröðum (þ.e. < 200 ms) svörum frá öllum greiningum vegna þess að þær voru líklega óviljandi . Hlutfall útilokaðra rannsókna var 1,3% hjá 5-ára, ,2% hjá 8-árum og 0% hjá fullorðnum.

Viðbrögð barna og minni eru nátengd. Góður viðbragðshraði getur hjálpað barni að vinna úr upplýsingum og læra betur á meðan sterkt minni getur hjálpað barni að muna betur og beita því sem það hefur lært.

Barn sem á auðvelt með að dæma hluti og bregðast hratt við mun ná meiri árangri í námi. Þessi börn geta unnið mikið magn upplýsinga á skilvirkan hátt og brugðist hratt við þegar þörf krefur. Börn þróa með sér sjálfstraust viðhorf og standa sig betur þegar þau eru beðin um að bregðast hratt við á öllum sviðum skóla og lífsins. Að auki munu skjót viðbrögð þeirra einnig veita þeim betri samhæfingu augna og handa og meiri hreyfifærni til að mæta þörfum heilbrigðs vaxtar þeirra.

Á hinn bóginn er sterkt minni líka mjög mikilvægt. Magn upplýsinga sem börn þurfa að muna er yfirþyrmandi, þar á meðal verkefni eins og kennslustundir og heimanám í skólanum. Ef barn hefur ekki gott minni er líklegt að það eigi í vandræðum með skólaverkefni og heimanám. Ef börn gleyma því sem þau eiga að gera, eða gleyma því sem kennarinn kenndi í tímum, munu þau lenda í blindum blettum og vanrækslu í námi sínu.

Sem betur fer getum við hjálpað börnum að bæta viðbrögð sín og minni með æfingum og þjálfun. Til dæmis getum við tekið börn þátt í krefjandi athöfnum eins og minniskortaleikjum, málun, tónlist o.s.frv. til að hjálpa þeim að hámarka minni og viðbragðshraða. Við getum líka hvatt börn til að stunda meiri útiveru og íþróttir til að bæta líkamsrækt sína.

Í uppeldisferlinu þurfum við að hvetja börn til að prófa sífellt nýja hluti og taka virkan þátt í fjölbreyttu starfi í skóla- og fjölskyldulífi svo þau fái fleiri tækifæri til að æfa sig. Við þurfum að veita börnum jákvæða hvatningu og stuðning svo þau geti með sjálfstrausti tekist á við ýmsar áskoranir í lífinu svo viðbragðshraði þeirra og minnisgeta batni fljótt. Það má sjá að við þurfum að bæta minni okkar. Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega vegna þess að Cistanche deserticola er hefðbundið kínverskt lækningaefni með mörg einstök áhrif, ein þeirra er að bæta minni. Virkni hakkaðs kjöts kemur frá hinum ýmsu virku innihaldsefnum sem það inniheldur, þar á meðal sýru, fjölsykrur, flavonoids o.fl. Þessi innihaldsefni geta stuðlað að heilsu heilans á ýmsan hátt.

Smelltu á vita bætiefni til að bæta minni

Eftir að hafa útilokað einstakar tilraunir, útilokuðum við öll gögn frá þátttakendum sem stóðu sig ekki vel bæði í náms- og námsprófsstigum, vegna þess að erfitt væri að draga ályktanir um truflun eða minnisbindingu hjá þátttakendum sem skildu ekki verkefnið eða voru ekki að borga athygli. Nánar tiltekið, fyrir hvern þátttakanda gerðum við tvö einhliða tvíliðapróf. Fyrsta prófið sameinaði allar tilraunir úr blokkum 2–4 í Set A Learning áfanganum með einstökum prófum úr blokkum 2–4 í Set B Learning áfanga. Við útilokuðum fyrstu blokkina af þessum áföngum vegna þess að við gerðum ráð fyrir að nákvæmni væri nær tilviljun þegar viðbúnaðartilvikin voru fyrst kynnt og við útilokuðum skarastprófanir frá setti B vegna þess að við álitum að nákvæmni gæti verið minni í þessum rannsóknum vegna fyrirbyggjandi truflana.

Annað tölfræðiprófið sameinaði allar tilraunir frá fyrsta námsprófi í setti A með einstökum prófum úr námsprófi í setti B. Ástæðan fyrir því að útiloka skarastprófanir fyrir mengi B var aftur möguleiki á fyrirbyggjandi truflunum. Við útilokuðum 12 fimm ára börn, fimm 8- ára og enga fullorðna sem voru ekki yfir tilviljun í báðum tvíliðaprófunum.1 Lokaúrtakið innihélt 32 fimm ára börn (Mage {{9} }.08 ár, SDage=.20, tungumál=4.74-5.51; 13 konur, 19 karlar), 30 átta ára (Mage=8. 54 ára, SDage=.28, tungumál=8.05–8.99; 15 konur, 15 karlar) og 30 fullorðnir (15 konur, 15 karlar).

Til að kanna hvort þessar lokaúrtaksstærðir væru viðeigandi, gerðum við kraftgreiningu sem byggði á heildarnákvæmni í bindingarprófsfasanum fyrir 5-ára og 8-ára. Krafturinn til að greina mun á fimm ára og átta ára börnum var 1.00 í þessari tilraun, sem gefur til kynna að þessar sýnastærðir hafi verið meira en nægjanlegar til að greina aldursáhrif á nákvæmni minnisbindingar.

Gögnin fyrir þessa tilraun eru sýnd á mynd 2 og töflu 1. Til að greina gögnin gerðum við röð stigveldis Bayesískra línulegra aðhvarfs sem spáðu fyrir um meðalnákvæmni í mismunandi verkstigum. Þessar greiningar eru settar fram í heild sinni í hlutanum hérarchical Bayesian Regression Models og Regression Model Results í viðbótarefninu á netinu.

Á heildina litið benda niðurstöðurnar til mikils skörunarsértækra truflanaáhrifa í öllum hópum. Nánar tiltekið, þó að við fundum litlar vísbendingar um fyrirbyggjandi truflanir þegar við lærðum eða þegar verið var að prófa á tilvikum í setti B, fundum við sterkar vísbendingar um afturvirka truflun í öðru námsprófi fyrir mengi A (þ.e. í námsprófi 2A, eftir nám og prófun á mengi B ), þar sem nákvæmni var umtalsvert minni fyrir skarast samanborið við einstaka viðbúnað. Athyglisvert var að nákvæmni hafði einnig tilhneigingu til að vera minni í námsprófi 2A í heildina. Það eru margar ástæður fyrir því að þetta gæti hafa verið raunin: minningar kunna að hafa rofnað í tímans rás, þátttakendur gætu hafa verið þreyttir á þessu seinna stigi tilraunarinnar eða það gæti hafa verið einhver truflun frá öðrum viðbúnaði sem var ekki sérstakt fyrir áreiti skarast.

Við fundum einnig sterkar vísbendingar um truflun sem sérstaklega má rekja til skörunar áreita í bindingarprófsfasanum, þar sem nákvæmni var umtalsvert minni fyrir skarast samanborið við einstaka viðbúnað. Við fundum einnig vísbendingar um minni nákvæmni í heildina fyrir 5-ára en eldri aldurshópa í bindingarprófsfasanum. Niðurstöður sterkra truflana og þroskamuna komu nokkuð á óvart í ljósi þess að lögun og litareiginleikar komu fram í hlutum og við bjuggumst við að innanhlutsbinding væri tiltölulega sterk í öllum aldurshópum.

Hins vegar er ekki ljóst af þessum niðurstöðum hvaða tengsl mynduðust eða hvernig þessi bindibygging gæti hafa verið mismunandi milli aldurshópa: þátttakendur gætu hafa myndað einfalda bindibyggingu milli einstakra forms eða litaeinkenna og persónunnar, milli formanna og litanna saman. innan hluta, og hugsanlega á milli bæði eiginleika og persóna, sem myndi teljast með flókinni bindandi uppbyggingu. Erfitt er að áætla að hve miklu leyti þessi bindivirki mynduðust með stöðluðum tölfræðilíkönum eins og afturför. Þess í stað þurfum við líkan sem spáir fyrir um bæði rétt svör og ýmsar villuviðbrögð út frá undirliggjandi framsetningu (þ.e. bindandi uppbyggingu). Til að áætla formlega myndun mismunandi bindibygginga og þroskamun í þessum ferlum, bjuggum við til myndrænt reiknilíkan.

Lýsing reiknilíkans—Til að lýsa formlega bindingarferlana sem við gerðum tilgátu um að lægju til grundvallar frammistöðu í þessari tilraun, þróuðum við nýtt reiknilíkan (fyrir alla lýsingu á líkaninu, sjá kaflann Generative Computational Model í viðbótarefninu á netinu). Líkanið gerir ráð fyrir að svör þátttakenda hafi verið studd af styrk samtaka sem lærðust við tilraunina.

Í líkaninu geyma fylki MFF, MFC og MFFC tengsl milli lögunar og litareiginleika (þ.e. eiginleika-eiginleikabindingar eða FF), á milli hvers aðskilins hlutareiginleika (lögunar eða litar) og stafs (þ.e. eiginleika-eiginleikar) bindingar, eða FC), og á milli samtengingar beggja eiginleika saman innan hlutarins og persónu (þ.e. eiginleika-eiginleika-stafabinding, eða FFC), í sömu röð. Þessi fylki eru uppfærð á reynslustigi til að líkja eftir bindingarferlum og rannsakað með minnisvísum til að líkja eftir endurheimt.

Hver bindibygging er tvíátta: til dæmis, þar sem lögun er tengd staf, er stafurinn einnig tengdur við lögunina (sjá mynd 3). Tengsl milli mismunandi þátta eru aukin í fylkjunum þremur á tilraunastigi, kvarðaðar eftir námshraðabreytum sem eru sértækar fyrir hverja tegund bindingar: FF, FC og FFC. Mismunandi bindandi uppbygging hefur áhrif á frammistöðu líkansins á mismunandi hátt. FF samtök hafa ekki áhrif á frammistöðu í náms- eða námsprófsstigum, en í bindandi prófinu stuðla að réttum svörum fyrir einstaka viðbúnað og bæði rétta og skarast svarmöguleikana fyrir skarast viðbúnað.

Í tilraun 1 var hvatt til að binda FF innan hluta með því að sýna form og liti innan sama hluts, en í tilraun 2 voru eiginleikarnir aðskildir í stað til að hvetja til bindingar utan hluta (Mynd 3, efri spjaldið). FC samtök leggja sitt af mörkum til nákvæmra svara í náms- og námsprófsstigum en geta einnig stuðlað að ónákvæmri svörun fyrir skarast viðbúnaðar eftir að sett B er kynnt; þessi tengsl má einnig nota í Binding prófinu til að auka líkurnar á því að velja svarmöguleika sem hafa verið tengdir tilteknum staf. Að lokum, flókin FFC samtök stuðla aðeins að réttum viðbrögðum fyrir bæði skarast og einstök viðbúnað í öllum stigum verkefnisins.

Auk þess að styrkja þessar tegundir félaga getur líkanið „gleymt“ með því að veikja áður mynduð félög sem stangast á við núverandi nám. Til dæmis, þegar þú lærir skarast viðbúnað í lærdómsfasa fyrir sett B, hefur hver hlutar eiginleiki áður verið tengdur við hina persónuna með FC-bindingu, og líkanið getur veikt þessi samkeppnissamtök til að auðvelda meiri nákvæmni og þar með dregið úr fyrirbyggjandi truflunum, á meðan á sama tíma auka afturvirka truflun síðar þegar sett A er endurskoðað í námsprófi A2.

Áhrif gleymskunnar eru því svipuð hömlunarferli eins og fjallað er um í innganginum, þó að við höfum ekki sett inn kerfi þar sem hægt væri að snúa við gleymsku öðruvísi en nýtt nám, en hömlun er oft talin tímabundið fyrirbæri (Geiselman & Bagheri, 1985). Þar af leiðandi gæti gleymskunaraðferðin í líkaninu talist afnámsferli. Umfangi þessa gleymingarferlis sem hefur áhrif á allar bindingarbyggingar var stjórnað af einni viðbótarbreytu, .

Þessir náms- og gleymskuferlar eru skilgreindir stærðfræðilega í líkaninu. Þrátt fyrir að allar líkanjöfnur séu gefnar upp í viðbótarefninu á netinu, gefum við nú einfaldaðar jöfnur til að draga saman íhluti líkansins. Hvert fylki er uppfært í hverri prufu:

þar sem M er eitt af þremur tengdum fylkjum og er samsvarandi námshlutfall (munið að mismunandi námshlutfall er áætlað fyrir FC, FF og FFC bindingu: FC, FF FFC). Vigurmyndir tveggja þátta (td lögun og litar) eru táknaðar f1 og f2. Þessir þættir eru tengdir með ytri vöru, táknuð með tákninu ⊗. Gleymingu í líkaninu er stjórnað af færibreytunni , sem er sú sama fyrir allar tegundir bindingar (FC, FF og FFC). Gleyming á sér stað með því að lækka tengslin milli hvers þáttar og annarra þátta sem hafa áður verið tengdir honum en eru ekki kynntir í yfirstandandi prófun, táknuð td.

Til dæmis, ef í mengi A væri blár hringur og gul stjarna sýnd, þegar blá stjarna er sýnd í námsfasa fyrir mengi B, myndi blástjörnusambandið styrkjast með nýju námi, en bláa hringsambandið myndi veikjast með að gleyma. Athugaðu að í öllu líkaninu fer nám fram tvíátta (td þar sem blár er tengdur við stjörnu er stjarnan tengd við bláa; sjá viðbótarefni á netinu fyrir jöfnur líkansins í heild sinni).

Að lokum er r eitt stigstærðgildi sem táknar nýjungarmerki á tilraunastigi sem breytist frá prufu til prufu, og mælir hversu sterkt frumefnin f1 og f2 hafa þegar verið tengd í fortíðinni: r=e −f1·(M ·f2)+f2·(M·f1)).

Í þessari jöfnu er f2 notað sem vísbending til að sækja fjölda áður tengdra þátta frá M í gegnum punktaafurð, og síðan "lesar" önnur punktaafurð hversu sterkt f1 hefur verið sótt. Þetta kvarðastyrksgildi er síðan bætt við samsvarandi styrkleikagildi fyrir sambandið í gagnstæða átt (þ.e. hversu sterkt f2 hefur verið sótt með f1). Veldisfallið er beitt á þetta heildarstyrkleikagildi. Ef ekkert nám hefur átt sér stað fyrir þessi tengsl áður, verða styrkleikar núll, sem leiðir til r=1 og fullt nám.

Hins vegar, eftir því sem tengslin verða sterkari, verða styrkleikagildin stærri og r nálgast núllið. Niðurstaðan af þessu fyrirkomulagi er sú að nám minnkar hjá félögum sem þegar hafa verið vel lærð, sem er nauðsynlegt til að halda styrkleika félaga í að vaxa án takmarkana, þar sem nám á sér stað yfir margar tilraunir.

Til að líkja eftir ákvarðanatöku reiknar líkanið út styrk tengsla milli minnisvísanna sem gefnar eru upp og mögulegra markmiða í hverri tilraun. Styrkleikar eru ákvörðuð með því að rannsaka tengd fylki með vísbendingum: s=(M · fcue ) · mark. Þessi jafna sækir fjölda þátta sem hafa verið tengd við vísbendingu (vísbending) og les út eitt styrkleikagildi (s) fyrir tiltekið skotmark (markmið). Þessar styrkleikamat leggja grunninn að því að reikna út líkur á hverri mögulegri svörun á sama tíma og leyfa samkeppni frá öðrum mögulegum viðbrögðum sem gætu valdið truflunum.

Þessi regla fyrir samkeppnisheimsókn er útfærð sem softmax fall: Pcℎoice=e s cℎoice ∑e s. Ef styrkleikar sem styðja alla mögulega valkosti eru þeir sömu, mun líkanið spá fyrir um frammistöðu á tilviljunarstigi, en að því marki sem tiltekið val er studd af hærri styrkleikagildum en öðrum valkostum, mun líkanið vera líklegra til að gera samsvarandi val.

Við aðlögum líkanið að gögnunum sem mældist með fjórum frjálsum breytum: FC, FF, FFC og . Mikilvægt er að líkanið hentaði ekki til að draga saman tölfræði, svo sem hlutfall réttra svara í tilteknum áfanga, heldur tók það tillit til vals þátttakenda fyrir hverja tilraun í hverjum áfanga tilraunarinnar. Við beittum stigveldisaðferðum Bayes til að passa við líkanið, sem gerði okkur kleift að meta aldursmun með dreifingu á aftari breytum. Sjá viðbótarefni á netinu fyrir frekari upplýsingar um líkanið og hvernig það passaði gögnum.

Niðurstöður reiknilíkana—Til að meta líkanpassa, bjuggum við til verkefnaframmistöðu á prufustigi miðað við það mat hvers þátttakanda sem hentar best við færibreytur (sjá mynd 2 til að bera saman frammistöðu sem sést og spáð var fyrir líkan). Þrátt fyrir að hafa ofmetið fyrirbyggjandi truflun í fyrsta blokk B-náms í öllum aldurshópum, passaði líkanið vel við flest frammistöðumynstur í öllum tilraunastigum, sem bendir til þess að það hafi getað fanga að minnsta kosti suma af ferlunum sem liggja að baki frammistöðu verkefna og hvernig þau voru ólík. milli aldurshópa.

Aftari dreifing ofur-breyta fyrir hvern aldurshóp er sýnd á mynd 4A. Við metum aldursmun fyrir hverja stiku með því að reikna út η, mælikvarða á dreifingarskörun sem lýst er hér að ofan í greiningarhlutanum. Engar verulegar vísbendingar voru um neinn aldursmun á FC bindingu, metinn með breytu FC, eða gleymdur, metinn með (ηs > .17). Aftur á móti fundum við mjög sterkar vísbendingar um veikari FF-bindingu, áætlaða með breytu FF, hjá 5-árum samanborið við bæði 8-ára (η=.005) og fullorðna (η=.001). Lítið var um mun á eldri aldurshópunum tveimur (η= .642). Þessar nýjustu niðurstöður benda til mikilla þroskabreytinga á bindingu innan hluta milli 5 og 8 ára, þó að þessi hæfileiki gæti verið fullorðinn við 8 ára aldur.

Það voru einnig sterkar vísbendingar um lægri gildi flóknu bindibreytunnar, FFC, hjá 5-árum samanborið við bæði 8-ára (η=.010) og fullorðna (η=.002). Þó að áætluð færibreytugildi hafi tilhneigingu til að vera hærri hjá fullorðnum samanborið við átta ára, var þessi munur ekki mjög sterkur (η=.429). Þessi síðarnefnda niðurstaða kom nokkuð á óvart vegna þess að fyrri vinna með innköllunarverkefni hefur bent til langvarandi þróunar flókinna bindingar eftir 7 ára aldur (Yim o.fl., 2013). Ef til vill er hæfni til að mynda flóknar bindingar greinanlegari í greiningarverkefnum en í erfiðari munaverkefnum; við komum aftur að þessu máli í almennri umræðu.

Til að kanna hvort allar aðferðir líkansins væru nauðsynlegar til að passa við gögnin, gerðum við samanburðarrannsókn á líkaninu þar sem hver færibreyta var fjarlægð úr líkaninu (þ.e. stillt á núll) á meðan hinar voru lagðar við gögnin og við komumst að því að fullt líkan, þar á meðal allar fjórar breyturnar, passa best við gögnin, jafnvel þegar reiknað er með flókið líkan (sjá kaflann um samanburðarrannsóknir líkana í viðbótarefninu á netinu og sjá mynd S5 í sama kafla fyrir hvernig þessi mismunandi líkön spá fyrir um mismunandi frammistöðumynstur).

Á heildina litið, í þessari tilraun, fundum við sterkar vísbendingar um truflun á minni í öllum aldurshópum byggt á stigveldis aðhvarfslíkönum, ásamt þroskamun á frammistöðu í bindingarprófinu. Kannski mikilvægara, með nýju reiknilíkani, fundum við vísbendingar um verulegan þroskamun á bindingu innan hluta og flóknu bindingu eftir 5 ára aldur, en ekki eftir 8 ára aldur. Það er hins vegar ekki ljóst af þessum niðurstöðum hvernig minnisbinding og truflun höfðu áhrif á framsetningu eiginleika innan sama hluts. Fyrri vinnu hjá fullorðnum bendir til þess að utanaðkomandi hlutbinding krefjist meira athygli og tengist minna nákvæmri frammistöðu tengdaminni samanborið við innanhlutsbindingu (Asch o.fl., 1960; Ecker o.fl., 2007, 2013; van Geldorp o.fl., 2015) . Við gerðum þá tilgátu að staðbundin aðskilin hlutar myndu trufla bindingu, sérstaklega fyrir ung börn, sem gæti aukið truflunaráhrif. Við könnuðum þessa möguleika í tilraun 2.

Tilraun 2: Þróun Extraobject Binding Method

Þátttakendur—fjörutíu og fimm 5-ára (Mage=5.16 ára, SDage=.23, tungumál=4.80 −5.74; 17 konur, 28 karlar) , 43 átta ára (Mage=8.49 ára, SDage=.38, tungumál=7.74 – 8.99; 23 konur, 20 karlar) og 34 fullorðnir (19 konur, 15 karlar) tóku þátt í tilraun 2. Sjá kaflann Niðurstöður og umræður hér að neðan fyrir kraftgreiningu. Úthlutun við þessa tilraun eða tilraun 1 var slembiraðað.

Áreiti og málsmeðferð—Í þessari tilraun voru lögun og litareiginleikar ekki settir saman í sama hlutnum heldur voru staðbundnir aðskildir (sjá mynd 5). Í hverri tilraun var gagnsæ lögun og litaklumpur staðsettur í lóðréttri röðun, og hlutfallsleg staðsetning (efst eða neðst) þessara eiginleika var mótvægi fyrir hverja litaformpörun innan hvers blokkar í hverjum áfanga. Aðferðin var eins og í tilraun 1 nema að áreitin voru nefnd „pör af formum og litum“ í stað hluta við leiðbeiningar og endurgjöf um frammistöðu.

For more information:1950477648nn@gmail.com