Dysgu sy'n Gysylltiedig ag Oedran A Nam ar y Cof Gweithio yn y Marmoset Cyffredin Rhan 2

Meddalwedd

Rhaglennwyd tasgau gwybyddol gan ddefnyddio meddalwedd Gwybyddiaeth Animal Behaviour EnvironmentTest (ABET) (Cwmni Offeryn Lafayette) a oedd yn rheoli pob agwedd ar y dasg gan gynnwys nifer a threfn y treialon, amseru, dewis ysgogiadau a lleoliad arddangos, a chyflwyno gwobrau hylif.

Gyda gwella safonau byw, mae mwy a mwy o bobl yn y gymdeithas fodern yn dewis amrywiol ddulliau ysgogi i gyfoethogi eu bywydau. Gall y dulliau efelychu hyn gynnwys teithio, gemau, chwaraeon, cerddoriaeth, ac ati. Nid yn unig y gallant wneud pobl yn hapus, ond gall yr ysgogiadau hyn hefyd gael rhai effeithiau cadarnhaol ar gyrff a meddyliau pobl, ac un ohonynt yw gwella cof.

Yn gyntaf oll, gall dewis ysgogiad gynyddu diddordeb dysgu a sylw pobl i raddau. Pan fydd pobl yn teimlo rhyw fath o ysgogiad, fel teithio i wlad newydd neu roi cynnig ar gamp newydd, byddant yn agor eu chwilfrydedd ac yn canolbwyntio mwy ar ddysgu ac archwilio'r maes newydd hwn. Gall y sylw mwy sefydlog hwn helpu pobl i feistroli gwybodaeth a sgiliau newydd yn well, a thrwy hynny wella effeithlonrwydd cof a dysgu.

Yn ail, gall detholiad ysgogiad hefyd ysgogi niwronau yn ymennydd pobl a hyrwyddo cynhyrchu a chadarnhau atgofion. Pan fydd pobl yn rhoi cynnig ar bethau newydd, mae niwronau yn yr ymennydd yn cael eu hysgogi'n wahanol, gan ysgogi rhyngweithio rhwng niwronau. Mae'r ysgogiad hwn yn hyrwyddo mwy o gysylltiadau synaptig ac yn cynyddu cysylltiadau rhwng gwahanol feysydd, gan helpu pobl i storio ac integreiddio gwahanol wybodaeth a phrofiadau yn well. Felly, mae dewis ysgogiad yn chwarae rhan bwysig wrth wella cof pobl.

Yn olaf, gall detholiad ysgogiad hefyd hyrwyddo iechyd corfforol a bywyd cymdeithasol pobl, a thrwy hynny wella cof a galluoedd gwybyddol yn anuniongyrchol. Er enghraifft, gall cymryd rhan mewn chwaraeon amrywiol hybu iechyd corfforol a gwella ffitrwydd corfforol tra hefyd yn helpu pobl i gynnal meddwl clir a swyddogaethau gwybyddol. Ar yr un pryd, gall pobl hefyd ddod i adnabod mwy o bobl ac ehangu eu cylchoedd cymdeithasol mewn teithio, chwaraeon, cerddoriaeth, ac ati, sydd hefyd yn ffafriol i wella cyflwr meddwl pobl, a thrwy hynny helpu'n anuniongyrchol i wella cof a galluoedd gwybyddol.

I grynhoi, mae perthynas gref rhwng dewis ysgogiad a chof. Trwy ddewis gwahanol ddulliau ysgogi, gall pobl nid yn unig gyfoethogi eu bywydau ond hefyd helpu eu hunain i ddysgu a meistroli gwybodaeth a sgiliau newydd yn well, a thrwy hynny wella eu cof a'u galluoedd gwybyddol a dangos gwell hunan. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche deserticola wella cof yn sylweddol, oherwydd gall Cistanche deserticola hefyd reoleiddio cydbwysedd niwrodrosglwyddyddion, megis cynyddu lefelau acetylcholine a ffactorau twf. Mae'r sylweddau hyn yn bwysig iawn ar gyfer cof a dysgu. Yn ogystal, gall Cig hefyd wella llif y gwaed a hyrwyddo darpariaeth ocsigen, a all sicrhau bod yr ymennydd yn derbyn digon o faetholion ac egni, a thrwy hynny wella bywiogrwydd a dygnwch yr ymennydd.

Cliciwch Gwybod i wella cof tymor byr

Cofnododd y feddalwedd hefyd sawl mesur o berfformiad tasg gan gynnwys rhif prawf, ymatebion cywir ac anghywir, lleoliad y dewis cywir ar y sgrin a'r lleoliad a ddewiswyd, a hwyrni ymateb.

Roedd yr ysgogiadau ar gyfer pob tasg yn cynnwys siapiau syml a delweddau clipart du a gwyn, 3.5 3.5 cm wedi'u harddangos ar gefndir du (gweler Ffig. 2E, 3A am enghreifftiau o ysgogiadau).

Dadansoddiadau ystadegol

Dadansoddwyd data gan ddefnyddio MATLAB (MathWorks). Penderfynodd profion Kolmogorov-Smirnov nad oedd y data'n cael eu dosbarthu fel arfer, ac felly defnyddiwyd dadansoddiadau ystadegol nonparametrig trwy gydol yr astudiaeth.

Felly, aseswyd cydberthnasau gan ddefnyddio cydberthnasau trefn restrol Spearman, defnyddiwyd profion Scheirer Ray Hare i asesu rhyngweithiadau dau ffactor dros amser, a defnyddiwyd profion Friedman â phrofion post hoc Nemenyi, neu brofion rheng wedi'u llofnodi gan Wilcoxon, i nodi gwahaniaethau o fewn ffactor.

Cymharwyd perfformiad â siawns gan ddefnyddio x2 Goodness of FitTests. Pennwyd lefelau siawns trwy efelychiad aMonte Carlo a p, 0.05 yn cael ei ystyried yn arwyddocaol.

Profion gwybyddol

Hyfforddiant cyffwrdd

Roedd Marmosets yn naïf i brofion gwybyddol ar ddechrau'r astudiaeth. Felly, cawsant eu hyfforddi gyntaf i gyffwrdd â'r sgrin i ennill gwobrau hylif. Roedd tri cham i'r broses hyfforddiant cyffwrdd. Nodau'r cam cyntaf oedd cynefino marmosets i'r orsaf sgrin gyffwrdd, annog ymgysylltiad corfforol â'r sgrin a'r sinc gwobrwyo, a chysylltu cyffwrdd â'r sgrin a danfon gwobrau.

I wneud hyn, rhoddwyd sylwedd melys (Marshmallow Fluff) ar y sgrin, mewn symiau bach, ym mhob un o'r naw lleoliad y gellir eu cyrraedd trwy'r mwgwd. Pan ddechreuodd y sesiwn hyfforddi, ymddangosodd ysgogiadau targed sgwâr glas ym mhob un o'r naw lleoliad, o dan y Fflwff. Pan gyffyrddodd themarmosets y sgrin i gael y Fflwff canfuwyd cyffyrddiad a 0.2 ml o wobr yn cael ei ddosbarthu i'r sinc o dan y sgrin. Arsylwyd ymddygiad Themarmoset o bell trwy gamerâu a alluogir gan Ethernet (RLK16-410B8, Reolink).

Gwelwyd anifeiliaid yn nodi pan ddysgon nhw fod cyffwrdd â'r sgrin yn achosi gwobr. Newidiodd eu hymddygiad wrth iddynt ddysgu'r cysylltiad hwn. Yn gynnar wrth hyfforddi, dim ond ar ôl sylwi ar gronni yn y sinc yr oedd y mwncïod yn bwyta gwobrau. Fodd bynnag, ar ôl i'r cysylltiad gael ei wneud, newidiodd ymddygiad y mwnci, ​​ac yn syth ar ôl pob cyffyrddiad sgrin, fe wnaethant fwyta'r wobr o'r sinc cyn cyffwrdd â'r sgrin eto. Unwaith y sefydlwyd y cysylltiad hwn, dechreuodd ail gam yr hyfforddiant cyffwrdd.

Nodau'r ail gam oedd nodweddu ymatebion marmoset i bob un o'r naw lleoliad arddangos ysgogiad posibl a hyfforddi'r marmosets mai dim ond lleoliadau ag ysgogiadau sydd â'r gwobrau tegan posibl pan gânt eu dewis. I ddechrau, roedd gan bob un o'r naw lleoliad dargedau. Parhaodd yr hyfforddi drwy gydol tua phum sesiwn hyfforddi dyddiol, a gostyngodd nifer yr ysgogiadau targed a gyflwynwyd ar y sgrin ym mhob treial fesul cam o naw targed i un.

Yn ystod y cam hwn, ni roddwyd Fluff ar y sgrin mwyach, a gwobrwywyd y dewisiadau targed cywir â 0.2 ml o wobr. Gosodwyd pob ysgogiad targed mewn lleoliad a ddewiswyd ar hap. Unwaith i'r marmosets gyffwrdd yn ddibynadwy â'r un targed a osodwyd ar hap, dechreuodd trydydd cam a cham olaf yr hyfforddiant cyffwrdd. Nod y trydydd cam oedd cynnal ymgysylltiad cadarn â’r dasg tra’n lleihau swm y wobr a enillir ar gyfer pob ymateb.

Ar bob treial o'r trydydd cam hwn, dangoswyd un ysgogiad ar y sgrin mewn lleoliad a ddewiswyd ar hap. Gostyngwyd nifer y gwobrau o {{0}}.2 mlper ymateb i gyfrol derfynol o 0.05 ml yr ymateb, fesul cam dros tua phedair sesiwn hyfforddi dyddiol.

DRST (Ffig. 3A)

Mae'r Dasg Rhychwant Cydnabod Oedi (DRST) yn mesur gallu cof gweithredol. Cychwynnwyd pob treial o'r DRST gan yr ysgogiad marmoset touchinga sgwâr glas yng nghanol y sgrin. Yna, dangoswyd ysgogiad sengl du a gwyn, wedi'i dynnu ar hap o set o 400 o ddelweddau, ar y sgrin mewn un o naw lleoliad posibl, hefyd wedi'i ddewis ar hap.

Pan gyffyrddodd y marmoset â'r ysgogiad cyntaf hwn, dosbarthwyd gwobr hylif bach. Yn dilyn 2-oediad, pan oedd y sgrin yn wag, cyflwynwyd dau ddewis gorfodol amgen gyda'r ysgogiad gwreiddiol yn ymddangos yn ei leoliad gwreiddiol, ac ail ysgogiad newydd yn ymddangos mewn lleoliad ffug-ar hap gwahanol.

Os dewisodd y marmoset y gwrthrych newydd, cofnodwyd ymateb cywir, dosbarthwyd gwobr hylif, a chafwyd oedi 2- arall. Yn dilyn yr oedi, ymddangosodd y ddau ysgogiad cyntaf yn eu lleoliadau gwreiddiol, ac ymddangosodd y trydydd, ysgogiad nofel, hefyd, mewn ffug leoliad a ddewiswyd ar hap. Gwobrwywyd y marmoset eto am ddewis ysgogiad y nofel. Ychwanegwyd ysgogiadau newydd ar ôl oedi dilynol nes i'r treial gael ei derfynu mewn un o dair ffordd: (1) gwnaeth y marmoset naw dewis cywir yn olynol; (2) methodd y marmoset i wneud detholiad o fewn 12-s (hy, hepgorwyd); (3) gwnaeth y marmoset ymateb anghywir (hy, dewiswyd ysgogiad nad yw'n nofel).

Yn achos hepgoriad neu ymateb anghywir, ni roddwyd unrhyw wobr a dechreuodd cyfnod seibiant 5- cyn dechrau treial newydd. Ar gyfer pob treial, cofnodwyd nifer yr ysgogiadau a ddewiswyd yn gywir cyn i'r treial ddod i ben fel yr Hyd Rhychwant Terfynol (FSL).

Yn benodol, marmosetsearned {{0}}.05 ml o wobr am ymatebion cywir pan oedd un ysgogiad ar y sgrin, 0.1 ml o wobr am ymatebion cywir pan oedd dau, tri, neu bedwar ysgogiad ar y sgrin. sgrin, a 0.2 ml o wobr am ymatebion cywir pan oedd pump, chwech, saith, wyth, neu naw ysgogiad ar y sgrin. Cyfeirir at nifer y gwrthrychau ar y sgrin isod fel lefelau anhawster treial (TDLs).

Profwyd pob marmoset 2-5 d yr wythnos, a therfynwyd pob sesiwn brofi ar ôl 3 h, neu ar ôl i'r marmoset ennill 20 ml o wobr, pa un bynnag ddaeth gyntaf.

Tasg Amser Ymateb (Ffig. 7A)

Mae'r Dasg Amser Ymateb (RTT) yn mesur yr amser sydd ei angen i'r marmoset estyn allan a chyffwrdd â'r sgrin. Fe'i defnyddiwyd i wahaniaethu rhwng newidiadau sy'n gysylltiedig ag oedran mewn cyflymder modur anwybyddol a newidiadau cysylltiedig ag oedran ym mherfformiad y dasg cof gweithio (DRST). Cychwynnwyd pob treial o theRTT gan y marmoset yn cyffwrdd ag ysgogiad sgwâr gwyrdd yng nghanol y sgrin.

Yna, ymddangosodd targed mewn un o naw lleoliad a ddewiswyd yn ffug-ar hap. Pan gyffyrddodd y marmoset â'r targed, roedd yn hiraethu am wobr hylif o 0.1-ml, a chofnodwyd faint o amser a aeth heibio rhwng dechrau'r targed a dewis gan y marmoset fel yr amser ymateb ar y treial hwnnw.

Rhoddwyd un sesiwn ymarfer i Marmosets i ddysgu'r dasg, ac yna casglwyd data o ddeg sesiwn prawf dilynol. Daeth pob un o'r 10 sesiwn prawf i ben pan oedd marmosets wedi perfformio 108 o dreialon neu 1 awr wedi mynd heibio ers dechrau'r sesiwn brofi.

Tasg Cymhareb Flaengar (PRT; Ffig. 7B)

Mae'r Dasg Cymhareb Flaengar (PRT) yn mesur cymhelliant. Fe'i defnyddiwyd i wahaniaethu rhwng newidiadau cysylltiedig ag oedran mewn cymhelliant anwybyddol a newidiadau cysylltiedig ag oedran ym mherfformiad DRST. Dechreuodd pob treial o'r PRT gyda chyflwyniad ysgogiad yng nghanol y sgrin.

Cafodd Marmosets eu gwobrwyo am gyffwrdd â'r ysgogiad o dan amserlen gynyddol o atgyfnerthu lle cynyddodd gofynion ymateb yn ystod sesiwn brofi.

Y gofyniad ymateb cychwynnol oedd un cyffyrddiad i ennill gwobr. Ar ôl i'r mwnci fodloni gofyniad ymateb, tynnwyd yr ysgogiad o'r sgrin, dosbarthwyd y wobr, ac yna disodlwyd yr ysgogiad ar y sgrin. Cynyddodd y gofyniad ymateb gan un nes bod wyth gofyniad ymateb wedi'u cwblhau, ac wedi hynny dyblu ar ôl i bob wyth gofyniad ymateb gael eu cwblhau wedi hynny.

Y gofynion ymateb penodol a ddefnyddiwyd oedd: (cynnydd=1) 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8; (cynnydd=2) 10, 12, 14, 16, 18,20, 22, 24; (cynnydd=4) 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56; ac ati Daeth sesiynau prawf i ben pan oedd 1 h wedi mynd heibio neu pan gyrhaeddodd y marmoset y gofyniad ymateb o 120 cyffyrddiad. Rhoddwyd un sesiwn ymarfer i Marmosets i ddysgu'r dasg, ac yna casglwyd data o dri sesiwn prawf dilynol.

Canlyniadau

DRST

Er mwyn asesu a yw marmosets yn dangos nam ar gof gweithio sy'n gysylltiedig ag oedran, gwnaethom weithredu fersiwn sgrîn gyffwrdd o'r Dasg Oedi i Gydnabod Rhychwant mewn carfan o anifeiliaid ar draws ystod oedran eang.

Yn y dasg hon, cychwynnodd marmosets arbrawf ac yna cawsant eu gwobrwyo am gyffwrdd ag un ysgogiad gweledol ("gwrthrych") oedd yn ymddangos ar y sgrin. Yn dilyn oedi byr, pan oedd y sgrin yn wag, gwobrwywyd marmosets am adnabod y gwrthrych newydd mewn dewis gorfodol dau ddewis arall. Ifcorrect, dilynwyd oedi byr gan ymddangosiad tri gwrthrych; y ddau a welwyd yn gynt yn y prawf, ac un nofel.

Ar ôl pob ateb cywir, rhoddwyd gwobr, ac ychwanegwyd gwrthrych ychwanegol at yr arae. Pan ddewisodd marmoset wrthrych nad oedd yn nofel, daeth y treial i ben heb wobr, a dechreuodd dilyniant y treial o'r newydd.

Y prif fesur a ddefnyddiwyd i asesu perfformiad DRST oedd Hyd Rhychwant Terfynol (FSL). Fel mewn gwaith blaenorol (Herndon et al., 1997; Moss et al., 1997; Killiany et al., 2000; Moore et al., 2017), mae'r mesur hwn yn meintioli gallu cof gweithio'r anifail ac yn cael ei ddiffinio fel nifer yr ysgogiadau yn y marmoset yn cael ei adrodd yn gywir fel nofel ar bob treial.

Cafodd y cromliniau dysgu data crai ar gyfer pob anifail, wedi'i blotio fel swyddogaeth FSL dros amser, ei lyfnhau gan ddefnyddio cyfartaledd symudol pwysol Gaussian dros 2000-ffenestr prawf (Ffig. 3B), a defnyddiwyd efelychiad Monte Carlo i fodelu perfformiad siawns .

Dadansoddwyd perfformiad gennym yn ystod tri Chyfnod ar hyd cromlin ddysgu pob marmoset, a ddynodwyd fel "Datblygiad," "Dysgwr," ac "Arbenigwr." Diffiniwyd y Cyfnod Dechreuwyr fel y treialon lle nad oedd perfformiad yn gwyro oddi wrth yr hyn a ddisgwylid ar hap a dechreuodd gyda'r treial cyntaf erioed. Penderfynwyd ar ddiwedd y Cyfnod Nofis gan ddefnyddio Profion Darwydd Ffit Kolmogorov-Smirnov i nodi'r pwynt cychwynnol lle'r oedd 100 o ddosraniadau FSL olynol a fesurwyd yn arbrofol yn wahanol iawn i ddosbarthiad nwl a dynnwyd o efelychiadau Monte Carlo.

Dechreuodd Cyfnod y Dysgwr yn syth ar ôl y Cyfnod Nofis a daeth i ben ar y treial cyn y 90fed canradd perfformiad. Roedd y Cyfnod Arbenigol yn cwmpasu treialon gyda pherfformiad rhwng y 90fed a'r 100fed canradd, yn gynhwysol.

Roedd y Camau hyn yn wahanol i'w gilydd, heb unrhyw dreialon yn disgyn i gategorïau lluosog. I ddilysu'r diffiniadau Cyfnod hyn, gwnaethom brofi a oedd perfformiad cyfartalog, yn ôl y disgwyl, wedi cynyddu'n sylweddol ar draws y tri Chyfnod a chanfod ei fod wedi cynyddu'n sylweddol (Ffig. 3C; prawf Friedman nonparametric: x2(2)=30, p=3.1 107); profion pairwise post hocNemenyi: Nofis vs Dysgwr: p=0.017; Nofis vs Arbenigwr:p=1.4 107; Dysgwr vs Arbenigwr: p=0.017).

For more information:1950477648nn@gmail.com