Mae Colli Cwsg yn Amharu Ar Arwydd Niwral Dysgu Llwyddiannus Rhan 2

Defnyddiau a dulliau

Cyfranogwyr

Cafodd pum deg naw o gyfranogwyr (32 o ferched, cymedrig ± gwyriad safonol [SD] oed=20.10 ± 1.80) eu recriwtio'n wirfoddol a chwblhau sesiwn ragarweiniol (gweler isod).

Mae gwyriad safonol yn fesur ystadegol o wasgariad dosbarthiad data. Mae cof yn cyfeirio at allu'r ymennydd dynol i gofio gwybodaeth. Nid yw'n ymddangos bod gan y ddau lawer o gydberthynas neu gysylltiad, ond mae yna gysylltiad penodol rhyngddynt. Gadewch i ni edrych arno gyda'n gilydd.

Yn gyntaf oll, mae angen inni wybod y gall gwyriad safonol adlewyrchu graddau gwasgariad dosbarthiad data. Hynny yw, os yw gwyriad safonol set o ddata yn fwy, yna bydd graddfa gwasgariad y set ddata hon hefyd yn fwy, sy'n golygu y bydd y gwahaniaeth rhwng y data yn fwy. mawr. Mae cof yn gofyn am gyfres o brosesau megis canfyddiad, dealltwriaeth, amgodio, storio ac adalw gwybodaeth yr ymennydd. Oherwydd bod cof yn ei gwneud yn ofynnol i'r ymennydd brosesu'r wybodaeth hon, os yw'r wybodaeth ei hun yn gymharol arwahanol, gall arwain at berfformiad cof anfoddhaol.

Yn ail, gall gwyriad safonol hefyd adlewyrchu sefydlogrwydd a dibynadwyedd data. Os yw gwyriad safonol y data yn llai, yna bydd amrywiad y set hon o ddata hefyd yn llai, a bydd y gwahaniaeth rhwng y data hefyd yn llai. Yn yr achos hwn, mae dibynadwyedd a sefydlogrwydd y data yn uwch. Dylai hyn hefyd fod â chysylltiad penodol â chof. Os oes gan berson gof da, dylai ei allu prosesu gwybodaeth fod yn gymharol sefydlog, sy'n golygu y bydd yn fwy cywir a dibynadwy wrth brosesu gwybodaeth, felly bydd ei gof yn gymharol dda.

I grynhoi, er nad yw'n ymddangos bod gan wyriad safonol a chof lawer o gydberthynas, mae cysylltiad penodol rhyngddynt. Wrth brosesu gwybodaeth, os yw'r data'n rhy arwahanol, bydd yn hawdd achosi colli ac anghofio gwybodaeth. Os yw'r data yn fwy sefydlog, bydd y prosesu gwybodaeth yn fwy cywir a dibynadwy, gan ddarparu gwell amddiffyniad i gof pobl. Felly, dylem ganolbwyntio ar ymarfer ein cof a gwella sefydlogrwydd a dibynadwyedd ein cof trwy wella ein galluoedd gwybyddol a phrosesu gwybodaeth.

Cliciwch Gwybod i wella cof tymor byr

Ar ôl y sesiwn ragarweiniol, cafodd 10 cyfranogwr eu gwahardd am beidio â bodloni'r maen prawf perfformiad, a chafodd 1 cyfranogwr ei wahardd am beidio â bodloni gofyniad yr astudiaeth o fod yn siaradwr Saesneg brodorol. Ymhlith yr unigolion hynny a fodlonodd maen prawf perfformiad y sesiwn ragarweiniol, tynnodd 18 o gyfranogwyr yn ôl oherwydd nad oeddent yn gallu ymrwymo i brif amserlen yr astudiaeth.

Maint ein sampl terfynol oedd n=30 o gyfranogwyr (17 o fenywod, cymedrig ± oed SD, 20.10 ± 1.65), a chwblhaodd pob un ohonynt yr amodau cysgu ac amddifadedd cwsg (gorchymyn gwrthbwys, gweler Ffig. 1a). Yn dilyn gweithdrefnau safonol yn ein labordy (Ashton et al. 2019; Strachan et al.2020; Harrington, Ashton, Ngo, et al. 2021; Harrington, Ashton, Sankarasubramanian, et al. 2021), gofynnwyd i gyfranogwyr ymatal rhag caffein ac alcohol am 24 h a 48 h, yn y drefn honno, cyn pob sesiwn astudio. Ni nododd y cyfranogwyr unrhyw hanes o anhwylderau cysgu neu seiciatrig.

Cafwyd caniatâd gwybodus ysgrifenedig gan yr holl gyfranogwyr yn unol â gofynion Pwyllgor Moeseg Ymchwil yr Adran Seicoleg ym Mhrifysgol Efrog. Derbyniodd y cyfranogwyr iawndal o £100 ar ôl cwblhau'r astudiaeth.

Cyfrifwyd pŵer ystadegol cyn casglu data gan ddefnyddio maint effaith o d=0.56 gan Ashton et al.(2020). Roedd maint yr effaith hon yn deillio o brawf sampl pâr yn cymharu anghofio ar ôl noson o gwsg neu amddifadedd cysgu llwyr. Yn seiliedig ar faint yr effaith hwn, darparodd ein sampl a gofrestrwyd ymlaen llaw o n=30 o gyfranogwyr 83.7% o bŵer (alpha=0.05, 2-cynffon).

Tasgau ac ysgogiadau

Tasg visuofodol (gweler Ffig. 1b) Tynnwyd cant o ddelweddau o olygfeydd niwtral o'r System Lluniau Affeithiol Rhyngwladol (Langet al. 2005) a System Llun Affeithiol Nencki (Marchewka et al. 2014). Rhannwyd y rhain yn 2 set o 50 delwedd i'w defnyddio yn yr amodau cwsg a diffyg cwsg (gwrthbwyswyd aseiniad y ddelwedd a osodwyd i gyflwr). Rhannwyd y dasg visuofodol yn 3 cham:

Hyfforddiant I: gwylio goddefol

Cyflwynwyd pob un o'r 50 delwedd mewn lleoliad a ddewiswyd ar hap ar gefndir grid (amser amlygiad=3 s, cyfwng rhyngysgogiad [ISI]=1 s). Cyfarwyddwyd y cyfranogwyr i geisio cofio lleoliadau'r delweddau ar gyfer prawf diweddarach. Cafodd trefn cyflwyno'r ddelwedd ei rhoi ar hap.

Hyfforddiant II: gwylio gweithredol

Ymddangosodd pob delwedd yng nghanol y grid a symudodd y cyfranogwyr i'r lleoliad yr oeddent yn credu ei fod wedi ymddangos ar adeg gwylio goddefol. Yna ailymddangosodd y ddelwedd yn ei lleoliad cywir i wasanaethu fel adborth.

Parhaodd hyn nes bod yr holl ddelweddau wedi'u gosod<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.

Prawf

Roedd y cam prawf yn dilyn yr un gweithdrefnau ag un rownd o wylio gweithredol ac eithrio na ddarparwyd adborth. Cwblhawyd tri phrawf (ar unwaith, oedi, a dilynol).

Tasg pâr cyswllt (gweler Ffig. 1c)

Cymerwyd dau gant o ddelweddau o wrthrychau naturiol ac o waith dyn ar gefndir gwyn o Konkle et al. (2010) ac adnoddau ar-lein. Rhannwyd y rhain yn 2 set o 100 o wrthrychau (50 naturiol a 50 o waith dyn) i'w defnyddio yn yr amodau cysgu a diffyg cwsg (gwrthbwyswyd aseiniad y gwrthrych a osodwyd i gyflwr).

Cymerwyd tri chant o ansoddeiriau (150 o ansoddeiriau fesul amod, aseiniad wedi'i wrthbwyso) o Cairney, Guttesen, et al. (2018). O fewn pob amod, dewiswyd 100 o ansoddeiriau ar hap fel targedau a'r 50 oedd yn weddill fel ffoiliau.

Cyfarwyddo ansoddeiriau

Cyflwynwyd pob un o'r 100 o ansoddeiriau targed ar gyfer 3 s. Cyfarwyddwyd y cyfranogwyr i raddio pa mor aml y byddent yn defnyddio pob ansoddair mewn sgwrs ar raddfa o 1–9 (1=byth, 5=weithiau, a {{). 6}} yn aml) o fewn 4 s ychwanegol (ISI gyda crosshair obsesiwn obsesiwn=1.5 s ± 100 ms). Cafodd trefn cyflwyniad ansoddeiriol ei hapnodi.

Ymgyfarwyddo delwedd

Cyflwynwyd pob un o'r 100 o ddelweddau (50 o wrthrychau naturiol a 50 o wrthrychau o waith dyn) am 3 s. Cyfarwyddwyd y cyfranogwyr i ddychmygu eu hunain yn rhyngweithio â phob gwrthrych ac yna ei gategoreiddio fel rhywbeth naturiol o waith organebau o fewn 4 s ychwanegol (ISI gyda fixationcrosshair=1.5 s ± 100 ms). Cafodd y gorchymyn cyflwyno delwedd ei wneud ar hap.

Dysgu

Ar bob treial, cyflwynwyd ansoddair a delwedd o bob un o'r cyfnodau ymgyfarwyddo blaenorol i gyfranogwyr am 4.5 eiliad. Cawsant gyfarwyddyd i gofio'r paru delwedd ansoddeiriol ar gyfer prawf yn y dyfodol. Er mwyn hwyluso’r dysgu, gofynnwyd i’r cyfranogwyr greu delwedd stori neu feddyliol yn eu meddwl a oedd yn cynnwys yr ansoddair a’r ddelwedd yn rhyngweithio am gyfnod llawn y treial ac yna i raddio’r cysylltiad hwn yn realistig neu’n rhyfedd o fewn 4 eiliad ychwanegol.

Defnyddiwyd ISI hirach o 5s (±100 ms) i hwyluso dadansoddi data EEG a gafwyd wrth ddysgu ansoddeiriau-delwedd (roedd hyn yn cynnwys bar cynnydd 2- wedi'i ddilyn gan 3 s o obsesiwn). Cafodd trefn paru ansoddeiriau ei hap-drefnu.

Prawf

Cyflwynwyd pob un o'r 150 o ansoddeiriau (100 o ddysg a 50 heb eu gweld) am 3 s. Cyfarwyddwyd y cyfranogwyr yn gyntaf i nodi a oedd yr ansoddair yn hen neu'n newydd o fewn 10 eiliad ychwanegol. Yna darparwyd adborth ar gywirdeb (cywir/anghywir) am 1 s.

Ar gyfer ymatebion cywir, cyflwynwyd 4 delwedd i'r cyfranogwyr (roedd pob un ohonynt wedi'u gweld wrth ddysgu) a gofynnwyd iddynt nodi pa ddelwedd a barwyd â'r ansoddair o fewn 10 eiliad.

Yna graddiodd y cyfranogwyr pa mor hyderus oeddent yn eu hymateb ar raddfa o 1 (ddim yn hyderus) i 4 (hyderus iawn) o fewn 10 s. Ar gyfer hen ymatebion anghywir neu ymatebion newydd, symudodd y cyfranogwyr yn syth i'r treial nesaf (ISI gyda chroeswallt gosod=1.5 s ± 100 ms). Cafodd trefn cyflwyniad ansoddeiriau ei hap-drefnu.

Tasg gwyliadwriaeth seicomotor

Cafwyd y dasg gwyliadwriaeth seicomotor (PVT) gan Khitrov et al. (2014) (bhsai.org/downloads/pc-pvt).Cyfarwyddwyd y cyfranogwyr i ymateb pan ymddangosodd rhifydd digidol ar y sgrin (ISI=2–10 s). Derbyniodd y cyfranogwyr adborth ar eu hamseroedd ymateb a pharhaodd y dasg am 3 munud.

Gweithdrefn

Sesiwn ragarweiniol

Cwblhaodd y cyfranogwyr asesiad cof rhagarweiniol cyn mynd i mewn i'r brif astudiaeth. Dysgon nhw 180 o barau geiriau sy'n gysylltiedig yn semantig (ee "Gorwel-Sul") a chawsant eu profi ar unwaith gyda gweithdrefn adalw wedi'i ciwio. Gwahoddwyd cyfranogwyr a sgoriodd rhwng 50% a 95% yn ôl ar gyfer y prif arbrawf. Sicrhaodd hyn fod y cyfranogwyr yn annhebygol o berfformio ar ornest llawr ym mhrofion visugofodol a chymdeithion pâr y brif astudiaeth.

Sesiwn 1: Noson

Cyrhaeddodd y cyfranogwyr rhwng 8:30 PM a 10 PM. Yn y cyflwr cwsg (cyrraedd yn gynharach), roedd cyfranogwyr yn cael eu weirio ar unwaith ar gyfer monitro EEG dros nos. Dechreuodd y cyfranogwyr yr astudiaeth trwy gwblhau Graddfa Cysgadrwydd Stanford (SSS; Hoddes et al. 1973), PVT, ac yna'r hyfforddiant a chyfnodau prawf uniongyrchol y dasg weledol-ofodol.

Ysbaid dros nos

Yn y cyflwr cwsg, aeth y cyfranogwyr i'r gwely am ∼11 PM a chawsant eu deffro am ∼7 AM (gan gyflawni ∼8 awr o gwsg wedi'i fonitro gan EEG). Yn y cyflwr amddifadedd cwsg, arhosodd y cyfranogwyr yn effro trwy gydol y noson dan oruchwyliaeth ymchwilydd. Yn ystod y cyfnod diffyg cwsg, rhoddwyd lluniaeth i'r cyfranogwyr a chaniatawyd iddynt chwarae gemau, gwylio ffilmiau, neu gwblhau gwaith cwrs.

Gan fod ein sampl yn cynnwys myfyrwyr prifysgol yn bennaf ac y byddai nifer sylweddol o oriau astudio yn ystod y dydd yn cael eu colli o ganlyniad i amddifadedd cysgu dros nos, dewisom ganiatáu i gyfranogwyr gwblhau gwaith cwrs i hwyluso recriwtio.

Yn bwysig, barnwyd bod yr holl weithgareddau a ganiateir yn addas oherwydd nad oeddent wedi'u cysylltu'n gysyniadol â'r deunyddiau yr oedd cyfranogwyr wedi'u dysgu y noson flaenorol (hy cysylltiadau lleoliad gwrthrych) neu y byddent yn eu dysgu y bore canlynol (hy parau ansoddeiriau-delwedd).

Sesiwn 2: Bore

Roedd y rhai a gymerodd ran yn y cyflwr diffyg cwsg wedi'u weirio ar gyfer monitro EEG (nid oedd hyn yn angenrheidiol ar gyfer y cyflwr cwsg gan fod electrodau eisoes wedi'u cysylltu y noson flaenorol). Yna cwblhaodd y cyfranogwyr rownd arall o'r SSS a'r PVT a phrawf gweledol-ofodol arall (oedi).

Wedi hynny, cyflawnodd y cyfranogwyr gamau ymgyfarwyddo'r dasg pâr cyswllt cyn cwblhau cyfnod dysgu'r cymdeithion pâr gyda monitro EEG. Ni roddwyd unrhyw gyfarwyddiadau penodol i’r cyfranogwyr ar beth i’w wneud (e.e. pryd i fynd i gysgu) yn ystod yr egwyl 48-a ragflaenodd sesiwn 3.

Sesiwn 3: Dilyniant

Dychwelodd y cyfranogwyr 48 awr ar ôl sesiwn 2 (a thrwy hynny ganiatáu ar gyfer cysgu adferiad yn y cyflwr amddifadedd cwsg) a chwblhau rownd derfynol yr SSS a'r PGC. Yna gwnaethant y prawf cydymaith pâr a phrawf gweledol-ofodol (dilynol).

Offer

Tasgau arbrofol

Cyflawnwyd yr holl dasgau ar gyfrifiadur Windows a chofnodwyd ymatebion y cyfranogwyr gyda bysellfwrdd neu lygoden. Gweithredwyd tasg thevisuospatial yn Fersiwn Cyflwyno 14.1 (Neurobehavioral Systems, Inc.) a gweithredwyd y dasg pâr cyswllt yn Psychtoolbox 3.0.13(Brainard 1997; Pelli 1997; Kleiner et al. 2007) a MATLaAB 2019 The MathWorks, Inc.).

Electroenseffalograffeg

Gweinyddwyd recordiadau EEG gyda 2 system Embla N7000 ac 1 system Embla NDx gyda meddalwedd REMlogic 3.4. Cafwyd yr Embla NDx wrth uwchraddio ein labordy cwsg o gyfleuster 2- i 3-ystafell wely (nid oedd yN7000 ar gael i'w brynu mwyach).

Ar gyfer pawb ac eithrio 3 cyfranogwr, defnyddiwyd yr un system EEG yn yr amodau cysgu ac amddifadedd cwsg. Roedd electrodau platiog aur ynghlwm wrth groen pen yn ôl y system ryngwladol10-20 ar y blaen (F3 a F4), canolog (C3 a C4), parietal (P3 a P4), a lleoliadau occipital (O1 ac O2) a chyfeiriwyd atynt i'r mastoidau cysylltiedig.

Roedd electrodau electroocwlograffeg chwith a dde ynghlwm, fel electrodau electromyography yn y mentalis a submental yn ddwyochrog, ac roedd electrod daear ynghlwm wrth y talcen. Gosodwyd electrod cyfeirio ychwanegol yn Cz ar gyfer y system NDx. Rydym yn sicrhau bod gan allelectrodau rhwystriant cysylltiad o<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). 

Cafodd unrhyw electrodau a ddisgynnodd uwchlaw'r trothwy hwn eu disodli a'u hailwirio. Cafodd yr holl signalau ar-lein eu samplu'n ddigidol ar 200 Hz (N7000) neu 256 Hz (NDx, wedi'i lawr-samplu i 200 Hz yn ystod y rhagbrosesu).

Actigraffi

Roedd y cyfranogwyr yn gwisgo dyfeisiau actigraffeg oriawr arddwrn (Actiwatch 2, Philips Respironics, Unol Daleithiau) trwy gydol yr astudiaeth fel y gallem fonitro eu cwsg pan oeddent y tu allan i'r labordy

For more information:1950477648nn@gmail.com