Odnos između stručnosti i prepoznatljivosti: abnormalne medicinske slike dovode do poboljšanih performansi pamćenja samo u 3. dijelu stručnjaka

Podsjetimo se iz analize sličnosti u Eksperimentu 1 da su normalne slike u našem skupu podataka manje slične jedna drugoj od abnormalnih slika. Stoga bi memorija za normalne slike trebala biti bolja od nenormalne (kao što je to bilo kod početnika).

Memorija slika i memorija su neodvojivi. Naše pamćenje možemo podijeliti na vizualno pamćenje, slušno pamćenje, olfaktorno pamćenje, taktilno pamćenje, itd. Među njima, vizualno pamćenje je najčešće korišteno u našim životima. Memorija slike se odnosi na pamćenje slikovnih informacija formiranih u našim umovima.

Sećanje na slike ima veoma važan pozitivan značaj u našim životima. Prvo, možemo ga koristiti za prepoznavanje i prepoznavanje objekata, ljudi i scena. Na primjer, kada vidimo prijatelja kako hoda ulicom, potrebno je samo nekoliko sekundi da prepoznamo njegovo lice. Ovo je rezultat naše memorije slika. Drugo, pamćenje slika može nam pomoći da bolje učimo. Riječi, slike i dijagrami koje vidimo zahtijevaju od nas da im pristupimo i zadržimo ih kroz memoriju slika. Konačno, pamćenje slika može nam pomoći da bolje razumijemo i zapamtimo koncepte i obrasce.

U isto vrijeme, dobro pamćenje također može poboljšati našu sposobnost pamćenja slika. Neka naučna istraživanja pokazuju da korištenje mogućnosti vježbanja pamćenja od najranije dobi može poboljšati razvoj našeg mozga i poboljšati sposobnosti učenja i pamćenja. Na primjer, korištenje metode tihog čitanja može uvelike poboljšati naše pamćenje. Osim toga, obraćanje pažnje na održavanje dobrih životnih navika, poput redovnog rada i odmora, više vježbanja, zdrave prehrane itd., može promovirati zdrav razvoj našeg mozga i poboljšati pamćenje.

Ukratko, pamćenje i pamćenje slika promiču i utiču jedno na drugo. Možemo poboljšati našu sposobnost pamćenja slika održavajući dobre životne navike i aktivnim vježbanjem pamćenja. Vjerujem da svako ima snažnu sposobnost pamćenja slike i sve dok je dobro koristi, može postići bolja postignuća i iskustva u životu i radu. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a Cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje, jer i Cistanche deserticola može regulisati ravnotežu neurotransmitera, kao što je povećanje nivoa acetilholina i faktora rasta. Ove supstance su veoma važne za pamćenje i učenje. Osim toga, Cistanche deserticola također može poboljšati protok krvi i promovirati isporuku kisika, što može osigurati da mozak dobije dovoljno hranjivih tvari i energije, čime se poboljšava vitalnost i izdržljivost mozga.

Kliknite na Znaj kratkoročno pamćenje kako poboljšati

To je pamćenje za abnormalne slike koje su bolje za radiologe. Ovo sugerira da učinak stručnosti više nego kompenzira razlike između kategorija stimulusa u sličnosti slike. Da bismo vidjeli kakav je učinak abnormalnosti, neovisno o razlikama u sličnosti osnovne slike, možemo uporediti performanse pamćenja radiologa sa istim slikama.

Da bismo to učinili, upoređujemo korist-u smislu AUC ROC-za radiologe u odnosu na kontrole u svakom stanju. Ovo otkriva značajnu korist od abnormalnosti i na 3-pozadi, t(31) =6.67, p < .001, i 30-nazad kod stručnih radiologa, t(31) {{ 9}}.33,p < .001, gdje su, uzimajući njihov učinak nakon bazne linije u odnosu na performanse učesnika početnika, radiolozi posebno bolje pamtili abnormalne slike (vidjeti sliku 8).

Izdvajanje dodatnih informacija s drugom prezentacijom

Zbog strukture ovog eksperimenta, dizajniranog za ispitivanje memorije, svaka stavka u memorijskom skupu ima dvije klasifikacijske ocjene (za normalno/abnormalno). Dakle, dok smo krenuli da ispitamo memoriju, eksperiment nam takođe omogućava da kombinujemo obe ocene kako bismo ispitali da li postoji efekat „gomile unutar” u ovoj situaciji (Vul & Pashler, 2008). Autori su predložili gomilu-unutar kao varijantu za "mudrost gomile".

Otkrili su da prosječenje pojedinačnih odgovora na ponavljanje istih dovodi u pitanje bolji učinak nego pojedinačni odgovori. To je ono što bi se očekivalo da jedna presuda ne sadrži sve informacije koje ljudi mogu imati o nekom pitanju. Ako je to tačno za procjene mamografa od strane stručnih radiologa, očekivali bismo da bi prosječna ocjena radiologa o abnormalnosti od dva izlaganja istom mamografu trebala rezultirati boljom preciznošću od gledanja bilo koje ocjene pojedinačno.

Imajte na umu da u ovoj situaciji, međutim, za razliku od Vulanda Pashlera (2008), učesnici imaju dodatne informacije drugi put – oni ponovo vide sliku prije druge presude, ne samo da ih se ponovo pita. Stoga, u ovom slučaju, efekat gomile unutar može proizaći iz stvarnih novih informacija koje se inkorporiraju (npr. posmatrač može pažljivo pregledati različite dijelove slike), a ne internog uzorkovanja.

Nalazimo skromnu, ali značajnu prednost u uključivanju obje prosudbe: prosječenje odgovora radiologa od prvog i drugog puta kada su vidjeli sliku rezultiralo je neznatno većim performansama u 30-stanju leđa (AUC =0.745) u poređenju sa performansama jedne stavke (AUC =0.716), t(31)=3.46, p=.002 (vidi sliku 9, lijevo). Učinak nije bio značajan u stanju 3-leđa (zajednička AUC =.712, pojedinačni AUC=.705), t(31)=1.15, p {{ 19}} .259. Nije iznenađujuće da ovaj efekat nije bio prisutan kod početnika, jer su njihovi rezultati bili veoma loši za oba odgovora (vidi sliku 9, desno; svi ps > .10).

Dakle, učinak stručnjaka može se poboljšati (iako, prilično skromno) usrednjavanjem više od jednog odgovora. Ostaje da se vidi da li bi se ova korist ostvarila ako bi radiolozima ponudili neograničeno vrijeme za obradu svake slike, umjesto 3 sekunde u trenutnoj studiji. Ograničeno vrijeme gledanja ovdje može posebno poboljšati sposobnost radiologa da izvuku nove informacije prilikom drugog pregleda mamografa.

Opća diskusija

U trenutnoj studiji, ispitali smo performanse pamćenja od strane nestručnih početnika i stručnih radiologa za normalne i abnormalne mamografske slike kao studiju slučaja u razumijevanju uloge shema, razlikovnosti i stručnosti u pamćenju.

Da bismo to učinili, oslonili smo se na ROC analizu, osmišljenu da pravilno izmjeri memoriju neovisno o razlikama u kriterijima odgovora i da uzme u obzir kako poboljšanu memoriju za viđene predmete, tako i mogućnost lažnih alarma.

 Prvo smo pogledali koliko su sigurni i kompetentni početnici i stručni posmatrači u klasifikovanju medicinskih slika kao normalnih ili abnormalnih. Nije iznenađujuće da su radiolozi u ovom zadatku bili mnogo bolji od početnika. Početnici su pokazali sposobnost razlikovanja abnormalnosti, iako se činilo da je to uglavnom rezultat nekoliko istaknutih slika. Drugo, ispitali smo naše glavno pitanje od interesa: pamćenje za slike. U eksperimentu 1, ispitali smo memorijske forme amograma kod početnika, koji nemaju nijednu od stručnih ili shema potrebnih za obradu ovih slika.

Pronašli smo sveukupno loše performanse, kao i malu korist od normalnosti u pamćenju početnika, što bi se moglo objasniti većom različitošću slika u odnosu na normalne slike. Tako nam je Eksperiment 1 (na početnicima) dao ne samo osnovnu formu memorije, već i razumijevanje zamršenosti našeg skupa slika, pokazujući da su neke abnormalne slike bile prilično istaknute i da su naše normalne slike bile više različite jedna od druge.

Iako su normalne slike u našem skupu bile vizualno prepoznatljivije, u eksperimentu 2 otkrili smo da radiolozi imaju bolje pamćenje za abnormalne slike i da imaju daleko bolje performanse pamćenja u odnosu na početnike. Ovo daje uvid u to kako stručnost mijenja pamćenje: ne samo poboljšavajući kodiranje normalnih stavki, već i povećavajući prepoznatljivost abnormalnih stavki.

Stoga, dok stručnjaci mogu imati pristup prednostima perceptivnog kodiranja, posebnosti i/ili shemama/komadijama kako bi im omogućili da nadmaše početnike, naš nalaz o dodatnoj prednosti stručnosti za abnormalne slike najviše je u skladu s posebnom ulogom razlikovnosti. Za stručnjake, abnormalne slike imaju jedinstvene karakteristike koje ih razlikuju od drugih stavki u memoriji; dok za početnike ove karakteristike nisu cijenjene i stoga su ove slike kao i svaka druga slika.

Na primjer, jedna od mogućnosti je da radije umjesto da kodiraju cijelu sliku, u slučaju abnormalnih slika, radiolozi specifično kodiraju abnormalnost, a ne ostatak slike u memoriju. Ovo može smanjiti opterećenje memorije za tu sliku i može učiniti trag memorije za tu sliku prepoznatljivijim.

Uopšteno govoreći, dakle, nalazimo jake dokaze za ulogu shema i posebnosti u pamćenju, čak i nakon uzimanja u obzir lažnog pamćenja i mogućnosti promjene kriterija odgovora: Smatramo da stručnjaci značajno nadmašuju početnike i da je pamćenje za abnormalne slučajeve s vidljivom, fokalijom bolje nego memorije druge slike. Nije bilo dokaza o poboljšanju pamćenja za "abnormalne" kontralateralne slučajeve.

Memorija mjerenja: Lažni alarmi i ROC analiza

U trenutnim studijama koristili smo ROC analizu za ispitivanje pamćenja. To je zato što je u prethodnom radu često bilo nejasno jesu li koristi za informacije konzistentne sheme, kao što su one koje su prijavili stručnjaci, zapravo poboljšanje pamćenja, za razliku od promjena u kriterijima odgovora. Da bi se utvrdilo da li se pamćenje poboljšalo, nije adekvatno jednostavno pronaći pouzdano povećanje stope s kojom posmatrači ispravno izvještavaju da su bili izloženi nekoj informaciji (istinska pozitivna ili stopa "pogotka"). Posmatrač bi jednostavno mogao češće da kaže "Da, video sam".

Ovo bi dovelo do povećanja lažno pozitivnih (ili lažnih alarma) grešaka. U kontekstu istraživanja pamćenja, ove lažno pozitivne greške mogu se posmatrati kao oblik lažnog pamćenja. U teoriji, modeli detekcije signala i mjere poput d' mogu razlikovati ova dva, ali u praksi, preduvjeti da se d' pravilno prilagodi za pristrasnost odgovora (jednaka varijansa; zROC nagibi=1.0) rijetko su prisutni u konteksta pamćenja prepoznavanja i ovdje nisu bili prisutni.

Stoga je ROC analiza potrebna da bi se napravila razlika između razlike u sposobnosti pamćenja u odnosu na promjene kriterija, što bi odražavalo povećanu sklonost posmatrača da kažu da pamte (npr. Wixted & Mickes, 2015).

Da li je lažno pamćenje prava briga? Prethodni rad je otkrio da organiziranje informacija u memoriji putem shema može imati i pozitivne i negativne posljedice - a posebno, često povećava lažne alarme, što otežava utvrđivanje da li je pamćenje zaista poboljšano. Konkretno, dok veće razumijevanje – kao u stručnosti – može omogućiti kodiranje samo relevantnih detalja, smanjujući opterećenje memorije, može nas također uzrokovati da lažno pamtimo informacije koje nisu bile prisutne (npr. Owens et al., 1979). Na primjer, u testovima prepoznavanja, ljudi će vjerojatnije uzbuniti lažnu uzbunu zbog sheme dosljednih mamaca u odnosu na sheme nedosljedne.

Veća je vjerovatnoća da će lažno prijaviti da vide knjige u kancelariji diplomiranog studenta nego nedosljedne objekte poput komada kore drveta ili kliješta (Brewer & Treyens, 1981; Lampinen et al., 2001). I dok je veća vjerovatnoća da će sudionici pravilno zapamtiti informacije konzistentne šeme u kratko predstavljenoj sceni (Biederman et al., 1982; Brewer & Treyens, 1981), vjerovatnije je i da će se lažno sjetiti takvih informacija (npr. Hollingworth & Henderson, 2003. Pedzek et al., 1989).

Stoga, potpuno mjerenje ROC-a - umjesto pokušaja zaključivanja kako bi pristranost odgovora promijenila performanse koristeći mjere poput A', d' ili pogodak minus lažne alarme - često otkriva iznenađujuće odgovore o pamćenju, posebno u situacijama kao što su stručnost i konzistentne/nekonzistentne stavke za koje je poznato da oboje utiče na stope pogodaka i lažnih alarma.

Na primjer, Dougal i Rotello (2007) su koristili ROC analizu da pokažu da je dobro poznati efekat "poboljšanog pamćenja" predemocionalnih riječi u poređenju s neutralnim riječima efekat pristranosti, a ne istinska razlika u pamćenju između riječi. Slično, Mickes et al. (2012) su u domeni pamćenja očevidaca pokazali da su sekvencijalne postave, koje smanjuju i lažne alarme i stope pogodaka u odnosu na istovremene postave, inferiorne u odnosu na simultane postave, za razliku od velikog broja literature koja sugerira suprotno (npr. Wellset al., 2011.), jer glavna "korist" proizlazi jednostavno iz promjene kriterija odgovora, a ne promjene snage memorije.

Dakle, trenutni eksperimenti pružaju jedinstven dokaz da stručnost i posebnost koja je očigledna samo stručnjacima poboljšavaju pamćenje - i da to nije samo promjena kriterija odgovora.

Šta objašnjava da radiolozi nadmašuju početnike

U skladu sa širokim spektrom rada na ekspertizi, smatramo da stručni radiolozi nadmašuju početnike u pamćenju mamografa. Jedna vjerovatna mogućnost je da se to događa zbog znanja stručnjaka o ovim slikama: oni imaju relevantno znanje koje im omogućava da razumiju ove slike na način na koji to ne razumiju početnici i vjerovatno imaju percepcijsku ekspertizu ugrađenu u svoj vizuelni sistem iz godina iskustva (npr. oblik veće holističke obrade, npr. Richler et al., 2011.); Konkretno, za stručnjaka, abnormalne slike bi imale dodatni atribut (ta masa, ta kalcifikacija), naučen tokom godina iskustva, koji bi pomogao u razlikovanju predmeta u pamćenju.

Međutim, u trenutnoj studiji nismo pokušali da direktno povežemo naše stručnjake sa našim početnicima. Naša grupa početnika je uzorkovana s interneta, što je mnogo šire reprezentativno za demografiju Sjedinjenih Država nego populaciju preddiplomaca (npr. Difallah et al., 2018.), ali se još uvijek na nekoliko načina razlikuje od naših radiologa (indemografski i socioekonomski faktori, kao i motivacija za fokusiranje na mamografske snimke).

Stoga, Eksperiment 1 treba uzeti kao samo približnu polaznu liniju: otkrio je važne karakteristike slike u našem skupu stimulansa i ukazuje na mogućnost jakih efekata ekspertize, ali ne potvrđuje direktno da su oni zasnovani samo na znanju, a ne na drugim faktorima.

Procjena pamćenja i abnormalnosti kod radiologa

Prethodni rad je pronašao različite rezultate kada je istraživao poboljšanja pamćenja kod radiologa. Na primjer, Hardesty et al. (2005) istraživali su dugoročno pamćenje radiologa na medicinske slike predstavljene mjesecima kasnije i otkrili da se nijedan od radiologa ne sjeća slučajeva koje su prethodno čitali. Evans et al. (2016) pronašli su različite rezultate kada su istraživali da li abnormalnost poboljšava pamćenje kod stručnih posmatrača, uključujući radiologe.

OVaši rezultati pružaju kontekst za ove nejasnoće, jer sugeriraju da stručni radiolozi imaju jače pamćenje za abnormalne slike čak i u okruženju dugotrajnog pamćenja, pa čak i kada se pristranost odgovora pravilno uzme u obzir korištenjem ROC analize. Međutim, naša duga kašnjenja su bila samo nekoliko minuta, a ne mjeseci, tako da ostaje nejasno kako bi takve prednosti potrajale u dugim vremenima. Vrijedi napomenuti da su radiolozi u zadatku klasifikacije u prosjeku radili mnogo lošije nego što bi se očekivalo od radiolozi u klinici sa neograničenim vremenom pregleda (d'=2.5–3.0, kao u D'Orsi et al., 2013). Jedan od razloga za to bi mogao biti taj što je svaka slika u našoj studiji bila predstavljena samo 3 sekunde.

Na primjer, Evans et al. (2013) je radiolozima pokazao samo kratak uvid u mamografe i različito vrijeme od 250 ms do 2,000 ms. Odgovarajući AUC za radiologe u njihovom eksperimentu za 500 ms, 1,000 ms i 2,000 ms vremena gledanja w iznosili su 0,65, 0,66 i 0,72, respektivno . U našem eksperimentu sa vremenom prezentacije od 3,000 ms, pronašli smo AUC od 0,72. Tako su naše prezentacije od 3,000-ms rezultirale sličnim nivoom performansi kao i 2000-m prezentacije Evansa et al. (2013), koji je, iako znatno ispod onoga što se očekuje s neograničenim vremenom gledanja, u skladu s drugim studijama i u skladu s time da je vrijeme gledanja glavno ograničenje koje dovodi do nižih performansi.

Efekat "gužve unutar" kod radiologa

Budući da su u našoj studiji radiolozi odgovorili na isto pitanje o klasifikaciji slike više puta, pogledali smo da li je prosječenje odgovora radiologa kada dvaput procijene da je ista slika rezultiralo boljim performansama (efekat "gomile unutar"; Vul & Pashler, 2008). Otkrili smo da su se performanse radiologa poboljšale kada se dva puta prosječno na istoj slici uporedi sa bilo kojim odgovorom, ali samo u 30- stanju leđa i to samo skromno čak i tada. dali odgovor koji je donekle bio nezavisan od njihovog prvog odgovora.

Ovo sugerira da, u trenutnim eksperimentalnim uvjetima, mogu postojati informacije koje radiolozi ne koriste kada prvi put vide sliku - i da mogućnost da ponovo vidi sliku omogućava radiologu da prikupi dodatne korisne informacije. Buduće studije bi mogle utvrditi hoće li se takve prednosti zadržati kada se stručnjacima da neograničeno vrijeme za obradu slika, kao i da li se ovaj efekat može povećati uz još duže odlaganje između prve i druge prezentacije slike (kao što su utvrdili Vul & Pashler, 2008).

"Suština" abnormalnosti

S obzirom na Evans et al. (2016) otkrivši da postoji "suština abnormalnosti" prisutna u kontralateralnoj dojci kada nije prisutna abnormalnost koja se može lokalizovati, zanimalo nas je da li su ove kontralateralno-abnormalne slike imale bilo kakvu prednost u odnosu na normalne slike u stručnom pamćenju. Nismo našli takve dokaze. U našem eksperimentu također nismo pronašli razliku u klasifikaciji abnormalnosti između kontralateralnih normalnih slika u poređenju s normalnim. ,

Iako bi se u početku ovo moglo činiti da je u suprotnosti s ranijim radom, nekoliko metodoloških razlika otežava direktno poređenje naših rezultata s Evansom et al. (2016). Moguće je da nismo pronašli ovaj rezultat jer smo prikazali slike za duže vrijeme kodiranja (3,000 ms). Tipično izlaganje stimulansu u mamografskim "suštinskim" studijama bilo je manje od jedne sekunde; tipično je 500 ms. Moguće je da bi predstavljanje slika na duže vrijeme kodiranja moglo zamagliti suštinu informacija - zameniti početni dojam "suštine" sa više semantičkih ili smislenih informacija.

Podsjetimo, također, da naši radiolozi nisu bili upoznati sa suštinom i vjerovatno su rezervirali svoje "nenormalne" ocjene za slučajeve u kojima bi mogli lokalizirati leziju. Moguće je da bismo uočili akontralateralni abnormalni efekat čak i u dugim vremenima kodiranja ako bismo eksplicitno uputili učesnike da traže opštiju abnormalnu teksturu ili suštinu. S obzirom na ove metodološke razlike, trenutna studija se ne može lako porediti sa Evans et al. (2016). Međutim, čini se da je ovo obećavajući put za budući rad.

Zaključak

Koristeći radiologe kao studiju slučaja, nalazimo prednost memorije kod stručnjaka, kao i prednost za abnormalne slike - čak i kada pravilno mjeremo memoriju putem ROCanalysis. Ovo je u velikoj mjeri u skladu sa literaturnim shemama. Naši nalazi imaju važne implikacije kako za primijenjena područja koja koriste ekspertsku inteligenciju u donošenju inferencijalnih odluka, tako i za teorijska polja zainteresirana za to kako se pamćenje mijenja sa ekspertizom. Posebno je razumijevanje strukture pamćenja kod stručnjaka ključno u situacijama u kojima odluke trebaju donositi ljudi koji imaju značajno stručno znanje.

Zahvalnice Sve osobe koje su doprinijele ovom projektu su autori završnog rada.

Doprinosi autora Svi autori su dali doprinos originalnoj hipotezi, pročitali i odobrili konačni rukopis. HMS je doprinio prikupljanju podataka, analizi podataka i pisanju rukopisa. TFB je doprinio prikupljanju podataka, analizi podataka i uređivanju rukopisa. JMW je pružio opće smjernice i doprinio uređivanju rukopisa.

Finansiranje Ovo istraživanje je podržao NSF BCS-1829434 za TFB

Dostupnost podataka Za podatke i materijal kontaktirajte odgovarajućeg autora.

Deklaracije

Etičko odobrenje i pristanak za učešće Svi učesnici su dali informirani pristanak. Za sve eksperimente u ovoj studiji, procedure informiranog pristanka odobrene su od strane Institucionalnog odbora za reviziju Univerziteta Kalifornije, San Diego.

Saglasnost za objavljivanje nije primjenjiva.

Reference 

1. Bainbridge, WA, Isola, P., & Oliva, A. (2013). Intrinzična nezaboravnost fotografija lica. Journal of Experimental Psychology:General, 142(4), 1323–1334.

2. Bartlett, FC (1932). Sjećanje: Eksperimentalna i društvena studija.Cambridge University Press.

3. Berinsky, AJ, Huber, GA i Lenz, GS (2012). Procjena tržišta rada na mreži za eksperimentalno istraživanje: Amazon.com'sMechanical Turk. Politička analiza, 20(3), 351–368.

4. Biederman, I., Mezzanotte, RJ, & Rabinowitz, JC (1982). Percepcija scene: otkrivanje i prosuđivanje objekata koji su podvrgnuti kršenju odnosa. Kognitivna psihologija, 14(2), 143–177.

5.Bilalić, M., Langner, R., Ulrich, R., & Grodd, W. (2011). Mnoga lica stručnosti: Fusiformna površina lica kod šahovskih stručnjaka i početnika. Journalof Neuroscience, 31(28), 10206–10214.

6. Brady, TF i Alvarez, GA (2011). Hijerarhijsko kodiranje u vizuelnoj radnoj memoriji: memorija predrasuda statistike ansambla za pojedinačne stavke. Psychological Science, 22(3), 384–392.

7. Brady, TF, Alvarez, G., & Störmer, V. (2019). Uloga značenja vizualne memorije: selektivna moždana aktivnost predviđa pamćenje za dvosmislene podražaje lica. Journal of Neuroscience, 39(6) 1100–1108.

8. Brewer, WF, & Treyens, JC (1981). Uloga shema u memoriji za mjesta. Kognitivna psihologija, 13(2), 207–230.

9. Buhrmester, M., Kwang, T., & Gosling, SD (2011). Amazon'sMechanical Turk: Novi izvor jeftinih, ali kvalitetnih podataka? Perspectives on Psychological Science, 6(1), 3–5.

10. Calkins, MW (1894). Eksperimentalno. Psihološki pregled, 1(3), 327–329.

For more information:1950477648nn@gmail.com