Zašto se sposobnost vizualne radne memorije poboljšava s godinama: više objekata, više detalja o karakteristikama ili oboje? Registrovani izvještaj, dio 1

Abstract

Istraživali smo kako se vizuelna radna memorija (WM) razvija s godinama u ranom osnovnoškolskom periodu (6-7 godina), ranoj adolescenciji (11-13 godina) i ranoj odrasloj dobi (18-25 godina). Rad se fokusira na promjene u dva parametri: broj objekata zadržanih barem djelimično i količina detalja o značajkama zapamćenih za takve objekte. Neki dokazi sugeriraju da, dok bebe mogu zapamtiti do tri objekta, slično kao odrasli, mala djeca pamte samo oko dva objekta. Ova radoznala, nemonotonična putanja može se objasniti razlikama u nivou detalja karakteristika potrebnih za uspješne performanse u paradigmi pamćenja novorođenčadi u odnosu na dijete/odrasli.

Adolescencija je kritičan period u životu koji ne utiče samo na fizički razvoj, već ima i dubok uticaj na pamćenje. Rana adolescencija je na vrhuncu razvoja mozga. Učenje, trening i vježba u ovom periodu igraju važnu ulogu u razvoju i poboljšanju pamćenja.

Tokom rane adolescencije, mozak počinje da sazrijeva i broj neurona i sinapsi se postepeno povećava. Istovremeno, u ovom periodu će se poboljšati i sposobnosti ljudi za učenje, što će mladima olakšati uspjeh u učenju novih znanja i vještina. Osim toga, odgovarajućim treningom i vježbom, potencijal mozga se može dalje istraživati ​​i stimulirati, a efikasnost pamćenja i učenja može se poboljšati.

Stoga, u ranoj adolescenciji, posebnu pažnju treba posvetiti kultivaciji i vježbanju pamćenja. Možete poboljšati nivo pamćenja i sposobnosti tako što ćete više čitati, bilježiti i raditi više vježbi. Istovremeno, morate osigurati i adekvatan san i odmor, koji su vrlo važni za razvoj mozga i poboljšanje pamćenja.

Ukratko, rana adolescencija je period koji pogoduje razvoju mozga i poboljšanju pamćenja. Trebali bismo aktivno koristiti karakteristike i prednosti ovog perioda kako bismo poboljšali svoje pamćenje i sposobnosti učenja kroz odgovarajuće treninge i vježbe i postavili čvrste temelje za buduće učenje i rast. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje jer je cistanche deserticola tradicionalni kineski ljekoviti materijal koji ima mnogo jedinstvenih učinaka, od kojih je jedno poboljšanje pamćenja. Djelotvornost mljevenog mesa proizlazi iz različitih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući kiselinu, polisaharide, flavonoide, itd. Ovi sastojci mogu promovirati zdravlje mozga na različite načine.

Kliknite na saznajte 10 načina za poboljšanje memorije

Ovdje smo ispitali da li promjene u jednom od dva parametra (broj objekata i količina detalja zadržanih za svaki objekt) ili oba zajedno mogu objasniti razvoj vizualne WM sposobnosti kako djeca rastu. Da bismo ga testirali, mijenjali smo količinu detalja o karakteristikama koje su učesnici trebali zadržati. U osnovnom stanju, sudionici su vidjeli niz objekata i jednostavno su trebali naznačiti da li je objekt prisutan na ispitivanoj lokaciji ili ne. Ovo počinje postupkom titracije kako bi se prilagodila veličina niza svakog pojedinca kako bi se dobilo oko 80% tačnosti. U drugim uslovima, testirali smo memoriju ne samo lokacije već i dodatnih karakteristika objekata (boja, a ponekad i orijentacija). Naši rezultati sugeriraju da je rast kapaciteta preko puta izražen i poboljšanom memorijom lokacije (da li je na lokaciji postojao objekt) i kompletnošću prikaza objekata.

Radna memorija (WM) je sistem koji drži mentalne reprezentacije dostupne za obradu za upotrebu u kognitivnim aktivnostima višeg nivoa (npr. Logie & Cowan, 2015). Smatra se da je WM kapacitet ključna determinanta kognitivnog razvoja u djetinjstvu (Bayliss, Jarrold, Gunn, & Baddeley, 2003; Holmes, Gathercole i Dunning, 2010) i individualne razlike u intelektualnim sposobnostima (Conway, Kane, & Engle, Jarrold & 200). Towse, 2006). Općenito, performanse WM-a poboljšavaju se kako djeca rastu (npr. Brockmole & Logie, 2013; Cowan, Fristoe, Elliott, Brunner i Saults, 2006; Cowan, Morey, AuBuchon, Zwilling, & Gilchrist, 2010; Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb, & Saults, 2006; Gathercole, Pickering, Ambridge, & Wearing, 2004; Isbell, Fukuda, Neville i Vogel, 2015; Riggs, McTaggart, Simpson, & Freeman, 2006; Riggs, Simpson, & Potts, 20 a razumijevanje ovog razvoja ima važne posljedice za obrazovna okruženja.

Na primjer, sposobnost djece da slijede uputstva može biti ograničena WM kapacitetom (Jaroslawska, Gathercole, Logie, & Holmes, 2016). Međutim, uprkos konsenzusu da se WM sposobnosti poboljšavaju kako odrastemo, nejasno je koji aspekt WM pokreće ovo poboljšanje. Brojni procesi kandidata su predloženi, testirani i odbijeni. Na primjer, čini se da razvoj WM-a nije vođen poboljšanom sposobnošću efektivne raspodjele pažnje (Cowan et al., 2010; Morey et al., 2010), poboljšanim znanjem o objektima (Cowan, Ricker, Clark, Hinrichs, & Glass, 2015) ili smanjena ograničenja kodiranja memorije (Cowan, AuBuchon, Gilchrist, Ricker i Saults, 2011).

Ovdje se fokusiramo na dva faktora koji mogu objasniti vizualno poboljšanje WM-a kako djeca rastu od osnovne škole do odrasle dobi. Prvi faktor na koji se fokusiramo je povećanje broja objekata koji se mogu zadržati u WM-u, a drugi je količina detalja karakteristika zadržanih za svaki objekt. Zamislite kada neko pita dijete da zapamti tri životinje: pticu, ribu i žirafu. Da bi razlikovali pticu od ribe, moraju se osloniti na određene karakteristike ovih objekata (imaju li krila, imaju li kljun?). Životinje se također mogu razlikovati po veličini, boji i drugim karakteristikama. Moguće je da je zadržavanje tri odvojena predmeta (ili životinja) previše, pa će djeca zaboraviti jednu od životinja. Ili, mogu zadržati nešto o svakoj životinji, ali ne sve karakteristike. Na primjer, oni se mogu sjetiti da je jedna životinja bila žuta, ali zaborave njene druge karakteristike i prisjetiti se da je druga životinja bila ptica, a zaboravljaju njenu boju.

Veliki broj istraživanja sugerira da odrasli tipično mogu zapamtiti tri do četiri stavke kada ne postoji način da se predstavljene stavke kombiniraju u manje, veće dijelove (Cowan, 2001; Luck & Vogel, 1997). Međutim, kada se složenost predmeta poveća, detalji o osobinama nisu potpuni (Cowan, Blume i Saults, 2013; Hardman & Cowan, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013, iako vidi Luck & Vogel, 1997). Cowan et al. (2013) predstavili su nizove obojenih oblika i potrebnu memoriju samo boja, samo oblika ili oboje. Nakon kratkog perioda zadržavanja, učesnici su procijenili da li se vizuelni niz razlikuje od prikazanog elementa uporedne sonde ('promjena') ili se ne razlikuje od njega ('bez promjene').

Mladi odrasli učesnici su zapamtili nešto oko tri stavke u proseku u svim uslovima, ali kada su bili odgovorni za obe karakteristike, često su zaboravljali ili oblik ili boju. Slični rezultati su pronađeni za objekte sa više obeležja sa 4 – 6 karakteristika (Hardman & Cowan, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Iako je izvan okvira sadašnjeg rada, postavljanje odraslih sudionika odgovornim za dvije karakteristike umjesto samo za jednu može također smanjiti preciznost pamćenja, kao što je njegova tačna lokacija na krugu koji predstavlja moguće orijentacije ili boje (Fougnie, Asplund, & Marois, 2010.) .

Pretpostavili smo da broj objekata i detalja o karakteristikama tih objekata mogu pratiti odvojene razvojne putanje, na osnovu intrigantnog paradoksa u literaturi o sposobnosti pamćenja kod novorođenčadi, djece i mladih odraslih osoba.

Dok odrasli obično prave greške ako broj stvari koje treba imati na umu prelazi tri do četiri stavke (Cowan, 2001; Luck& Vogel, 1998), čini se da su predškolci i djeca koja su tek krenula u školu sposobni zadržati samo oko 2 do 2,5 stavke (npr. Cowan et al. al., 2005; Cowan, Nugent, Elliott, Ponomarev, & Saults, 1999; Riggs et al., 2006; Simmering, 2012). Iznenađujuće, međutim, postoje dokazi koji upućuju na to da 18-mjesečna beba mogu zapamtiti oko tri objekta (npr. Ross-Sheehy, Oakes i Luck, 2003; Zosh & Feigenson, 2015). To bi dovelo do uznemirujućeg zaključka da se kapacitet pamćenja smanjuje s godinama kod male djece. Taj zaključak bi, međutim, bio neopravdan, budući da studije koriste različite paradigme od studija WM kod starije djece. Na primjer, Feigenson i Carey (2003; 2005) su otkrili da su 14-mjesečna beba tražila tačan broj predmeta kada su do tri predmeta bila skrivena. U takvom istraživanju novorođenčadi, sudionici su pripisali kapacitet memorije od tri jednostavno tako što su se prisjetili da su tu bile tri stavke.

Nasuprot tome, paradigme koje se koriste kod starije djece obično uključuju otkrivanje promjena (ili reprodukciju) predmeta na osnovu karakteristika kao što su boja, oblik ili orijentacija (npr. Burnett Heyes, Zokaei, van der Staaij, Bays, & Husain, 2012; Cowan et al. , 2006; Heyes, Zokaei, & Husain, 2016; Riggs, Simpson, & Potts, 2011; Sarigiannidis, Crickmore i Astle, 2016), zahtijevajući od učesnika da se sjete onoga što su vidjeli, umjesto da jednostavno naznače da su nešto vidjeli.

Zaista, kada istražujete memoriju dojenčadi za karakteristike predmeta, procjene kapaciteta memorije su niže. Zosh i Feigenson (2012) testirali su da li su beba zapamtila karakteristike predmeta zamjenom skrivenih objekata koje je dijete vidjelo skrivenim objektima koji nisu bili viđeni. predmet koji nedostaje. Ako se, nasuprot tome, dojenčad sjete samo da su vidjela neki predmet, ali ne i ono što je bio (tj. bez detalja o osobinama), ne bi primijetili promjenu, pa stoga ne bi tražili originalni objekt. Koristeći ovaj pristup, Zoshand Feigenson je otkrio da 18-mjesečna djeca pamte dovoljno detalja o osobinama da razlikuju objekte (tj. primjećuju promjene identiteta) kada imaju zadatak da zapamte jedan ili dva objekta.

Bebama je bilo dozvoljeno da izvuku predmete iz kontejnera i nastavili su da traže zapamćene objekte kada su novi objekti pronađeni u kontejneru umesto toga, verovatno misleći da stari predmeti još uvek moraju biti tamo. Međutim, kada su tri objekta bila skrivena, bebe više nisu primećivale takve prekidače jer su prestale da traže tri objekta. Stoga, uprkos tome što su pamtili prisustvo tri objekta, činilo se da pamte nizove od tri objekta sa manje detalja nego i nizove od dva objekta. Zanimljivo je da kada je promjena identiteta bila izraženija – tamo su istraživači zamijenili predmet nečvrstom tvari – činilo se da su dojenčad primijetila, čak i na određenoj veličini tri. Ovo ukazuje da, iako su zadržani neki detalji o osobinama, reprezentacija može biti preslaba da bi se razlikovala između dva čvrsta objekta, ali dovoljna da napravi razliku između jasnije različitih reprezentacija (tj. čvrstog naspram nečvrstog objekta). Slični rezultati pronađeni su kod beba starih od šest mjeseci, za koje se činilo da se sjećaju kategoričkog identiteta (lopta protiv glave lutke) skrivenog predmeta, ali nisu uspjele da se sete njegovog perceptivnog identiteta (npr. njegove boje; Kibbe & Leslie, 2019).

Dakle, značajno povećanje sposobnosti WM-a uočeno od malog doba do adolescencije (npr. Cowanet al., 2006; Cowan et al., 2010; Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb, & Saults, 2006; Riggs et al., 2006; Riggs i dr. al., 2011) možda nije vođen mogućnošću zadržavanja više stavki, već umjesto toga povećani detalji o karakteristikama zadržani za zapamćene stavke. Razlike u tome šta predstavlja 'sjećanje objekta' u tipičnim paradigmama dojenčadi – u poređenju s paradigmama koje se koriste kod djece i odraslih – mogu objasniti ovu kontraintuitivnu funkciju kapaciteta pamćenja u obliku slova U s godinama. Ako, poput dojenčadi u nekim postupcima, djeci samo treba znati da li je nešto bilo tu (bez pamćenja detalja karakteristika), njihov procijenjeni kapacitet memorije (k) trebao bi biti oko tri stavke, slično procjenama dobivenim za dojenčad u gore navedenim postupcima i mlade odrasle osobe na testiranju procedure poput naše. Ako je tako, to bi sugeriralo da je broj objekata koji se mogu imati na umu konstantan kroz ljudski životni vijek, ali količina detalja po stavci može objasniti poboljšanje pamćenja povezano s razvojem. U skladu s ovom mogućnošću, djeca koja su u stanju zadržati samo jednu ili dvije stavke u vizualnom WM-u i dalje tipično procjenjuju da imaju oko tri stavke na umu kada ih pitaju o nizu boja prije objektivnog testa (Blume, 2018). U tim slučajevima, djeca se mogu sjetiti određenih objekata za koje ne shvaćaju da više ne zadržavaju kritičnu osobinu koju treba testirati (u Blumeovom postupku, boju).

Kao što ovi primjeri sugeriraju, mjerenje čina 'sjećanja na objekt' nije nužno jednostavno. Zaista, odnos između karakteristika i objekata i prostora koji oni zauzimaju u radnoj memoriji je sporno pitanje. Neka istraživanja su pokazala da se određeni broj stavki može zadržati u memoriji bez obzira na broj karakteristika po predmetu (Luck & Vogel, 1997; Luria & Vogel, 2011; Vogel, Woodman i Luck, 2001). Međutim, drugi su otkrili da pamćenje dodatnih funkcija umanjuje memoriju (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Cowanand Hardman (2015) koristili su sličnu paradigmu našoj i otkrili da i povećanje broja objekata i značajka opterećuju memoriju, kod odraslih sudionika. Model koji je bio prikladan za sva tri ova novija skupa podataka je onaj u kojem postoji ograničenje na oko 3 objekta, kao i ograničenje broja karakteristika po objektu za kratko predstavljene nizove. konstantan nivo performansi u svim starosnim grupama, planiramo da ispitamo da li dodavanje funkcija koje se pamte svakom objektu stvara veće poteškoće za mlađu decu nego za stariju decu ili odrasle.

Mjerenju zapamćenih objekata pristupili smo na dva načina. Prvo, mjerimo objektnu memoriju kao sjećanje da je nešto prisutno na određenoj lokaciji. Ovo nešto - dakle implementacija je usko povezana sa konceptom 'objektne datoteke' (Kahneman & Treisman, 1984). U ovom pogledu, vizuelni događaji se porede sa izveštajima policijskoj stanici, gde se otvara nova datoteka za svaki novi događaj, prema njegovom vremenu i lokaciji. Zatim se može dodati još karakteristika (kao što su detalji o zločinu ili, za vizuelni objekat u našoj studiji, njegova boja i orijentacija). Naše 'bilo-nešto-tamo' pitanje može biti poput pitanja da li je objektna datoteka kreirana, s obzirom da se objekti ne kreću unutar niza.

Zatim su ponekad ispitivani dodatni detalji koji su možda dodani objektnoj datoteci (boja i orijentacija). Ovaj redosled testiranja odgovara ideji da se lokacija koristi za pristup specifičnim vizuelnim karakteristikama (Nissen, 1985) i ima poseban status u vezivanju vizuelnih karakteristika (npr. Kahneman, Treisman i Gibbs, 1992; Treisman & Zhang, 2006; Wheeler i Treisman, 2002). Ipak, čak i ako je percept kreiran putem takve objektne datoteke specifične za lokaciju, teoretski je moguće da se za neke objekte lokacija naknadno zaboravi dok se boja ili orijentacija objekta zadržava. Zaista, druga istraživanja sugeriraju da informacije o lokaciji i karakteristikama nisu nužno integrirane.

Iako se čini da je lokacija ključna za početno perceptivno vezivanje, poseban status lokacije mogao bi se izgubiti kada se predstave formiraju u WM-u, koji funkcionira prema drugačijim principima od vizualne pažnje i percepcije (npr. Hedayati & Wyble; Logie, Brockmole i Jaswal, 2020). Dozvolili smo mogućnost da tačna lokacija može biti pogrešno zapamćena dok su druge karakteristike zapamćene u drugom mjerenju objekata u memoriji, naime broj objekata za koje je barem jedna karakteristika zapamćena (pored korištenja prve kvantifikacije, lokacije objekata su ispravno zapamćene).

Ovo teorijsko pitanje koje smo postavili može biti ortogonalno nekim drugim pitanjima koja se mogu postaviti o razvoju WM. Na primjer, moguće je da se razvija brzina osvježavanja reprezentacija stavki u radnoj memoriji (npr. Gaillard, Barrouillet, Jarrold i Camos, 2011). Čak i ako je to slučaj, i dalje se može zapitati da li stopa razvoja dozvoljava zadržavanje više stavki, više funkcija po stavci ili oboje. Slično, može doći do razvojnog povećanja znanja i strategija (npr. Cowan, 2016), ali njihov razvoj ne bi riješio pitanje da li napredak koji se dogodi utječe na broj WM reprezentacija ili njihove detalje, pri čemu posljednje određuje da li su reprezentacije dovoljne da odgovore na eksperimentalne test pitanja.

Testirali smo da li su razvojne promjene od djetinjstva do odraslog doba vođene pamćenjem više objekata i/ili pamćenjem objekata s bogatijim detaljima, tražeći od učesnika da se sete objekata na različitim nivoima složenosti karakteristika. U nastavku navodimo kako smo konceptualizirali kompletnost reprezentacija objekata, definiramo termine koje ćemo koristiti i predstavljamo ključna pitanja kojima smo se bavili.

Eksperimentalni ciljevi i hipoteze

U praktičnim primjenama znanja o radnoj memoriji, kao u obrazovanju, jedan od potencijalnih načina da se zaobiđe WM ograničenja i olakša učenje je prilagođavanje prezentacije materijala smanjenjem broja dijelova koje treba imati na umu nezavisno (vidi Cowan, 2014; Gathercole & Alloway , 2007). Da biste to učinili, korisno je znati da li broj dijelova ili količina detalja o osobinama – ili oboje – preopterećuje WM male djece. Vraćajući se na gornji primjer sa životinjama, zanima nas jesu li uzrokovana ograničenja WM-a male djece po broju objekata (životinja), ili broju karakteristika (složenosti osobina tih životinja). Koristeći jednostavnije trostruke objekte, željeli smo odgovoriti na dva pitanja. Prvo, pamte li djeca manje objekata? Drugo, da li povećanje složenosti zadatka pamćenja (tj. traženje od učesnika da zapamte više karakteristika po objektu) utiče na performanse podjednako u toku razvoja?

Testirali smo hipotezu da ono što se poboljšava razvojem je kompletnost reprezentacija objekata, ali ne i broj objekata u WM per se. Prema ovoj hipotezi, razlog zbog kojeg mala djeca bolje od odraslih pamte nizove, recimo, obojenih kvadrata (npr. Cowan et al., 2005.) je taj što su obojeni kvadrati dva objekta s lokacijom i bojom kao razlikovnim karakteristikama. , a djeca mogu zapamtiti lokacije isto toliko objekata kao i odrasli, a pamtiti manje boja ili mogu zapamtiti barem jednu karakteristiku (lokaciju ili boju) isto toliko objekata kao i odrasli dok pamte manje karakteristika ukupno.

Ova hipoteza o obogaćivanju karakteristika razvojne promjene dovodi do dva predviđanja: (1) Bez obzira na dob, broj objekata u WM-u bi trebao biti barem djelomično oko tri, ali (2) za takve objekte mlađa djeca bi trebala biti manje sposobna da pamte karakteristike (tj. njihove performanse će biti više narušene kada se od njih traži da upamte dodatne detalje o ovim objektima). Ispitivali smo razvojne promjene u oba ova parametra (broj objekata i broj karakteristika unutar objekata) koristeći verziju metoda koje su se ranije koristile kod odraslih s objektima s više funkcija (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015), ovdje prilagođenim proučavanje razvoja djeteta.

Važno je da smo uključili osnovno stanje 'je bilo nešto-tu', čineći našu paradigmu konceptualno povezanom s nekim korištenim u istraživanju novorođenčadi, kako bismo postigli neku opštu uporedivost sa metodama procjene kapaciteta u takvim studijama. Koristili smo zadatak u kojem je vrsta vizualnog prikaza uvijek ista, ali u kojem informacije potrebne za savršeno izvođenje zadatka variraju. Ponekad su učesnici bili odgovorni samo za pamćenje da li je neki objekat prisutan na određenoj lokaciji na ekranu računara (osnovna linija); drugi put, za pamćenje lokacije i boje objekta (jedna dodatna karakteristika); a u drugim slučajevima, za pamćenje lokacije objekta, boje i orijentacije (dve dodatne karakteristike).

Prednost ovog dizajna je u tome što je perceptivna složenost memorijskih stavki identična u svim uvjetima, što je važno jer složenije stavke mogu biti teže zapamtiti jer ih je teže uočiti u ograničenom vremenskom okviru (Eng, Chen, & Jiang, 2005.) , faktor izvan opsega naše studije. Međutim, učesnici mogu zanemariti upute zadatka ili će radije fokusirati na nas određenu karakteristiku bez obzira na upute zadatka. Takvo preferencijalno kodiranje bi trebalo biti posebno uočljivo u 'bilo kojem probnom bloku s jednom karakteristikom' (u kojem se može ispitati bilo koja od tri značajke). Također smo uključili kontrolnu analizu da bismo otkrili selektivno ispuštanje druge karakteristike (pogledajte Dodatni materijali, odjeljak 2).

Specifične hipoteze i kako će se testirati

Hipoteze su sažete u tabeli 1. Tu navodimo samo hipoteze u kojima se uslovi razlikuju, ali za bilo koju od njih suprotne, nulte hipoteze se takođe mogu demonstrirati s obzirom na naše Bayesove metode zaključivanja.

Prvo, prema hipotezi o povećanju kapaciteta razvojnog rasta, mogli bismo otkriti da stariji učesnici zadržavaju više objekata u stanju lokacije (hipoteza H1A) i da bi se ova prednost trebala proširiti na testove lokacije unutar svakog stanja (hipoteza H1B), bez tvrdnji o razvojnoj promjeni u detaljima karakteristika za zapamćene objekte. To bi odgovaralo sugestijama da je poboljšanje WM-a tokom djetinjstva posljedica diskretnog povećanja vizuelnog WM kapaciteta, tj. da se maksimalni broj objekata koji se mogu vidjeti u vizualnom WM-u povećava (npr. Cowan, 2016.) dok se nivo detalja karakteristika svakog uspješno kodirani objekt ostaje konstantan sa godinama. Na primjer, Riggs i kolege (2011) uporedili su performanse memorije za objekte sa jednom i više funkcija u tri starosne grupe: 7-godišnjaci, 10-godišnjaci i odrasli.

Dok su odrasli pamtili više objekata nego mala djeca, stanje s više karakteristika nije izazvalo dodatne deficite performansi u bilo kojoj starosnoj grupi, u poređenju sa ispitivanjima u kojima se samo jedna karakteristika mogla promijeniti. Ovo sugerira da se broj integriranih multi-funkcijskih prikaza objekata u WM-u mijenjao s godinama. Međutim, u Riggs et al. (2011) uvjetu s jednom karakteristikom samo se orijentacija mogla promijeniti, dok se u uvjetima s više funkcija, boja ili orijentacija mogao promijeniti. Memorijske performanse za boju su obično bolje od onih za orijentaciju (vidi Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013; Peich, Husain i Bays, 2013). Zaista, odrasli Riggs et al. su se također ponašali jednako dobro u uslovima sa jednom i više funkcija, za razliku od Cowan i Hardman (2015; vidjeti također Oberauer & Eichenberger, 2013).

Moguće je da je generalno povećanje memorije boja prikrilo štetan učinak pamćenja dvije karakteristike. Stoga, da bismo isključili ovu mogućnost u ovoj studiji, sistematski smo ispitivali memoriju za neke karakteristike dok smo varirali zahtjev za pamćenjem drugih karakteristika. Na primjer, ispitali smo memoriju za lokaciju objekta u tri uvjeta: kada se samo ona mora zapamtiti, kada se mora zapamtiti lokacija i boja i kada se mora zapamtiti lokacija, boja i orijentacija.

Drugi potencijalni ishod je u skladu sa hipotezom obogaćivanja karakteristika razvojnog rasta. Prema toj hipotezi, svi sudionici bi mogli zadržati jednak broj objekata, ali će stariji učesnici zadržati više detalja o karakteristikama za svaki objekt. Za sve se očekivalo da će performanse na lokacijskoj memoriji opasti kako se doda potreba za zadržavanjem dodatnih karakteristika (Hipoteza H2A ), ali prema hipotezi o obogaćivanju karakteristika, ovaj pad će biti strmiji za mlađe učesnike (HypothesisH2B). Slično, memorija boja bi trebala opadati kada je potrebna i memorija za orijentaciju (hipoteza H2C), a prema hipotezi o obogaćivanju karakteristika, ovaj pad bi trebao biti strmiji za mlađe sudionike (hipoteza H2D).

Poboljšano pamćenje koje proizlazi iz sve detaljnijih reprezentacija zapamćenih objekata, umjesto povećanja broja objekata, odgovara literaturi koja sugerira da se novorođenčad može sjetiti oko tri objekta odjednom (Oakes & Luck, 2013; Zosh & Feigenson, 2015), ali s ograničenim karakteristikama - detalj (vidi Zosh & Feigenson, 2012). Ovaj račun bi se takođe mogao uskladiti sa računima deficita vezanih za karakteristike kod male dece, u poređenju sa uslovima kada je potrebna samo jedna karakteristika (videti Cowan et al., 2006; Lorsbach & Reimer, 2005). Ako hipoteza o obogaćivanju karakteristika u potpunosti uzima u obzir razvoj radne memorije, pretpostavka je da su prijašnji nalazi povećanja kapaciteta s godinama dobiveni jer su mlađa djeca češće zaboravljala testiranu osobinu (npr. boju), a da pritom zadržavaju znanje o tome gdje se nalaze oko 3 objekta.

Ovi suprotni ishodi (povećanje kapaciteta naspram obogaćivanja karakteristika) mogu se provjeriti na drugačiji način koji ne ovisi o posebnom statusu bilo koje karakteristike ili ukupnom opterećenju karakteristika. Konkretno, u našem završnom bloku testiranja, svako ispitivanje je uključivalo samo jednu sondu, koja bi mogla biti lokacija, boja ili orijentacija, nepoznata učesniku sve dok sonda nije predstavljena. Na osnovu ovog probnog bloka, kao što je objašnjeno kasnije, mogli bismo koristiti nedavni WM model da procijenimo broj ispitivanja za koje je poznata barem jedna karakteristika, tip k koji bi se mogao povećati s razvojem (Hipoteza H1C), a alternativno, također bismo mogli procijenite da li se ukupan broj poznatih karakteristika za barem djelimično poznate objekte povećava s razvojem (Hypothesis H2D) (usp. Cowan et al., 2013; Hardman & Cowan. 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013).

Treći potencijalni ishod je da bi stariji učesnici zadržali više objekata i više detalja o karakteristikama za te objekte; i hipoteze o povećanju kapaciteta i obogaćivanju karakteristika mogu biti tačne. Kako se djeca razvijaju, oba parametra se mogu povećati i doprinijeti poboljšanju WM sposobnosti. U literaturi postoje slični, iako ne identični nalazi. Konkretno, nedavni rad je pokazao da su i kapacitet (broj objekata u WM-u) i preciznost s kojom su takvi objekti zapamćeni bili veći kod odraslih nego kod djece pri zadanoj veličini od dva objekta (Sarigiannidis, Crickmore i Astle, 2016). Povećanje broja zadržanih stavki i preciznosti s godinama također je pronađeno za memoriju za serije tonova (Clark et al., 2018). Slično, preciznost dječjeg pamćenja pri reprodukciji orijentacije jedne ili tri trake poboljšala se s godinama, koristeći i poprečne (Burnett Heyes et al., 2012) i longitudinalne podatke (Heyes, Zokaei, & Husain, 2016). Ova prednost u dobi je bila značajno veća u stanju s tri trake nego u stanju s jednom trakom, što može odražavati da se broj visoko preciznih utora povećava s godinama. Nismo istraživali preciznost i ne znamo da li preciznost bilo koje karakteristike igra uporedivu ulogu u razvoju sa onim što istražujemo, brojem karakteristika po objektu.

Konačno, djeca i mladi odrasli bi teoretski mogli zadržati jednake objekte i nivoe detalja. Ova sveukupna nulta hipoteza je malo vjerojatna s obzirom na prethodna istraživanja, budući da mladi odrasli tipično nadmašuju djecu i adolescente u vizualnim zadacima WM (npr. Brockmole & Logie, 2013; Cowan et al., 2005, 2006; Gathercole et al., 2004; Isbell et al., 2015; Riggs et al., 2006).

Metoda

Predložene karakteristike uzorka

Planirali smo da angažujemo 40 djece (6 – 7 godina), 40 ranih adolescenata (11 – 13 godina) i 40 odraslih studenata (18 – 25 godina). Ova veličina uzorka odabrana je nakon simulacije dizajna Bayesovog faktora i simulacije Bayesovih posteriora (pogledajte detalje ispod). Štaviše, ako bi dokazi o starosnim razlikama u k između starosnih grupa (Hipoteza H1A, Analiza 1) bili neuvjerljivi (definirani kao Bayesov faktor između 0,33 i 3), regrutirali bismo još 10 učesnika po starosnoj grupi i ponovo analizirali, najviše dva puta ( vidi Schönbrodt & Wagenmakers, 2018). Prihvatljivi učesnici su izjavili da imaju normalan ili ispravljen na normalan vid i normalan vid boja i da tečno govore engleski. Studiju je odobrio lokalni istraživački etički komitet (Institutional ReviewBoard) na Univerzitetu u Misuriju. Svi učesnici (ili, za djecu učesnike, njihovi zakonski staratelji) dali su informirani pristanak prije učešća. Detaljne kriterijume za isključenje (i zamjenu) navodimo u Dodatnim materijalima (pogledajte Odjeljak 1), na osnovu performansi blizu poda (ispod .55 proporcija tačno), blizu plafona (iznad .97), performansi ispod 90% na zadatku perceptivnog podudaranja , kao i neizvršavanje zadatka.

Demografske informacije koje treba prikupiti

Učesnici i njihovi roditelji ili staratelji prijavili su svoju dob (mjereno u mjesecima) i pol (žensko, muško, drugo/radije da ne kažem), a mi ćemo izvijestiti o srednjim godinama i rodnim odnosima po starosnoj grupi. Opcione demografske informacije o rasi i etničkoj grupi učesnika prikupljene su za potrebe praćenja učešća u istraživanju i federalnih zahteva za finansiranjem, ali nisu prijavljene niti analizirane u ovoj studiji.

Eksperimentalni postupak

Pregled.—Naš prvobitni plan je bio prikupljanje podataka lično. Međutim, zbog pandemije COVID-19, podaci su prikupljeni na mreži putem online video poziva s eksperimentatorom. Stoga učesnici nisu dobili knjige i naljepnice kako je prvobitno planirano. Dok su prolazili kroz procedure pismenog i usmenog pristanka, učesnici su saznali za gotovinsko plaćanje. Faze eksperimenta, po redu, uključivale su instrukcije i angažman učesnika, zadatak perceptivnog podudaranja, titraciju postavljenih veličina kako bi se poteškoća prilagodila individualnim razlikama u nivou sposobnosti i sam eksperiment. Procedura titracije bila je zasnovana na nizu višestrukih mačaka nakon čega je slijedila lokacija sonde na kojoj je mačka bila ili nije bila smještena, uz testiranje prepoznavanja te lokacije. Pravi eksperiment je uključivao pokuse sa postavljenim veličinama jednakim i jednom iznad rezultata titracije, podijeljene u probne blokove sa svakim pokusom koji uključuje jednu sondu (lokacija testiranja), dvije sonde (lokacija testiranja i boja) i tri sonde (lokacija testiranja, boja i orijentacija ) tim redoslijedom ili obrnutim redoslijedom. Konačno, svaki učesnik će završiti blok u kojem se, na svakom probnom radu, ispituje bilo koja karakteristika (lokacija, boja ili orijentacija). Procjenjujemo da će ukupno vrijeme testiranja trajati između 45 i 55 minuta uključujući sve procedure.

Instrukcije i angažman učesnika.—Prije početka eksperimenta, eksperimentator će koristiti naslovnu priču kako bi poboljšao razumijevanje zadatka i angažman. Reći će učesnicima da nam treba pomoć da otkrijemo koje su se mačke zabavljale na rođendanskoj zabavi (npr. da li je mačka sa šeširom ove boje bila na zabavi?). Kada je sonda ista kao stavka u memorijskom nizu ('mačke na zabavi'), učesnici treba da pritisnu 'DA', ako se razlikuje od svih takvih stavki, treba da pritisnu 'NE'.

Svi učesnici će vidjeti upute za zadatak na ekranu prije početka eksperimenta, dok ih eksperimentator čita naglas. Na ekranu će se također pojaviti pisana uputstva prije svakog novog bloka ispitivanja (pogledajte Dodatni materijal, Odjeljak 8, za detalje o uputstvima za učesnike). Učesnici će dobiti povratne informacije nakon svakog ispitivanja; zelena kvačica (✓) označava tačne, a svijetli crveni krst (✗) netačne odgovore. Takođe, na kraju svakog bloka, učesnici će videti brojne zelene kvačice na ekranu, koje predstavljaju sve testove na koje je tačno odgovoreno, kao i pokretnu traku napretka koja pokazuje koliko su studije završili. Mlađi učesnici će dobiti naljepnice kao dodatno ohrabrenje. Eksperimentator je bio dostupan na mreži putem softvera za virtualnu komunikaciju za pitanja i ohrabrenje.

For more information:1950477648nn@gamil.com