Kelionės fizinėje ir psichinėje erdvėje: filogenetinio tęstinumo hipotezės tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties vertinimas
Mar 18, 2022
Kontaktai: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 El. paštas:audrey.hu@wecistanche.com
Abstraktus
Remdamiesi neurofunkciniu ryšiu tarp navigacijos fizinėje ir psichinėje erdvėje hipokampo-entorininės sistemos lygmeniu, Buzsaki ir Moser (20I3) iškėlė hipotezę apie filogenetinį erdvinės navigacijos ir deklaratyvios atminties funkcijų tęstinumą. Epizodinės ir semantinės atminties mechanizmai būtų išsivystę iš savarankiškai ir žemėlapiu pagrįstos navigacijos fizinėje erdvėje mechanizmų. Naudodami pagrindines kelių integravimo ir elementų atpažinimo užduočių versijas žmonėms, neseniai aprašėme koreliaciją ir nuspėjamąją funkciją. egocentrinės navigacijos gebėjimų ir epizodinės atminties santykis. Čia mes siekiame patvirtinti ir išplėsti šią sąsają su dinamišku nuoseklaus atnaujinimo komponentu fizinėje (egocentrinėje navigacijoje) ir psichinėje (epizodinėje atmintyje) erdvėje ir ištirti šių egocentriškų gebėjimų ryšį su semantine atmintimi. Šiuo tikslu sukūrėme tris naujas eksperimentines užduotis, kuriose ypač pabrėžiamas dinaminis informacijos atnaujinimo komponentas erdvinėje, laiko ir semantinėje srityse. Vaizdinės trumpalaikės atminties indėlis į tris užduotis taip pat buvo kontroliuojamas įtraukiant papildomą užduotį. Rezultatai patvirtino, kad egzistuoja tiesioginis ir nuspėjamas ryšys tarp savarankiškos erdvinės navigacijos ir epizodinės atminties. Taip pat nustatėme reikšmingą ryšį tarp egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties, tačiau šis ryšys buvo paaiškintas trumpalaikės atminties gebėjimais ir buvo tarpininkaujantis epizodinėmis atminties funkcijomis. Mūsų rezultatai patvirtina hipotezę apie evoliucinį ryšį tarp mechanizmų, leidžiančių erdvinę navigaciją fizinėje erdvėje ir keliauti laiku psichinėje erdvėje.
Raktažodžiai: erdvinė navigacija, egocentrinė navigacija, epizodinė atmintis, semantinė atmintis
Įvadas
Naujausi tyrimai parodė, kad pagrindiniai erdvinės navigacijos mechanizmai suteikia kodavimo principus, kurie veikia neerdvinėse srityse, kad palaikytų platų kognityvinių funkcijų spektrą, įskaitant visų pirma deklaratyviąją atmintį (Buzsaki ir Moser, 2013), bet taip pat ir konceptualias žinias bei abstrakčią mintį (Bellmund ir kt. al., 2018; Vigano & Piazza, 2020).
Tradiciškai manoma, kad žmogaus navigacijos gebėjimai priklauso nuo dviejų tarpusavyje susijusių erdvinės aplinkos vaizdavimo mechanizmų: vienas paprastai vadinamas žemėlapiu pagrįsta arba alocentrine navigacija, o kitas – kaip savarankiška arba egocentriška navigacija (Boccia ir kt., 2014). Iaria ir kt., 2003; Igloi ir kt., 2009). Žemėlapiais pagrįsta navigacija yra pagrįsta fiksuotomis koordinatėmis, gautomis iš išorinių orientyrų, o savarankiška navigacija pagrįsta nuolatiniu stebėtojo padėties erdvėje atnaujinimu. Savarankiškos navigacijos metu esama kūno padėtis naudojama kaip atskaitos rėmas, o erdvinės koordinatės apskaičiuojamos remiantis nuolatine kūno judėjimo signalų integracija išilgai judėjimo trajektorijos (Klatzky, 1998). Remiantis navigacija, ankstesniuose tyrimuose buvo pasiūlyta, kad egocentriniai vaizdai gali būti laikomi didelės raiškos vaizdiniais „momentiniais vaizdais“, susietais su dabartiniu elgesiu, ir kad nuoseklūs egocentriniai vaizdai susidaro integruojant šias statines kūno nuorodas į serijas (Ekstrom & Isham, 2017).
Panašiai deklaratyvios atminties funkcijos tradiciškai buvo skaidomos į du pagrindinius komponentus, kuriems būdingos skirtingos erdvės ir laiko koordinatės (Tulving, 1983). Tiksliau, semantinė atmintis apibrėžiama kaip aiškus žinojimas apie gyvus daiktus, objektus, faktus ir pasaulio įvykius, nepriklausomai nuo jų erdvinio ir laiko konteksto. Epizodinė atmintis paprastai konceptualizuojama kaip aiškus erdviniu ir laiku kontekstualizuotų pirmojo asmens patirčių prisiminimas. Manoma, kad ypač epizodinės atminties funkcijos yra atsakingos už skirtingų ir dažnai savavališkų detalių sujungimą į nuoseklų įvykį. Net jei prisiminimas gali būti suskirstytas į trumpesnius epizodus, nuolatinio proceso jausmas paprastai visada gerai išsaugomas (Tulving, 2002). Dabar jau gerai žinoma, kad sąmoningas unikalių asmeninių patirčių prisiminimas jų detalių ir laikino pasireiškimo požiūriu priklauso nuo gebėjimo būti subjektyviai jautriems ir vidinio asmeninės laiko juostos kūrimo (Bonato ir kt., 2012; Dere ir kt., 2006). Weger & Pratt.2008), skirta kaip įsivaizduojama linija, einanti per mūsų kūną ir besitęsianti pirmyn ir atgal per ateities ir praeities laiko dalis. Kaip teigiama klasikiniuose atminties tyrimuose, iš tikrųjų pagal šią subjektyvią laiko juostą yra pati sudėtingiausia epizodinės atminties forma. Manoma, kad, žinoma kaip psichinė kelionė laiku, vyksta (Tulving, 2002),
Cistanche atminčiai gerinti
Neurobiologiniu lygmeniu tiek navigacija, tiek deklaratyvioji atmintis griežtai priklauso nuo tam skirto tinklo, kurio centre yra medialinė temporalinė skiltis (MTL), apimanti hipokampo formavimąsi ir retrosplenialinės bei užpakalinės cingulinės žievės žievės sritis (Kravitz ir kt., 2011). Kaip rodo keli neurofiziologiniai darbai, hipokampo veikla atspindi informaciją tiek apie vietas erdvėje, tiek apie laiko momentus (Eichenbaum.2014; Ekstrom & Ranganath.2018; Epstein ir kt., 2017; Moser ir kt., 2017). Neurofunkcinis atitikimas tarp navigacijos ir atminties funkcijų MTL lygmeniu leido pasiūlyti filogenetinį tęstinumą tarp neuroninių mechanizmų, skirtų navigacijai fizinėje ir psichinėje erdvėje (Buzsaki ir Moser, 2013). Atitinkamai, epizodinė ir semantinė atmintis būtų atitinkamai išsivystę iš egocentrinės savarankiškai ir alocentrinės žemėlapiais pagrįstos navigacijos. Hipokampe tokį filogenetinį tęstinumą palaikytų ląstelių surinkimo sekos, kurias lemia išoriniai įėjimai (aplinkos arba kūno išvestos užuominos, kurios iš pradžių buvo naudojamos kūno judesiams aplinkoje fizinės kelionės metu sekti), kurios sudaro pagrindą vėlesnis viduje valdomų sekų kūrimas, leidžiantis mintims keliauti laiku. Kitaip tariant, fizinis judėjimas realiame pasaulyje gali būti pagrindinis smegenų gebėjimo prisiminti praeities patirtį ir planuoti būsimus veiksmus šaltinis.
Remdami šį neurofiziologiškai pagrįstą modelį, neseniai aprašėme specifinį ir nuspėjamąjį ryšį tarp žmogaus gebėjimų egocentrinėje navigacijoje ir epizodinės atminties (Committeri ir kt., 2020). Visų pirma, mes parodėme, kad klasikinės kelio integravimo užduoties, pagrįstos proprioreceptiniais ženklais, našumas buvo reikšmingai koreliuojamas su klasikinės elementų atpažinimo užduoties atlikimu. Kita vertus, reikšmingos koreliacijos tarp egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties užduočių atlikimo nepastebėta, o tai rodo specifinį ryšį tarp egocentrinių epizodinės atminties komponentų ir erdvinės navigacijos.
Šiuo tyrimu buvo siekiama ištirti, ar išvados, padarytos iš mūsų ankstesnio tyrimo, gali būti patvirtintos ir apibendrintos dinamiškam nuoseklaus informacijos atnaujinimo komponentui egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties metu. Šiuo tikslu buvo sukurtas naujas eksperimentinių užduočių rinkinys, kuriame buvo akcentuojamas dinaminis erdvės ir laiko atnaujinimo komponentas tiek fizinėje (Travel in Space [TS), tiek psichinėje (Travel in Time [TT]) srityje. Palyginti su ankstesniame darbe naudotomis tradicinėmis užduotimis, savarankiškos egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties užduočių atlikimas labiau atspindėjo individualų gebėjimą linijiškai keliauti pirmyn ir atgal fizinėje ir psichinėje erdvėje. Semantinės atminties užduotis taip pat buvo įtraukta į dizainą su panašia struktūra ir panašiu pabrėžimu dinaminiam apdorojimui semantinėje atmintyje (Travel in Categories [TC]). Konkrečiai, lyginant su epizodinės atminties užduotimi, kai dinaminis informacijos atnaujinimas buvo vykdomas tiesine seka ir remiantis savarankišku atskaitos rėmu, semantinės atminties užduotis buvo pagrįsta netiesiniu nesavarankinės/allocentrinės informacijos apie semantinę informaciją atnaujinimo procesu. kategorijas.
Remdamiesi anksčiau minėta filogenetinio tęstinumo hipoteze ir mūsų ankstesnio tyrimo rezultatais, mes numatėme teigiamą koreliaciją tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties užduoties, nes jie abu reiškia nuoseklų kelionės komponentą ir dinamišką informacijos atnaujinimą -pagrįstos/egocentrinės koordinatės. Be to, remiantis filogenetinio tęstinumo modeliu ir alocentrine semantinės atminties užduoties atskaitos sistema, buvo tikimasi nulinio arba netiesioginio ryšio tarp egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties užduoties. Galiausiai, kadangi visos trys užduotys turi panašią struktūrą, apimančią internetinį informacijos iš pradinio vaizdo klipo / nuotraukų srauto palaikymą trumpalaikėje atmintyje, valdymo vizualinė trumpalaikės atminties užduotis (STM) taip pat buvo įtraukta į dizainą. kontroliuoti galimą šio komponento klaidinantį poveikį hipoteziniam ryšiui tarp navigacijos ir atminties funkcijų.
cistanche nauda
Medžiagos ir metodai
Dalyviai
Iš viso tyrime dalyvavo 141 sveikas ir dešiniarankis savanoris (vidutinis amžius =21,5±2,7 metų, 119 moterų), užverbuotas iš Chieti-Pescara G. d'Annunzio universiteto. Visi dalyviai buvo naivūs dėl eksperimento tikslo, pranešė apie normalų ar pakoreguotą regėjimą ir buvo įtraukti į tyrimą gavę informuotą sutikimą. Nė vienas iš dalyvių nepranešė, kad prieš eksperimentą žiūrėjo televizijos serialą „Senelis“. Tyrimas buvo atliktas laikantis 1964 m. Helsinkio deklaracijos etikos standartų ir buvo patvirtintas Universiteto etikos komiteto (prot. Nr. 1932 patvirtintas 2019 m. liepos 11 d.).
Bandomasis stimulų atrankos tyrimas
Bandomoji atranka kiekvienai iš keturių užduočių buvo atlikta atliekant bandomuosius tyrimus, surinktus prieš pagrindinį eksperimentą nepriklausomuose tiriamųjų pavyzdžiuose. Tiksliau, bandymai su ekstremaliomis vidutinių keturių užduočių tikslumo vertėmis buvo pašalinti iš atrankos, o galutinis 34 bandymų rinkinys su vidutinio sunkumo lygiu buvo įtrauktas į kiekvieną užduoties dizainą.
TT užduotis. Norėdami įvertinti epizodinės atminties našumo kelionės laiku komponentą, sukūrėme laikinosios atminties užduotį, pagrįstą filmo scenomis. Epizodinės atminties užduotis, toliau apibrėžiama kaip užduotis „Kelionė laiku“, buvo sukurta siekiant pabrėžti savarankišką nuoseklaus atnaujinimo ir laikinosios tvarkos psichinėje erdvėje komponentą ir apėmė kodavimą ir paieškos seansą, atskirtą {{1} } min intervalas. Prie kodavimo. dalyviams buvo parodytas visas italų kalba dubliuoto amerikiečių televizijos serialo „Grandfathered“ epizodas (1 sezonas, 1 serija, „Pilotas“; trukmė 21:20 min.). Epizode vaizduojami į realų gyvenimą panašūs veikėjo veiksmai ir jame yra įprasti įvykiai (pvz., pusryčiai namuose, pasivaikščiojimas parke, apsilankymas ligoninėje). Dalyviams buvo nurodyta atkreipti dėmesį į filmą, tačiau jie nebuvo informuoti apie toliau pateiktų užduočių pobūdį. Paieškos sesijos metu jie pateikė laikiną sprendimą dėl užkoduotos garso ir vaizdo medžiagos. Kiekvienas bandymas prasidėdavo 6 s vaizdo klipo, ištraukto iš to paties epizodo, pristatymu, po to buvo 500 ms raudonas fiksavimo kryžius ir 1- s trukmės tikslinė nuotrauka (1A pav.). Tikslinės nuotraukos buvo išskirtos iš filmo scenų, atsiradusių 1-2 min anksčiau arba po atitinkamo vaizdo klipo pradžios, santykiu 1:1. Dalyviai turėjo 3 s nuo tikslinio vaizdo atsiradimo, kad parodytų, ar tikslinė nuotrauka buvo išskirta iš scenos, vykstančios prieš arba po vaizdo klipo (ty „z“ klavišas reiškia „prieš“, „m“ – „po“). . A 1-s ITI vyko prieš kitą teismą. Paieškos sesija apėmė 34 bandymus ir prieš jį buvo atlikti keturi praktiniai bandymai.
TS užduotis. Norėdami įvertinti egocentrišką erdvinės navigacijos našumo komponentą, sukūrėme erdvinės padėties nustatymo užduotį, pagrįstą gatvės vaizdo vaizdais, ištrauktais iš „Google“ žemės. Egocentrinė navigacijos užduotis, toliau apibrėžiama kaip „Kelionė erdvėje“, buvo sukurta siekiant pabrėžti savarankišką nuoseklios tvarkos ir erdvinio atnaujinimo fizinėje erdvėje komponentą. Šiuo tikslu „Google Earth Pro“ programinė įranga buvo naudojama kuriant 6- vaizdo klipų seriją, rodančią navigacijos kelio, ištraukto iš skirtingų kelių pasaulio miestų gatvių, pirmojo asmens perspektyvą. Kiekviename vaizdo klipe buvo 10 iš eilės tos pačios gatvės ekrano kopijų, apimančių bendrą 100 m atstumą realioje aplinkoje (ty -10 m kiekvienai momentinei nuotraukai). Kiekvienas bandymas prasidėdavo 6-s vaizdo klipu, po kurio sekė 500 ms raudonas fiksavimo kryžius ir 1- trukmės tikslinė nuotrauka (1B pav.). Tikslinės nuotraukos buvo išskirtos iš gatvės vaizdo vaizdų, nufotografuotų -50-100 m atstumu atgal arba į priekį nuo atitinkamo vaizdo įrašo, santykiu 1:1. Dalyviai turėjo 3 s nuo tikslinio vaizdo pradžios, kad parodytų, ar jis buvo ištrauktas iš užpakalinio vandens į priekį vaizdo klipo atžvilgiu ("z" klavišas reiškia "atgal". "m" klavišas "pirmyn"). Prieš tai buvo Al-s ITI. Užduotį sudarė keturi praktiniai ir 34 eksperimentiniai bandymai.
TC užduotis. Kalbant apie TT ir TS užduotis, dinaminis semantinės atminties komponentas buvo įvertintas naudojant semantinio skirstymo į kategorijas užduotį, pagrįstą vaizdais, gautais iš interneto. Semantinė užduotis, toliau apibrėžiama kaip kelionės kategorijose" užduotis buvo sukurta siekiant pabrėžti dinamišką nesavarankiškų/allocentrinių konceptualių žinių apie semantines kategorijas atnaujinimą. Kalbant apie TT ir TS užduotis, kiekvienas TC užduoties bandymas prasidėjo pristatymu. šešių iš eilės nuotraukų 6 s (1 s kiekvienai nuotraukai), po to 500 ms raudonas fiksavimo kryželis ir tikslinė 1- s trukmės nuotrauka (1C pav.). Dalyviai turėjo 3 s nuo tikslinio vaizdo pradžios, kad parodytų ar jis priklausė tai pačiai šešių ankstesnių elementų semantinei kategorijai ("m" klavišas reiškia "taip", "z" klavišas - "ne"). 1-SITI buvo prieš kitą bandymą. Šeši pradinio srauto elementai buvo atrinkti iš tam tikros semantinės kategorijos su kategorijomis, įskaitant gyvų ir negyvų elementų nuotraukas (pvz., roplių, Europos šalių, garsių dainininkų, ūkio gyvūnų). kitokia semantinė kategorija ry, santykiu 1:1. Kaip „ne“ bandymo pavyzdys. Bandymo pradžioje buvo pristatytos šešios skraidančių gyvūnų nuotraukos (ty tukanas, vanagas, drugelis, laumžirgis, šikšnosparnis, erelis), o pingvino nuotrauka buvo pateikta kaip tikslinė nuotrauka. Dalyviai nebuvo aiškiai informuoti apie vienijančią semantinę ypatybę. Vietoj to, jie buvo kviečiami nuolat integruoti informaciją nuotraukų srauto metu, kad atnaujintų savo hipotezę apie kategorijos apibrėžimą (pavyzdyje nuo paukščių iki skraidančių gyvūnų). Pažymėtina, kad nors TT ir TS užduotys iš esmės buvo pagrįstos nuosekliu informacijos išdėstymu ir atnaujinimu (tiek stimulų pateikimu, tiek užduoties atlikimu), TC užduotis buvo sukurta siekiant pabrėžti dinamišką, bet ne nuoseklų konceptualių žinių apie semantines kategorijas atnaujinimą (ty , stimulo pateikimo tvarka buvo sukurta taip, kad ji būtų nesusijusi su užduoties atlikimu). Užduotį sudarė keturi praktiniai ir 34 eksperimentiniai bandymai. Išsamų į eksperimentą įtrauktų eksperimentinių bandymų sąrašą rasite 1 papildomoje lentelėje.
STM užduotis Atsižvelgiant į tai, kad trys pagrindinės užduotys (TT, TS ir TC) turėjo panašią struktūrą ir visos buvo pagrįstos internetine priežiūra ir vaizdinės informacijos iš pradinio vaizdo klipo / nuotraukų srauto atnaujinimu, vaizdinė STM užduotis buvo papildomai įtraukta į dizainas, skirtas kontroliuoti galimą vizualinių STM funkcijų indėlį į hipotezę tarp užduočių.
Kalbant apie anksčiau aprašytas užduotis, STM užduotis buvo sudaryta iš pradinio 6-s vaizdo klipo, ištraukto iš televizijos serialo „Šiuolaikinė šeima“ (1 sezonas, 1 serija „Pilot“; trukmė: 22 min.) ), po to 500-ms raudonas fiksavimo kryžius ir 1-s trukmės tikslinė nuotrauka, ištraukta iš to paties epizodo (1D pav.), Tikslinės nuotraukos buvo išskirtos iš filmo scenų, įtrauktų į pateiktus vaizdo klipus arba iš filmo scenų, įvykusių l-2 s anksčiau arba po pristatomo vaizdo klipo pradžios. santykiu 1:1. Dalyviai turėjo 3 s nuo tikslinio vaizdo pradžios, kad nurodytų, ar tikslinė nuotrauka buvo ištraukta iš anksčiau pateikto vaizdo įrašo („m“ klavišas reiškia „taip“, „z“ klavišas reiškia „ne“). A 1-s ITI vyko prieš kitą teismą. Užduotį apėmė keturi praktiniai bandymai ir 34 eksperimentiniai bandymai.
Procedūra
Eksperimentas buvo atliktas per vieną eksperimentinę seansą, trukusią ~2 val. (įskaitant instrukcijas ir pauzes) tokia tvarka: TT kodavimas (22 min.), intervalas (50 min.), TT gavimas (~10 min.), TS( ~10 min). TC (~10 min.) ir STM (~10 min.). TT gavimo seansas buvo renkamas kaip pirmasis po TT kodavimo seanso ir vėlesnio intervalo, siekiant sumažinti galimą trukdžių efektą (pvz., filmų scenos iš STM užduoties). Užduočių paradigmos buvo sukurtos „Inquisit Lab 5“ ir administruojamos per „Inquisit Web“.
Statistinė analizė
Statistinė analizė buvo atlikta iš viso 124 dalyvių, atmetus išskirtinius tiriamuosius, kurių vidutinis tikslumas buvo du standartiniai nuokrypiai (SD) žemiau grupės vidurkių kiekvienoje iš keturių užduočių. Normalus duomenų pasiskirstymas buvo įvertintas naudojant duomenų paskirstymo pasvirimo ir kurtozės parametrus (Kendall & Stuart, 1958). Atlikę įprasto duomenų pasiskirstymo kontrolę, patikrinome, ar kiekvienos užduoties našumas (ty tikslumas) viršija tikimybę, taikant vienos imties t-testą, palyginti su atsitiktinumo lygiu (0.50). Reikšmingi užduočių atlikimo skirtumai taip pat buvo įvertinti atliekant vienpusius ANOVA ir posthoc testus (Bonferroni).
Ryšys tarp erdvinės navigacijos (ty TS) ir epizodinės atminties (ty TT) užduoties tikslumo pirmiausia buvo įvertintas atliekant patikimą koreliacijos analizę, įdiegtą Matlab R2020a (Pernet ir kt., 2013, patikima koreliacijos analizės įrankių rinkinys). Koreliacijos vertės buvo gautos atliekant praleistas koreliacijos analizes, kurios įvertina patikimą duomenų centrą ir susijusias Pirsono koreliacijos reikšmes automatiškai pašalinus dvimatius nuokrypius (Rousseeuw, 1984: Rousseeuw ir Van Driessen. 1999; Verboten ir Hubert, 2005).
Nuspėjamasis ryšys tarp elgsenos balų TS ir TT užduočių buvo įvertintas naudojant Matlab (R2020a) įdiegtą kryžminio patvirtinimo analizę. Konkrečiai, mes naudojome kryžminio patvirtinimo schemą, pagal kurią atskiri TS užduoties balai buvo naudojami atitinkamiems TT balams numatyti remiantis
regresijos kreivė, apskaičiuota pagal likusius (N-1) subjektus. Buvo atlikta Pearsono koreliacijos analizė tarp stebimų ir prognozuojamų epizodinės atminties balų. Kad būtų atsižvelgta į paliekant vieną išlenkimą nepriklausomybę, buvo atliktas permutacijos testas, atsitiktinai sumaišant TS balus 1,000 karto ir iš naujo paleidžiant numatymo konvejerį, kad būtų sukurtas nulinis r reikšmių pasiskirstymas. Gauta p reikšmė buvo gauta iš nulinio skirstinio r reikšmių, didesnių arba lygių atitinkamai empirinei koreliacijos vertei, proporcijos (žr. Beay ir kt., 2018; Shen ir kt., 2017).
Antrame analizės etape buvo ištirtas erdvinės navigacijos (TS) ir epizodinės atminties (TT) našumo ryšio specifiškumas, naudojant patikimą koreliacijos analizę tarp semantinės atminties užduoties (TC) ir TS bei TT užduočių tikslumo balų. . Taip pat buvo atlikta patikima koreliacinė analizė tarp trumpalaikės atminties užduoties (STM) ir kitų užduočių (TT. TS ir TC). Tada buvo atlikta keletas dalinės koreliacijos analizių, siekiant ištirti, ar koreliacija tarp erdvinės navigacijos ir epizodinės atminties veikimo buvo paaiškinta bendra trumpalaikės atminties ar semantinės atminties dispersija. Šiam tikslui. buvo atliktos dvi dalinės koreliacijos analizės tarp TS ir TT užduočių, naudojant STM arba balus kaip kovariaciją. Panašiai buvo naudojamos dvi dalinės koreliacijos analizės, siekiant patikrinti, ar koreliacija tarp erdvinės navigacijos ir semantinės atminties balų buvo paaiškinta bendra STM arba TT našumo dispersija. Dalinės koreliacijos buvo atliktos naudojant IBM SPSS Statistics 25, atmetus dvimatius išskirtinius rodiklius, nustatytus atliekant pradinę tvirtą dviejų pagrindinių kintamųjų koreliacijos analizę.
Galiausiai, siekiant ištirti, ar egzistuoja netiesioginis elgsenos ryšys tarp erdvinės navigacijos ir epizodinės atminties tarpininkaujamos semantinės atminties, buvo atlikta tarpininkavimo analizė naudojant PROCESS įrankių rinkinį, skirtą SPSS (Hayes.2013). Tiksliau, buvo išbandytas tarpininkavimo modelis (šablono modelio numeris 4), kuriame erdvinės navigacijos našumas (TS) buvo modeliuojamas kaip nepriklausomas kintamasis. epizodinės atminties našumas (TT) kaip tarpininkas ir semantinės atminties našumas (TC) kaip priklausomas kintamasis.
Visi koreliacijos rezultatai buvo pataisyti dėl klaidingo aptikimo greičio (Benjamini ir Hochberg, 1995), naudojant fdr_bh scenarijų, veikiantį Matlab (R2020a). Be to, dviejų krypčių post hoc galia. analizė (1-6 klaidų tikimybė) buvo atlikta kiekvienam praneštam efekto dydžiui (ty Pirsono r), naudojant G*Power įrankių rinkinį (3.1.9.7). Galios analizė buvo atlikta nustatant klaidos tikimybę 0,05.
cistanche nauda
Rezultatai
Iškrypimo ir kreivumo parametrų analizė parodė, kad visi kintamieji buvo normaliai pasiskirstę (kreipumas: visos reikšmės<-0.14 and="">-1.2; kurtosis: visos vertybės<1.29 and="">{{0}}.58). Remiantis bandomųjų tyrimų atrankos kriterijais, visose užduotyse našumas buvo didesnis nei tikimybė (TT: 0.62 [SD=0.15]. TS:{{10}} .65[SD=0.12]. TC:0.67[SD=0.12]. STM 0.72 [SD=0.12]); vienos imties t-testai, palyginti su atsitiktinumu, visos p reikšmės<.001)].an across-task="" comparison="" using="" a="" one-way="" anova,="" however,="" revealed="" significant="" differences="" between="" the="" performance="" in="" the="" four="" tasks.="" in="" particular,="" post-hoc="" comparisons="" (bonferroni)="" conducted="" on="" the="" significant="" main="" effect="" of="" the="" task(f=""><,001) indicated="" that="" the="" stm="" was="" slightly="" easier="" than="" the="" other="" three="" tasks(all="" p-values=""><.o1). and="" that="" the="" tc="" was="" easier="" than="" the="" tt(p="">
Tiksli koreliacinė analizė parodė statistiškai reikšmingą teigiamą koreliaciją tarp į ego orientuotos navigacijos (TS) ir epizodinės atminties (TT) užduočių balų (r=.23,p{3}}.005,FDR). =0.0133,galia=0.73)(2A pav.). Be to, kaip rodo kryžminio patvirtinimo atmetimo analizė, individualūs TT užduoties balai buvo patikimai numatyti pagal TS užduoties balus (p=.004, FDR=0.0133) taip nurodant ne tik koreliacinę struktūrą, bet ir nuspėjamąjį ryšį tarp šių dviejų veiklos rodiklių. Kadangi abiejų užduočių struktūra buvo panaši, šios išvados ne tik patvirtina ryšį tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties veikimo, parodytos ankstesniame tyrime (Committeri ir kt., 2020), bet ir parodo, kad šią sąsają greičiausiai lemia bendri psichiniai komponentai, susiję. su kelionėmis laiku ir nuosekliu informacijos atnaujinimu abiejose srityse.
Be to, atsižvelgiant į ankstesnius rezultatus, buvo nustatyta reikšminga teigiama koreliacija tarp epizodinės ir semantinės atminties balų (r=0.24, p=.003, FDR=0.0133, galia=0.77), nurodanti statistinę priklausomybę tarp dviejų deklaratyviosios atminties formų. Tačiau taip pat buvo nustatyta reikšminga koreliacija tarp egocentrinės navigacijos (TS) ir semantinės atminties (TC) balų (r=.16. p=.03, FDR=0). 04,power=0.43)(2B pav.), Nurodantis silpnesnį specifiškumą, palyginti su ankstesniais atradimais. Tačiau, kaip nurodyta skyriuje Metodai, specifinis epizodinių, semantinių ir erdvinių komponentų indėlis į stebimą koreliacinę struktūrą buvo sprendžiamas atliekant dalinės koreliacijos analizes su kiekvienu kintamuoju, naudojamu kaip kovariacija atskirose analizėse. Be to, kadangi STM našumas teigiamai koreliavo su visomis trimis užduotimis (TT, TS, TC: visoms užduotims, p.<.05), partial="" correlation="" analyses="" were="" employed="" to="" estimate="" the="" visual="" short-term="" memory="" contribution="" to="" the="" observed="" correlation="">
Remiantis prognozėmis, rezultatai parodė, kad koreliacija tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties išliko reikšminga ir valdant semantinę atmintį (r=.20,p{2}}.02,FDR=0 .032, galia=0.61) arba trumpalaikė atmintis (r=.21,p=.02. FDR=0.032.power{{15} }.65) našumas. Priešingai, reikšmingos koreliacijos tarp egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties našumo nepastebėta, kai kontroliuojama epizodinė atmintis (r=.11, p=.22,FDR=0.22,power{ {23}}.23) arba trumpalaikė atmintis (r=.12, p=.18, FDR=0.21, galia=0.26) našumas . Pažymėtina, kad nors šie rezultatai patvirtina egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties santykio tvirtumą, jie taip pat rodo klaidingo / netiesioginio egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties ryšio hipotezę.
Ši hipotezė buvo patikrinta naudojant tarpininkavimo analizę, kuri patvirtino, kad ryšį tarp egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties sąlygojo epizodinė atmintis(R'=.05.F[1,122]=6.68,p{ {6}}.01). Konkrečiai, kaip parodyta 3 paveiksle, įkrovos analizė su 5 000 pakartojimų parodė statistiškai reikšmingą netiesioginį erdvinės navigacijos poveikį semantinei atminčiai per epizodinę atmintį (b=0,0476; 95 proc. PI: LLCI=0 .006. ULCI=0.109). Vietoj to, tiesioginis erdvinės navigacijos poveikis semantinei atminčiai, neatsižvelgiant į epizodinės atminties tarpininkavimo efektą, nebuvo reikšmingas (b =0.0807;p=.34,95 proc. CI: LLC{{22} }.0875, ULCI=0.2488). Be to, buvo gautas statistiškai reikšmingas tiesioginis egocentrinės navigacijos epizodinės atminties efektas (b=0.2712.p=.01,95 proc. CI:LLCI=0.0636,ULCI{{ 33}}.4788), taip pat epizodinei atminčiai, o ne semantinei atminčiai (b=0.1756.p=.02,95 proc. CI: LLCI=0.0342, ULCI{{42 }}.3169).
Diskusija
Kaip nurodyta įžangoje, neseniai pateikėme eksperimentinį pagrindą Buzsaki ir Moserio (2013) suformuluotai hipotezei apie filogenetinį tęstinumą tarp nervinių mechanizmų, skirtų navigacijai fizinėje ir psichinėje erdvėje (Committeri ir kt., 2020). visų pirma, vadovaudamiesi hipoteze, kad navigacijos psichinėje erdvėje mechanizmai galėjo išsivystyti iš perdirbimo mechanizmų, skirtų navigacijai fizinėje erdvėje, mes nustatėme, kad dalyvių pasirodymas atliekant klasikinę epizodinės atminties užduotį (ieitemų atpažinimas) buvo patikimai nuspėjamas pagal jų atlikimą klasikinė egocentrinė navigacijos užduotis (ty kelio integravimas). Priešingai, nebuvo pastebėta koreliacijos ar nuspėjamojo ryšio tarp dalyvio atlikimo egocentrinėje navigacijoje ir semantinės atminties užduoties. Čia mes siekėme išplėsti šiuos elgsenos duomenis į dinamišką savarankiškos egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties nuoseklaus atnaujinimo ir linijinio užsakymo (kelionės) komponentą. Be to, kadangi epizodinė ir semantinė atmintis klasiškai buvo laikomos glaudžiai tarpusavyje susijusiomis funkcijomis (Greenberg ir Verfaellie, 201O), tiesiogiai ar netiesiogiai susijusiomis su egocentrine navigacija (Buzsaki ir Moser, 2013), čia papildomai siekėme geriau išsiaiškinti egocentrinės navigacijos ryšį. ir abi deklaratyvios atminties formos. Šiuo tikslu sukūrėme tris naujas eksperimentines užduotis, kurios dalijasi panašia eksperimentine struktūra ir pabrėžė dinamišką informacijos atnaujinimo komponentą įvairiose srityse. Šiame kontroliuojamame nustatyme palyginome dinaminį informacijos atnaujinimo procesą erdviniame (TS), laiko (TT) ir semantiniame (TC) srityse. Analogiškos struktūros vizualinės trumpalaikės atminties užduotis (STM) buvo papildomai įtraukta į dizainą, siekiant kontroliuoti šios funkcijos indėlį į tris pagrindines užduotis.
Rezultatai patvirtino mūsų ankstesnius duomenis apie reikšmingą koreliaciją ir nuspėjamąjį ryšį tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties rodiklių. Šio tyrimo eksperimentiniame kontekste išvados parodė, kad dalyvių kelionės erdvėje rezultatai teigiamai koreliuoja ir prognozuoja kelionės laiką, o koreliacijos rezultatai rodo, kad šis ryšys buvo labai nepriklausomas nuo trumpalaikės atminties. gebėjimus. Manome, kad nuoseklus ryšys tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties visuose tyrimuose yra susijęs su bendru erdvinės ir laiko informacijos apdorojimo ir saugojimo mechanizmu. Iš tikrųjų sutvarkytų elementų sekų saugojimas yra pagrindinis tiek savarankiškos egocentrinės navigacijos, tiek epizodinės atminties aspektas. Egocentrinės navigacijos metu vietos sekos yra susietos neuroninio kelio integratoriumi kartu su vienmačiu erdve, kuriai nereikia žemėlapio vaizdavimo, panašiai kaip nuosekliai atsirandantys elementai sujungiami į nuoseklų atminties epizodą (Buzsaki, 2005). , alocentriniai žemėlapiai apibrėžia vietą dvimatėje erdvėje, nepriklausomai nuo kelio, nueito ten patekti, panašiai kaip semantinė atmintis apibrėžia sąvokas nepriklausomai nuo jų laiko ar erdvinio konteksto. Iš tiesų, stačiakampis sąvokų organizavimas semantiniuose žemėlapiuose turi daug bendrų bruožų su įvairiakrypčiais atstumo ryšiais tarp orientyrų žemėlapyje (Bellmund ir kt., 2018; Vigano ir Piazza. 2020).
Laiko ir erdvės apdorojimas iš savarankiškos perspektyvos atvedė prie mentalinių linijų koncepcijos (Bonato ir kt., 2012), o daugybė tyrimų patvirtino linijinio laiko ir erdvės apdorojimo ryšį. Pavyzdžiui, atliekant eksperimentus, kuriuose naudojami šoniniai atsakymai, Anelli ir kt. (2016, 2018) aprašė vidinį arba natūralų polinkį susieti praeities ir ateities įvykius pagal horizontalią mentalinę laiko juostą, kai pirmieji pažymėti kairėje, o antrieji - dešinėje. Svarbu tai, kad tokia abipusė erdvinio kodavimo įtaka apdorojant laiką taip pat buvo įrodyta, kai vizualinio erdvinio apdorojimo metu per prizminį pritaikymą sukeliamas šoniškumas. Iš tiesų, prizminis erdvinio dėmesio pritaikymas reikšmingai modifikavo praeities ir ateities sąvokų apdorojimą, pavyzdžiui, sukurdamas elgesio palengvinimą, kad būtų atpažįstami praeities / ateities įvykiai, atitinkantys dėmesio poslinkio kryptį, ty palengvinti praeities ir ateities įvykius. ateities įvykiai, susiję atitinkamai su erdvinio dėmesio poslinkiu į kairę ir į dešinę (Anelli ir kt., 2016). Buvo įrodyta, kad dar labiau paradigmiškas, prizminis adaptacinis gydymas, skatinantis erdvinio dėmesio perkėlimą į kairę, skatina ilgalaikį egocentriškų psichikos kelionių laiko gebėjimų gerinimą pacientams, kuriems vienašališkai nepaisoma kairiosios pusrutulio erdvės (Anelliet al. 2018). Galiausiai. Aksentjevic ir kt. (2019) atliktas tyrimas parodė, kad judėjimas erdvėje gali reikšmingai paveikti mnemoninį apdorojimą. Konkrečiau, tyrimas parodė, kad judėjimas atgal gali pagerinti skirtingų tipų informacijos mnemoninį veikimą, palyginti su judėjimo pirmyn arba nejudėjimo sąlygomis, taip suteikiant papildomų įrodymų apie glaudų ryšį tarp erdvės ir laiko apdorojimo.
cistanche nauda
Be santykio tarp savarankiškos erdvinės navigacijos ir epizodinės atminties veikimo, dabartiniai rezultatai taip pat rodo ryšį tarp egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties veikimo, o tai iš dalies neatitinka mūsų ankstesnių išvadų šia tema. Tačiau atsižvelgiant į šią išvadą, dalinės koreliacijos ir tarpininkavimo analizės rezultatai rodo, kad tokia koreliacija daugiausia buvo paaiškinta kitais pažinimo veiksniais. Konkrečiai kalbant, koreliacija tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties buvo tiesioginė, nuspėjama ir nepriklausoma nuo trumpalaikės atminties gebėjimų, egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties koreliacija buvo reikšmingai paaiškinta dalyvio balais atliekant STM užduotį ir, dar svarbiau, pasirodė, kad tai sąlygojo epizodinės atminties užduoties atlikimas. Pastebėtina. dabartinės išvados apie ryšį tarp egocentrinės navigacijos ir semantinės atminties funkcijų, kurias sąlygoja epizodinės atminties gebėjimai, labai atitinka filogenetinio tęstinumo modelio prielaidas (Buzsaki ir Moser, 2013): aukštesnio lygio reprezentacijos (ty žemėlapiu pagrįstos alocentrinės navigacija, semantinė atmintis) daugiausia kyla iš atitinkamų žemesnio lygio atitikmenų (savaime pagrįsta egocentrinė navigacija. epizodinė atmintis). Remiantis šiuo modeliu, laikomi ir be konteksto alocentriniai žemėlapiai yra pagrįsti pasikartojančiais savarankiškais tyrinėjimais. aplinkos (Lever ir kt., 2002), labai panašiai į tai, kaip semantinės žinios palaipsniui įgyjamos pakartotinai koduojant panašius epizodus savarankiška epizodinės atminties sistema, galiausiai tampant nepriklausomu nuo konteksto (Buzsaki.2005:Eichenbam ir kt. . 1999). Taigi mes spėliojame, kad gebėjimas paversti naują epizodinę patirtį ilgalaike semantine atmintimi gali atspindėti gebėjimą transformuoti erdvinius vaizdus iš egocentrinio į alocentrinį atskaitos rėmą. Atitinkamai, kaip teigiama pirminiame Buzsaki ir Moserio (2013) pasiūlyme, kadangi senosios semantinės žinios remiasi ne nuosekliu ar linijiniu/tvarkingu informacijos apdorojimu, o alocentriniais arba žemėlapiais pagrįstais navigacijos mechanizmais, egocentrinės navigacijos ir semantinio ryšio. atmintis būtinai būtų tarpininkaujama epizodine atmintimi.
Šiuo atžvilgiu pažymime, kad dabartinis tyrimas yra tik pradinio modelio žemesnio lygio atitikmens (ty egocentrinės navigacijos, epizodinės atminties) testas. Būtinas filogenetinio tęstinumo hipotezės tyrimo papildymas būtų viso modelio/santykio įvertinimas, įskaitant žemėlapiu pagrįstus arba alocentrinius navigacijos gebėjimus, ir specifinį šių gebėjimų susiejimą su nesave, semantinės atminties veikimu (priešingai nei savęs). -pagrįsta epizodine atmintimi). Todėl būsimuose tyrimuose reikėtų ištirti aukštesnio lygio modelio atitikmenį (iemap pagrindu pagrįstą alocentrinę navigaciją. semantinę atmintį), pavyzdžiui, įtraukiant alocentrines navigacijos užduotis į eksperimentinį planą ir arba įgyvendinant ad hoc duomenų analizės metodus, galinčius patikrinti hierarchiniai ryšiai ir abipusė įtaka tarp atminties (epizodinių ir semantinių) ir navigacinių (egocentrinių ir alocentrinių) gebėjimų/funkcijų.
Be to, būsimi tyrimai turėtų įvertinti galimų visapusių veiksnių, kurie galėjo turėti įtakos pastebėtam navigacijos ir atminties funkcijų ryšiui, indėlis. Panašus metodas jau buvo taikytas ankstesniame tyrime, kuriame galimas klaidinantis dėmesio ir darbinės atminties gebėjimų poveikis koreliacijai tarp egocentrinės navigacijos ir epizodinės atminties buvo kontroliuojamas į eksperimentinį planą įtraukiant specifinius standartizuotus testus (Committeri ir kt. 2020).
Galiausiai, kadangi šis tyrimas buvo pagrįstas koreliaciniu metodu, kuriuo siekiama atkartoti ir išplėsti mūsų pradines išvadas (Committeri ir kt., 2020), kita ateities kryptis turėtų būti priežastinio / kryptingo ryšio tarp erdvinės navigacijos ir epizodinės atminties, pavyzdžiui, įvertinimas. būsimuose tyrimuose būtų galima apsvarstyti alternatyvius metodus, pavyzdžiui, tuos, kurie yra pagrįsti mokymo efektais, kuriuose priežastinio ryšio (ir filogenetinio tęstinumo) hipotezė nagrinėjama remiantis šių pažinimo funkcijų moduliaciniu / plastiškumu. Kaip alternatyva, dabartinis modelis galėtų būti išbandytas žmogaus vystymosi ir senėjimo tyrimų srityje. Pastebėta, kad tie vyresni suaugusieji, be gerai žinomo epizodinio atminties trūkumo, turi atitikmenų (savaime pagrįsta egocentrinė navigacija. epizodinė atmintis). Remiantis šiuo modeliu, laikomi ir be konteksto alocentriniai žemėlapiai yra laikomi. pagrįstas pasikartojančiais savarankiškais aplinkos tyrinėjimais (Lever ir kt., 2002), labai panašiai į tai, kaip semantinės žinios palaipsniui įgyjamos pakartotinai koduojant panašius epizodus savarankiškos epizodinės atminties sistemoje, galiausiai tampant nepriklausomomis nuo konteksto ( Buzsaki.2005:Eichenbam et al. 1999). Taigi mes spėliojame, kad gebėjimas paversti naują epizodinę patirtį ilgalaike semantine atmintimi gali atspindėti gebėjimą transformuoti erdvinius vaizdus iš egocentrinio į alocentrinį atskaitos rėmą. Atitinkamai, kaip teigiama pirminiame Buzsaki ir Moserio (2013) pasiūlyme, kadangi senosios semantinės žinios remiasi ne nuosekliu ar linijiniu/tvarkingu informacijos apdorojimu, o alocentriniais arba žemėlapiais pagrįstais navigacijos mechanizmais, egocentrinės navigacijos ir semantinio ryšio. atmintį būtinai lemtų epizodiniai atminties trūkumai, ryškūs trūkumai atliekant erdvines užduotis, kurioms reikia pirmojo asmens, egocentriškos perspektyvos (pvz., Borella ir kt., 2015).
cistanche nauda
Išvada
Apibendrinant, šio tyrimo rezultatai patvirtina mūsų ankstesnes išvadas (Committeri ir kt., 2020) apie tiesioginį ir nuspėjamąjį ryšį tarp savarankiškos, egocentrinės erdvinės navigacijos ir epizodinės atminties. Be to, jie išplečia mūsų ankstesnes išvadas į dinamišką nuoseklios kelionės ir tvarkingos / linijinės informacijos atnaujinimo komponentą tiek fizinėje, tiek psichinėje erdvėje / srityje ir patvirtina filogenetinio tęstinumo ir hierarchinio santykio tarp savarankiško / egocentrinio ir žemėlapio hipotezę. -pagrįstas/alocentrinis informacijos apdorojimas. Šie įrodymai dar kartą sutampa su bendrų erdvinės ir laiko informacijos apdorojimo ir saugojimo mechanizmų hipoteze ir kad gebėjimas naršyti psichinėje erdvėje galėjo išsivystyti iš perdirbimo mechanizmų, sukurtų navigacijai fizinėje erdvėje.
