Führen unterschiedliche Methoden zum Testen des Gedächtnisses für Zeichenfolgen zu unterschiedlicher Gehirnaktivierung?

Angenommen, eine bestimmte Folge von N Zeichen, die nacheinander auf einem Bildschirm angezeigt werden und gespeichert werden sollten. Die Geschwindigkeit des Displays ist so, dass es nicht viel zusätzlichen Stress erzeugt. Sie können davon ausgehen, dass die Testperson die Anzeigegeschwindigkeit in einem vernünftigen Rahmen variieren könnte.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, das Gedächtnis zu testen:

  1. Ein Multiple-Choice-Format, das mehrere Kontrollsequenzen präsentiert.
  2. Eine Kontrollsequenz, bei der Sie auf Unterschiede zu einer bestimmten Sequenz hinweisen sollten.
  3. Eine Steuersequenz, die Zeichen für Zeichen angezeigt wird, und die Möglichkeit, einen Knopf zu drücken, sobald Sie einen Unterschied bemerken.
  4. Schreibe auf, was du dir gemerkt hast.

Aktivieren diese unterschiedlichen Testmethoden unterschiedliche Teile des Gehirns? Wenn ja, wo im Gehirn treten diese Unterschiede auf?

Antworten (1)

Ja, das tun sie, aber nicht alle sind verschiedene Methoden zum Testen des Gedächtnisses.

Aufgrund der Art und Weise, wie Sie die Stimulus-Präsentation hier eingerichtet haben, sind dies praktisch alle seriellen verbalen Arbeitsgedächtnistests, bei denen sich die neurokognitive Basis in Abhängigkeit von einer Reihe nicht angegebener Faktoren wie Stimulus-Modalität oder -Typ unterscheiden kann oder nicht (z. B. Polyn et al ., 2005), an der ich vermute, dass Sie daran nicht interessiert sind. Nicht alle diese Aufgaben würden traditionell auch als Gedächtnisaufgaben angesehen werden – alles beinhaltet bis zu einem gewissen Grad das Gedächtnis, und in einigen Fällen ist es eher Ihre Wahl eines komplexen Stimulus als der Test als solcher, der die Erinnerungsdimension hinzufügt.

Ich werde diese Antwort nach Möglichkeit auf das Testformat (dh den Abrufaspekt) konzentrieren und klarstellen, wo dies nicht der Fall ist.

1. Serienerkennung

Ein Multiple-Choice-Format, das mehrere Kontrollsequenzen zusammen mit der Stimulussequenz präsentiert, entspricht einem seriellen Übereinstimmungserkennungs-Gedächtnistest. Habecket al. (2005) berichteten fMRT-Beweise für eine erhöhte Aktivität im Kleinhirn, Thalamus und einem Teil der Regionen des präfrontalen Kortex (PFC) sowie eine verringerte Aktivität in einer Vielzahl anderer Regionen bei einer relevanten verzögerten Match-to-Sample-Aufgabe.

Im bilateralen Kleinhirn, im linken lateralen PFC (BA 9, 46, 47) und im Thalamus wurden Bereiche mit zunehmender Aktivierung über die Gesamtgröße gefunden. Bereiche mit abnehmender Aktivierung waren weiter verteilt und befanden sich in Parietal-, Frontal-, Temporal- und Limbiklappen sowie in Basalganglien (siehe detaillierte Auflistung in Tabelle 3).

2. Parallele Anerkennung

Eine Kontrollsequenz, bei der Sie auf Unterschiede zur Stimulussequenz hinweisen sollten, wenn ich das richtig lese, entspricht dem, was ich einen parallelen Erkennungsgedächtnistest nennen werde, außer dass es meiner Meinung nach keine Studien in dieser Richtung gegeben hat für seriellen Speicher. Normalerweise wird dies eher im Kontext des visuellen als des verbalen Wiedererkennungsgedächtnisses untersucht, aber selbst hier sind die neurokognitiven Beweise spärlich (wahrscheinlich, weil das visuelle Gedächtnis im Vergleich zum verbalen Gedächtnis sehr wenig Aufmerksamkeit erhält). Mazumderet al. (2015) berichteten in einem kürzlich erschienenen Kapitel, in dem es hauptsächlich um neuartige EEG-Merkmalsextraktionsmethoden ging, über Folgendes von einer „Erkenne-den-Unterschied“-Aufgabe:

Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass die Gehirnaktivierung in der frontalen, parietalen und temporalen Region dominant ist.

3. Geht/geht nicht

Eine Zeichen für Zeichen angezeigte Steuersequenz und die Möglichkeit, einen Knopf zu drücken, sobald Sie einen Unterschied bemerken, entspricht einer komplexen Go/No-Go-Aufgabe. Dies ist traditionell eine Aufmerksamkeitsaufgabe, die natürlich das Gedächtnis beinhaltet, aber an sich nicht zwischen Abrufprozessen unterscheidet. Für die Nachwelt berichtete eine große Metaanalyse von Go/No-Go-fMRI-Studien, dass die neuronale Aktivität für diese Aufgabe weitgehend aufgabenabhängig ist, aber auch Unterstützung für eine Assoziation mit einer kleinen Gruppe von Regionen gefunden wurde (Simmonds, Pekar und Mostofsky, 2008).

Die einfachen und komplexen Aufgaben zeigten unterschiedliche Gleichzeitigkeitsmuster, wobei rechte dorsolaterale präfrontale und untere parietale Schaltkreise unter Bedingungen erhöhter Anforderungen an das Arbeitsgedächtnis rekrutiert wurden.

4. Kostenloser Rückruf

Das bloße Aufschreiben des Auswendiglernens entspricht einem kostenlosen Erinnerungstest (vgl. Cued Recall). Der freie Abruf von Serienartikeln wurde häufig im Zusammenhang mit den Primacy- und Recency-Effekten untersucht, wobei auf die doppelte Tendenz für Artikel am Anfang und Ende einer Sequenz Bezug genommen wird, eine deutlich höhere Retention und / oder schnellere Reaktionszeiten zu haben als Artikel in der Mitte dieser Folge. Abhängig von der seriellen Position des Items können verschiedene Gehirnregionen eine erhöhte Aktivität zeigen (Zhang et al., 2003).

Die Erinnerung an das mittlere Item war mit einer umfassenderen Aktivierung im linken parietalen und visuellen Kortex, den Basalganglien und dem dorsalen Kleinhirn verbunden. Das Abrufen von Items aus verschiedenen seriellen Positionen führte auch zu unterschiedlichen Aktivierungszeitverläufen im bilateralen primären auditiven Kortex, im linken präfrontalen Kortex und im linken prämotorischen Kortex.

Verweise

  • Habeck, C., Rakitin, BC, Moeller, J., Scarmeas, N., Zarahn, E., Brown, T., & Stern, Y. (2005). Eine ereignisbezogene fMRT-Studie der neuronalen Netzwerke, die der Codierungs-, Wartungs- und Abrufphase in einer verzögerten Match-to-Sample-Aufgabe zugrunde liegen. Kognitive Hirnforschung, 23(2), 207-220.
  • Mazumder, A., Ghosh, P., Khasnobish, A., Bhattacharyya, S., & Tibarewala, DN (2015). Auswahl relevanter Merkmale aus kognitiven EEG-Signalen unter Verwendung von ReliefF und MRMR-Algorithmus. In Advancements of Medical Electronics (S. 125-136). Springer Indien.
  • Polyn, SM, Natu, VS, Cohen, JD, & Norman, KA (2005). Kategoriespezifische kortikale Aktivität geht dem Abruf während der Gedächtnissuche voraus. Wissenschaft, 310(5756), 1963-1966.
  • Simmonds, DJ, Pekar, JJ, & Mostofsky, SH (2008). Meta-Analyse von Go/No-Go-Aufgaben, die zeigt, dass die fMRI-Aktivierung in Verbindung mit der Reaktionshemmung aufgabenabhängig ist. Neuropsychologia, 46(1), 224-232.
  • Zhang, DR, Li, ZH, Chen, XC, Wang, ZX, Zhang, XC, Meng, XM, et al. (2003). Funktioneller Vergleich von Primacy-, Middle- und Recency-Retrieval im menschlichen auditiven Kurzzeitgedächtnis: Eine ereignisbezogene fMRI-Studie. Kognitive Hirnforschung, 16, 91–98. 10.1016/S0926-6410(02)00223-9
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