Apprentissage et mémoire : la tâche de Remember-Know

Source : Laboratoires de Jonas T. Kaplan et Sarah I. Gimbel — University of Southern California

Notre expérience de mémoire est varié et complexe. Parfois, nous nous souvenons des événements dans des détails, tandis que d’autres fois que nous pouvons seulement avoir un vague sentiment de familiarité. Chercheurs de mémoire ont établi une distinction entre les souvenirs qui sont se rappelait par rapport à ceux qui sont familiers. Un élément reconnut est celui qui n’est pas seulement célèbre, mais comporte des détails de l’époque à laquelle il a été appris ou codé. Comme un élément reconnut, un élément familier est aussi connu, mais il est vide de tous les détails sur les circonstances entourant son encodage. De nombreuses études de souvenir et de la connaissance ont mis l’accent sur le lobe temporal médial (MTL), plus précisément de l’hippocampe, depuis son implication dans la mémoire d’encodage, consolidation, et récupération est bien connue et bien étudiés. ^1-3

Cette vidéo montre comment administrer le savoir-Remember tâche⁴ pour comparer l’activation cérébrale dans ces deux types de mémoire de récupération. Dans ce contexte, n’oubliez pas est un autre terme pour le souvenir, tandis que sais fait référence aux souvenirs qui sont familiers mais pas explicitement reconnut. Dans cette version de la tâche de savoir-n’oubliez pas, les participants sont exposés à une série d’images en couleur et a demandé de se rappeler ce qu’ils voient. À l’intérieur d’un scanner IRMf, ils seront exposés à ces deux images qui ont été étudiées et aux nouvelles images et ils feront un « souvenir », « savoir » ou « nouveau » arrêt sur chaque image, en indiquant quel type de mémoire qu’il disposait pour cet élément. Suite à l’analyse, tout le cerveau et l’activité hippocampe seront examinées afin de déterminer le différentielle activité liée au souvenir et de la connaissance. Cette étude est basée sur une étude réalisée par Gimbel et Brewer. ⁵

1. participant recrutement

1. Recruter des 20 participants.
   1. Les participants devraient être droitier et ont pas d’antécédents de troubles neurologiques ou psychologiques.
   2. Les participants devront avoir une vision normale ou corrigée à la normale pour s’assurer qu’ils seront en mesure de voir les repères visuels correctement.
   3. Les participants n’ait pas de métal dans leur corps. Il s’agit d’une exigence de sécurité importante due au champ magnétique élevé impliqué en IRMf.
   4. Les participants ne devraient pas souffrent de claustrophobie, étant donné que l’IRMf exige se trouvant dans le petit espace du scanner alésage.

2. l’analyse préalable des procédures

1. Remplir la paperasse pré-scan.
2. Lorsque les participants viennent leur Scan IRMf, indiquez-lui de premier remplissage à une forme de grille métallique pour s’assurer qu’ils n’ont aucune contre-indications pour l’IRM, une forme accessoire-constatations donner leur consentement pour leur analyse être regardé par un radiologue et un formulaire de consentement précisant les risques et les avantages de l’étude.
3. Ont le participant à s’asseoir devant un ordinateur portable et afficher les 256 couleur l’image des objets namable (p. ex., ventilateur, apple, baseball), chacune de 3 s.
   1. Pour chaque objet, les participants ont un bouton pour indiquer si c’était un objet vivant ou non vivantes. Cette tâche assure leur attention aux stimuli.
4. Préparer les participants à aller dans le scanner, en supprimant tous les métaux de leur corps, y compris les ceintures, portefeuilles, téléphones, pinces à cheveux, pièces de monnaie et tous les bijoux.

3. fournir des instructions pour le participant.

1. Dans le scanner, montrent le participant toutes les 256 images qui ont été étudiées avant que le balayage et un 256 de roman des photos supplémentaires.
2. Les participants jugent chaque photo avec « remember », « savoir » ou « roman » réponses via un bouton M.-coffre-fort.
   1. Demandez aux participants de répondre à « se souvenir » s’ils ont vu l’image au cours de la session d’étude et pouvaient se rappeler des détails spécifiques sur sa présentation.
   2. Demandez aux participants de répondre « savoir » si l’image était familier, mais ils ne souvient pas des détails spécifiques sur le voir avant.
   3. Demandez aux participants de répondre « nouveau » s’ils n’avaient pas vu l’image avant.
3. Insister sur l’importance de garder leur tête toujours tout au long de l’analyse au participant.

4. mettre le participant dans le scanner.

1. Donner les bouchons d’oreille participant pour protéger leurs oreilles contre le bruit des téléphones scanner et oreille de porter afin de pouvoir entendre l’expérimentateur pendant le balayage et demandez-leur de s’allonger sur le lit avec leur tête dans la bobine.
2. Donner au participant la balle d’urgence squeeze et indiquez-lui à le presser en cas d’urgence pendant l’analyse.
3. Utilisation des coussinets en mousse pour garantir aux participants la tête dans la bobine pour éviter le mouvement excessif lors de l’analyse et rappeler le participant qu’il est très important de rester aussi immobile que possible lors de l’analyse, comme même le flou des mouvements plus petit les images.

5. collecte des données

1. Recueillir l’analyse anatomique haute résolution.
2. Commence l’analyse fonctionnelle.
   1. Coïncider le début de la présentation de la stimulation avec le début du scanner.
   2. Actuelles photos via un ordinateur portable connecté à un projecteur. Le participant a un miroir au-dessus de leurs yeux, reflétant qu'un écran à l’arrière du scanneur d’alésage.
   3. Présenter chaque image pendant 3 s.
      1. Présentation de photo est entrecoupée de 1,5 à 4,5 s d’une fixation Croix de base, puisqu’il s’agit d’une tâche liées à l’événement. Chevauchement différentiel dans la réponse hémodynamique à chaque procès rend les signaux plus séparables.

6. après analyse des procédures

1. Amener le participant sur le scanner.
2. Debrief du participant.

7. analyse de données

1. Les données de prétraitement.
   1. Effectuer la correction de mouvement pour réduire les artefacts de mouvement.
   2. Effectuer un filtrage temporel pour supprimer les dérives de signal.
   3. Lisser les données afin d’augmenter le rapport signal-sur-bruit.
2. Modéliser les données pour chaque participant.
   1. Créer un modèle de ce que la réponse hémodynamique attendue devrait être pour chaque condition de travail.
   2. Ajuster les données à ce modèle, ayant pour résultat une carte statistique, où la valeur à chaque voxel représente l’étendue à laquelle ce voxel a participé à la condition de la tâche.
   3. S’inscrire à cerveau du participant à un atlas standard afin de combiner les données sur les participants.
3. Combiner des cartes statistiques dans l’ensemble de sujets pour une analyse de groupe et niveau des données.
   1. Seuil les cartes statistiques, en tenant comptent de correction pour les comparaisons multiples. Étant donné que les tests statistiques sont effectuées à chaque voxel dans le cerveau, nous attendons un nombre considérable de résultats faussement positifs avec des seuils statistiques standards. Une façon de traiter cette est pour n’accepter des voxels significatifs s’ils se produisent également au sein d’un cluster d’une taille donnée.

Les régions plus actives pour se souvenir des réponses que pour connaître les réponses sont affichées à la Figure 1. Notamment, l’hippocampe, une structure située dans le NME et connu pour être impliqué dans de nombreux stades de formation de la mémoire et de récupération, a montré une plus grande activité pour se souvenir par rapport à savoir essais.

Figure 1 : Cluster cartes de Remember moins Know. Hippocampe est indiqué en jaune. Les clusters sont superposées sur un cerveau anatomique moyens des participants à l’étude (p < 0,01, corrigé pour les comparaisons multiples). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Inspection de l’évolution temporelle de l’activité dans la montre de l’hippocampe (Figure 2) que cette structure répond sélectivement lorsque les participants rapportent explicitement se rappelant les stimuli et n’est pas répondre quand ils ont seulement des sentiments de familiarité, ou quand ils ne me souviens pas les stimuli du tout.

Figure 2. Hippocampe activité au fil du temps. Chaque ligne montre une activité dans l’hippocampe au cours des essais de chaque type. « Remember » et « Savoir » est des essais dans lequel les participants a correctement analysé se rappelant les stimuli. Les essais de « Miss » se référer à des stimuli qui ont été présentés avant mais pas correctement retenu par le participant. « Rejets corrects » sont nouveaux stimuli que les participants ont correctement identifié comme neuf. Y-axis est signal pourcentage de changement de ligne de base ; X-axe est heure (s) après l’apparition du stimulus.

Ces résultats suggèrent que l’hippocampe est impliqué dans le processus de récupération de la mémoire, mais qu’elle ne contribue pas au sentiment de familiarité, soutenant une théorie de la double-process. Selon ce point de vue, un deuxième processus cognitif, qui ne dépend pas de l’hippocampe, génère de familiarité. Toutefois, dans la tâche de Remember-sais, force de la mémoire peut être confondue avec type de mémoire. En d’autres termes, il est possible qu’activité hippocampe est plus grande pour se souvenir des essais parce que ces souvenirs sont plus forts, et non parce qu’ils sont qualitativement différents des essais de savoir . Pour distinguer ces explications, force de mémoire devra être assimilé dans l’ensemble de types d’essais.

Cette expérience montre comment cognitives neuroscientifiques tentent de distinguer les contributions spécifiques d’une région du cerveau à une tâche cognitive. Isoler des variations subtiles dans un domaine cognitif, dans ce cas les différentes expériences subjectives associées avec la récupération de la mémoire, peut révéler des dissociations dans les systèmes neuronaux qui prennent en charge ces fonctions. Comprendre comment le cerveau fonctionne au cours de différents types de mémoire de récupération est importante pour comprendre les troubles de la mémoire telles que celles qui résultent de traumatismes cérébraux et de maladies dégénératives. En outre, une compréhension de la neuroscience cognitive de la mémoire de récupération peut aussi informer les stratégies visant à améliorer la mémoire.