Üleöö magamise eelised skeemiga seotud mälule võivad kesta vaid päeva 3. osa

Käitumuslikud tulemused (12-tundi pärast õppimist)

Unerežiimist oli kasu skeemiga seotud üksuste otsimisel skeemideta (joonised 3–5). Segatud ANOVA, milles osalejasisene tegur oli skeemiõppimine (skeem, skeemita), testseanss (kohene, hilinenud 12 tundi) ja osalejatevahelise tegurina konsolideerimistingimused (uni, ärkvelolek), näitasid olulist koostoimet, mille käigus uni kasus skeemi mälu jaoks, mitte skeemita õppimise jaoks 12 tunni pärast, F(1,51)=4.503, p=0.039, η p2=0.081.

Aktiivne erutus ja mälu on lahutamatud ning nende vahel on tihe seos. Mida parem on inimese mälu, seda kõrgem on tema erutus.

Niisiis, mis on aktiivne ärkamine? Aktiivne ärkamine viitab inimeste võimele tajuda muutusi ümbritsevas keskkonnas, algatusvõimet ning võimet asjadest aru saada ja neile reageerida. Kui inimene on kõrgelt ärkvelolekus, on tema näojooned teravamad, mõtlemine väledam ning võime asju tajuda ja mõista on tugevam.

Ja see kõrge erutusaste võib samuti aidata meil paremini mälu parandada. Kõrge erutuse seisundis saab inimene rohkem keskenduda õpitud teadmistele ja õpitud sisu paremini ajus hoida. Samas võib kõrge erutusseisund stimuleerida ka inimeste mõtlemise elujõudu ning parandada mälu sügavust ja mõju.

Seetõttu peame mitmete meetodite abil parandama oma teadlikkust ja mälu. Esiteks peame pöörama tähelepanu piisava uneaja säilitamisele, et mitte mõjutada liigsest väsimusest tingitud taju ja arusaamist. Teiseks peame ka regulaarselt aktiveerima oma aju ja edendama oma mõtlemise elujõudu lugemise, mõtlemise jne kaudu. Lõpuks peame ka oma elus rohkem tähelepanu pöörama ümbritseva keskkonna muutustele ning õppima ja tutvuma võimalikult paljude uutega. asju kui võimalik, et parandada meie ärkamis- ja mäluvõimet.

Lühidalt, aktiivse erutuse ja mälu suhe on lähedane ja hädavajalik. Peame jätkuvalt olema positiivsed, säilitama häid eluharjumusi ning pidevalt treenima ja proovile panema end, et parandada oma erutus- ja mäluvõimet, et paremini reageerida elu väljakutsetele ja võimalustele. On näha, et me peame parandama mälu ja Cistanche deserticola võib oluliselt parandada mälu, sest Cistanche deserticola on traditsiooniline Hiina ravimmaterjal, millel on palju ainulaadseid toimeid, millest üks on mälu parandamine. Hakkliha tõhusus tuleneb selles sisalduvatest erinevatest toimeainetest, sealhulgas hapetest, polüsahhariididest, flavonoididest jne. Need koostisosad võivad aju tervist mitmel viisil edendada.

Lühimälu parandamiseks klõpsake nuppu Tea

Post hoc t-testid näitasid skeemiga seotud memorandumite t(28)=3.65, p=0.001 unerühmas märgatavalt paranenud jõudlust, võrreldes aktiivse ärkveloleku rühmas märgatava vähenemisega. , t(23)=2.83, p=0.008(joonis 3).

Märkimisväärne põhimõju oli unel, mille puhul täheldati pärast magamist paremat mälu jõudlust võrreldes aktiivse ärkvelolekuga, F(1,51)=5.96, p=0.018, η p{{6 }}.105. Ootuspäraselt täheldasime ka skeemi olulist peamist mõju sõltumata uneseisundist, F(1,51)=34.53, p < .001 η p2=0.404.

Une mõju skeemipõhisele relatsioonimälule ja järeldustele (12-tund pärast õppimist)

Relatsioonimälu (külgnevad paarid) ja järelduste (mittekülgnevad paarid) mälu jõudluse tulemused on näidatud joonisel 4. Segatud ANOVA, et uurida mälu jõudluse muutusi, kasutades osalejasiseste teguritena skeemi õppimist (skeem, ilma skeemita) ja paaritüüpi (külgnev, järeldus) ning konsolideerimistingimusi (uni, ärkvelolek) osalejatevahelise tegurina, paljastas une olulised peamised mõjud F(1,51)=7.38, p=.009,η p2=0.126, samuti oluline konsolideerimistingimus skeemi interaktsiooni poolt, kus skeemiga seotud mälu oli unerühmas paremini säilinud, F(1,51)=4.95, p=0.031, η p2=0.088.

Lisaks avastasime paaritüübi olulise peamise efekti, mis viitab suuremale mälule kasulikule järelduspaaridele pärast une-ärkveloleku intervalli, F(1,51)=6.924, p=0.011, η p2=0.120. Eelkõige nähti suurimat paranemist unerühmas algsesse skeemi manustatud järelduspaaride puhul, t(51)=2.737, p=0.009. Võimalike ennetavate häirete uurimuslike analüüside saamiseks vaadake lisamaterjale (täiendavad joonised 5 ja 6).

Hierarhia meeldetuletuse test

Skeemi õppimise (skeem, ilma skeemita) interaktsiooni tõttu esines oluline tingimus (uni, ärkvelolek), F(1,51)=6.248, p=0.016, ηp{{7} }.109, mis näitab, et unerežiim kaitseb eelistatavalt skeemiga seotud mälestusi (joonis 5).

Järelkontrollitestid näitasid unerežiimi rühmas seatud skeemi vigade arvu olulist vähenemist võrreldes aktiivse ärkamisega, t(51)=4.181, p < 0.001. Samuti esines skeemi vigade arvu märkimisväärne vähenemine võrreldes skeemita komplektiga, mida täheldati ainult unerühmas, t(28)=2.460, p=0.020.

Käitumistulemuste võrdlemine 24-tunnis ja12-tunnis pärast õppimist

Segatud ANOVA, et uurida mälu jõudluse muutusi kõigis seanssides, kus osalejasiseste teguritena on skeemiõpe (skeem, skeemita) ja testseanss (12 ja 24 tundi) ning konsolideerimistingimused (uni, ärkvelolek) -osaleja tegur, näitas unerühma parema jõudluse trendi, F(1,51)=3.424, p > 0.070, η p2=0.063 ja skeemi trend une interaktsiooni järgi, F(1,51)=3.559, p > 0,065, ηp2 < 0,065, ilma muude oluliste peamiste mõjude või interaktsioonideta (joonis 6A).

Samad segatud ANOVA analüüsid meeldetuletusvigade uurimiseks andsid sarnaseid tulemusi, ilma uneseisundi oluliste peamiste mõjudeta ja 24 tunni jooksul une interaktsioonide olulise skeemita, F(1,51) < 1,878, p > 0177, η p2 < 0,070 (Joonis 6B).

Käitumuslikud seosed une makro- ja mikrostruktuuriga

Suurem skeemiga seotud mälukasu oli seotud kiire spindli tiheduse suurenemisega, eriti N2 ajal, r(26)=0.489,p=0.011. Veelgi enam, suurem spindlitihedus N2-s oli märkimisväärselt seotud arvu vähenemisega hierarhiakutsumise testis, r(26)=−.540, p=0.006 (joonis 7).

Väikese arvu järelduspaaride skeemi eeliste üleöö suurenemine oli seotud saadud SWS-i une hulgaga, r(26)=0.478, p=0.013 ja suurusega SWA/SWE, r(26) suurem või võrdne kui 0,537, p väiksem või võrdne 0,005.

Peale selle spetsiifilise korrelatsiooni ei leitud aeglase laine unemeetmetega olulisi korrelatsioone üldiste skeemipõhiste mälueeliste ja relatsioonimäluga. Samuti ei leitud olulisi seoseid teiste unefaasidega, r(26) väiksem või võrdne 0,375, p suurem või võrdne 0,131. Unerežiimi arhitektuur ja polüsomnograafiaga mõõdetud spindli omadused on loetletud tabelis 2.

Arutelu

Meie tulemused näitavad, et uni toetab skeemiga seotud mälu konsolideerimist. Üleöö seostati und suure kasuga uute skeemiga seotud memorandumite konsolideerimisel aktiivse ärkveloleku seisundi suhtes, eriti mittekülgnevate järelduspaaride puhul.

Nende memorandumite hankimiseks on vaja juurdepääsu mitteselgesõnalisele, hierarhiliselt organiseeritud teabele. Kõrgemat uneaegset spindlitihedust õppimisjärgse une ajal seostati hierarhia meeldetuletustestis vähemate vigadega ja kiire spindlitihedus ennustas suuremat üleöö skeemipõhise mälu eeliseid. Huvitav on see, et õppimisjärgse une mälu jõudluse eelised vähenesid 24 tundi pärast esialgset õppimist.

Kooskõlas varasemate uuringutega avastasime, et öise une ajal on skeemiga seotud mälestused võrreldes aktiivse ärkveloleku päevaga paranenud [22, 23, 38–44]. Samuti täheldasime skeemidega seotud mälestuste paranemise suundumust 24-tunnide hilinenud testis pärast öist und ärkveloleku rühmas, mis viitab sellele, et õppimisjärgse une teisel ööl võis toimuda täiendav konsolideerimine.

See leid ühtib hiljutiste järeldustega, et õppimisjärgse une eelised vähenesid 24 tunni jooksul [24, 45]. Lisaks on see tähelepanek kooskõlas Schönaueri ja kolleegide uuringuga, mis viitab sellele, et hipokampus võib olla ajutine puhver kodeeritud teabele, mis on saadud pikaajalise ärkveloleku perioodide ajal, ja et süsteemi konsolideerumine võib siiski toimuda ka järgnevate unevõimaluste ajal [46].

See võib selgitada, miks algselt täheldatud mälu jõudluse eelis une ajal võrreldes ärkveloleku rühmaga vähenes, kuna ärkveloleku rühmas osalejatel oli öine unevõimalus 24 tunni pärast.

Pealtnäha näib käesolev leid olevat vastuolus meie varasema uuringuga, milles leiti, et õppimisjärgsete une onskeemiga seotud mälestuste eeliseid võib pikendada vähemalt kahe nädala võrra[40]. Peamine erinevus nende uuringute vahel on aga see, et eelmises ühes võisid mitmed taastamisfaasid ja korduv testimine tugevdada memorandumite neuraalseid esitusi. Eelkõige on mitmetes uuringutes esile tõstetud otsimispraktika ja testimisefekti jõudu mälestuste konsolideerimisel kui tõhusat õppemeetodit [47, 48], eriti kui vabakutsumist kasutatakse sarnaselt meie paradigmaga [49].

Veel üks hiljutine uuring võib praeguste leidudega vastuolus olla. Ashton ja tema kolleegid leidsid, et uni tugevdas pigem skemaatiliselt ebakõlalisi kui ühtseid mälestusi [24]. Selles uuringus kasutatud "skeemide õppimise paradigmal" puuduvad aga olulised tunnused, nagu kattuv assotsiatiivne võrgustruktuur, kohanemisvõime, mitme episoodi areng ja eriline järelduste tegemise hõlbustamine [18, 28, 50].

Peale selle on teatatud, et äratundmispõhised ülesanded eelistavad uudsuse mõju tõttu skeemita tingimust, samas kui meeldetuletuspõhised ülesanded, nagu siin kasutatud, toovad esile skeemi eelised [18, 19] Lõpuks, skeemiga vastuolus olevad stiimulid väga ebakõlalised võivad nende uudsusest kasu tuua [51].

Leidsime, et eelkõige suurem kiire spindli tihedus ennustas skeemiga seotud komplekti paremat jõudlust. Kooskõlas nende leidudega on eelteadmised olnud eduka mälu taasaktiveerimise oluliseks eeltingimuseks ning unevõllidel on selles protsessis aktiivne roll [44]. Suurenenud spindli aktiivsust on seostatud suurema mälu taasaktiveerimise ja parema mälu integreerimisega varasematesse teadmiste struktuuridesse, samuti mälude kiirendatud lahtiühendamisega hipokampuse võrkudest [22].

Meie abSkeemid hõlbustavad eriti meie võimet teha järeldusi. Oma kattuvate mälujälgede ja aktiveeritud taustteadmiste struktuuride kaudu hakkavad skeemid rikastama käimasolevat kogemust loogiliste järeldustega.

Vastupidiselt meie ootustele leidsime aeglase une rollile skeemiga seotud mälu konsolideerimisel piiratud toetust. SWSmeasure'id seostati märkimisväärselt ainult järeldusliku jõudluse üleöö suurenemisega ega ennustanud üldist jõudlust ega relatsioonimälu nii arvutitestis kui ka hierarhia meeldetuletustestis. Kuigi need uurimuslikud leiud pakuvad spekulatiivseid tõendeid selle kohta, et SWS võib järelduste tegemist hõlbustada, on oluline märkida, et neid mõjusid saab korrata ainult konkreetsete piirtingimuste korral.

See järeldus langeb kokku March jt hiljutise väljaandega. mis tõi esile pigem unevõllide kui SWS-i potentsiaalse rolli skeemiga seotud mälu integreerimisel [52]. Hiljutine töö on seadnud kahtluse alla ka SWS-i meetmete mälu eeliste usaldusväärsuse, mis viitab sellele, et teatatud seosed SWS-i ja mälu jõudluse kohta võivad olla ülehinnatud [53, 54] ja need ei pruugi olla replitseeritavad suhteliselt väikese valimi suuruse ja madala statistilise võimsusega uuringutes [55].

Seoses sellega ja seoses nende seostega järeldustega näitasid Werchan & Gomez, et varasemaid tulemusi üleöö toimimise kohta transitiivses järelduses saab korrata ainult siis, kui osalejad läbisid tugevdatud õppimise, mitte aga muude õpitingimustega [15].

Sellegipoolest võib järeldatav arutluskäik skeemide teisendamise kontekstis kasu saada täiendavatest sünergilistest efektidest, mis on seotud aeglase unega, samuti kattuvate mälujälgede edukast taasesitusest [56, 57]. Une täpse funktsiooni ja oletatavate neurokognitiivsete protsesside kindlaksmääramiseks, mis on seotud transitiivse järelduse ja skemaatiliste teadmusstruktuuride paindliku muundamisega, on vaja täiendavaid uuringuid.

Me ei leidnud olulisi korrelatsioone skeemiga seotud mälu jõudluse ja muude unefaaside vahel. REM-une roll skeemiga seotud järeldustes ja mälu konsolideerimises on endiselt segane, kuna mõned teatavad, et peidetud ebakorrapärasuste eraldamine toob kasu pigem SWS-ist kui REM-unest [58–60], samas kui teised leidsid teisiti [23].

Neid täheldatud lahknevusi võib osaliselt seletada skeemiteadmiste mitmekesise olemusega ja peamiste erinevustega skeemipõhistes õppeparadigmades. Eelkõige, vastupidiselt meie paradigmale, keskendus Durrant jt ülesanne tonaalsusskeemile, mis on vähem üldistatav ega hõlmanud järelduste ja dünaamilise kohanemisvõime aspekte [28, 56]. See võib kehtida ka muude ebajärjekindlate leidude puhul uuringutes, milles kasutati erinevaid skeemiõppe paradigmasid, mis ei sisaldanud varem käsitletud olulisi skeemi tunnuseid.

Piirangud ja tulevikusuunad

Esiteks, hoolimata teatatud unest sõltuvatest eelistest skeemipõhisel õppimisel lastel [61] ja noortel täiskasvanutel [22, 42]; tuleb olla ettevaatlik, enne kui üldistame oma leide noorukitel täiskasvanutele. Uni ja aju struktuur ja funktsioon noorukieas näivad olevat omavahel seotud [62]. On dokumenteeritud, et kortikaalne hallaine ja une aeglase laine aktiivsus (SWA) vähenevad noorukieas koos tunnetuse küpsemisega [63, 64]. Märkus, et praeguses uuringus tehtud vanusega kohandatud analüüsid andsid samad tulemused, kuna enamik neist närvisüsteemi arengu muutustest leiab aset enne 15. eluaastat ja meie valimis ei olnud laia vanusevahemikku.

Teiseks, kuigi oleme näidanud, et unevõllid võivad mängida rolli hiljuti omandatud skeemide konsolideerimisel ja ümberkujundamisel [40], jääb palju lahtisi küsimusi. Näiteks milline on täpne protsess, mille käigus ajukoores olemasolevaid teadmisi muudetakse või üle vaadatakse, ja kuidas võimaldavad unevõllid seda paindlikku skeemi värskendamise protsessi? [65] Lisaks, nagu hiljuti näidatud, võivad puhkeoleku perioodidel esineda taasesitamisega seotud nähtused, mis võivad anda sarnaseid eeliseid mälestuste konsolideerimisele ja teisenemisele [66, 67]. Sellega seoses tuleb veel täielikult uurida öise une ja ärkveloleku mitme tsükli mõju skemaatiliste teadmiste struktuuride muutumisel. Eelkõige on nende aluseks olevad neuronaalsed mehhanismid skeemide dünaamilises muundamises võrguühenduseta une või puhkeoleku perioodidel huvitav uurimisküsimus, mida tuleb tulevastes uuringutes uurida [68].

Lõpuks kasutati ainult keskseid elektroode, mis võisid piirata meie võimet tuvastada aeglaseid spindleid, mis esinevad peamiselt eesmistes piirkondades, olles samal ajal tundlikud kiirete spindlite tuvastamiseks, mis on valdavalt jaotunud tsentroparietaalsetes piirkondades [69, 70]. Vaatamata sellele piirangule on meie tulemused kooskõlas varasemate töödega, mis uurivad spindli omadusi noorukitel, kasutades C3 ja C4 elektroode [31, 71, 72].

Järeldused

Suurema spindlitihedusega ööuni näib andvat skeemiga seotud memorandumite jõudluse eelise võrreldes samaväärse ärkveloleku kestusega. Kuid see eelis jõudluses unerühmas vähenes 24 tunni jooksul, mis võib olla tingitud hilisemast öisest unest ärkveloleku rühmas.

Täiendav materjal

Täiendav materjal on saadaval veebis SLEEP Advances.

Rahastamine

Seda tööd toetasid Singapuri riikliku meditsiiniuuringute nõukogu (NMRC/STAR/19may-0001) STaR-i uurija auhind, mille sai dr Chee, Yong Loo Lini meditsiinikooli toetusrahad ja LeeFoundation.

Tänuavaldused

Soovime avaldada tänu Kian F Wongile, TeYangLaule, Shamsul Azrin Jamaluddinile ja Jesisca Tandile väärtusliku abi eest stiimulite kodeerimisel ja katsete läbiviimisel. Lisaks täname une- ja tunnetuskeskuse teadlasi nende abi eest andmete kogumisel. See töö viidi läbi Singapuri riikliku ülikooli Yong Loo Lini meditsiinikooli une ja tunnetuse keskuses.

Autori panus

Hosein Aghayan Golkashani (kontseptualiseerimine, metoodika, formaalne analüüs, visualiseerimine, kirjutamine – algse mustandi ettevalmistamine), Shohreh Ghorbani (andmete kureerimine, formaalne analüüs, visualiseerimine, tarkvara, kirjutamine – läbivaatamine ja toimetamine), Ruth LFLeong (metoodika, kirjutamine – läbivaatamine ja toimetamine) ), Ju Lynn Ong (ametlik analüüs, kirjutamine – läbivaatamine ja toimetamine), Michael WL Chee (järelevalve, metoodika, kirjutamine – läbivaatamine ja toimetamine, rahastamise hankimine).

Avalikustamisavaldused

Finantsteabe avaldamine: rahalisi huvide konflikte ei esine. Mittefinantsalane avalikustamine: Michael Chee ja Ju Lynn Ong on taotlenud Z{0}}skoori raamistikku.

Andmete kättesaadavus

Selles väljaandes kasutatud andmed ja analüütilised skriptid on kättesaadavad mõistliku taotluse korral.

Viited

1. Rasch B, Born J. Une rollist mälus. Physiol Rev.2013;93(2):681–766. doi: 10.1152/physrev.00032.2012

2. Klinzing JG, Niethard N, Born J. Mehhanismid süsteemide mälukonsolidatsiooni ajal une ajal. Nat Neurosci. 2019;22(10):1598–1610.doi: 10,1038/s41593-019-0467-3

3. Dudai Y, Karni A, Born J. Mälu konsolideerumine ja transformatsioon. Neuron. 2015;88(1):20–32. doi: 10.1016/j.neuron.2015.09.004

4. Leong RLF, Chee MWL. Unevajaduse mõistmine tunnetuse parandamiseks. Annu Rev Psychol. 2023;74:27–57. doi: 10.1146/annurev-psych-032620-034127

5. Munnelly A, Dymond S. Relatsioonimälu üldistamine ja integreerimine transitiivses järeldusülesandes juhendatud teadlikkusega ja ilma. Neurobiol Learn Mem. 2014;109:169–177.doi: 10.1016/j.nlm.2014.01.004

6. Monaghan P, Sio UN, Lau SW, Woo HK, Linkenauger SA, OrmerodTC. Uni soodustab analoogilist ülekannet probleemide lahendamisel.Tunnetus. 2015;143:25–30. doi: 10.1016/j.cognition.2015.06.005

7. Lewis PA, Durrant SJ. Kattuv mälu taasesitus une ajal koostab kognitiivseid skeeme. Trends Cogn Sci. 2011;15(8):343–351.doi: 10.1016/j.tics.2011.06.004

8. Robin J, Moscovitch M. Üksikasjad, sisu ja skeem: hiljutise ja kaugema episoodilise ja ruumilise mälu aluseks olevad hipokampuse ja neokortikaalse interaktsioonid. Curr Opin Behav Sci. 2017;17:114–123. doi:10.1016/j.cobeha.2017.07.016

9. Donlea JM. Rollid une jaoks mälus: ülevaated lennult. CurrOpin Neurobiol. 2019;54:120–126. doi: 10.1016/j.conb.2018.10.006

10. Stickgold R, Walker MP. Unest sõltuv mälutriaaž: arenev üldistus selektiivse töötlemise kaudu. Nat Neurosci.2013;16(2):139–145. doi: 10.1038/nn.3303

11. Feld GB, Born J. Mälu kujundamine une ajal: samaaegne konsolideerimine ja unustamine. Curr Opin Neurobiol. 2017;44:20–27.doi: 10.1016/j.conb.2017.02.012

12. Jenkins JG, Dallenbach KM. Oblivistsents une ja ärkveloleku ajal. Olen J Psychol. 1924;35(4):605–612. doi: 10.2307/1414040

For more information:1950477648nn@gmail.com