Hvad er tid godt til i arbejdshukommelsen?

ali.ma@wecistanche.com

Klik til Cistanche NZ for hukommelse

Abstrakt

At give folk mere tid til at behandle information i arbejdethukommelseforbedresderes præstation på arbejdethukommelseopgaver. Det antages ofte, at fritid givet efter præsentationen af ​​en vare gør det muligt for vedligeholdelsesprocesser at modvirke glemsel af denne vare, hvilket tyder på, at tid har en tilbagevirkende kraft. To andre hypoteser – kortsigtet konsolidering og tidsmæssig særpræg – indebærer en lokal effekt af tid på umiddelbart forudgående og efterfølgende punkter. Her viser vi i stedet for en ny global og proaktiv fordel af tid i arbejdethukommelse. I tre serie-genkaldelseseksperimenter (Ns=21, henholdsvis 25 og 26 unge voksne), varierede vi positionen og varigheden af ​​fritiden inden for en liste med syv punkter af konsonanter. Forsøg 1 viste, at effekten er global og ikke lokal. Eksperiment 2a og 2b viste, at øget mellemtid kun gavnede ydeevnen for de efterfølgende elementer, hvilket indebar en proaktiv fordel. Denne konstatering udelukker vedligeholdelsesprocesser, kortsigtet konsolidering og tidsmæssigt særpræg som forklaringer på fritidsfordelene, men er i overensstemmelse med forslaget om en gradvist genskabende kodningsressource.

Nøgleord: cistanche arbejdshukommelse, tid, kodningsressourcekonto, proaktiv fordel, hukommelse, åbne data, åbne materialer

I forbindelse med kortsigtet eller arbejdehukommelse, ses tidens gang normalt som en mulighed for at glemme (Donkin et al., 2015; Lewandowsky & Oberauer, 2009; Mercer & McKeown, 2014; Ricker et al., 2016, 2020). En mindre velundersøgt rolle for tid er, at den under nogle omstændigheder hjælper med at vedligeholde information i arbejdethukommelse. Når enhukommelselisten præsenteres langsommere – det vil sige med mere ledig tid mellem emnerne – øjeblikkelig seriel tilbagekaldelse viser sig ofte at være bedre (Ricker & Hardman, 2017; Souza & Oberauer, 2017; Tan & Ward, 2008; for anmeldelser, se Oberauer et. al., 2018; Penney, 1975). Her spurgte vi, hvad der forårsager denne gavnlige effekt af tid for arbejdshukommelsen.

En mulig forklaring er, at fritiden mellem emnerne bruges til øvning. Genhør er en almindeligt rapporteret vedligeholdelsesstrategi i arbejdshukommelsesopgaver. Tre former for repetition kunne bidrage til den gavnlige effekt af fritid: artikulatorisk genhør (Tan

Ved opmærksomhedsbaseret genopfriskning genaktiveres information ved bevidst at passe på dem under vedligeholdelse. I uddybende repetition beriges repræsentationer af stimuli, der skal huskes, ved at forbinde dem med langtidshukommelsesviden.

Gratis mellemtid kan også bruges til kortsigtet konsolidering (Jolicœur & Dell'Acqua, 1998) af det netop kodede element. Kortsigtet konsolidering finder sted efter kodning af en vare; det anslås at tage omkring 0,5 s til 1,5 s og antages at kræve en central behandlingsressource (Jolicœur & Dell'Acqua, 1998; Nieuwenstein & Wyble, 2014).

En tredje forklaring kommer fra hypotesen om tidsmæssig særpræg. Ifølge temporal-særprægsteorier om hukommelse mindsker en forøgelse af tiden mellem elementer ligheden mellem deres tidsmæssige sammenhænge, ​​hvilket igen skulle mindske den tidsmæssige forvirring og øge hukommelsens nøjagtighed (Brown et al., 2007). En relateret idé er, at usædvanligt lange mellemtider - for eksempel når undergrupper af listeelementer er tidsmæssigt grupperet (Ryan, 1969b) - inducerer et kontekstskifte, hvilket øger den kontekstuelle særpræg mellem elementer i forskellige grupper.

Disse forklaringer fører til forskellige forudsigelser om, hvilke elementer i en huskeliste, der har gavn af øget fritid. Vi betragter forskelle i forudsigelser langs to dimensioner (se tabel 1), som bedst kan forklares ved at fokusere på et enkelt interitem-interval et sted i midten af ​​en huskeliste: (a) Den gavnlige effekt af fritid i det interval kan være tilbagevirkende. (dvs. forbedring af hukommelsen for elementer, der er kodet før intervallet) eller proaktiv (dvs. forbedring af hukommelsen for efterfølgende kodede elementer), og (b) den gavnlige effekt kan være lokal (dvs. kun at forbedre hukommelsen for de elementer, der ligger umiddelbart før eller efter den frie -tidsinterval) eller global (dvs. forbedring af hukommelsen for alle listeelementer forud for eller efter intervallet).

De tre former for repetition (artikulatorisk repetition, uddybende repetition og opmærksomhedsforfriskende) kan kun anvendes på genstande, der allerede er kodet ind i arbejdshukommelsen før et fritidsinterval, og derfor skal deres effekt primært være tilbagevirkende. Artikulatorisk genhør er sædvanligvis kumulativ, og derfor bør effekten være tilbagevirkende og global, til gavn for alle emner, der er kodet før det fritidsinterval, der bruges til genhør. Opfriskning antages også almindeligvis at gå gennem alle emner i arbejdshukommelsen i stedet for at dvæle ved det sidst præsenterede emne, hvilket indebærer en global tilbagevirkende kraft (Barrouillet et al., 2007; Lemaire et al., 2018; Oberauer & Lewandowsky, 2011 ). I modsætning hertil kunne uddybning involvere alle elementer, der er kodet indtil videre, eller kun det sidst kodede element, så effekten kan være global eller lokal.

Hukommelsesforbedring for elementer, der går forud for et fritidsinterval, kan også have indirekte effekter på de efterfølgende elementer. For eksempel, hvis fritid bruges til at forbedre vedligeholdelsen af ​​tidligere kodede genstande, kan vedligeholdelsesprocesser, såsom indøvelse eller genopfriskning af disse genstande, fuldføres i løbet af den tid, når der er givet tid nok. Dette kan mindske omkostningerne ved at øve eller genopfriske foregående elementer under indkodning eller vedligeholdelse af den efterfølgende

Erklæring om relevans

Arbejdshukommelse er vores sinds tavle, hvor vi kan holde information tilgængelig kort – for eksempel kan vi opbevare et nyt telefonnummer i arbejdshukommelsen og derefter skrive det fra hukommelsen. Tidens gang er sædvanligvis forbundet med at glemme informationen i arbejdshukommelsen: Mange forskere tror, ​​at information i arbejdshukommelsen falmer hurtigt, medmindre vi repeterer den ved at gentage den for os selv. I modsætning til denne idé viser forskning, at hvis vi holder pause i mellem at tilføje elementer til arbejdshukommelsen, forbedres vores hukommelse. Vi undersøgte, hvad folk bruger disse pauser til. For eksempel kunne man bruge en pause til at gennemgå, hvad der allerede er i arbejdshukommelsen (f.eks. øvelse). I stedet fandt vi ud af, at pauser forbedrer genkaldelsen af ​​information, der tilføjes til arbejdshukommelsen efter pausen, uden at det fører til nogen glemmer af elementer, der allerede var i arbejdshukommelsen før pausen. Dette fund tyder på, at pauser (dvs. tid) hjælper arbejdshukommelsen med at forberede sig på fremtidig information og kalder på en ny måde at tænke på tidens rolle i arbejdshukommelsen.

varer og derved forbedre vedligeholdelsen af ​​de efterfølgende varer. I dette tilfælde kan der opstå en proaktiv virkning ud over den tilbagevirkende kraft.

Kortsigtet konsolidering antages almindeligvis kun at gælde for den sidst kodede vare. Desuden er den afhængig af en begrænset behandlingsressource, så de fleste teoretikere antager, at kun ét element er konsolideret til enhver tid (for en gennemgang, se Ricker et al., 2018). Denne konceptualisering antyder, at i ethvert fritidsinterval er det kun det umiddelbart foregående element, der konsolideres. Hvis hver vare kun konsolideres, indtil den afbrydes af starten af ​​den næste post, skal den gavnlige virkning af fritid være tilbagevirkende og lokal: Længere fritid muliggør længere konsolidering af den foregående post. Ricker og Hardman (2017) har foreslået en alternativ hypotese: Kortsigtet konsolidering er en ballistisk

proces, der, når den er startet, løber til afslutning. Når der ikke gives tid nok til, at konsolideringen kan gennemføres, udskydes konsolideringen af ​​næste punkt og derved indskrænkes (Ricker & Hardman, 2017). Øget fritid undgår denne udskydelse og forbedrer derved hukommelsen for den efterfølgende vare, og forudsiger kun en lokal proaktiv fordel for denne vare. I en række visuelle arbejdshukommelseseksperimenter opnåede Ricker og Hardman (2017) beviser for en sådan lokal, proaktiv effekt.

Ifølge hypotesen om tidsmæssigt særpræg skulle længere interitem-fritid øge emnernes tidsmæssige særpræg umiddelbart før og efter fritidsintervallet (Brown et al., 2007). Derfor forudsiger tidsmæssig særpræg lokale effekter, der er både proaktive og tilbagevirkende. Denne forudsigelse er blevet testet i flere undersøgelser. Mens de forudsagte effekter er blevet observeret i genkendelsestests (Morin et al., 2010) og nogle versioner af rekonstruktions-of-ordre tests, er de iøjnefaldende fraværende i øjeblikkelige serielle genkaldelsestests (Lewandowsky et al., 2006; Nimmo & Lewandowsky , 2005, 2006; Parmentier et al., 2006; Peteranderl & Oberauer, 2018).

Tilsvarende forudsiger kontekstskift mellem tidsmæssige grupper symmetriske proaktive og tilbagevirkende fordele, der overvejende er lokale, men også til en vis grad globale (Burgess & Hitch, 1999; Farrell, 2012). Sådanne effekter observeres almindeligvis ved seriel tilbagekaldelse, hvilket fører til inden for gruppens forrang og virkninger for nylig (Frankish, 1989; Ryan, 1969a).

For at forstå, hvad fritid bruges til i arbejdshukommelsen, testede vi (a) om fritiden har lokale eller globale effekter og (b) om effekten af ​​fritid er proaktiv, tilbagevirkende eller begge dele. Forsøg 1 fokuserede på at bedømme mellem globale og lokale effekter. Vi varierede varigheden af ​​mellemtiden inden for listerne. Mellemtider var enten konsekvent korte på tværs af listen, konsekvent lange eller varierede på en liste forskelligt for alle positioner, således at den gennemsnitlige mellemtid var lige så lang som i den konsekvent lange tilstand. Formålet med variabel-interval-betingelsen var at teste, om varigheden af ​​hvert interitem-interval overvejende har en effekt på de tilstødende elementer (dvs. lokale effekter) eller spreder sig over listeelementerne (dvs. en global effekt).

Variabel-interval manipulation replikerer designet af Lewandowsky et al. (2006) for at teste hypotesen om tidsmæssig særpræg. Serial-recall-studier med dette design fandt ingen beviser for lokale effekter af tid, hvilket modsiger forudsigelserne om tidsmæssig særpræg. En mulighed, som vi imidlertid skal overveje, er, at folk kun bruger frie interitem-intervaller til processer såsom uddybende øving eller kortsigtet konsolidering, hvis deres varighed er forudsigelig. I så fald er de uforudsigeligt varierende intervaller i de tidsmæssige-særprægede undersøgelser måske ikke blevet brugt til nogen proces, der forbedrer hukommelsen. Hvis det er tilfældet, bør hukommelsen i tilstanden med variabelt interval være dårligere end i tilstanden med konsekvent lange intervaller, på trods af at den generelt giver den samme mængde fri mellemtid.

Med forsøg 2a og 2b testede vi, i hvilket omfang fritidsydelsen var proaktiv eller tilbagevirkende. Vi øgede kun en mellemtid, hvorimod resten blev fastsat. Placeringen af ​​den længere mellemtid blev varieret gennem listen. Det længere interitem-interval kunne være 2.500 ms eller 500 ms, hvorimod de regulære interitem-intervaller var 50 ms hver. Vi spurgte, om det lange interval havde en effekt for de foregående punkter (tilbagevirkende), de følgende punkter (proaktive) eller begge dele. Derudover forventede vi at se tidsmæssige grupperingseffekter på grund af det afvigende interitem-interval for både 500-ms og 2,500-ms-intervaller. Fordi Ryan (1969b) ikke observerede nogen forskel i grupperingseffekter mellem korte og lange intergruppeintervaller, forudsagde vi, at disse grupperingseffekter var ækvivalente for begge afvigende længder. Målet var at observere, om den ekstra ledige tid (2,000 ms) givet på forskellige positioner i hukommelseslisten ville gavne ydeevnen for de elementer, der blev observeret før eller efter det manipulerede interval, ud over tidsmæssige grupperingseffekter.

Metode

Deltagere

Enogtyve, 25 og 26 unge voksne deltog i henholdsvis forsøg 1, 2a og 2b. Prøvestørrelser blev valgt på baggrund af tidligere forsøg, der har vist gavnlige effekter af længere interitem-intervaller. Dataindsamlingen blev stoppet, da vi nåede en forudbestemt målprøvestørrelse (N plus 1, hvis muligt, hvis vi skulle udelukke data under analysen). Eksperiment 1 havde en målprøvestørrelse på 20, og forsøg 2a og 2b havde en målprøvestørrelse på 25. Eksperimenter varede op til 60 min. Deltagerne blev refunderet for deres tid med en kursuskredit eller 15 schweizerfranc i timen.

Procedure

Hvert forsøg begyndte med et centralt fikseringspunkt præsenteret i 500 ms, efterfulgt af præsentationen af ​​undersøgelseslisten. Listerne bestod af syv konsonanter præsenteret én ad gangen (se fig. 1). I eksperiment 1 blev hvert listeelement præsenteret på skærmen i 250 ms, efterfulgt af en tom skærm for resten af ​​interstimulusintervallet (ISI), her defineret som det samlede interval fra forskydningen af ​​en konsonant til starten af ​​den næste . I Eksperimenter

Fig. 1. Tidslinje for indkodningsfasen i hver af betingelserne fra forsøg 1 og 2. I hver tilstand blev syv konsonanter, tilfældigt trukket fra 21 konsonanter, præsenteret én ad gangen. Dette blev efterfulgt af en seriel-genkaldelsestest. Interstimulus-intervaller (ISI'er), defineret som det samlede interval fra forskydningen af ​​en konsonant til begyndelsen af ​​den næste, varierede på tværs af betingelser. Tallene over listerne angiver ISI'erne for konsonanterne under dem. I eksperiment 1 blev den sidste konsonant altid præsenteret i 250 ms og blev efterfulgt af retentionsintervallet. Retentionsintervallet, tiden mellem offset af den sidste konsonant og testen, blev fastsat for alle tilstande (1.250 ms). I den langvariable tilstand blev seks forskellige ISI'er tilfældigt tildelt hver ISI-position på en liste (50, 250, 550, 950, 1.450 og 1.950 ms). I lang-fikseret tilstand blev ISI'er fikseret (870 ms); summen af ​​ISI'erne var omtrent den samme som i langvariabel tilstand. I den kortfikserede tilstand blev ISI'er fikseret (50 ms), og deres sum var kortere end i de andre forhold. I eksperiment 2 kunne en af ​​ISI'erne være længere end de resterende ISI'er, hvilket introducerer et hul i indkodningsfasen og giver fri tid mellem undersøgelsespunkterne. Dette mellemrum var 500 ms i tilstanden med kort mellemrum og 2.500 ms i tilstanden med langt mellemrum. I eksemplerne på de kort- og lange-gab-forhold, der er vist her, vises hullet efter første punkt i undersøgelseslisten. I selve forsøget kunne kløften være på en hvilken som helst position på listen. Alle andre ISI'er i eksperiment 2 (inklusive dem i no-gap [baseline] tilstand) var 50 ms. Kun eksperiment 2b havde ingen-gab-tilstanden.

2a og 2b blev hvert listeelement præsenteret i 300 ms efterfulgt af en tom skærm for resten af ​​ISI'en. Standard ISI i forsøg 2a og 2b var 50 ms. I alle eksperimenter blev listepræsentationen efterfulgt af en forsinkelse (1.250 ms for eksperiment 1; 1,000 ms for eksperiment 2a og 2b), og derefter startede deltagerne den øjeblikkelige serielle genkaldelsestest. Deltagerne blev bedt om at skrive bogstaverne i deres præsentationsrækkefølge. De skulle indtaste syv genstande, før de kunne gå videre til den næste retssag.

Eksperiment 1. Forsøget bestod af seks blokke med hver 18 forsøg, hvilket resulterede i 108 forsøg. For at teste, om fritidseffekten var global eller lokal, manipulerede vi varigheden af ​​ISI'er. En ISI er et samlet interval fra forskydningen af ​​et element til begyndelsen af ​​det næste element. Der var tre tilstande: en kort-fikseret tilstand bestående af korte ISI'er (50 ms) på tværs af listen, en lang-fikseret tilstand bestående af længere ISI'er (870 ms) på tværs af listen og en lang-variabel tilstand bestående af variable ISI'er. Hver deltager modtog et lige så stort antal forsøg i hver af disse tilstande i tilfældig rækkefølge.

Nøglemanipulationen var den langvariable tilstand, som fulgte designet af Lewandowsky et al. (2006). Der var seks forskellige ISI'er i denne tilstand: 50 ms, 250 ms, 550 ms, 950 ms, 1.450 ms og 1.950 ms. I hvert forsøg med den langvariable tilstand blev hver af disse ISI'er tildelt en midlertidig position på listen. Der var 720 mulige ordrer af seks intervaller; disse ordrer blev tildelt de 20 deltagere ved hjælp af en algoritme, der minimerede variabiliteten i frekvenserne ved brug af hver ordre. På denne måde var ISI'en forud for eller efter hver vare uforstyrret med varens serieposition. Summen af ​​ISI'er i den lange-variable tilstand (5.200 ms) var omtrent lig med summen af ​​ISI'er i den lang-fikserede tilstand (5.220 ms). Tiden efter sidste punkt i listerne var fastsat for alle forhold (1.250 ms).

Forsøg 2a. Eksperimentet bestod af otte blokke med hver 36 forsøg, hvilket resulterede i 288 forsøg. I hvert forsøg var der en afvigende ISI ved én interitem position, enten kort (500 ms) eller lang (2.500 ms). Begge skabte et tidsmæssigt hul i kontrast til baggrunden for de resterende standard ISI'er, som alle var 50 ms. Et sådant hul er kendt for at give anledning til tidsmæssig gruppering (Ryan, 1969b), men fordi Ryan (1969a) har vist tilsvarende grupperingseffekter for korte og lange mellemrum, forventede vi ingen forskel i grupperingseffekter mellem det korte mellemrum og det lange mellemrum. mellemrumsforhold. Vi undersøgte, om den ekstra fritid, der gives i den lange-gab-tilstand, oven i den fælles grupperingsfordel, forbedrer hukommelsen for genstande, der går forud for fritiden, eller genstande, der følger efter fritid. Der var seks positioner på undersøgelseslisten, hvor hullet kunne indsættes: efter ethvert punkt fra det første til det sjette. I alt var der 12 tilstande: seks mellempositioner med to mellemrumsvarigheder. Hver blok bestod af tre forsøg af hver tilstand, hvilket resulterede i 24 forsøg pr. tilstand.

Forsøg 2b. Eksperiment 2 var det samme som eksperiment 1, bortset fra én forskel. Vi tilføjede en grundlinjetilstand, hvor der ikke var huller, for at undersøge de generelle virkninger af hullet, såsom tidsmæssig gruppering. I basistilstanden var der ingen afvigende ISI; alle ISI'er var 50 ms. Dette gav i alt 13 betingelser. Hver blok bestod af tre forsøg af hver tilstand, hvilket resulterede i 312 forsøg i alt.

Materialer

For hver liste blev syv konsonanter trukket tilfældigt uden erstatning fra de 21 konsonanter i det tyske alfabet.

Dataanalyse

Vi estimerede Bayesianske lineære blandede effekter-modeller ved hjælp af lmBF-funktionen fra BayesFactor-pakken (version 0.9.12-4.2; Morey & Rouder, 2018) implementeret i R programmeringsmiljø (Version 4.0.1; R Core Team, 2020). Vores analyse fulgte en modeludvælgelsestilgang, der kun fokuserede på sættet af "plausible modeller" impliceret af marginalitetsprincippet (Rouder et al., 2016). Mere specifikt estimerede vi for hvert eksperiment det fulde sæt af plausible modeller og sammenlignede derefter alle modellerne med nulmodellen, som kun indeholdt en opsnapning og en tilfældig effekt af forsøgspersoner ved hjælp af Bayes-faktorer (BF'er). Modellen med den største BF blev brugt til at bestemme, hvilken af ​​effekterne (dvs. hovedeffekter og interaktion) dataene gav bevis for eller imod. Fordi vores data indeholdt gentagne mål (for alle faktorer i alle eksperimenter), udførte vi dette trin to gange - én gang for den minimale model, hvor strukturen med tilfældige effekter kun indeholdt tilfældige opsnapninger og én gang for den maksimale struktur med tilfældige effekter, der er begrundet i designet. (Barr et al., 2013). Nedenfor rapporterer vi resultater baseret på den maksimale model. Medmindre andet er angivet, var mønsteret af BF'er (dvs. at give bevis for eller imod en specifik effekt) det samme for sættet af modeller, der anvender den minimale tilfældige effektstruktur. Fuldstændige resultater findes også i det supplerende materiale, der er tilgængeligt online. Alle analyser blev udført på data aggregeret af deltager og celle i designet. Derfor indebar den maksimale tilfældige effektstruktur, der var begrundet i designet, ikke tilfældige hældninger for den højeste ordens effekt (f.eks. interaktion af højeste orden; Singmann & Kellen, 2020).

Fig. 2. Andelen af ​​nøjagtige svar på den umiddelbare serie-genkaldelsesopgave i de tre betingelser i eksperiment 1. Graferne viser (a) gennemsnitlig ydeevne for hver tilstand på tværs af serielle positioner, (b) ydeevne for hver tilstand i gennemsnit på tværs af serielle positioner som en funktion af tiden før varen, og (c) ydeevnen for hver betingelse beregnet i gennemsnit på tværs af serielle positioner som en funktion af tiden efter varen. Seriel-genkaldelsesnøjagtigheden blev bestemt ved kun at tildele et korrekt svar til hvert listeelement, hvis det element blev genkaldt i den korrekte outputposition. Fejlbjælker angiver 95 procent konfidensintervaller inden for emner.

Resultater rapporteret nedenfor er ofte givet i form af BF10, der indikerer styrken af ​​beviser for en bestemt fokalmodel, Model 1, mod en sammenligningsmodel, Model 0. Værdien af ​​BF10 angiver, hvor meget mere sandsynligt Model 1 er over Model 0. Hvis værdien af ​​BF10 er større end 1, indikerer dette bevis for den alternative model (dvs. Model 1 over Model 0). Hvis værdien af ​​BF10 er mindre end 1, indikerer dette bevis for den simplere model (dvs. Model 0 over Model 1). I sidstnævnte tilfælde rapporterer vi i stedet BF01, som er givet af BF01=1/BF10, så BF01-værdier større end 1 indikerer bevis for den mere simple model. BF'er kan ikke fortolkes som p-værdier og giver ikke en afskæring for signifikans. En større BF indikerer stærkere beviser for den vindende model. Som en fortolkende retningslinje betragtes BF'er mindre end 3 som svage beviser, BF'er mellem 3 og 10 betragtes som væsentlige beviser, og BF'er større end 10 eller mindre end 0,1 betragtes som stærke beviser (Kass & Raftery, 1995).

For eksperiment 1 inkluderede den første analyse to faktorer, seriel position og tilstand, og den anden analyse inkluderede kun én faktor, ISI, som krævede sammenligning af kun én model 1 i forhold til model 0. For forsøg 2a og 2b omfattede analysen tre faktorer, som resulterede i flere plausible modeller, der kunne forklare dataene. For analyserne, der inkluderede mere end én faktor, undersøgte vi først BF10 for hver model i sammenligning med nulmodellen og fandt modellen, der beskriver dataene med den stærkeste evidens vist ved BF10-værdien. Modellen med den højeste BF10 blev derefter sammenlignet med yderligere modeller til test af specifikke hypoteser om tilstedeværelse eller fravær af individuelle effekter. Dette kan gøres ved blot at dividere en BF10 af modellen inklusive effekten med en BF10 af modellen eksklusive effekten, hvilket giver en BF til fordel for effekten. Null-modellerne fra disse BF10-værdier skal være de samme, for at den nye BF er meningsfuld. I nogle tilfælde anvendte opfølgende analyser også Bayesianske t-tests. I alle eksperimenterne refererer ydeevne til seriel-genkaldelsesnøjagtighed, som kun tildeler et korrekt svar til hvert listeelement, hvis det element blev genkaldt i den korrekte outputposition.

Resultater

Forsøg 1

Vores mål i eksperiment 1 var at undersøge lokale og globale effekter af fritid i arbejdshukommelsen. Modelsammenligningen viste stærke beviser for den fulde model. Der var en interaktion mellem tilstand (kort fast, lang fast og lang variabel) og seriel position (BF10 > 10,000 sammenlignet med både nulmodellen og den næstbedste model, som bestod af begge hovedeffekter) . Som det kan ses af figur 2a, var ydeevnen under de lang-fikserede og lang-variable forhold bedre end ydeevnen i den korte-fikserede tilstand (begge BF10'er > 10,000 fra Bayesianske t-test, der sammenlignede ydeevne mellem tilstande aggregeret på tværs af serieposition). Ydeevnen i de lang-fikserede og lange variable betingelser var desuden ikke forskellige (BF01=7.7, hvilket antyder bevis for nulmodellen af ​​ingen forskel mellem de to betingelser).

For det andet analyserede vi den lange-variable tilstand og så i detaljer på, hvordan pre-item og post-item tid - ISI'erne umiddelbart forud for eller efter et element - påvirkede hukommelsen af ​​hvert element. Til denne analyse blev serieposition 1 og 7 udelukket, fordi serieposition 1 ikke havde en forudgående tid, og serieposition 7 ikke havde en post-vare tid. De faste effekter for den anden analyse var (a) varigheden af ​​tiden før varen og (b) varigheden af ​​tiden efter varen. Tiden før varen og tiden efter varen varierede mellem 0,3 s og 2,2 s, og der var seks varigheder. Hvis fri mellemtid har en lokal effekt, bør ydeevnen forbedres med længere tid før varen, længere tid efter varen eller begge dele. Hvis fri mellemtid har en global effekt, ville en sådan effekt ikke blive forudsagt, fordi den samlede frie mellemtid var konstant for alle forsøg med den langvariable tilstand.

Vi fandt ingen effekt af varigheden pr. vare eller post-item tid på ydeevnen (se fig. 2b og 2c). Der var stærke beviser mod både tid før vare (BF01 > 10,000) og tid efter vare (BF01 > 10,000), hvilket udelukkede enhver lokal effekt af tid.

Forsøg 2a og 2b

Vores mål i forsøg 2a og 2b var at teste, om fritidsydelsen er proaktiv, tilbagevirkende eller begge dele. Derudover kan fritidsfordelen være lokal eller global. For at teste disse muligheder fokuserede vi på effekten af ​​fritid som funktion af forsinkelsen mellem kløften og de præsenterede varer. Ved at gøre det kunne vi analysere virkningen af ​​fritid på forudgående og efterfølgende emner separat. Forsinkelsen blev beregnet som den signerede afstand af et emne fra positionen af ​​hullet i listen. For eksempel, hvis afstanden var mellem det tredje og det fjerde punkt, ville det tredje punkt være ved Lag − 1 og det fjerde punkt ville være ved Lagt plus 1. Følgelig var der 10 lags: −5, −4, −3, −2, − 1, plus 1, plus 2, plus 3, plus 4 og plus 5. Negative forsinkelser inkluderede elementer, der gik forud for hullet og blev brugt til at teste tilbagevirkende virkninger. Positive forsinkelser inkluderede poster efter hullet og blev brugt til at teste proaktive effekter. For eksempel vil en forsinkelse på plus 2 inkludere (a) en vare ved serieposition 4, hvis afstanden var mellem punkt 2 og 3, (b) en vare ved serieposition 5, hvis afstanden var mellem punkt 3 og 4, og ( c) en genstand i seriel position 6, hvis afstanden var mellem punkt 4 og 5. Hukommelsesydelse for Lag plus 2 ville derefter blive beregnet ved at beregne et gennemsnit på tværs af serie-genkaldelsesydelse for disse varer i de passende mellemrumspositionsforhold.

For at undersøge de proaktive og tilbagevirkende virkninger af fritid på hukommelsens ydeevne, testede vi interaktionerne af tilføjet ledig tid i mellemrummet (450 ms vs. 2.450 ms) med forsinkelsens tegn og dens absolutte værdi. Tegnet på forsinkelsen indikerede, om et element gik forud (negativ forsinkelse) eller fulgte (positivt forsinkelse) det manipulerede interval, og derfor fortalte interaktionen af ​​fritidsvarighed med forsinkelsestegn os, om effekten af ​​fritid var mere tilbagevirkende eller mere proaktive. Interaktionen af ​​fritidsvarighed med den absolutte værdi af forsinkelsen – især kontrasten mellem forsinkelser ±1 og større absolutte forsinkelser – fortalte os, om effekten var lokal eller global.1

Figur 3 viser ydeevne på tværs af betingelser i forsøg 2a og 2b. Der var en bemærkelsesværdig proaktiv effekt på hukommelsen; præstationen var bedre for de varer, der fulgte et langt mellemrum, sammenlignet med de poster, der fulgte et kort mellemrum. Der var ingen forskel mellem effekten af ​​lang og kort fritid på ydeevnen for de foregående punkter. Der var med andre ord ingen tilbagevirkende kraft af gap-varigheden.

For eksperiment 2a inkluderede den bedste model hovedeffekter af fritid, forsinkelsestegn og absolut forsinkelse samt interaktionen mellem fri tid-for-forsinkelse-tegn, men ingen interaktioner, der involverede fritid og absolut forsinkelse (BF {{5 }} sammenlignet med den fulde model, som inkluderede alle tovejsinteraktioner og trevejsinteraktionen, og BF=3.7 sammenlignet med den næstbedste model, som inkluderede alle tovejsinteraktioner, men ikke de tre -vejs interaktion). For eksperiment 2b var den bedste model den fulde model (BF=495 sammenlignet med den næstbedste model uden tre-vejs interaktion).

For at dissekere interaktionen af ​​fritidsvarighed med forsinkelsestegn undersøgte vi de parvise sammenligninger mellem lang og kort fritid separat for efterfølgende punkter (positive forsinkelser) og foregående punkter (negative forsinkelser) med Bayesianske t-test. I både eksperiment 2a og 2b forbedrede ekstra fritid i langfritidstilstand ydeevnen for efterfølgende genstande sammenlignet med tilstanden med kortfritid, hvilket giver stærke beviser for en proaktiv fordel (eksperiment 2a: BF10=1 ,137; Eksperiment 2b: BF10=885). I modsætning hertil var beviserne for ydelser med tilbagevirkende kraft ret svage. I eksperiment 2a forbedrede ekstra fritid ydeevnen for foregående varer med kun et lille beløb (tvetydigt bevis for en tilbagevirkende ydelse; BF10=1.15). I forsøg 2b var der ingen beviser for en tilbagevirkende ydelse af ekstra fritid, og i stedet var der svag evidens imod en sådan ydelse (BF01=2.6).

Vores næste analyse fokuserede på, om fritidseffekten ændrer sig med den absolutte forsinkelse. Enhver lokal effekt vil blive signaleret af en interaktion af fritid med absolut forsinkelse. Vi zoomede ind på denne interaktion separat for foregående og efterfølgende elementer.

Resultaterne fra eksperiment 2a viste ikke nogen interaktion mellem fritid og absolut forsinkelse for begge

Fig. 3. Andelen af ​​nøjagtige svar på den umiddelbare serielle genkaldelsesopgave for foregående og efterfølgende elementer som funktion af forsinkelse (-5 til 5) og mængden af ​​ledig tid (lang, kort) i forsøg 2a (a) og 2b (b). Seriel-genkaldelsesnøjagtigheden blev bestemt ved kun at tildele et korrekt svar til hvert listeelement, hvis det element blev genkaldt i den korrekte outputposition. Fejlbjælker angiver 95 procent konfidensintervaller inden for emner.

foregående og efterfølgende punkter. For efterfølgende elementer inkluderede den bedste model kun de to hovedeffekter (BF sammenlignet med den fulde model=6). For de foregående punkter inkluderede den bedste model kun en hovedeffekt af absolut forsinkelse; beviserne for denne model frem for den næstbedste model, som inkluderede de to hovedeffekter, var imidlertid tvetydige (BF10=1.17).

Resultaterne fra eksperiment 2b gav kun bevis for en interaktion mellem absolut forsinkelse og fritid for de foregående elementer og ikke for de efterfølgende elementer. For de efterfølgende elementer inkluderede den bedste model kun de to hovedeffekter (BF sammenlignet med den fulde model=9.53). For de foregående punkter var der bevis for en interaktion mellem den absolutte forsinkelse og fritid (BF10 sammenlignet med den næstbedste model > 1,000). Interaktionen ser ud til at være drevet af den absolutte Lag 5 for foregående elementer, som er Lag −5 i figur 3b. Som det kan ses af figur 3b, ved Lag −5, var ydeevnen lavere for lang fritid sammenlignet med kort fritid. Denne effekt er det modsatte af en fritidsydelse og understøtter derfor ikke antagelsen om en tidsydelse med tilbagevirkende kraft.

Tidsmæssige grupperingseffekter

Eksperiment 2a og 2b blev designet til at undersøge fritidsydelsen ved at give ekstra fritid i en af ​​ISI'erne. Et tidsmæssigt hul ved én ISI er kendt for at introducere tidsmæssig gruppering, og derfor er vi nødt til at skelne fritidseffekten fra grupperingseffekten. Vi antog, at både det korte mellemrum og det lange mellemrum inducerede gruppering i samme grad, således at enhver yderligere effekt af et langt mellemrum versus et kort mellemrum afspejler effekten af ​​fritid. Her giver vi beviser for denne formodning.

Tidsmæssige grupperingseffekter er typisk kendetegnet ved en kraftig stigning i inter-responstiderne for at genkalde emnet efter gapet og en stigning i seriel-genkaldelsesydelse både før og efter gapet (Farrell et al., 2011). For at kontrollere, om ækvivalent tidsmæssig gruppering blev induceret for både de korte og lange mellemrum, undersøgte vi dataene fra eksperiment 2b for almindeligt observerede tidsmæssige grupperingseffekter på seriel tilbagekaldelse. Vi valgte eksperiment 2b, fordi en baseline-tilstand var inkluderet i dette eksperiment, som kunne tjene som en kontrolliste.

Vi beregnede forskellen mellem responstider ved tilbagekaldelse og af seriel-genkaldelsesnøjagtighed mellem de tre betingelser i to trin. Først trak vi ydeevnen (dvs. inter-responstider og nøjagtighed) af no-gap-tilstanden fra kort-gap-tilstanden. Denne forskel bør hovedsageligt afspejle tidsmæssige grupperingseffekter. For det andet fratrak vi ydeevne i kort-gab-tilstanden fra ydeevne i lang-gab-tilstand. Denne forskel bør afspejle tidseffekten ud over effekten af ​​gruppering. Disse forskelle er plottet som funktion af lag i figur 4. Figur 4 viser, at tidseffekten var kvalitativt forskellig

Fig. 4. Effekter af tidsmæssig gruppering og tid på (a) responstider og (b) seriel tilbagekaldelse i eksperiment 2b. Den tidsmæssige grupperingseffekt blev bestemt ved at beregne forskellen i ydeevne mellem betingelserne med kort mellemrum og ingen mellemrum, og tidseffekten blev bestemt ved at beregne forskellen i ydeevne mellem betingelserne med langt mellemrum og kort mellemrum. Den røde linje ved 0 angiver ingen forskel mellem betingelserne. Seriel-genkaldelsesnøjagtigheden blev bestemt ved kun at tildele et korrekt svar til hvert listeelement, hvis det element blev genkaldt i den korrekte outputposition; andelen af ​​sådanne korrekte svar blev brugt som en markør for nøjagtighed. Forskelle i begge responstid

og seriel-genkaldelsesydelse vises som en funktion af lag. Fejlbjælker angiver 95 procent konfidensintervaller inden for emner.

fra den tidsmæssige grupperingseffekt. Mens gruppering selektivt øgede inter-svartider på Lag plus 1-emnet (dvs. elementet efter hullet), gjorde tidseffekten det ikke. Desuden var den tidsmæssige grupperingseffekt på nøjagtigheden af ​​serie-genkaldelse symmetrisk - begge sider af kløften blev forbedret på grund af tidsmæssig gruppering - hvorimod tidseffekten var asymmetrisk, hvilket kun gavnede elementer, der fulgte mellemrummet (for statistisk støtte til disse observationer, se Supplemental Materiale). Afslutningsvis er effekterne af gruppering og forlænget fritid kvalitativt forskellige, hvilket viser, at tidseffekten ikke blot er en forstærket effekt af gruppering.

Resumé

Disse resultater indikerer samlet, at (a) fritid forbedrer hukommelsen for efterfølgende elementer og ikke for de foregående elementer, hvilket indikerer en rent proaktiv fordel, og (b) den proaktive fritidsfordel ikke interagerer med den absolutte forsinkelse, hvilket indikerer en global effekt. Sidstnævnte konstatering er vigtig, fordi antagelsen om ballistisk kortsigtet konsolidering (Ricker & Hardman, 2017) kun forudsiger en sådan proaktiv effekt for Lag plus 1 og ikke for andre lags. I de nuværende eksperimenter var den proaktive effekt ikke specifik for Lag 1 og kan derfor ikke forklares ved kortsigtet konsolidering.

Diskussion

Vi viste, at fritid har en global og proaktiv effekt på den øjeblikkelige serie-genkaldelse. Resultater fra det første eksperiment viste, at fritidseffekten ikke er lokal, men global, hvilket indikeret af fordelen ved, at fritiden spredes over listepunkterne. Det andet eksperiment og dets replikation gav bevis for en rent proaktiv fordel. Den rent proaktive karakter af tidsgevinsten i arbejdshukommelsen stemmer overens med konstateringen af, at yderligere tid kun er nyttig mellem præsentationen af ​​emner, men ikke efter præsentationen af ​​hele listen (Oberauer & Lewandowsky, 2016).

Disse resultater kan ikke forklares med indstudering eller ved kortsigtet konsolidering, som forudsætter, at fritiden kan bruges til at styrke repræsentationer af foregående emner. Vores resultater antyder enten, at ekstra fritid (udover 250-300 ms præsentationstid) ikke blev brugt til disse processer, eller at disse processer ikke var nyttige.2

Vores resultater kan heller ikke forklares med tidsmæssigt særpræg eller ved et kontekstskifte. Tidsmæssigt særpræg forudsiger lokale fordele, der er symmetrisk proaktive og tilbagevirkende, i modsætning til hvad vi fandt. I eksperiment 2 inducerede den afvigende tidsmæssige kløft uden tvivl et skift til en ny gruppekontekst (Burgess & Hitch, 1999; Farrell, 2012). Måske inducerede et længere mellemrum stærkere gruppering? I modsætning hertil fandt vi, at den empiriske signatur af gruppering var kvalitativt forskellig fra fritidsydelsens (se fig. 4).

Måske kunne modellen fra Farrell (2012) give en grupperingsbaseret forklaring på, hvorfor det lange mellemrum kun gavnede postgap-elementerne. I denne model nyder den sidste gruppe særlig høj tilgængelighed, fordi dens kontekst stadig er aktiv i slutningen af ​​listen. Men fordi vores opgave var en seriel tilbagekaldelse, skulle deltagerne begynde at genkalde den første gruppe først, hvilket kræver at genindsætte den første gruppekontekst, hvorefter den sidste gruppe mister sin fordel. Derfor kan Farrells model for gruppering ikke forklare de nuværende resultater.

Fordi vores resultater ikke stemmer overens med noget etableret teoretisk forslag, spurgte vi, hvordan vi kunne forklare dem. En mulig forklaring er, at fritiden muliggør ad hoc chunking af de foregående elementer eller outsourcing af dem til langtidshukommelsen (eller begge dele), og derved reducerer belastningen på arbejdshukommelsen, hvilket letter vedligeholdelsen af ​​efterfølgende elementer. Denne forklaring ville rejse spørgsmålet om, hvorfor disse processer efterlader en hukommelse for de foregående punkter uændret. Chunking er normalt ledsaget af væsentligt forbedret hukommelse for chunked information (Chen & Cowan, 2005; Miller, 1956; Thalmann et al., 2019). Outsourcing af information til langtidshukommelsen kan forventes at reducere nøjagtigheden, fordi informationen i langtidshukommelsen er sårbar over for proaktiv interferens, der opbygges på tværs af forsøg. Det ville være en usandsynlig ulykke, hvis sådanne transformationer af repræsentationerne af tidlige listeelementer forlod deres tilgængelighed uændret.

Alternativt foreslog en nyere teori af Popov og Reder (2020), at der er en begrænset ressource til indkodning af information i episodisk hukommelse, der udtømmes med hvert element, der kodes, og denne ressource genoprettes gradvist over tid. Hvis vi overfører den idé til arbejdshukommelsens domæne, kan det forklare resultaterne af vores undersøgelse: (a) Hvert forsøg starter med en begrænset indkodningsressource, (b) hver indkodningshændelse tager en fast andel af de tilgængelige ressourcer, og ( c) under hvert interitem-interval genoprettes ressourcen gradvist. Det følger, at ressourcen genoprettes mere med længere ISI'er. Denne fordel opstår kun for varer, der følger ISI, hvilket fører til en rent proaktiv fordel. Fordelen er global, fordi hver vare tager en konstant andel af den tilgængelige ressource. Efter at ressourcen er genopfyldt i et langt interval, er denne andel et større beløb for alle efterfølgende poster.3

Encoding-ressource-kontoen er en ny idé og er derfor ikke blevet anvendt til øjeblikkelig tilbagekaldelse endnu. Vi byggede en simpel model, der inkorporerede kodningsressourceideen for at se, om de observerede datamønstre i vores eksperimenter kan forudsiges af den.4 Figur 5 viser simulerede data for forsøg 1 og 2 sammen med modelligningerne og beskrivelserne. Modellen forudsiger ækvivalent ydeevne for lang-fikserede og lang-variable forhold for eksperiment 1, i overensstemmelse med vores fund, og også interaktionen mellem tilstand og den serielle position. Modellen forudsiger dog også lidt lavere ydeevne for kortere pre-item tider, hvilket vi ikke observerede. Modellen gengav nøjagtigt den globale og proaktive tidsfordel i eksperiment 2.

Vi undersøgte, om modellen også kan rumme den lokale proaktive fordel ved fritid, som Ricker og Hardman (2017) observerede for visuelle stimuli. Vi fandt ud af, at med hurtigere ressourceudtømning og hurtigere genopfyldning var dette tilfældet (se fig. S2 i det supplerende materiale). Derfor indebærer kodningsressourceantagelsen en proaktiv effekt, som – afhængigt af modelparametre – kan være enten mere global eller mere lokal.

Sammenfattende dokumenterede vi i tre eksperimenter en ny gavnlig effekt af fritid på arbejdshukommelsen, som er proaktiv og global. Vedligeholdelsesprocesser, der kunne finde sted i fritiden, forudsiger en tilbagevirkende ydelse, hvorimod det kortsigtede konsolideringsregnskab samt hypotesen om tidsmæssig særpræg forudsiger en lokal ydelse. Et kontekstskifte, som forudset i nogle modeller for tidsmæssig gruppering, forudsiger symmetriske proaktive og tilbagevirkende fordele. Derfor kan de nuværende resultater ikke forklares ved vedligeholdelse, konsolidering, tidsmæssig særpræg eller kontekstskiftekonti i deres nuværende form (for forudsigelser af disse konti, se tabel 1). På nuværende tidspunkt tilbyder kun en ny kodningsressourcekonto en lovende forklaring på de nuværende resultater. De nye empiriske resultater understøtter her muligheden for, at arbejdshukommelsen er underlagt en begrænsning af en kodningsressource, der udtømmes med hvert element, der kodes, og genoprettes med tiden.

Gennemsigtighed

Action Editor: Daniela Schiller

Redaktør: Patricia J. Bauer

Forfatterbidrag

Begge forfattere designede og programmerede eksperimenterne og indsamlede dataene. E. Mızrak analyserede dataene og udarbejdede det indledende manuskript, og K. Oberauer gav kritisk feedback og revisioner. Begge forfattere godkendte det endelige manuskript til indsendelse.

Erklæring om modstridende interesser

Forfatteren(e) erklærede, at der ikke var nogen interessekonflikter med hensyn til forfatterskabet eller offentliggørelsen af ​​denne artikel.

Fig. 5. Simulerede data for eksperiment 1 (a, b, c) og eksperiment 2 (d) sammen med modelligninger (e). Graferne viser (a) gennemsnitlig ydeevne for hver tilstand på tværs af serielle positioner, (b) ydeevne for hver tilstand i gennemsnit på tværs af serielle positioner som funktion af forudgående varetid, (c) ydeevne for hver tilstand i gennemsnit på tværs af seriepositioner som funktion af post-item tid, og (d) udførelse af den øjeblikkelige serie-recall-opgave for forudgående og efterfølgende varer som en funktion af forsinkelse og mængden af ​​ledig tid. I alle grafer blev serie-genkaldelsesnøjagtigheden bestemt ved kun at tildele et korrekt svar til hvert listeelement, hvis det element blev genkaldt i den korrekte outputposition; andelen af ​​sådanne korrekte svar blev brugt som en markør for nøjagtighed. Dataene blev genereret med en model, der simulerer, hvordan en begrænset kodningsressource udvikler sig under indkodningen af ​​en liste. Hvert forsøg starter med en maksimal mængde ressource, Rmax, og hvert element, i, bruger en konstant andel p af den tilgængelige ressource Ri til at blive kodet. Den ressourcemængde Hukommelse, der er tildelt til elementet, bestemmer dets hukommelsesstyrke (ligning 1). I mellemtiden ti efter punkt i genopfyldes ressourcen med en konstant hastighed r, op til den maksimale Rmax (ligning 2). Sandsynligheden for tilbagekaldelse blev beregnet med en logistisk funktion af hukommelsesstyrken baseret på ligning 1, med τ og forstærkningsparametre. Modellen har således fire parametre: for det første, p, andelen af ​​ressource, som hvert element bruger fra den tilgængelige pulje af ressourcer, mellem 0 og 1; for det andet, r, hastigheden, hvormed ressourcen genopfyldes pr. sekund - dette bestemmer stigningen i ressourcer med fritid; tredje, vinde; og for det fjerde, τ, der i fællesskab bestemmer konverteringen af ​​hukommelsesstyrke til sandsynligheden for genkaldelse. Parameterværdier, der bruges til denne simulering, er p=.23, r=.11, gain=13 og τ=0.11.

Finansiering

Denne forskning blev støttet af en bevilling fra Swiss National Science Foundation (Project 100014_179002) til K. Oberauer.

Åbne øvelser

Alle data er blevet gjort offentligt tilgængelige via OSF og kan tilgås på https://osf.io/egz64. Design- og analyseplanerne for eksperimenterne var ikke præregistreret.

Denne artikel har modtaget badges for åbne data og åbne materialer. Mere information om Open Prac-

tices badges kan findes på http://www.psychologi calscience.org/publications/badges.

ORCID iD

Klaus Oberauer https://orcid.org/0000-0003-3902-7318

Supplerende materiale

Yderligere understøttende oplysninger kan findes på http://journals.sagepub.com/doi/suppl/10.1177/0956797621996659

Noter

1. Da det første punkt på en undersøgelsesliste ikke kunne være et efterfølgende punkt, og det sidste punkt på en undersøgelsesliste ikke kunne være et foregående punkt, udelukkede vi disse punkter fra analysen. Derfor udelukkede vi Absolute Lag 6, som kun omfattede den første eller den sidste vare.

2. Vores resultater udelukker ikke et bidrag fra kortsigtet konsolidering over kortere tidsskalaer: Ricker og Hardman (2017) har vist en lokal proaktiv fordel ved gratis interitem-intervaller op til omkring 500 ms. En sådan hurtig konsolidering ville ikke bidrage meget til fordelen ved fritid i området fra 300 ms til adskillige sekunder, som vi undersøgte her.

3. I den originale model af Popov og Reder (2020) er den ressource, der tages af hver indkodningshændelse, et fast beløb, som ikke ændres med de tilgængelige ressourcer. Her ændrede vi det til en fast andel af de tilgængelige ressourcer.

4. R-scriptet for modellen beskrevet her og simulerer dataene er tilgængeligt på https://osf.io/egz64.