Hvorfor forbedres den visuelle arbejdshukommelses evne med alderen: Flere objekter, flere funktionsdetaljer eller begge dele? En registreret rapport del 3

Dernæst brugte vi til sammenligninger af k-værdier mellem aldersgrupper (se tabel 1, Analyse 1, 2, 3 og 6) en Bayes Factor Design Analysis (BFDA; Schönbrodt & Wagenmakers, 2018).

Menneskets hukommelse er en meget magisk evne. Vores hjerne kan huske information ved at behandle, gemme og hente information. Men alder er en uundgåelig faktor, og den vil også have en vis indflydelse på folks hukommelse.

Efterhånden som folk bliver ældre, falder deres hukommelse gradvist. Dette skyldes, at når vi bliver ældre, vil antallet af neuroner i hjernen gradvist falde, og forbindelserne mellem neuroner vil falde, hvilket påvirker folks hukommelse. Derudover vil øget livsstress og dårligt fysisk helbred også direkte påvirke hukommelsens ydeevne.

Selvom alder har indflydelse på folks hukommelse, kan vi ikke helt benægte ældres hukommelse. Efter at have gennemgået et langt livsforløb får de ældre ofte dybere oplevelser og rigere livserfaringer, som giver dem en stærk støtte til at opbevare og hente information. Mange ældre er stadig meget aktive i livet. De kan være meget opmærksomme på tingene omkring dem og reagere fleksibelt på forskellige problemer.

Så hvordan skal vi forbedre vores hukommelse? Nøglen er at opretholde gode levevaner og en positiv indstilling. Vi kan bevare et godt helbred gennem ordentlig motion, god søvn og tilstrækkelig ernæring, hvilket vil hjælpe med at forbedre hukommelsen. Samtidig er det også meget vigtigt at lære ny viden og bevare nysgerrigheden. Disse kan stimulere vores hjerneaktivitet og hjælpe med at forbedre hukommelsen.

Overordnet set er alder ikke den eneste faktor, der begrænser hukommelsen. Vi kan forbedre vores hukommelse og holde vores hjerner unge og energiske gennem videnskabelige metoder og en positiv indstilling! Det kan ses, at vi skal forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen markant, fordi Cistanche deserticola er et traditionelt kinesisk medicinsk materiale, der har mange unikke virkninger, hvoraf den ene er at forbedre hukommelsen. Effektiviteten af ​​hakket kød kommer fra dets forskellige aktive ingredienser, herunder syre, polysaccharider, flavonoider osv. Disse ingredienser kan fremme hjernens sundhed på forskellige måder.

Klik på kend kosttilskud for at forbedre hukommelsen

Denne metode er baseret på begrebet Bayesiansk hypotesetestning og modelsammenligning (Jeffreys, 1961; Kass & Raftery, 1995; Wagenmakers et al., 2010; Wrinch & Jeffreys, 1921). Ved at bruge effektstørrelser i felten med 40 deltagere pr. gruppe viste 97,9 % af prøverne bevis for H1 (BF > 6), 2,1 % var inkonklusive (0.1667 < BF < 6) og 0,0 % viste bevis for H0 (BF < 0,1667).

For yderligere detaljer om vores prøvestørrelsesbestemmelsesprocedurer, se Supplerende Materialer, Sektion 7. Ud over de procedurer, vi har nævnt her, inkluderer vi estimater for mindre effektstørrelser, under hensyntagen til mulig publikationsbias, og anslår muligheden for at finde beviser for null hypotese.

Resultatneutrale kriterier, der skal være opfyldt for vellykket test af de angivne hypoteser

Fravær af ydeevne i nærheden af ​​gulv og loft. – Vi ekskluderede og erstattede sådanne deltagere (se eksklusionskriterierne ovenfor for detaljer).

Selektiv udeladelse af den anden funktion.-Deltagere kan strategisk kun fokusere på én funktion i blokke, hvor de bliver bedt om også at huske farve og orientering. Hvis det er tilfældet, kan de i det væsentlige udføre en-funktionsopgaven igen. Det vil være svært at vide, om dette var drevet af en beslutning om at ignorere et sekundært træk, eller en manglende evne til at huske det. For at tage fejl af forsigtigheden rapporterer vi antallet af deltagere, hvis farvehukommelsesydelse er mindre end 0,55. Vi kører hovedanalyserne igen uden sådanne deltagere (se Supplerende materialer; Tabel S1, Analyse 2) for at se, om det påvirker hovedresultatet.

Redegørelse for opmærksomhedsforstyrrelser (som kan være mere fremtrædende hos børn). – Vi undersøgte antallet af forsøg med reaktionstider over 5 sekunder, som formodentlig skyldes manglende opmærksomhed. Hvis de overstiger 5% af de samlede samlede eksperimentelle forsøg, ville vi køre en separat kontrolanalyse uden sådanne forsøg (se Supplerende materialer; Tabel S1, Analyse 3).

Tidslinje for færdiggørelse af undersøgelsen og foreslået genindsendelsesdato, hvis fase 1-gennemgang er vellykket

Afslutningsdatoen afhænger af officielle anbefalinger og universitetspolitik vedrørende social distancering på grund af den aktuelle globale pandemi (COVID-19). I øjeblikket er universitetet lukket, men når vi kan vende tilbage til normal drift, estimerer vi færdiggørelsen af ​​dataindsamlingen på seks måneder og færdiggørelsen af ​​analyse og skrivning om yderligere tre måneder.

Online dataindsamling

Da denne registrerede rapport i princippet blev accepteret i begyndelsen af ​​COVID-19pandemien, fik vi tilladelse til at indsamle dataene virtuelt i stedet for personligt. Dette førte til nogle proceduremæssige ændringer, som vi har skitseret ovenfor. Den præregistrerede protokol med principiel accept blev uploadet til OSF før dataindsamling (https://osf.io/59ekp/).

Endelig prøve af deltagere

En børnedeltager fyldte otte, før de gennemførte deres anden session og blev udelukket fra alle analyser. Efter forudbestemte regler blev fem deltagere udelukket fra hovedanalyserne og erstattet (kun stedspræstation < 0,55: ét barn og ung, kun sted præstation > 0,97: én ung og to voksne). Disse fem deltagere præsterede dog i det specificerede interval i alle-en-funktionstilstanden og blev inkluderet i disse analyser. Samlet set inkluderede undersøgelsen data fra 49 børn (M=6.6, SD= 0.5 år, 65.3% kvinder, 36.7% mænd), 50 unge (M {{16) }}.9, SD=0.9 år, 46.0%female, 44.{{30}}% mand) og 50 voksne (M=19.7, SD=1,8 år, 72,0 % kvinder, 26,0 % mænd, 2,0 % ikke-binære). Alle deltagere var bosat i USA, undtagen to deltagere, der havde bopæl i Storbritannien.

Resultater

For at sammenligne kapacitetsforøgelsen og funktionsberigelseshypoteserne for WMdevelopment inkluderede vi forskellige mål for både objekt- og funktionshukommelse. Vi vil diskutere vores resultater i følgende rækkefølge: Først vil vi fokusere på vores forskellige estimater af WM-kapacitet, herunder standardestimater baseret på ydeevne for lokationshukommelsesprober, samt estimater af antallet af objekter, for hvilke mindst én funktion var kendt. Derefter diskuterer vi funktionshukommelse - specifikt antallet af kendte funktioner i objekter, for hvilke mindst én funktion var kendt. Til sidst diskuterer vi, hvordan vi beder deltagerne om at huske yderligere funktioner, der påvirkede henholdsvis placering og farvehukommelse.

WM Kapacitetsestimater (k)

Først udforskede vi udviklingsmæssige ændringer i objekthukommelse (WM-kapacitet). WM-kapacitetsestimater (k) for placeringshukommelse varieret efter aldersgruppe i tilstanden kun sted ('var-noget') (BF10=6.1 × 1020, børn: M=1.7, SD=0.5, tidlige unge: M =3.2, SD=0.9, voksne: M=3.7, SD=1.0. Børn vs. voksne, d=−2,67). Ligeledes varierede lokationsestimater også efter aldersgruppe, når deltagerne også skulle huske farve og/eller orientering (aldersgruppeeffekt BF10=3.7 × 1070) med uafklarende beviser mod en belastningseffekt (BF01=2. 9), og bevis mod en aldersgruppe × belastningsinteraktion (BF01=32.0). Disse værdier er vist i figur 3. For detaljer om, hvordan vi opnåede disse hierarkiske estimater, se supplementet, afsnit 9. Samlet set, disse WM-kapacitetsanalyser antydede, at ældre deltagere havde en tendens til at huske flere genstande end yngre deltagere.

Det estimerede antal objekter, for hvilke mindst én funktion var kendt

I dette alternative mål for objekthukommelseskapacitet blev et objekt anset for at være husket, hvis mindst et af dets tre funktioner - placering, farve eller orientering - var kendt. Ældre deltagere havde igen en tendens til at huske flere genstande end yngre deltagere. I den blok, hvor hver deltager arbejdede i deres estimerede spændviddesætstørrelse + 1 element, var det estimerede antal objekter, for hvilke der var kendt mindst én funktion, højere hos ældre deltagere (BF10=1.9 × 103, børn: M=4.2, SD=1.1, Teenagere: M=5.1, SD= 1.3, Voksne: M=5.6, SD=1.2, børn vs. voksne, d=−1,15). Da sætstørrelsen blev fastsat til tre elementer for alle deltagere, blev der igen observeret aldersforskelle (BF10=1.3 × 104, børn: M=2.93, SD=0.06, teenagere : M=2.98, SD=0.04, Voksne: M =2.98, SD=0.04. Børn vs. voksne, d=−1.12). Dette pålidelige resultat blev opnået på trods af ydeevne tæt på loftet på sidstnævnte metrik.

Antallet af kendte træk inden for objekter, for hvilke mindst et træk er kendt

Endelig syntes antallet af kendte funktioner i objekter, for hvilke der er mindst én funktion, at variere mellem aldersgrupper, da deltagerne blev bedt om at huske deres tildelte sætstørrelse + et element (BF10=10.4, Børn: M {{3 }}.0, SD=0.17, Teenagere: M= 2.2, SD=0.23, Voksne: M=2.2, SD=0.24. Børn vs. voksne, d=−0.76). Et lignende mønster blev observeret, da alle deltagere skulle huske tre objekter (BF10=2.1 ×1010, Børn: M=2.1, SD=0.18, Teenagere: M {{25 }}.4, SD=0.25, Voksne: M=2.5,SD=0.23, Børn vs. Voksne, d=−1,92). Dette tyder på, at ældre deltagere inden for kendte objekter huskede flere objekttræk end yngre deltagere.

Hukommelse til funktionsdetaljer under hukommelsesbelastning: Placering

Dernæst testede vi, om hukommelsesbelastning (dvs. antallet af funktioner, deltagerne blev fortalt at huske og efterfølgende testet på) påvirkede WM-placeringsydelsen. Placering var den funktion, der blev testet med en belastning på en, to eller tre funktioner. Ved at bruge hierarkisk Bayesianlogistisk regression fandt vi troværdige beviser for, at den samlede hukommelsesydelse falder, når belastningen øges (η {{0}} −0.23; SE=0.08, 95 % Bayesian Credible Interval; BCI [−0.39,−0.08]). Der var også troværdige beviser for, at børnene blev bedre end både af de teenagere (η {{10}}.82; SE=0.17, 95 % BCI [0.49, 1.16 ]), og voksne (η=1.18; SE=0.17,95 % BCI [0.86, 1.51]). Der var ingen troværdig evidens for, at belastningseffekten var forskellig mellem børn og unge (η=0.14; SE=0.10, 95 % BCI [−0.06, 0.34]). Belastningseffekten så dog ud til at variere mellem børn og voksne (η=0.22; SE=0.10, 95% BCI [0.03,0.42]), se figur 4. Alligevel er BF for af modellen, der ikke inkluderer belastningen efter aldersgruppeinteraktion, var 220,4 i forhold til en model, der inkluderede denne interaktion.

Eksplorativ analyse: Børn vs. Voksne – Da denne BF afspejler en sammenligning med den fulde model (også inklusive kontraster mellem børn og unge), lavede vi en undersøgende analyse, der kun omfattede børn og voksne. BF til fordel for, at modellen ikke inkluderede denne interaktion, var 3,9 i forhold til en model, der inkluderede den. Beviserne er således uendelige med hensyn til, om øget funktionsbelastning påvirkede børns hukommelsespræstation mere end voksne. Interessant nok forekom børns gennemsnitlige k-estimater ret konsistente på tværs af belastninger (se figur 3) sammenlignet med faldet observeret for placeringshukommelsesnøjagtighed (se figur 4). Disse forskelle kan indikere skift i andelen af ​​hits og falske alarmer på tværs af belastningsforhold, hvilket påvirker k-estimater anderledes end nøjagtighedsscore.

Reducerende eller øget funktionsbelastning. - Halvdelen af ​​deltagerne oplevede en stigende funktionsbelastning, og de andre en faldende funktionsbelastning. En planlagt kontrolanalyse antydede, at rækkefølgen af ​​funktionsindlæsning ikke påvirkede hukommelsens ydeevne (faldende funktionsbelastning: M=.78, SD=.12, stigende funktionsbelastning: M=.77 , SD=.12, bevis mod inklusive blokordrefaktoren, BF10=34.9). Se Supplement, Sektion 10 for den komplette modeloutput.

Det selektive tab af farvehukommelse. - Dernæst udelukkede vi i vores anden planlagte kontrolanalyse deltagere, der præsterede mindre end<.55 in the color condition, which might indicate 'selective dropping' of that feature, which would be likely if participants decided to focus only on location memory because it was probed first. This excluded sixteen children, five adolescents, and two adults. We reran the analyses and the patterns were similar to those in the primary analysis (see Supplement, Section 11 for details).

Hukommelse til funktionsdetaljer under hukommelsesbelastning: Farve

Dernæst testede vi, om en yderligere orienteringshukommelse svækkede farvehukommelsesbelastningen. Vi udførte en lignende Bayesiansk regressionsanalyse for farvehukommelse (sammenlignede farvehukommelse i Location + Color-tilstanden med farvehukommelse med Location + Orientation) efter aldersgruppe. I henhold til den forudspecificerede udelukkelsesregel blev 23 deltagere (16 børn, fem teenagere og to voksne) ekskluderet på grund af præstationer under<.55 in the color memory condition. We found credible evidence that memory performance decreased as load increased (η = −0.62; SE = 0.23, 95% Bayesian Credible Interval; BCI [−1.06, −0.19]). While there were credible performance differences between children and adolescents (η = .62; SE = 0.28, 95% BCI [0.07, 1.18]) and children and adults (η=0.99; SE=0.27, 95% BCI [0.45, 1.51]) in the model without the interaction, this was not the case in the model including the interaction (children vs. adolescents: η=0.01; SE=0.48, 95% BCI [−0.92, 0.97] and children vs. adults: η=0.30; SE=0.47, 95% BCI [−0.60, 1.26]), likely reflecting how the exclusion of 16 of the poorest performing children reduced age differences. However, the load effect seemed equal in both younger children and adolescents (η=0.42; SE=0.28, 95% BCI [−0.12, 0.98]), and younger children and adults (η=0.48; SE=0.27, 95% BCI [−0.03, 1.00]). The BF in favor of the model not including this interaction was 85.9 over a model including it.

Eksplorativ analyse: Børn vs. Voksne. – I forhold til kun børn og voksne var BF til fordel for modellen, der ikke inkluderede denne interaktion, 3,5 i forhold til en model, der inkluderede den. I lighed med analysen ovenfor forekommer beviserne for, at en øget funktionsbelastning påvirkede børns hukommelsesydelse mere end voksnes hukommelsesydelse, at være afgørende.

Reaktionstid

Antallet af forsøg med reaktionstider over 5 sekunder oversteg ikke 5 % af de samlede overordnede eksperimentelle forsøg for nogen af ​​funktionerne (Placering, 4,1 %, Farve: 3,6 %, Orientering: 3,3 %). Der var således ingen planlagt kontrolanalyse ekskl. højere RT-forsøg. havde brug for.

Diskussion

Vi søgte at adressere, om udviklingsforbedringer i visuel WM-evne udtrykkes ved lokationshukommelse (om der var et objekt på en undersøgt placering, taget for at afspejle tilstedeværelsen af ​​en objektfil som i konceptet af Kahneman & Treisman, 1984), ved funktionsfuldstændighed af objektrepræsentationer eller af begge kvaliteter. Samlet set tydede vores resultater på, at ældre deltagere beholder flere objekter og flere detaljer om disse objekter, hvilket understøtter både kapacitetsforøgelsen og hypoteserne om berigelse af funktioner. Efterhånden som børn udvikler sig, synes både antallet af objekter og antallet af funktioner, der huskes i disse objekter, at stige og bidrage til forbedret WM-evne. Dette stemmer overens med tidligere forskning ved hjælp af forskellige metoder og materialer (f.eks. Clark et al., 2018; Sarigiannidis et al., 2016). Vi diskuterer de observerede aldersforskelle i disse to parametre mere detaljeret i det følgende.

Husker børn færre genstande?

Vi observerede stærke beviser for, at yngre deltagere huskede færre genstande end unge og voksne. Den gennemsnitlige børne-WM-kapacitet (k) i vores 'var-det-der'-tilstand var lige under to genstande, mens unges kapacitet var lidt over tre, og voksnes kapacitet var tættere på 4 genstande. Således blev WM-kapaciteten fordoblet mellem de tidlige skoleår (6-7 år) og voksenalderen. Dette tyder på, at WM-forbedringer i barndommen delvist er drevet af en diskret stigning i det maksimale antal objektplaceringer, som børn kan holde i visuel WM (f.eks. Cowan, 2016) og giver bevis for hypotesen om kapacitetsforøgelse af WM-udvikling.

Påvirker en forøgelse af kompleksiteten af ​​hukommelsesopgaven (dvs. at bede deltagerne om at huske flere funktioner pr. objekt) ydeevnen ligeligt på tværs af udviklingen?

Svaret på dette spørgsmål var mindre ligetil. Vi observerede nogle beviser for, at kravet om yderligere belastning var mere skadeligt for børn end voksne for placeringshukommelse. Denne effekt blev imidlertid understøttet af troværdige intervaller, men var 'uendelig', når man brugte en Bayes Factor-modelsammenligningstilgang. Farvehukommelsesanalysen gav lignende svage beviser mod differentielle virkninger af yderligere belastning i de forskellige aldersgrupper.

For disse kontraster manipulerede vi efterspørgslen efter belastning gennem instruktionerne, mens stimulierne var konsistente (dvs. hver kat havde en placering, en farve og en orientering) på tværs af forsøg og holdt den perceptuelle belastning konsistent. Vores procedure adskiller sig fra tidligere forskning på flere måder. For eksempel fokuserede vi på lokationshukommelse og brugte en titreringsprocedure, så deltagerne udførte opgaven i forskellige sætstørrelser baseret på deres hukommelsesevne. Nogle tidligere undersøgelser har antydet, at yderligere funktionsbelastning var skadelig for unge voksnes hukommelsesydelse (Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Andre fandt dog, at øget funktionsbelastning ikke påvirkede hverken voksnes eller børns hukommelsesydelse (Riggs et al., 2011). Vores analyser giver ikke klare beviser for eller imod aldersforskelle i denne instruktionsbelastningseffekt. Dernæst diskuterer vi vores sidste kontraster, som blev udtænkt til direkte at sammenligne kapacitetsforøgelserne. funktionsberigende hypoteser på en måde, der ikke er afhængig af belastningsinstruktionen.

Kapacitetsforøgelse vs. funktionsberigelse

Antallet af objekter, for hvilke mindst et træk var kendt. - Væstimeret antallet af objekter, for hvilket mindst et træk var kendt baseret på en eksperimentel tilstand, hvor enten placering, farve eller orientering kunne undersøges. Vi observerede aldersforskelle i dette foranstaltning, hvilket yderligere understøtter hypotesen om kapacitetsforøgelse. Disse estimater var især højere end de traditionelle k-estimater – børn huskede mindst én funktion for lidt over fire genstande, unge for lidt over fem og voksne for 5,6 genstande (se figur 3). Disse resultater giver en potentiel forklaring på 'spædbarnsparadokset', dvs. beviser for, at spædbørn synes i stand til at holde flere genstande i WM (op til tre objekter, Ross-Sheehy, Oakes, & Luck, 2003; Zosh & Feigenson, 2015) end skole- ældre børn (mindre end to elementer; f.eks. 1,7 objekter i denne undersøgelse). Som diskuteret ovenfor måles spædbørns hukommelse ved hjælp af enklere paradigmer, som gør det muligt at bemærke en ændring i et af mange funktioner (f.eks. kan det ene element være en dukke, det andet en bold, Kibbe & Leslie, 2019). Vores mål for antallet af objekter, for hvilke mindst én funktion var kendt, kan give en mere retfærdig sammenligning med spædbørnsmålinger, da det krediterer bredere egenskabsviden.

Dette mere lempelige mål for kapacitet kan også forklare uoverensstemmelser mellem, hvor mange farvede firkanter deltagerne tror, ​​de kan holde i tankerne, og deres faktiske WM-kapacitet, estimeret ved hjælp af farveprober (Blume, 2018; Forsberg et al., 2021b). Faktisk kan subjektive hukommelsesvurderinger fange en følelse af at vide noget om objektet i stedet for at huske den undersøgte funktion specifikt. Endelig ser disse værdier ud til at være højere end traditionelle k estimater af 3-4 objekter hos unge voksne (jf. 5,6 objekter, for hvilke der blev observeret mindst et træk i denne undersøgelse). Dette tyder på, at standardkapacitetsestimater opnået ved at sondere hukommelsen for en funktion (f.eks. farve) måske kan undervurdere antallet af objekter, som noget er kendt for - det være sig placeringen, farven eller orienteringen. Placeringen kan dog uden tvivl spille en særlig rolle i visuel bearbejdning (se Tsal & Lavie, 1988; Yousif et al., 2021), og vores lokaliseringstest kan tillade rumlig perceptuel gruppering, hvilket potentielt kunne 'oppuste' disse kapacitetsestimater (se Brady & Alvarez, 2015;Morey, 2019).

De estimerede funktioner kendt pr. objekt.-Inden for de kendte objekter syntes ældre deltagere at huske flere funktioner. Specifikt huskede voksne og unge 2,2 ud af 3 træk pr. kendt objekt sammenlignet med 2.0 træk hos børn. Dette understøtter hypotesen om berigelse af funktioner om visuel WM-udvikling. Især syntes udviklingen af ​​egenskabsviden mere udtalt på tidligere udviklingsstadier (dvs. forskellen mellem barndom og ungdom syntes mere fremtrædende end forskellen mellem teenageår og voksenalder).

Hvordan relaterer disse resultater sig til grundlæggende teorier om kognitiv udvikling?

Forskellige teorier om kognitiv udvikling foreslår forskellige mekanismer for udviklingsforøgelser i WM-kapacitet (for en gennemgang, se Cowan, 2022). I et empiristisk rammeværk tilskrives WM-ændringer sandsynligvis et barns læringshistorie, mens et Nativistisk rammeværk vil understrege rollen af ​​hjernens biologiske vækst. Et kognitivistisk perspektiv ville fokusere på at identificere delprocesser, der ændrer sig med alderen, baseret på både læring og biologisk modning (Cowan, 2016). Kognitivister understreger også samspillet mellem udviklingen af ​​obligatoriske og frivillige processer, der bidrager til præstationer på WM-kapacitetstests. For eksempel kan udviklingskapaciteten øges drevet af øget brug af grupperingsstrategier, opmærksomhedsforfriskning af information og verbal genhør. Stigninger i disse processer kan alle være drevet af udviklingsvækst i en mere generel proces, såsom selvstyret brug af opmærksomhed (se Cowan, 2022). Denne idé synes at være på linje med Dynamic Systems Theory (Spencer, 2020), som antyder, at udvikling i forskellige processer kan fanges mere sparsomt ved at overveje mere generel udvikling i, hvordan hjernen implementerer vedvarende aktivering. I sådanne Dynamic Systems Theory-beretninger menes grundlæggende ændringer i neural funktion, måske kombineret med miljøinput (se Witherington & Margett, 2011), at forårsage udviklingskapacitetsvækst (f.eks. Perone et al., 2021). I sammenhæng med vores resultater kan den samme forbedrede evne til vedvarende aktivering - forklaret af den samme biologiske hjernemodning - forbedre evnen til at holde både objekt- og funktionshukommelse i tankerne uden nødvendigvis at betragte disse processer som separate. Baseret på vores data kan vi ikke skelne, om de observerede udviklingsstigninger i objekt- og funktionshukommelse er drevet af forbedringer i den samme underliggende udviklingsproces eller separate processer. Vores resultater af udviklingsstigninger i begge parametre tyder imidlertid på, at en delt proces er teoretisk plausibel og kan være en sparsommelig forklaring.

Udviklingsmæssige stigninger i både objekt- og funktionshukommelse: Teoretiske og praktiske implikationer

Forståelse af mekanismerne bag udviklingsmæssige WM-begrænsninger har implikationer for succesfuld problemløsning i klasseværelset, såvel som langsigtet læring (se Forsberget al. 2021a; 2021b; 2021c). Vores resultater yder et vigtigt teoretisk bidrag, da de giver beviser for udviklingsmæssige stigninger i både objekt- og funktionshukommelse - i stedet for det ene eller det andet. Dette tyder på, at efterhånden som børn modnes, kan de med succes holde: 1) et øget antal informationsstykker og 2) stadig mere komplekse informationsstykker i WM. Vores resultater giver også en sandsynlig forklaring på "spædbarnsparadokset" (dvs. tilsyneladende bedre objekthukommelse hos spædbørn end hos børn i skolealderen), ved at demonstrere, hvordan børns (og voksnes) objekthukommelseskapacitet kan være højere end typiske skøn, hvis bredere kendskab til funktioner er inkluderet i hukommelsesestimatet. Endelig stemmer vores resultater overens med konceptualiseringer af WM som værende begrænset af både antallet af objektslots' (Adam et al., 2017) og 'præcisionen' (eller featural detalje) af hukommelsesrepræsentationer (Ma et al., 2014).

For at konkludere, efterhånden som børn udvikler sig, ser både antallet af objekter og antallet af huskede funktioner i disse objekter ud til at stige og bidrage til forbedret WMability – hvilket understøtter både kapacitetsforøgelsen og egenskabsberigelseshypoteserne for WM-udvikling. Mens mekanismerne, der driver disse forbedringer, endnu ikke er fastlagt, ville en sparsommelig forklaring være udviklingsvækst i en mere generel proces, såsom selvstyret brug af opmærksomhed (se Cowan, 2022), måske understøttet af udviklingen i, hvordan hjernen implementerer vedvarende aktivering (f.eks. , Spencer, 2020). Vores resultater har vigtige implikationer for den teoretiske forståelse af stigninger i visuel WM-kapacitet på tværs af barndommen, da de antyder, at udviklingsforbedringer ikke udelukkende kan forklares ved enten stigninger i antallet af informationsslots eller evnen til at huske rigere repræsentationer. I stedet er udviklingsmæssig WM-kapacitetsvækst karakteriseret ved forbedringer i begge disse kognitive parametre.

Supplerende materiale

Se webversionen på PubMed Central for supplerende materiale.

Anerkendelser

Denne forskning er understøttet af NIH Grant R01 HD-21338 til Cowan. Vi takker Bret Glass, Nathaniel Greene, Stephen Rhodes, Yu Li og andre medlemmer af Working Memory Laboratory ved University of Missouri for nyttige kommentarer og råd. De originale data, analysekode og eksperimentelle script er tilgængelige online.

Referencer

1.Adam KC, Vogel EK, & Awh E (2017). Tydelig evidens for emnegrænser i visuel arbejdshukommelse.Cognitive Psychology, 97, 79-97. [PubMed: 28734172]

2. Allen RJ, Baddeley AD, & Hitch GJ (2006). Er bindingen af ​​visuelle træk i arbejdshukommelsen ressourcekrævende? Journal of Experimental Psychology: General, 135(2), 298 – 313. [PubMed:16719655]

3. Bayliss DM, Jarrold C, Gunn DM, & Baddeley AD (2003). Kompleksiteten ved kompleksspænding: Forklaring af individuelle forskelle i arbejdshukommelse hos børn og voksne. Journal ofExperimental Psychology: General, 132(1), 71 – 92. [PubMed: 12656298]

4. Blume CL (2018). Børn i skolealderens bevidsthed om deres arbejdshukommelsesindhold. Doktorafhandling, University of Missouri, Columbia, MO.

5. Brady TF, & Alvarez GA (2015). Ingen beviser for en fast objektgrænse i arbejdshukommelsen: Spatialensemble-repræsentationer blæser estimater af arbejdshukommelseskapaciteten for komplekse objekter.Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 41(3), 921. [PubMed:25419824]

6.Brockmole JR, & Logie RH (2013). Aldersrelateret ændring i visuel arbejdshukommelse: en undersøgelse af 55.753 deltagere i alderen 8-75. Frontiers in Psychology, 4, 12. [PubMed: 23372556]

7. Burnett Heyes S, Zokaei N, van der Staaij I, Bays PM, & Husain M (2012). Udvikling af visuel arbejdshukommelsespræcision i barndommen. Developmental Science, 15(4), 528-539. [PubMed:22709402]

For more information:1950477648nn@gmail.com