Waarom verbetert het visuele werkgeheugenvermogen met de leeftijd: meer objecten, meer detaildetails of beide? Een geregistreerd rapport Deel 3

Vervolgens hebben we voor de vergelijkingen van k-waarden tussen leeftijdsgroepen (zie Tabel 1, Analyse 1, 2, 3 en 6) een Bayes Factor Design Analysis (BFDA; Schönbrodt & Wagenmakers, 2018) gebruikt.

Het menselijk geheugen is een zeer magisch vermogen. Onze hersenen kunnen informatie onthouden door informatie te verwerken, op te slaan en op te halen. Maar leeftijd is een onvermijdelijke factor en zal ook een zekere impact hebben op het geheugen van mensen.

Naarmate mensen ouder worden, neemt hun geheugen geleidelijk af. Dit komt omdat naarmate we ouder worden, het aantal neuronen in de hersenen geleidelijk zal afnemen en de verbindingen tussen neuronen zullen afnemen, waardoor het geheugen van mensen wordt aangetast. Bovendien zullen verhoogde levensstress en een slechte lichamelijke gezondheid ook de geheugenprestaties rechtstreeks beïnvloeden.

Hoewel leeftijd invloed heeft op het geheugen van mensen, kunnen we het geheugen van ouderen niet volledig ontkennen. Ouderen hebben na een lange levensloop vaak diepere ervaringen en rijkere levenservaringen, waardoor ze een sterke ondersteuning krijgen bij het opslaan en terugvinden van informatie. Veel ouderen zijn nog steeds zeer actief in het leven. Ze zijn zich scherp bewust van de dingen om hen heen en kunnen flexibel op verschillende problemen reageren.

Dus, hoe moeten we ons geheugen verbeteren? De sleutel is het behouden van goede leefgewoonten en een positieve houding. We kunnen een goede gezondheid behouden door middel van goede lichaamsbeweging, goede slaap en adequate voeding, wat het geheugen zal helpen verbeteren. Tegelijkertijd is het ook erg belangrijk om nieuwe kennis te leren en de nieuwsgierigheid te behouden. Deze kunnen onze hersenactiviteit stimuleren en het geheugen helpen verbeteren.

Over het algemeen is leeftijd niet de enige factor die het geheugen beperkt. We kunnen ons geheugen verbeteren en onze hersenen jong en energiek houden door middel van wetenschappelijke methoden en een positieve houding! Het is duidelijk dat we het geheugen moeten verbeteren, en Cistanche deserticola kan het geheugen aanzienlijk verbeteren, omdat Cistanche deserticola een traditioneel Chinees medicinaal materiaal is dat veel unieke effecten heeft, waaronder het verbeteren van het geheugen. De werkzaamheid van gehakt komt voort uit de verschillende actieve ingrediënten, waaronder zuren, polysachariden, flavonoïden, enz. Deze ingrediënten kunnen op verschillende manieren de gezondheid van de hersenen bevorderen.

Klik op supplementen kennen om het geheugen te verbeteren

Deze methode is gebaseerd op het concept van Bayesiaanse hypothesetoetsing en modelvergelijking (Jeffreys, 1961; Kass & Raftery, 1995; Wagenmakers et al., 2010; Wrinch & Jeffreys, 1921). Gebruikmakend van effectgroottes in het veld, met 40 deelnemers per groep, vertoonde 97,9% van de steekproeven bewijs voor H1 (BF > 6), 2,1% was niet doorslaggevend (0.1667 < BF < 6), en 0,0% vertoonde bewijs voor H0 (BF < 0,1667).

Voor meer details over onze procedures voor het bepalen van de steekproefgrootte, zie de aanvullende materialen, sectie 7. Naast de procedures die we hier hebben genoemd, nemen we schattingen op voor kleinere effectgroottes, rekening houdend met mogelijke publicatiebias, en schatten we het vermogen in om bewijs te vinden voor de nuleffectgrootte. hypothese.

Resultaatneutrale criteria waaraan moet worden voldaan voor het succesvol testen van de gestelde hypothesen

Afwezigheid van prestaties op bijna vloer- en plafondniveau. - We hebben dergelijke deelnemers uitgesloten en vervangen (zie de uitsluitingscriteria hierboven voor details).

Selectief weglaten van het tweede kenmerk. Deelnemers kunnen zich strategisch slechts op één kenmerk concentreren in blokken waarin hen wordt gevraagd ook de kleur en oriëntatie te onthouden. Als dat zo is, kunnen ze de taak met één kenmerk in wezen opnieuw uitvoeren. Het zal moeilijk zijn om te weten of dit werd veroorzaakt door de beslissing om een ​​secundair kenmerk te negeren, of door het onvermogen om het te onthouden. Om het zekere voor het onzekere te nemen, rapporteren we het aantal deelnemers met een kleurgeheugenprestatie van minder dan 0,55. We voeren de hoofdanalyses opnieuw uit zonder dergelijke deelnemers (zie aanvullende materialen; tabel S1, analyse 2) om te zien of dit de hoofduitkomst beïnvloedt.

Rekening houden met aandachtsverlies (wat prominenter kan zijn bij kinderen). We onderzochten het aantal pogingen met reactietijden van meer dan 5 seconden, die vermoedelijk het gevolg zijn van aandachtsverlies. Als ze meer dan 5% van de totale totale experimentele onderzoeken uitmaken, zouden we zonder dergelijke onderzoeken een afzonderlijke controleanalyse uitvoeren (zie aanvullende materialen; tabel S1, analyse 3).

Tijdlijn voor voltooiing van het onderzoek en voorgestelde datum voor herindiening als fase 1-beoordeling succesvol is

De voltooiingsdatum is afhankelijk van officiële aanbevelingen en het universitaire beleid met betrekking tot sociale afstand als gevolg van de huidige wereldwijde pandemie (COVID-19). Momenteel is de universiteit gesloten, maar zodra we weer normaal kunnen functioneren, schatten we de voltooiing van de gegevensverzameling in zes maanden en de voltooiing van de analyse en het schrijven in nog eens drie maanden.

Online gegevensverzameling

Omdat dit geregistreerde rapport bij het begin van de COVID-19pandemie in principe werd geaccepteerd, kregen we toestemming om de gegevens virtueel te verzamelen in plaats van persoonlijk. Dit leidde tot enkele procedurele wijzigingen, die we hierboven hebben geschetst. Het vooraf geregistreerde protocol met in principe aanvaarding werd vóór de gegevensverzameling naar de OSF geüpload (https://osf.io/59ekp/).

Laatste steekproef van deelnemers

Eén kinddeelnemer werd acht voordat hij zijn tweede sessie voltooide en werd uitgesloten van alle analyses. Volgens vooraf gespecificeerde regels werden vijf deelnemers uitgesloten van de hoofdanalyses en vervangen (prestatie alleen op locatie < .55: één kind en adolescent, prestatie alleen op locatie > .97: één adolescent en twee volwassenen). Deze vijf deelnemers presteerden echter binnen het gespecificeerde bereik in de conditie met één kenmerk en werden in die analyses opgenomen. In totaal omvatte het onderzoek gegevens van 49 kinderen (M=6.6, SD= 0.5 jaar, 65,3% vrouw, 36,7% man), 50 adolescenten (M {{16 }}.9, SD=0.9 jaar, 46.0%vrouw, 44.{{30}}% man) en 50 volwassenen (M=19.7, SD=1.8 jaar, 72,0% vrouw, 26,0% man, 2,0% niet-binair). Alle deelnemers woonden in de Verenigde Staten, behalve twee deelnemers die in het Verenigd Koninkrijk woonden.

Resultaten

Om de capaciteitstoename en de featureverrijkingshypothesen van WM-ontwikkeling te vergelijken, hebben we verschillende metingen van zowel object- als featuregeheugen opgenomen. We zullen onze resultaten in de volgende volgorde bespreken: Ten eerste zullen we ons concentreren op onze verschillende schattingen van de WM-capaciteit, inclusief standaardschattingen gebaseerd op prestaties voor locatiegeheugensondes, evenals schattingen van het aantal objecten waarvoor ten minste één kenmerk bekend was. Vervolgens bespreken we het kenmerkgeheugen – in het bijzonder het aantal bekende kenmerken binnen objecten waarvoor ten minste één kenmerk bekend was. Ten slotte bespreken we hoe het vragen van deelnemers om extra kenmerken te onthouden respectievelijk de locatie en het kleurgeheugen beïnvloedde.

WM Capaciteitsschattingen (k)

Eerst hebben we ontwikkelingsveranderingen in objectgeheugen (WM-capaciteit) onderzocht. Schattingen van de WM-capaciteit (k) voor locatiegeheugen, gevarieerd per leeftijdsgroep in de toestand met alleen locatie ('was-iets') (BF10=6.1 × 1020, kinderen: M=1.7, SD=0.5, vroege adolescenten: M =3.2, SD=0.9, volwassenen: M=3.7, SD=1.0. Kinderen versus volwassenen, d=−2,67). Op dezelfde manier varieerden de locatieschattingen ook per leeftijdsgroep wanneer deelnemers ook kleur en/of oriëntatie moesten onthouden (leeftijdsgroepeffect BF10=3.7 × 1070) met onduidelijk bewijs tegen een belastingseffect (BF01=2). 9), en bewijs tegen een interactie tussen leeftijdsgroep × belasting (BF01=32.0). Deze waarden worden weergegeven in figuur 3. Voor details over hoe we deze hiërarchische schattingen hebben verkregen, zie het supplement, sectie 9. In het algemeen geldt: deze analyses van de WM-capaciteit suggereerden dat oudere deelnemers de neiging hadden om meer objecten te onthouden dan jongere deelnemers.

Het geschatte aantal objecten waarvan ten minste één kenmerk bekend was

Bij deze alternatieve maatstaf voor de geheugencapaciteit van een object werd een object als onthouden beschouwd als ten minste één van de drie kenmerken ervan – locatie, kleur of oriëntatie – bekend was. Oudere deelnemers hadden opnieuw de neiging om meer objecten te onthouden dan jongere deelnemers. In het blok waarin elke deelnemer werkte aan zijn geschatte spansetgrootte + 1 item, was het geschatte aantal objecten waarvan ten minste één kenmerk bekend was hoger bij oudere deelnemers (BF10=1.9 × 103, kinderen: M=4.2, SD=1.1, Adolescenten: M=5.1, SD= 1.3, Volwassenen: M=5.6, SD=1.2, kinderen versus volwassenen, d=−1,15). Toen de ingestelde grootte voor alle deelnemers werd vastgesteld op drie items, werden opnieuw leeftijdsverschillen waargenomen (BF10=1.3 × 104, kinderen: M=2.93, SD=0.06, adolescenten : M=2.98, SD=0.04, volwassenen: M =2.98, SD=0.04. Kinderen versus volwassenen, d=−1,12). Dit betrouwbare resultaat werd verkregen ondanks prestaties die bijna op het plafond lagen op laatstgenoemde maatstaf.

Het aantal bekende kenmerken binnen objecten waarvan ten minste één kenmerk bekend is

Ten slotte bleek het aantal bekende kenmerken binnen objecten waarvan ten minste één kenmerk bekend is te verschillen tussen leeftijdsgroepen wanneer deelnemers werd gevraagd hun toegewezen vaste maat + één item te onthouden (BF10=10.4, Kinderen: M {{3 }}.0, SD=0.17, Adolescenten: M= 2.2, SD=0.23, Volwassenen: M=2.2, SD=0.24. Kinderen versus volwassenen, d=−0.76). Een soortgelijk patroon werd waargenomen toen alle deelnemers drie objecten moesten onthouden (BF10=2.1 ×1010, kinderen: M=2.1, SD=0.18, adolescenten: M {{25 }}.4, SD=0.25, volwassenen: M=2.5,SD=0.23, kinderen versus volwassenen, d=−1,92). Dit suggereert dat oudere deelnemers zich binnen bekende objecten meer objectkenmerken herinnerden dan jongere deelnemers.

Geheugen voor functiedetails onder geheugenbelasting: Locatie

Vervolgens hebben we getest of de geheugenbelasting (dat wil zeggen het aantal functies dat deelnemers moesten onthouden en waarop ze vervolgens moesten testen) de prestaties van de WM-locatie beïnvloedde. Locatie was het kenmerk dat werd getest met een belasting van één, twee of drie kenmerken. Met behulp van hiërarchische Bayesiaanse logistieke regressie hebben we geloofwaardig bewijs gevonden dat de algehele geheugenprestaties afnemen naarmate de belasting toeneemt (η {{0}} −0.23; SE=0.08, 95% Bayesiaans geloofwaardig interval; BCI [−0.39,−0.08]). Er was ook geloofwaardig bewijs dat de kinderen beter presteerden dan de adolescenten (η {{10}}.82; SE=0.17, 95% BCI [0.49, 1.16 ]) en volwassenen (η=1.18; SE=0.17,95% BCI [0.86, 1,51]). Er was geen geloofwaardig bewijs dat het belastingseffect verschilde tussen kinderen en adolescenten (η=0.14; SE=0.10, 95% BCI [−0,06, 0,34]). Het belastingseffect leek echter te verschillen tussen kinderen en volwassenen (η=0.22; SE=0.10, 95% BCI [0,03,0,42]), zie Figuur 4. Toch was de BF voorstander van van het model zonder de belasting per leeftijdsgroepinteractie was 220,4 vergeleken met een model dat deze interactie wel omvatte.

Verkennende analyse: kinderen versus volwassenen. Omdat dit BF een vergelijking met het volledige model weergeeft (ook inclusief de contrasten tussen kinderen en adolescenten), hebben we een verkennende analyse uitgevoerd waarbij alleen de kinderen en volwassenen zijn betrokken. De BF die vóór het model was waarin deze interactie niet was opgenomen, was 3,9 ten opzichte van een model waarin deze interactie wel was opgenomen. Het bewijsmateriaal is dus niet doorslaggevend over de vraag of een toenemende belasting van kenmerken de geheugenprestaties van kinderen meer beïnvloedde dan volwassenen. Interessant is dat de gemiddelde k-schattingen van kinderen behoorlijk consistent leken over de verschillende ladingen heen (zie figuur 3) vergeleken met de afname die werd waargenomen voor de nauwkeurigheid van het locatiegeheugen (zie figuur 4). Deze verschillen kunnen duiden op verschuivingen in het aandeel treffers en valse alarmen over de belastingsomstandigheden heen, wat de k-schattingen op een andere manier beïnvloedt dan de nauwkeurigheidsscores.

Afnemende of toenemende belasting van kenmerken. De helft van de deelnemers ervoer een toenemende belasting van kenmerken, en de anderen een afnemende belasting van kenmerken. Een geplande controleanalyse suggereerde dat de volgorde van het laden van features geen invloed had op de geheugenprestaties (afnemende featureload: M=.78, SD=.12, toenemende featureload: M=.77 , SD=.12, bewijs tegeninclusief de blokvolgordefactor, BF10=34.9). Zie Supplement, Hoofdstuk 10 voor de volledige modeluitvoer.

Het selectief laten vallen van het kleurengeheugen. Vervolgens hebben we in onze tweede geplande controleanalyse deelnemers uitgesloten die minder presteerden dan<.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).

Geheugen voor functiedetails onder geheugenbelasting: Kleur

Vervolgens hebben we getest of een extra oriëntatiegeheugen de belasting van het kleurgeheugen verminderde. We voerden een vergelijkbare Bayesiaanse regressieanalyse uit voor kleurgeheugen (waarbij kleurgeheugen in de conditie Locatie + Kleur werd vergeleken met kleurgeheugen met Locatie + Oriëntatie) per leeftijdsgroep. Volgens de vooraf gespecificeerde uitsluitingsregel werden 23 deelnemers (16 kinderen, vijf adolescenten en twee volwassenen) uitgesloten omdat ze onder de maat presteerden<.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.

Verkennende analyse: kinderen versus volwassenen. Als we alleen kinderen en volwassenen vergelijken, was de BF vóór het model waarin deze interactie niet was opgenomen 3,5 ten opzichte van een model waarin deze interactie wel was opgenomen. Net als bij de bovenstaande analyse lijkt het bewijs dat een toenemende belasting van functies de geheugenprestaties van kinderen meer beïnvloedde dan de geheugenprestaties van volwassenen, niet doorslaggevend.

Reactietijd

Het aantal onderzoeken met reactietijden van meer dan 5 seconden bedroeg niet meer dan 5% van het totale totale aantal experimentele onderzoeken voor beide kenmerken (locatie, 4,1%, kleur: 3,6%, oriëntatie: 3,3%). Er werd dus geen geplande controleanalyse uitgevoerd met uitsluiting van hogere RT-onderzoeken. nodig zijn.

Discussie

We probeerden na te gaan of ontwikkelingsverbeteringen in visuele WM-vaardigheden worden uitgedrukt door locatiegeheugen (of er een object op een onderzochte locatie was, opgevat als weerspiegeling van de aanwezigheid van een objectbestand zoals in het concept van Kahneman & Treisman, 1984), door de volledigheid van functies. van objectrepresentaties, of door beide kwaliteiten. Over het geheel genomen suggereerden onze resultaten dat oudere deelnemers meer objecten en meer detaildetails voor die objecten behouden, wat zowel de capaciteitstoename als de hypothesen over functieverrijking ondersteunt. Dus naarmate kinderen zich ontwikkelen, lijken zowel het aantal objecten als het aantal kenmerken dat binnen die objecten wordt herinnerd toe te nemen en bij te dragen aan een verbeterd WM-vermogen. Dit komt overeen met eerder onderzoek waarbij verschillende methoden en materialen zijn gebruikt (bijv. Clark et al., 2018; Sarigiannidis et al., 2016). We bespreken de waargenomen leeftijdsverschillen in deze twee parameters hierna gedetailleerder.

Onthouden kinderen minder voorwerpen?

We hebben sterk bewijs waargenomen dat jongere deelnemers zich minder voorwerpen herinnerden dan adolescenten en volwassenen. De gemiddelde WM-capaciteit (k) van kinderen in onze 'was-het-daar'-conditie was iets minder dan twee items, terwijl de capaciteit van adolescenten iets meer dan drie was, en de capaciteit van volwassenen dichter bij de vier items. Zo verdubbelde de WM-capaciteit tussen de vroege schooljaren (6-7 jaar) en de volwassenheid. Dit suggereert dat de verbetering van werkgeheugen tijdens de kindertijd gedeeltelijk wordt veroorzaakt door een discrete toename van het maximale aantal objectlocaties dat kinderen kunnen vasthouden in visuele werkgeheugen (bijv. Cowan, 2016) en levert bewijs voor de hypothese van capaciteitstoename van de ontwikkeling van werkgeheugen.

Heeft het vergroten van de complexiteit van de geheugentaak (dwz het vragen van deelnemers om meer kenmerken per object te onthouden) een gelijke invloed op de prestaties tijdens de ontwikkeling?

Het antwoord op deze vraag was minder eenvoudig. We hebben enig bewijs gevonden dat de extra belastingvereiste schadelijker was voor kinderen dan voor volwassenen voor het locatiegeheugen. Dit effect werd echter ondersteund door geloofwaardige intervallen, maar was 'niet doorslaggevend' bij gebruik van een vergelijkingsbenadering van het Bayes Factor-model. De kleurgeheugenanalyse leverde vergelijkbaar zwak bewijs tegen de verschillende effecten van extra belasting in de verschillende leeftijdsgroepen.

Voor deze contrasten manipuleerden we de vraag naar belasting via de instructies, terwijl de stimuli consistent waren (dat wil zeggen, elke kat had een locatie, een kleur en een oriëntatie) tijdens de proeven, waardoor de perceptuele belasting consistent bleef. Onze werkwijze verschilt op meerdere punten van eerder onderzoek. We concentreerden ons bijvoorbeeld op locatiegeheugen en gebruikten een titratieprocedure, zodat deelnemers de taak op verschillende vaste groottes uitvoerden, op basis van hun geheugenvermogen. Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat extra belasting van functies schadelijk is voor de geheugenprestaties van jonge volwassenen (Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Anderen ontdekten echter dat een grotere belasting van functies geen invloed had op de geheugenprestaties van volwassenen of kinderen (Riggs et al., 2011). Onze analyses leveren geen duidelijk bewijs voor of tegen leeftijdsverschillen in dit effect van instructiebelasting. Vervolgens bespreken we onze laatste contrasten, die zijn bedacht om de capaciteitstoename rechtstreeks te vergelijken. feature-verrijkingshypotheses op een manier die niet afhankelijk is van de laadinstructie.

Capaciteitsverhoging versus functieverrijking

Het aantal objecten waarvoor ten minste één kenmerk bekend was. We schatten het aantal objecten waarvoor ten minste één kenmerk bekend was op basis van een experimentele omstandigheid waarin locatie, kleur of oriëntatie kon worden onderzocht. We hebben hierin leeftijdsverschillen waargenomen. maatregel, wat de hypothese van capaciteitstoename verder ondersteunt. Deze schattingen waren met name hoger dan de traditionele k-schattingen: kinderen herinnerden zich ten minste één kenmerk voor iets meer dan vier objecten, adolescenten voor iets meer dan vijf en volwassenen voor 5,6 items (zie figuur 3). Deze resultaten bieden een mogelijke verklaring voor de 'kinderparadox', dat wil zeggen bewijs dat baby's in WM meer objecten lijken te kunnen vasthouden (tot drie objecten, Ross-Sheehy, Oakes, & Luck, 2003; Zosh & Feigenson, 2015) dan schoolkinderen. oudere kinderen (minder dan twee items; bijvoorbeeld 1,7 objecten in dit onderzoek). Zoals hierboven besproken, wordt het geheugen van baby's gemeten met behulp van eenvoudiger paradigma's die het mogelijk maken een verandering in een van de vele kenmerken op te merken (het ene item kan bijvoorbeeld een pop zijn, het andere een bal, Kibbe & Leslie, 2019). Onze meting van het aantal objecten waarvoor ten minste één kenmerk bekend was, kan een eerlijkere vergelijking opleveren met jonge metingen, omdat hiermee rekening wordt gehouden met bredere kennis van kenmerken.

Deze mildere maatstaf voor de capaciteit kan ook de discrepanties verklaren tussen het aantal gekleurde vierkanten dat deelnemers denken te kunnen onthouden en hun werkelijke WM-capaciteit, geschat met behulp van kleurensondes (Blume, 2018; Forsberg et al., 2021b). Subjectieve geheugenbeoordelingen kunnen inderdaad het gevoel wekken dat u iets over het object weet, in plaats van dat u zich het onderzochte kenmerk specifiek herinnert. Ten slotte lijken deze waarden hoger dan de traditionele k-schattingen van 3-4 objecten bij jonge volwassenen (zie 5.6 objecten waarvoor in dit onderzoek ten minste één kenmerk werd waargenomen). Dit suggereert dat standaardcapaciteitsschattingen die worden verkregen door het geheugen te onderzoeken op één kenmerk (bijvoorbeeld kleur) het aantal objecten waarvoor iets bekend is – of dat nu de locatie, kleur of oriëntatie is – kunnen onderschatten. Locatie kan echter een speciale rol spelen in visuele verwerking (zie Tsal & Lavie,1988; Yousif et al., 2021), en onze locatietest kan ruimtelijke perceptuele groepering mogelijk maken, wat deze capaciteitsschattingen mogelijk zou kunnen 'opblazen' (zie Brady & Alvarez, 2015;Morey, 2019).

De geschatte kenmerken die per object bekend zijn. – Binnen de bekende objecten leken oudere deelnemers zich meer kenmerken te herinneren. Concreet herinnerden volwassenen en adolescenten 2,2 van de 3 kenmerken per bekend object, vergeleken met 2,0 kenmerken bij kinderen. Dit ondersteunt de kenmerkenverrijkingshypothese van visuele WM-ontwikkeling. Met name bleek de ontwikkeling van de kennis van kenmerken duidelijker in eerdere ontwikkelingsstadia (dwz het verschil tussen de kindertijd en de adolescentie leek prominenter dan het verschil tussen de adolescentie en de volwassenheid).

Hoe verhouden deze bevindingen zich tot fundamentele theorieën over cognitieve ontwikkeling?

Verschillende theorieën over cognitieve ontwikkeling stellen verschillende mechanismen voor voor ontwikkelingstoename van de WM-capaciteit (voor een overzicht, zie Cowan, 2022). In een empiristisch raamwerk worden WM-veranderingen waarschijnlijk toegeschreven aan de leergeschiedenis van een kind, terwijl een nativistisch raamwerk de rol van de biologische groei van de hersenen zou benadrukken. Een cognitivistisch perspectief zou zich richten op het identificeren van subprocessen die veranderen met de leeftijd, gebaseerd op zowel leren als biologische rijping (Cowan, 2016). Cognitivisten benadrukken ook de interactie tussen de ontwikkeling van verplichte en vrijwillige processen die bijdragen aan de prestaties bij WM-capaciteitstests. De toename van het ontwikkelingsvermogen kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt door een toenemend gebruik van groeperingsstrategieën, het opfrissen van de aandacht van informatie en verbale repetitie. De toename van deze processen kan allemaal worden aangestuurd door ontwikkelingsgroei in een algemener proces, zoals het zelfgestuurde gebruik van aandacht (zie Cowan, 2022). Dit idee lijkt in lijn te zijn met de Dynamic Systems Theory (Spencer, 2020), wat suggereert dat de ontwikkeling in verschillende processen spaarzamer kan worden weergegeven door meer algemene ontwikkelingen te beschouwen in de manier waarop de hersenen duurzame activering implementeren. In dergelijke Dynamic Systems Theory-verslagen wordt aangenomen dat fundamentele veranderingen in het neuraal functioneren, misschien gecombineerd met input van de omgeving (zie Witherington & Margett, 2011), groei van het ontwikkelingsvermogen veroorzaken (bijv. Perone et al., 2021). In de context van onze bevindingen kan hetzelfde verbeterde vermogen tot aanhoudende activering – verklaard door dezelfde biologische rijping van de hersenen – het vermogen verbeteren om zowel object- als kenmerkgeheugen in gedachten te houden, zonder deze processen noodzakelijkerwijs als afzonderlijk te beschouwen. Op basis van onze gegevens kunnen we niet onderscheiden of de waargenomen ontwikkelingstoename in het object- en kenmerkgeheugen wordt veroorzaakt door verbeteringen in hetzelfde onderliggende ontwikkelingsproces of door afzonderlijke processen. Onze bevindingen over ontwikkelingstoenames in beide parameters suggereren echter dat een gedeeld proces theoretisch plausibel is en een spaarzame verklaring kan zijn.

Ontwikkelingstoename in zowel object- als kenmerkgeheugen: theoretische en praktische implicaties

Het begrijpen van de mechanismen van ontwikkelingswerkbeperkingen heeft implicaties voor het succesvol oplossen van problemen in de klas, evenals voor leren op de lange termijn (zie Forsberget al. 2021a; 2021b; 2021c). Onze bevindingen leveren een belangrijke theoretische bijdrage omdat ze bewijs leveren voor ontwikkelingstoenames in zowel het object- als het kenmerkgeheugen – in plaats van het een of het ander. Dit suggereert dat naarmate kinderen ouder worden, ze met succes het volgende kunnen vasthouden: 1) een groter aantal informatieve brokken, en 2) steeds complexere informatieve brokken, in WM. Onze resultaten bieden ook een waarschijnlijke verklaring voor de 'kinderparadox' (dat wil zeggen een schijnbaar beter objectgeheugen bij zuigelingen dan bij schoolgaande kinderen), door aan te tonen hoe de objectgeheugencapaciteit van kinderen (en volwassenen) hoger kan zijn dan normaal wordt geschat als een bredere kennis van de kenmerken is opgenomen in de geheugenschatting. Ten slotte komen onze resultaten overeen met de conceptualisering van WM als beperkt door zowel het aantal objectslots (Adam et al., 2017) als de 'precisie' (of kenmerkende details) van geheugenrepresentaties (Ma et al., 2014).

Concluderend: naarmate kinderen zich ontwikkelen, lijken zowel het aantal objecten als het aantal kenmerken dat binnen die objecten wordt herinnerd toe te nemen en bij te dragen aan verbeterde WM-mogelijkheden – wat zowel de capaciteitstoename als de feature-verrijkingshypotheses van WM-ontwikkeling ondersteunt. Hoewel de mechanismen die deze verbeteringen aansturen nog moeten worden vastgesteld, zou een spaarzame verklaring ontwikkelingsgroei in een meer algemeen proces zijn, zoals het zelfgestuurde gebruik van aandacht (zie Cowan, 2022), misschien ondersteund door ontwikkelingen in de manier waarop de hersenen duurzame activering implementeren (bijv. ,Spencer, 2020). Onze bevindingen hebben belangrijke implicaties voor het theoretische begrip van de toename van het visuele WM-vermogen in de kindertijd, omdat ze suggereren dat ontwikkelingsverbeteringen niet uitsluitend kunnen worden verklaard door een toename van het aantal informatieve slots, of door het vermogen om rijkere representaties te onthouden. In plaats daarvan wordt de groei van de ontwikkelingscapaciteit van WM gekenmerkt door verbeteringen in beide cognitieve parameters.

Aanvullend materiaal

Raadpleeg de webversie op PubMed Central voor aanvullend materiaal.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek wordt ondersteund door NIH Grant R01 HD-21338 aan Cowan. Wij danken Bret Glass, Nathaniel Greene, Stephen Rhodes, Yu Li en andere leden van het Working Memory Laboratory van de Universiteit van Missouri voor hun nuttige opmerkingen en advies. De originele gegevens, analysecode en experimenteel script zijn online beschikbaar.

Referenties

1. Adam KC, Vogel EK en Awh E (2017). Duidelijk bewijs voor itemlimieten in het visuele werkgeheugen. Cognitieve psychologie, 97, 79–97. [PubMed: 28734172]

2.Allen RJ, Baddeley AD, & Hitch GJ (2006). Is de binding van visuele kenmerken in het werkgeheugen veeleisend? Journal of Experimental Psychology: Algemeen, 135(2), 298 – 313. [PubMed:16719655]

3. Bayliss DM, Jarrol C, Gunn DM en Baddeley AD (2003). De complexiteit van complexspan: individuele verschillen in werkgeheugen bij kinderen en volwassenen verklaren. Journal of Experimental Psychology: Algemeen, 132(1), 71 – 92. [PubMed: 12656298]

4. Blume CL (2018). Het bewustzijn van schoolgaande kinderen over de inhoud van hun werkgeheugen. Doctoraatsproefschrift, Universiteit van Missouri, Columbia, MO.

5. Brady TF, & Alvarez GA (2015). Geen bewijs voor een vaste objectlimiet in het werkgeheugen: ruimtelijke ensemble-representaties verhogen de schattingen van de werkgeheugencapaciteit voor complexe objecten.Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 41(3), 921. [PubMed:25419824]

6.Brockmole JR, & Logie RH (2013). Leeftijdsgebonden verandering in visueel werkgeheugen: een onderzoek onder 55.753 deelnemers in de leeftijd van 8-75 jaar. Grenzen in de psychologie, 4, 12. [PubMed: 23372556]

7. Burnett Heyes S, Zokaei N, van der Staaij I, Bays PM, & Husain M (2012). Ontwikkeling van de precisie van het visuele werkgeheugen in de kindertijd. Ontwikkelingswetenschappen, 15(4), 528–539. [PubMed:22709402]

For more information:1950477648nn@gmail.com