La strategia di apprendimento ha un impatto differenziale sulle connessioni di memoria nei bambini e negli adulti(1)

Astratto

Anche una volta che i bambini riescono a ricordare con precisione le loro esperienze, faticano comunque a usare quei ricordi in modi nuovi e flessibili, come quando traggono conclusioni. Tuttavia, rimane una questione aperta se le differenze di sviluppo osservate durante la formazione della memoria e l'inferenza stessa rappresentino una limitazione fondamentale sui meccanismi di apprendimento dei bambini o piuttosto il loro dispiegamento di una strategia non ottimale. Qui, i bambini di 7–9-anni (N=154) e i giovani adulti (N=130) hanno prima formato forti ricordi per le associazioni iniziali (AB) e poi si sono impegnati in una delle tre attività di apprendimento strategie mentre vedevano coppie sovrapposte (BC). Abbiamo scoperto che sentirsi dire di integrare (combinare ABC durante l'apprendimento) ha migliorato significativamente la capacità dei bambini di mettere in relazione esplicitamente gli elementi A e C associati indirettamente durante l'inferenza e ha protetto i ricordi di coppia sottostanti dall'oblio. Tuttavia, questa scoperta contrastava con l'evidenza implicita delle connessioni memoria-memoria: adulti e bambini formavano entrambi collegamenti AC prima di qualsiasi conoscenza di un test di inferenza, tuttavia per i bambini, tali collegamenti erano più evidenti quando veniva detto loro di codificare semplicemente BC, non integrare. Inoltre, l'accessibilità di tali collegamenti impliciti differiva tra bambini e adulti, con gli adulti che li utilizzavano per fare inferenze esplicite, ma i bambini lo facevano solo per coppie AB dirette ben consolidate. Questi risultati suggeriscono che mentre la mancanza di una strategia di integrazione può spiegare gran parte delle differenze di sviluppo nell'inferenza esplicita, i bambini e gli adulti differiscono tuttavia sia nelle circostanze in cui collegano i ricordi correlati sia nella loro capacità di sfruttare successivamente quei collegamenti per informare comportamenti flessibili. .

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PAROLE CHIAVE

sviluppo, memoria esplicita, memoria implicita, ragionamento inferenziale, integrazione della memoria, priming, Cistanche deserticola

Polvere di cistanche

1. INTRODUZIONE

I ricordi possono essere utilizzati non solo per riflettere sul passato, ma anche per guidare il comportamento presente e futuro (Mack et al., 2018; Schlichting & Preston, 2015; Zeithamova et al., 2012). Spesso, infatti, attingiamo a ricordi di episodi specifici per risolvere problemi imprevisti (Carpenter et al., 2021; Giovanello et al., 2009; Zalesak & Heckers, 2009) o immaginiamo scenari mai sperimentati (Addis et al., 2011; Schacter et al., 2012). Questa capacità di generare nuove informazioni integrando più eventi è una funzione chiave della memoria (Sheldon & Levine, 2016; Zeidman & Maguire, 2016)—e tuttavia, potrebbe emergere relativamente tardi nello sviluppo (Bauer et al., 2015; Coughlin et al., 2014; DeMaster et al., 2015; Ghetti & Coughlin, 2018; Schlichting et al., 2017, 2022; Shing et al., 2019; Varga & Bauer, 2013). Nello specifico, il lavoro passato ha dimostrato che i bambini fanno fatica a usare i propri ricordi in modo flessibile, anche nonostante ricordino le esperienze sottostanti (Bauer & San Souci, 2010; Schlichting et al., 2017, 2022). Meccanicamente, è stato suggerito che tale difficoltà potrebbe risiedere nel momento in cui si formano connessioni memoria-memoria: mentre gli adulti possono integrarsi durante l'apprendimento (cioè impegnarsi nella "codifica integrativa"; Schlichting & Preston, 2016; Schlichting et al., 2014 , 2015; Shohamy &Wagner, 2008; Varga & Bauer, 2017a; Varga & Manns, 2021; Zeithamova & Preston, 2010; Zeithamova, Dominick & Preston, 2012), i bambini e gli adolescenti potrebbero invece attendere un esplicito suggerimento alla prova (Bauer et al., 2015, 2020a; Varga & Bauer, 2013). Queste tendenze produrrebbero diverse strutture di memoria con distinte richieste associate per un test successivo: mentre gli adulti possono già vantare le connessioni necessarie per supportare la nuova decisione, i bambini dovrebbero invece fare tali connessioni durante il giudizio stesso, tassando i giovani studenti con operazioni aggiuntive e finendo per ostacolare le prestazioni.

Esperimento Cistanche deserticola

Nonostante la crescente ricerca su questo argomento, rimangono almeno due possibili spiegazioni (non si escludono a vicenda) sul motivo per cui i bambini non si integrano fino a quando non vengono sollecitati. In primo luogo, potrebbe essere il caso che la codifica integrativa, un processo complesso in più fasi (Bauer & Varga, 2017; Zeithamova, Schlichting, et al., 2012), richieda la prima riattivazione dei ricordi correlati durante l'apprendimento, seguita dall'integrazione al rilevamento dell'associazione novità (Schlichting et al., 2014; van Kesteren et al., 2020; Zeithamova & Preston, 2017; Zeithamova, Dominick, et al., 2012)— è semplicemente neurocognitivamente fuori dalla portata dei bambini. I bambini non riuscirebbero a integrarsi se i meccanismi cognitivi che supportano uno qualsiasi di questi passaggi fossero immaturi e, in effetti, il lavoro passato ha dimostrato che i bambini sotto i 10 anni non si impegnano nemmeno nel primo di questi passaggi (riattivazione; Miller-Goldwater et al. , 2021; Schlichting et al., 2022). Tuttavia, una seconda possibilità è che gli adulti, ma non i bambini, sfruttino una "strategia" di integrazione dall'alto verso il basso, che potrebbe ampliare il divario delle prestazioni di sviluppo. La ricerca negli adulti suggerisce che sebbene la codifica integrativa possa essere impegnata in assenza di consapevolezza (Shohamy & Wagner, 2008), sia la consapevolezza (Varga & Bauer, 2017b) che l'istruzione (Burton et al., 2017) ne aumentano la probabilità. Poiché gli adulti possono essere meglio preparati a rilevare le relazioni tra le esperienze e/o anticipare una gamma più ampia di test di memoria rispetto ai bambini, possono adottare di conseguenza una strategia di apprendimento più vantaggiosa (Shing et al., 2008, 2010). Se la mancanza di una strategia di integrazione è la principale fonte di differenza di sviluppo, ne conseguirebbe che istruire i bambini a integrarsi durante l'apprendimento migliorerebbe le prestazioni. Tuttavia, se invece i bambini non sono ancora in grado di integrarsi, allora incoraggiarli a farlo non aiuterebbe, e potrebbe persino danneggiare, le loro prestazioni. Valutiamo queste possibilità qui.

Abbiamo inoltre ragionato sul fatto che molti test espliciti di memoria e inferenza mettono i bambini in una posizione di svantaggio, a causa non necessariamente del contenuto della memoria stessa, ma piuttosto delle richieste (ad esempio, controllo, risoluzione dell'interferenza, selezione) relative al formato del test. Abbiamo mirato a disambiguare queste due possibili fonti di cambiamento evolutivo. Pertanto, abbiamo adottato un compito di priming come misura implicita e relativamente più pura delle connessioni memoria-memoria (Davis et al., 2021). Il lavoro passato utilizzando approcci simili ha dimostrato che il priming (cioè l'elaborazione facilitata di un oggetto target quando è preceduto dal suo associato) è sensibile anche ad abbinamenti arbitrari, definiti dall'esperimento (McKoon & Ratcliff, 1979); è presente anche nei bambini piccoli e con un sovrasviluppo relativamente stabile (McCauley et al., 1976; McFarland & Kellas, 1975; vedi anche Hasher & Zacks, 1979; Parkin & Street, 1988). Insieme alle tipiche valutazioni esplicite, eravamo quindi pronti a chiederci se lo sviluppo sia attribuibile principalmente a una tendenza differenziale a formare connessioni associative (che sarebbe evidente sia nei test impliciti che in quelli espliciti), o piuttosto nella capacità differenziale di coinvolgere influenze dall'alto verso il basso al recupero (solo esplicito).

Principali costituenti chimici di Cistanche deserticola

Abbiamo avuto bambini e giovani adulti che imparavano associazioni sovrapposte (AB, BC) che fornivano un'opportunità di integrazione (ABC). Abbiamo testato bambini di età compresa tra i 7 e i 9- anni poiché prevedevamo che, sebbene fossero in grado di svolgere il compito, lo avrebbero comunque svolto in modo diverso rispetto agli adulti (Schlichting et al., 2017, 2022; Shing et al., 2019;Wilson & Bauer, 2021). La nostra manipolazione chiave è stata nelle istruzioni che i partecipanti hanno ricevuto prima di vedere le coppie BC: a un terzo dei nostri partecipanti è stato detto a ciascuno di recuperare (cioè, richiamare la coppia AB correlata e ignorare BC), codificare (concentrarsi sull'attuale BC) o integrare (ricorda A e combinalo con BC; un'istruzione che ha dimostrato di aumentare l'integrazione tra gli adulti; Burton et al., 2017; Richter et al., 2015). L'integrazione è stata indicizzata come una connessione tra gli elementi A e C, che abbiamo quantificato prima nei test di priming implicito e poi di inferenza esplicita. Abbiamo ipotizzato che, contrariamente agli adulti, i bambini (1) non mostrerebbero connessioni AC nell'attività di adescamento perché si è verificata prima di un prompt; e (2) si comportano meglio su inferenza esplicita quando incoraggiati a codificare semplicemente BC a causa della loro ridotta capacità di codifica integrativa. Abbiamo inoltre anticipato che i bambini istruiti a recuperare potrebbero non essere in grado di ignorare BC, e quindi avere una memoria paradossalmente migliore per le coppie BC (irrilevanti) rispetto agli adulti.

Supplemento Cistanche vicino a me-Migliorare la memoria

2 METODO

Le nostre ipotesi, la dimensione del campione e l'approccio all'analisi sono stati preregistrati lì (https://osf.io/fmv3w/), con deviazioni come indicato.

2.1 Partecipanti

I risultati provengono da 130 adulti (96 femmine, 34 maschi; fascia di età=25.02– 35.95 anni [y], media=29.17, deviazione standard [SD]=2.99) e 154 bambini (80 femmine, 74 maschi; fascia di età=7.01–9.93 anni, media=8.51, SD=0.85) che hanno soddisfatto i nostri criteri di inclusione preregistrati (vedi Supplemento Informazioni per i dettagli completi del campione). Cinquantuno partecipanti aggiuntivi sono stati testati ed esclusi per motivi legati alle loro prestazioni: mancata esecuzione della strategia di codifica istruita (forse a causa della scarsa comprensione delle istruzioni, descritta di seguito; 18 bambini, sette adulti); e memoria sottosoglia per le coppie iniziali (AB) (definite come<80% correct on the last test round of the initial learning phase; 22 children; four adults). Our reason for requiring near-perfect memory for AB pairs was to ensure that the results are based on our manipulation during the overlapping (BC) exposure and not due to inadequate initial memory. Comparing participants who were ultimately included versus those who were excluded for performance-related reasons revealed no significant differences in working memory in either age group (two-sample t-tests; children: t(48.72) = 1.66, p = 0.102; adults: t(11.06) = 1.04, p = 0.319).

I partecipanti sono stati assegnati in modo casuale a una condizione di istruzione (recupero, codifica o integrazione) e le condizioni non differivano in termini di età (bambini: F(2.151)=0.729, p=0.484; adulti: F(2.127)=0.162, p=0.850) o memoria di lavoro (metodi supplementari; bambini: F(2.142)=2.696, p=0 .071; adulti: F(2,125)=0.326, p=0.723).

2.2 Stimoli

Gli stimoli erano immagini di 90 oggetti comuni selezionati come probabilmente familiari ai bambini di 7-anni (in base alle norme sull'età di acquisizione; Kuperman et al., 2012). Gli oggetti sono stati organizzati in 30 "triadi" ABC. Ogni triade consisteva in un insieme fisso di oggetti A, B e C di bassa somiglianza semantica, come determinato utilizzando WordNet::Similarity. Delle 30 triadi, sei erano "catch" e 24 erano triadi "sperimentali". Le triadi di cattura sono state incluse esclusivamente per garantire che i partecipanti seguissero le istruzioni e sono state escluse da tutte le analisi. L'assegnazione degli stimoli alle posizioni A, B e C all'interno di una triade è stata controbilanciata tra i partecipanti in modo tale che ciascun oggetto si verificasse ugualmente spesso in ciascuna posizione.

2.3 Procedura

I partecipanti hanno fornito il consenso informato (adulti) o il consenso verbale (bambini); i genitori/tutori hanno anche fornito il permesso per i bambini. Le procedure sono state approvate dal comitato etico della nostra istituzione ei partecipanti sono stati compensati per il loro tempo a una tariffa di $ 10 all'ora.

Le sessioni sono state eseguite in remoto tramite videoconferenza (Zoom) e l'attività è stata presentata ai partecipanti sui loro personal computer utilizzando Inquisit (programmato in Inquisit 5; https://www.millisecond.com). Ogni sessione è durata in media 1,5-2 ore. I partecipanti vedevano le triadi ABC come coppie AB e BC sovrapposte in un compito di inferenza associativa (Preston et al., 2004) con quattro fasi: apprendimento iniziale (AB), esposizione sovrapposta (BC), compito di preferenza (priming) e compito finale (inferenza AC). e diretto) test (Figura 1). Poiché abbiamo manipolato le istruzioni del compito e le esperienze erano altrimenti identiche tra i partecipanti, gli sperimentatori erano ciechi alle ipotesi e aperti solo dopo la raccolta dei dati. Le istruzioni sui compiti e le prove pratiche sono state fornite ai partecipanti immediatamente prima di ogni fase, come descritto di seguito. Per ulteriori dettagli procedurali, vedere Metodi supplementari

2.3.1 Apprendimento iniziale (AB).

Durante questa fase, i partecipanti hanno stabilito una memoria quasi perfetta per tutte le 30 coppie AB in tre cicli di studio-test. Prima di iniziare l'apprendimento AB, ai partecipanti è stato detto che avrebbero visto due oggetti sullo schermo e che avrebbero dovuto creare una storia per aiutarli a ricordare la coppia. Sono stati anche informati su come sarebbero stati testati sulla loro memoria per le coppie AB e incoraggiati a ripensare alle storie che hanno inventato durante l'apprendimento per aiutarli a ricordare. I partecipanti hanno completato una pratica identica al vero apprendimento AB, ma con meno coppie e stimoli separati da quelli utilizzati nell'esperimento principale.

FIGURA 1 Schema del compito raffigurante quattro fasi sperimentali (riquadri colorati; in alto e in basso) e il loro ordine (linea temporale; al centro). Durante l'apprendimento AB (in alto a sinistra, giallo), i partecipanti hanno studiato le associazioni AB (ad esempio, letto-anguria) attraverso tre cicli studio-test. Quindi, durante l'esposizione BC (in alto a destra, blu marino), i partecipanti hanno visto una singola presentazione di associazioni sovrapposte (ad esempio, anguria-tartaruga) con cui hanno eseguito uno dei tre compiti (verde acqua, viola, rosa): recuperare, codificare o integrare. e poi ha fatto un test di memoria. Successivamente, i partecipanti hanno completato un'attività di priming progettata per misurare se esistevano connessioni tra gli elementi A e C in memoria (in basso a sinistra, verde). Le previsioni sono schematizzate per un abbinamento intatto (a sinistra) e riordinato (a destra), dove la presentazione del primo oggetto (es. lattuga) faciliterebbe l'elaborazione del secondo (lampada) se gli oggetti fossero associati in memoria (intatto; indicato con linea di collegamento verde e segno di spunta) e rallentato se non lo erano (uovo e ciuccio sono una coppia riorganizzata; linea rossa e x). Infine, i partecipanti hanno svolto un test finale (in basso a destra, rosso) che includeva sia associazioni inferenziali (a sinistra) che dirette (a destra).

Durante le prove di studio, i partecipanti hanno visto una coppia AB (A a sinistra, B a destra) e gli è stato chiesto di creare una storia che mettesse in relazione i due oggetti. Per la maggior parte delle prove (sperimentale; stimolo di 5 s con intervallo interstimolo di 1 s [ISI]), i partecipanti non hanno dato alcuna risposta aperta ma hanno provato internamente la loro storia; tuttavia, per alcune prove (cattura, solo prima ripetizione; stimolo di 14 s con ISI di 1 s), i partecipanti sono stati avvisati con il testo "Raccontami la tua storia" che appariva sullo schermo per raccontare la loro storia ad alta voce. Le storie di cattura sono state trascritte dallo sperimentatore e successivamente valutate dal primo autore (ZA) per garantire la conformità (metodi supplementari).

Dopo ogni studio, i partecipanti hanno completato un test di tre scelte forzate alternative (3AFC) di autoapprendimento per tutte le 30 coppie AB. I partecipanti sono stati indicati con A e gli è stato chiesto di selezionare il B associato. Le opzioni errate (foil) erano stimoli B familiari da altre triadi. Inoltre, le triadi sperimentali non sono mai state sventate con triadi di cattura o viceversa, in modo tale che i partecipanti non sarebbero stati in grado di utilizzare la memoria per la natura della loro risposta alla codifica (cioè, se la storia è stata prodotta ad alta voce o provata internamente) per influenzare la loro selezione. Una volta che i partecipanti hanno completato i tre blocchi di studio-test, si sono presi una pausa di 5- minuti durante i quali hanno lavorato su un puzzle non correlato.

2.3.2 Esposizione sovrapposta (BC).

Avendo formato forti ricordi per le coppie AB iniziali, ai partecipanti è stata quindi mostrata una ripetizione di ciascuna coppia BC (cioè apprendimento singolo). Prima di iniziare questa fase, tutti i partecipanti sono stati informati che avrebbero visto nuove coppie ma che uno degli oggetti sarebbe stato vecchio perché era stato mostrato in una coppia che avevano visto nella precedente fase di apprendimento. Ai partecipanti è stato anche detto che sarebbero stati testati sulla loro memoria nello stesso modo di prima.

In ogni prova, ai partecipanti è stata presentata una coppia BC (B a sinistra; le prove sperimentali erano 5 s di stimolo, 1 s ISI) e gli è stato chiesto di creare una storia per aiutare la loro memoria. Ai partecipanti sono state fornite istruzioni diverse sul tipo di storia che avrebbero dovuto creare, il che ha prodotto le condizioni di recupero, codifica e integrazione (Richter et al., 2015; nel nostro studio, si trattava di una manipolazione tra i partecipanti). Ai partecipanti alla condizione di recupero è stato chiesto di ignorare l'attuale coppia BC e di ripensare alla loro storia relativa alla coppia AB; nella condizione di codifica, creare una storia che metta in relazione i due nuovi oggetti BC; e nella condizione integrata, richiamare l'oggetto A associato e creare una storia che metta in relazione tutti e tre gli oggetti (A, B, C). Le strategie di codifica e integrazione avevano lo scopo di imitare la codifica separata di AB e BC per la successiva ricombinazione (in qualche modo simile a quella che abbiamo postulato come la tendenza naturalistica dei bambini) e l'integrazione ABC (la tendenza degli adulti), rispettivamente. La condizione di recupero è stata inoltre inclusa per valutare se i bambini formano associazioni tra stimoli da ignorare, offrendo la possibilità che i bambini possano superare gli adulti nella memoria BC. Abbiamo valutato la conformità dei partecipanti a queste istruzioni attraverso l'inclusione di prove di cattura, in cui hanno raccontato le loro storie ad alta voce (come nell'apprendimento AB; 14 s stimolo, 1 s ISI). I partecipanti hanno avuto l'opportunità di praticare il compito di apprendimento con coppie separate prima di iniziare la vera fase di apprendimento BC e hanno ricevuto un feedback correttivo se hanno incorporato gli elementi sbagliati nelle loro storie pratiche.

Dopo l'esposizione al BC, i partecipanti sono stati testati sulla loro memoria per tutte le coppie BC utilizzando un test 3AFC di autoapprendimento che era simile nel formato al test AB. Gli oggetti B sono serviti come prompt e gli oggetti C corretti sono stati presentati tra i fogli di altre triadi dello stesso tipo (sperimentali o catch).

2.3.3 Attività di preferenza (priming).

Successivamente, i partecipanti hanno completato un'attività di preferenza progettata come misura indiretta della memoria associativa. Ai partecipanti è stato detto che si trattava di un nuovo gioco in cui eravamo interessati a sapere quali tipi di cose gli piacevano e cosa non piacevano; non è stato fatto alcun riferimento alla relazione tra questo compito e le altre fasi del compito. Gli sperimentatori hanno rassicurato i partecipanti sul fatto che non c'erano risposte giuste o sbagliate poiché ognuno ha opinioni diverse. Ai partecipanti è stato semplicemente chiesto di fare del loro meglio per pensare a ciascun oggetto prima di rispondere durante il gioco e di utilizzare entrambe le opzioni Mi piace e Non mi piace. Prima di iniziare il vero compito, i partecipanti hanno completato un breve compito di pratica con stimoli separati.

In ogni prova, i partecipanti hanno visualizzato uno stimolo A, B o C. Il periodo di stimolo era di 1,5 s, durante il quale i partecipanti vedevano uno stimolo (0.5 s) e formulavano un giudizio di preferenza (cioè, indicavano se gli piaceva o meno l'oggetto; ulteriore finestra di risposta di 1 s). Le prove sono state agitate in modo tale che le insorgenza dello stimolo si sono verificate a intervalli tra le prove [ITI] di 3 s, 4,5 s e 6 s (o 1,5 s, 3 se 4,5 s ISI) nel 40%, 40% e 20% delle prove , rispettivamente (timing modellato dopo Turk-Browne et al., 2012).

La nostra domanda chiave era come i tempi di risposta (RT) dei partecipanti fossero influenzati dalla particolare sequenza di oggetti. Nello specifico, gli oggetti erano preceduti da altri oggetti della stessa o di una triade diversa (le triadi erano assegnate rispettivamente a metà di ciascuna condizione "intatta" e "riorganizzata"). Abbiamo previsto che l'elaborazione sarebbe stata facilitata nel primo (e quindi avrebbe prodotto RT più veloci) rispetto al secondo caso se i partecipanti avessero ricordi per le coppie. Abbiamo incorporato nella nostra sequenza le coppie indirette AC (primo 1/3 della sequenza) e dirette AB e BC (secondi 2/3 delle sequenze; ​​mescolate), consentendoci infine di ricavare una misura di priming separata per ogni tipo di coppia (AC, AB, BC). Il compito è stato diviso in tre blocchi e i partecipanti hanno avuto l'opportunità di fare una breve pausa tra i blocchi, se lo desideravano.

2.3.4 Prova finale (inferenziale e diretta).

Successivamente, i partecipanti sono stati informati della natura sovrapposta delle coppie AB e BC e hanno ricevuto istruzioni che avrebbero dovuto dedurre una relazione tra gli oggetti A e C che erano stati associati allo stesso oggetto B. Cioè, tutti i partecipanti sono stati invitati a integrarsi. Lo sperimentatore ha guidato i partecipanti attraverso un esempio usando gli stimoli delle istruzioni, ma non c'era un compito pratico separato. Seguendo queste istruzioni, i partecipanti hanno completato i test 3AFC finali sulla prima inferenza AC (A è servito come prompt) e poi sulle associazioni dirette AB e BC (miscelate, testate nello stesso modo dei test iniziali).

2.4 Comprensione delle istruzioni

I partecipanti hanno dichiarato ad alta voce le loro storie durante le prove di cattura durante l'apprendimento AB e BC, il che ci ha permesso di determinare la loro comprensione e rispetto delle istruzioni del compito. In particolare, dopo la sessione abbiamo valutato se le storie dei partecipanti fossero corrette (cioè allineate alle istruzioni) o errate, ed escludendo coloro che non hanno ottenuto almeno 3/6 storie corrette per ogni fase. Come notato in Participants, questo criterio alla fine ha portato all'esclusione di 18 bambini (cinque recuperati; 13 integrati) e sette adulti (due recuperati; due codificati; tre integrati). Abbiamo valutato se queste esclusioni variavano in modo significativo per fascia di età, condizione o loro interazione utilizzando un modello lineare generale con una funzione di collegamento binomiale. Abbiamo trovato prove a livello di tendenza per l'interazione (gruppo di età × condizione: χ2(2)=5.673, p=0.059), con i bambini che hanno maggiori probabilità di essere esclusi rispetto agli adulti nell'integrato (z=1.960, p=0.050) ma non nelle altre due condizioni (entrambe |z| < 0.936, entrambe p > 0.349). Questo risultato suggerisce che la condizione di integrazione era particolarmente difficile per i bambini. Tuttavia, sottolineiamo che dopo queste esclusioni, tutti i partecipanti alla fine inclusi nelle nostre analisi hanno compreso e rispettato le istruzioni del compito.

2.5 Analisi statistiche

Il nostro approccio all'analisi statistica è descritto nei metodi supplementari. In breve, abbiamo analizzato i dati in R (Team, 2018) utilizzando modelli a effetti misti (Bates et al., 2015). Per l'accuratezza e la RT sui test di memoria esplicita e di inferenza, abbiamo valutato sia gli effetti principali che l'interazione tra condizione di istruzione e fascia di età. I predittori per l'apprendimento AB iniziale erano la ripetizione × l'interazione del gruppo di età e gli effetti principali poiché la manipolazione delle istruzioni non era ancora stata introdotta. Per la misura implicita della memoria, abbiamo modellato gli RT sull'attività di adescamento all'interno di ciascuna condizione di istruzione separatamente in funzione dell'interazione del gruppo di età (bambino vs. adulto) e del tipo di sequenza (intatto vs. riorganizzato).

3. RISULTATI

3.1 Robusto apprendimento AB in tutte le condizioni di istruzione

La memoria AB è migliorata durante l'apprendimento (effetto principale della ripetizione; z {{0}}.22, p < 0.001), diventando quasi perfetta alla terza e ultima ripetizione per entrambi i gruppi di età (bambini: media=97 percento, SEM=0.004; adulti: media=99 percento, SEM=0.002; Figura S1). La performance dei bambini è stata complessivamente inferiore a quella degli adulti (z=7.04, p < 0.001) e ha mostrato una tendenza statistica per pendenze di apprendimento più ripide (condizione marginale × interazione di ripetizione; χ2(1)=3.242, p=0.072). È importante sottolineare che, considerando le prestazioni alla fine dell'apprendimento AB all'interno dell'età, non sono state rilevate differenze in funzione delle condizioni di istruzione (entrambi χ2 (2) <1,79, p> 0,408), sottolineando che i nostri gruppi erano abbinati nella capacità di memoria complessiva prima di introdurre la nostra manipolazione. Nelle analisi successive, consideriamo solo il nuovo apprendimento e l'integrazione associati a quelle coppie AB che sono state inizialmente apprese, cioè corrette sulla ripetizione dell'apprendimento finale, se non diversamente specificato.

3.2 La memoria esplicita e le prestazioni di inferenza sottolineano la rigidità nei bambini

Successivamente, abbiamo valutato se essere istruiti a recuperare (AB), codificare (BC) o integrare (ABC) durante l'esposizione a BC ha avuto un impatto diverso sulla memoria per le coppie BC single-shot e/o la successiva inferenza AC tra i gruppi di età.

Per quanto riguarda l'apprendimento BC (ovvero, le prestazioni del test di memoria immediatamente dopo l'esposizione BC; Figura 2A), l'impatto della condizione di istruzione sull'accuratezza (Figura 2B) differiva significativamente tra bambini e adulti (condizione di istruzione × interazione del gruppo di età: χ2(2 )=12.5{{10}}3, p=0.002). Gli adulti hanno ottenuto risultati significativamente migliori rispetto ai bambini con le istruzioni di codifica e integrazione (entrambe z > 2,569, p < 0.011). La condizione di recupero chiedeva ai partecipanti di ignorare le coppie BC di interesse qui. In questo scenario, gli adulti non hanno ottenuto risultati migliori dei bambini (z=1.575, p=0.115). Inoltre, le prestazioni BC erano numericamente più elevate seguendo le istruzioni per la codifica in entrambi i gruppi di età: gli adulti hanno mostrato un vantaggio significativo della codifica rispetto sia al recupero (z=9.278, p < 0,0001) sia all'integrazione (z=4. 500, p < 0,0001; integrare era anche significativamente migliore di recuperare: z=5.222, p < 0,0001). Per i bambini, il vantaggio per la codifica era significativo solo per il recupero (z=5.762, p < 0,0001; non diverso per l'integrazione, z=1.263, p=0.207) . Un modello complementare è stato osservato anche negli RT, con bambini e adulti significativamente più veloci nel prendere decisioni BC accurate seguendo la codifica piuttosto che integrare le istruzioni (adulti: z=3.669, p=0.0002; bambini: z=2.468, p=0.014; Risultati supplementari e Figura 2C). Nel complesso, questi risultati suggeriscono che essere incoraggiati a concentrarsi esclusivamente sulla codifica dell'attuale esperienza di BC era la cosa migliore sia per i bambini che per gli adulti, in modo tale che il compito aggiuntivo di incorporare l'oggetto A tenuto fuori (come in integra) ha impedito la memoria BC (sebbene significativa per bambini in RT ma non accuratezza).

Successivamente abbiamo chiesto in che modo le istruzioni durante l'esposizione a BC hanno influito sulla capacità dei partecipanti di trarre nuove inferenze AC (Figura 3A). È importante sottolineare che ci siamo limitati alle triadi per le quali le corrispondenti coppie AB e BC sono state inizialmente apprese a controllare le differenze di memoria per le coppie dirette. Gli adulti erano più precisi dei bambini in tutte le condizioni (Figura 3B; tutti z > 2,4 0 5, p < 0,017). C'era anche una significativa interazione tra condizione di istruzione e gruppo di età (χ2(2)=18.119, p=0.0001) che ha rivelato uno schema sorprendentemente diverso nei bambini e negli adulti.

In particolare, i bambini sono stati più accurati nel seguire le istruzioni di integrazione piuttosto che codificare o recuperare (integrare vs. codificare: z {{0}}.443, p < 0.0{{20 }}01; integrazione vs. recupero: z=4.858, p < 0.0001), mentre codifica e recupero non erano diversi l'uno dall'altro (z=0.537, p=0. 591). Pertanto, nonostante la formazione di forti ricordi BC (Figura 2B), i bambini che seguono le istruzioni codificate hanno faticato a stabilire nuove connessioni attraverso quei ricordi durante l'inferenza AC esplicita (Figura 3B). In effetti, i bambini a cui è stato detto di codificare BC hanno mostrato prestazioni di inferenza basse che, sebbene significativamente superiori al 33,3% di possibilità (CI95 percento=[0,37, 0,52]), non erano ancora migliori di quei bambini istruiti a ignorare completamente BC

Gli adulti, al contrario, erano più accurati sia per l'integrato (z {{0}}.433, p < 0.0001) che per la codifica (z=5 .844, p < 0.0001) relativo alle condizioni di recupero; integrare e codificare non erano diversi l'uno dall'altro (z=0.498, p=0.618). In altre parole, hanno raggiunto una precisione simile sulle inferenze AC basate su memorie BC formate sotto istruzioni codificate (83 percento) o integrate (82 percento). Tuttavia, gli adulti hanno mostrato una tendenza statistica per una differenza tra queste due condizioni in termini di velocità: erano leggermente più veloci nel fare inferenze corrette quando gli veniva detto di integrare piuttosto che codificare durante l'apprendimento in generale (t(225)=1.741, p=0.083; Risultati supplementari e Figura 3C). Le inferenze sono state notevolmente velocizzate per l'integrazione relativa alle istruzioni di codifica quando si tiene conto delle differenze nel BC RT diretto (condizione di istruzione × interazione del tipo di coppia, omettendo la condizione di recupero a bassa precisione: χ2(1)=37.775, p <0,0001; lo schema era tale che la memoria BC era significativamente più lenta, z=−3.596, p=0.0003, ma l'inferenza significativamente più veloce, z=2.314, p=0. 021, per integrare contro codifica; non c'era tale interazione per i figli: χ2(1)=1.755, p=0.185).

In sintesi, considerando che la memoria BC e l'inferenza AC hanno rivelato rigidità nei bambini, in quanto hanno ottenuto i migliori risultati nel test che corrispondeva maggiormente alle loro istruzioni BC: quelli a cui era stato detto di codificare hanno ottenuto la massima accuratezza BC, mentre quelli nella condizione integrata eccellevano nell'inferenza AC . Inoltre, nonostante i bambini nella condizione codificata apprendano bene il BC, hanno comunque faticato ad applicare quei ricordi in modo flessibile a un nuovo test "non istruito" (cioè, non allineato con le istruzioni di esposizione). (Questa dissociazione sottolinea anche l'efficacia della nostra manipolazione: non esistevano due condizioni di istruzione simili in termini sia di apprendimento BC che di prestazioni di inferenza AC, suggerendo che i bambini stavano modulando il loro coinvolgimento con il materiale per produrre profili unici di recupero, codifica e integrazione.) In al contrario, gli adulti erano più flessibili in quanto erano in grado di ottenere una precisione di inferenza simile con i ricordi BC formati sotto istruzioni di codifica e integrazione, sebbene il primo richiedesse leggermente più tempo.

La fascia di età di nostro figlio che copre diversi anni (7-9) ci ha permesso di chiederci se ci fosse una transizione dalla rigidità della memoria durante questo periodo di sviluppo, che avrebbe fornito informazioni su quando i bambini sarebbero stati in grado di usare i loro ricordi in modo flessibile. L'interrogazione delle prestazioni in funzione dell'età (risultati supplementari) ha rivelato un'interazione significativa tra età × tipo di prova (BC vs. AC) × condizione di istruzione (χ2 (2)=7.828, p=0.{{ 11}}20) sostenuto da relazioni significative con accuratezza unica per il test non istruito. Cioè, i bambini nella condizione di codifica hanno mostrato guadagni legati all'età nell'inferenza AC (AC: z=3.30, p < 0.001; nessuna relazione per BC: z=0.63, p {{15 }}.529), mentre quelli del gruppo integrato hanno mostrato miglioramenti solo sulla memoria BC (BC: z=2.95, p=0.003; trend in AC: z=1. 69, p=0.091; nessuna relazione di questo tipo per il recupero, entrambi |z| < 1.10, entrambi p > 0.277; Figura 4A). Inoltre, abbiamo osservato un aumento del costo RT unico per il gruppo di codifica (Figura 4B), con RT di 9-anni di età che rispecchiano ciò che abbiamo osservato negli adulti (Figura 3C). Nel complesso, questa scoperta è coerente con l'emergere della flessibilità della memoria durante questo periodo dell'infanzia, forse almeno parzialmente sostenuta da una capacità di ristrutturazione della memoria in fase di maturazione in fase di test.

FIGURA 2 Prestazioni del compito di esposizione BC. (a) La sequenza temporale delle attività (in alto) è illustrata nella Figura 1. I partecipanti hanno visualizzato le coppie BC (a sinistra) e hanno eseguito una delle tre attività (bolle di pensiero). Hanno quindi eseguito un test BC 3AFC (a destra), l'accuratezza e gli RT rappresentati nei pannelli B e C. (b) Precisione BC per condizione di istruzione, limitata alle coppie per le quali l'AB corrispondente era corretto durante l'ultima ripetizione di apprendimento. (c) RT su corrette prove di test BC. Sia per b che per c, i punti rappresentano le medie dei partecipanti. I cerchi neri e gli intervalli di confidenza rappresentano le medie marginali stimate e gli intervalli di confidenza del 95% dai modelli a effetti misti. La linea tratteggiata rappresenta le prestazioni casuali. Gli indicatori di significatività neri indicano confronti a coppie tra le condizioni di istruzione all'interno di gruppi di età; i marcatori con codice colore denotano confronti tra gruppi di età, all'interno delle condizioni di istruzione. * p < 0.05

3.3 Connessioni AC implicite in bambini e adulti prima dell'inferenza esplicita

Abbiamo ragionato che la prestazione al di sopra del caso sull'inferenza esplicita potrebbe essere supportata da (a) ricordi separati per le singole coppie di premesse (AB, BC) insieme alla ricombinazione durante l'inferenza stessa; o (b) connessioni A–C formate durante l'apprendimento. Pertanto, ci siamo successivamente rivolti a una valutazione indiretta che ci ha permesso di chiederci se la presenza di tali connessioni nella memoria variasse per stadio di sviluppo (bambino, adulto) e/o condizione di istruzione (recupero, codifica, integrazione). Da notare che questa valutazione è avvenuta prima che i partecipanti venissero informati sulla relazione tra le coppie AB e BC e prima dell'esplicita inferenza AC. Pertanto, qualsiasi prova di connessioni AC a questo punto dell'esperimento indicherebbe la loro formazione in assenza di domanda palese.

Il nostro approccio consisteva nel valutare se i partecipanti fossero veloci nel prendere decisioni sugli oggetti C che erano preceduti o "preparati" dal loro oggetto A indirettamente associato (accoppiamenti "intatti") rispetto a un oggetto A non correlato ("riorganizzato"). (Ci concentriamo sulla parte AC del compito di priming che si è verificata per prima, poiché abbiamo visto prove di interruzione della memoria, principalmente negli adulti, che potrebbero spiegare la mancanza di priming che abbiamo osservato per le associazioni dirette testate più avanti nel compito; vedi Influence of Preference Task sulla memoria nei risultati supplementari.) La nostra logica era che, se e solo se A e C fossero stati collegati in memoria, l'elaborazione di A avrebbe facilitato l'elaborazione della C associata, anche su un giudizio di preferenza non correlato. Pertanto, abbiamo confrontato gli RT del compito di adescamento tra obiettivi intatti e riorganizzati per verificare se esistessero prove di tale facilitazione tra bambini e adulti che avevano ricevuto istruzioni di recupero, codifica e integrazione durante l'esposizione a BC. Da notare che qui abbiamo deviato leggermente dalla nostra preregistrazione includendo prove indipendentemente dal successivo successo dell'inferenza AC, poiché abbiamo riscontrato differenze di sviluppo nella corrispondenza tra questi due compiti (vedi sotto). La nostra ipotesi iniziale era che gli adulti, ma non i bambini, collegassero spontaneamente gli elementi AC nella memoria, con differenze di sviluppo significative solo nell'integrazione. Inoltre, abbiamo previsto che gli adulti avrebbero mostrato sensibilità alle istruzioni, con connessioni AC più evidenti nell'integrazione.

FIGURA 3 Prestazioni di inferenza (misura esplicita). (a) Dopo l'esposizione BC (blu nella sequenza temporale in alto; con la manipolazione delle istruzioni, a sinistra) e l'attività di priming (verde nella sequenza temporale), i partecipanti hanno completato un test di inferenza esplicito (rosso nella sequenza temporale; a destra). ( b ) Precisione sulle decisioni di inferenza AC, considerando solo le prove AC per le quali AB e BC associati erano entrambi corretti durante l'apprendimento (ripetizione finale per coppie AB). (c) Anche gli RT su prove corrette sono limitati alla correzione della memoria a coppia diretta come nel pannello b. I dati sono illustrati nella Figura 2. * p < 0.05; ∼ p < 0,10

FIGURA 4 Performance (asse y) su coppie BC (linee continue) e inferenze AC (linee tratteggiate) in funzione dell'età in anni (asse x) tra i bambini. (a) Precisione e (b) RT. I dati sono gli stessi delle Figure 2 e 3, ma ri-tracciati per età. Per tutti i grafici, i punti colorati rappresentano le medie dei singoli partecipanti per la memoria BC (cerchi pieni) e l'inferenza AC (cerchi aperti). Le linee e le bande di confidenza al 95% derivano da modelli a effetti misti. Le statistiche complete sono fornite nei risultati supplementari. * p < 0.05; ∼ p < 0,10

I risultati erano in parte coerenti con queste previsioni (Figura 5). Nello specifico, abbiamo scoperto che in media gli adulti solo nella condizione di integrazione (z=2.262, p=0.024; e non negli altri due, entrambi |z| < { {7}}.989, entrambi p > 0.322) hanno mostrato un priming significativo. Tuttavia, contrariamente alla nostra ipotesi, questo effetto non era unico per gli adulti: bambini nella codifica (z=2.375, p=0.018; ma non nell'integrazione, z=1. 320, p=0.187; o recupera, z=0.939, p=0.348) la condizione memorizzava anche i collegamenti CA in memoria. Inoltre, non abbiamo osservato un'interazione significativa gruppo di età × tipo di sequenza (intatta vs. riorganizzata) in nessuna condizione di istruzione (tutti χ2(1) < 1.140, p > 0.285), suggerendo che bambini e adulti non differiscono l'uno dall'altro nel grado di adescamento. Insieme, questi risultati suggeriscono che mentre i bambini e gli adulti collegano allo stesso modo ricordi indirettamente correlati durante nuove esperienze di apprendimento, potrebbero essere più propensi a farlo con diverse strategie di apprendimento.

FIGURA 5 Attività di adescamento A–C (misura implicita). Effetti complessivi di priming per le coppie LA–DO per gruppo di età (bambini, violino sinistro e adulto, violino destro in ogni coppia) e condizione di istruzione (colore). I punti colorati sono mezzi dei singoli partecipanti; i punti neri rappresentano le medie marginali stimate e gli intervalli di confidenza al 95% dai modelli a effetti misti. * p < 0.05 contro zero