L'apprendimento delle minacce compromette la successiva inferenza associativa, parte 1

Nonostante sia ampiamente riconosciuto che la funzione più importante della memoria sia quella di facilitare la previsione di eventi significativi in ​​un mondo complesso, nessuno studio fino ad oggi ha indagato come la nostra capacità di inferire associazioni tra esperienze distinte ma sovrapposte sia influenzata dall’inclusione di ricordi di minacce. Per rispondere a questa domanda, i partecipanti (n= 35) hanno codificato associazioni predittive neutre (A→B).

Negli ultimi anni sono stati condotti molti studi sulla relazione tra associazioni predittive neutre e memoria. La previsione neutra si riferisce alla sensazione che il verificarsi di un evento o oggetto nella vita delle persone sia classificato come neutro e non causi forti fluttuazioni emotive. La memoria si riferisce alla capacità di una persona di conservare cose e informazioni vissute in passato. Allora qual è la connessione tra previsione neutra e memoria?

Innanzitutto, le associazioni predittive neutre aiutano a migliorare la memoria. La ricerca ha scoperto che durante il processo di apprendimento se le persone riescono ad associare cose neutre a compiti cognitivi, possono migliorare la loro memoria. Prendiamo come esempio l’apprendimento di una lingua straniera. Se associ parole neutre a situazioni di vita reale durante l'apprendimento (come associare "mela" a mele vere), puoi ricordare meglio le nuove parole e puoi anche comunicare in situazioni reali. Recupera le informazioni dalla memoria più velocemente.

In secondo luogo, le associazioni predittive neutre aiutano a facilitare la velocità e l’accuratezza dell’elaborazione delle informazioni. Poiché gli stimoli neutri non hanno alcun impatto sulle emozioni delle persone, durante il processo di elaborazione delle informazioni, le persone possono concentrarsi maggiormente sulle informazioni stesse, migliorando la velocità di reazione e la precisione. Inoltre, la correlazione predittiva neutra può anche aiutare le persone a distinguere in modo rapido e accurato se le informazioni sono importanti, prendendo così decisioni migliori.

Infine, le associazioni predittive neutre possono anche ridurre lo stress. Nella vita quotidiana, spesso incontriamo varie pressioni e sfide. Predicendo la comparsa di stimoli neutri, le persone possono autoregolare le proprie emozioni e ridurre lo stress. Alcuni studi hanno scoperto che alcune persone tendono ad avere problemi come il declino della memoria e un’insufficiente capacità decisionale quando sono sotto stress a lungo termine. Pertanto, le associazioni predittive neutre possono anche eseguire esercizi di memoria alleviando lo stress a lungo termine.

Nel loro insieme, la relazione tra associazioni predittive neutre e memoria è importante. Stabilendo associazioni predittive neutre, puoi migliorare la memoria, promuovere la velocità e l’accuratezza dell’elaborazione delle informazioni e ridurre lo stress. Pertanto, nella nostra vita quotidiana, dovremmo concentrarci sulla coltivazione di associazioni predittive neutre e sul miglioramento continuo della nostra memoria e delle capacità di elaborazione delle informazioni. Si può vedere che dobbiamo migliorare la nostra memoria. La Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria perché la Cistanche deserticola è un materiale medicinale tradizionale cinese con molti effetti unici, uno dei quali è quello di migliorare la memoria. L'efficacia della carne macinata deriva dai vari principi attivi che contiene, tra cui acidi, polisaccaridi, flavonoidi, ecc. Questi ingredienti possono favorire la salute del cervello in vari modi.

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Il giorno successivo questi ricordi sono stati riattivati ​​accoppiando B con un nuovo risultato avverso o neutro (B → CTHREAT/NEUTRAL) mentre la dilatazione della pupilla è stata misurata come indice di eccitazione emotiva. Poi, ancora un giorno dopo, è stata testata l'accuratezza delle associazioni indirette (A → C?). Le inferenze associative che coinvolgevano una minaccia alla memoria di apprendimento erano compromesse mentre i ricordi iniziali venivano rafforzati retroattivamente, ma questi effetti non erano moderati dalla dilatazione della pupilla al momento della codifica.

Questi risultati implicano che un sistema di memoria sano può compartimentalizzare le informazioni episodiche di minaccia e quindi ostacolarne il ricordo quando richiesto solo indirettamente. Il malfunzionamento di questo processo può causare un collegamento disadattivo di eventi negativi a ricordi lontani e benigni, e quindi contribuire allo sviluppo di intrusioni cliniche e ansia.

Gli ultimi due decenni hanno visto un cambiamento drammatico nel modo in cui vengono interpretate le memorie episodiche, da registrazioni rigide e passive del passato a rappresentazioni flessibili e attivamente costruite al servizio del futuro1,2. Questo cambiamento di concettualizzazione è sottolineato dalla recente ondata di studi che indagano la memoria relazionale e i meccanismi neurocognitivi che la abilitano3. La capacità di ricombinare informazioni attraverso episodi distinti ma sovrapposti, denominata inferenza associativa, è considerata una caratteristica chiave della memoria relazionale4.

Fondamentalmente, funziona per informarci in situazioni nuove quando le abitudini e i ricordi di singole esperienze sono insufficienti per generare le previsioni necessarie per guidare l'azione e il processo decisionale5. Da un punto di vista evolutivo, le tracce mnestiche più preziose da costruire e mantenere sono quelle che aiutano a prevedere le esperienze avversive, in modo tale che queste possano essere evitate in futuro.

Tuttavia, nonostante il ruolo centrale che si ritiene giochino i ricordi che suscitano negativamente nel comportamento adattivo futuro6, le indagini sull'inferenza associativa hanno raramente studiato gli effetti dell'emozione7 o tenuto conto del suo scopo fondamentalmente prospettico. Non è quindi noto come venga influenzata l'inferenza associativa quando uno dei ricordi ricombinati costituisce un'esperienza minacciosa, e se tale effetto sia moderato dall'eccitazione noradrenergica.

Studi neuroscientifici contemporanei dimostrano che i ricordi non emotivi di esperienze distinte che condividono un elemento comune sono integrati a livello rappresentazionale.

È importante sottolineare che questi risultati implicano che le rappresentazioni che facilitano l'inferenza associativa vengono stabilite prima che siano richieste10. Associazioni tra eventi emotivamente stimolanti e i loro predittori appresi sono privilegiate nella memoria11, si può ipotizzare che venga data priorità all'integrazione di eventi minacciosi con ricordi correlati preesistenti, con conseguente inferenza associativa migliorata per giudizi che includono un ricordo di minaccia (ipotesi di priorità).

In linea con questa idea, sono stati precedentemente dimostrati specifici miglioramenti emotivi retroattivi: la memoria di riconoscimento è stata rafforzata per elementi neutri che successivamente, attraverso il nuovo apprendimento, hanno acquisito significato emotivo come esempi di una categoria semantica che prevede uno shock lieve12. Per quanto riguarda i ricordi associativi, Zhu et al.13 hanno recentemente rivelato che quando un elemento di un ricordo esistente è abbinato a uno stimolo emotivo, le associazioni all'interno del ricordo originale vengono rafforzate. Prove simili provengono da uno studio che utilizza la ricompensa monetaria come stimolo rinforzante, dimostrando che un meccanismo dipendente dall'ippocampo consente al valore positivo di diffondersi nei ricordi riattivati, influenzando così inconsciamente il successivo processo decisionale14.

Esperimenti che utilizzano paradigmi di condizionamento della minaccia di ordine superiore hanno dimostrato in modo simile che le risposte condizionate si generalizzano a stimoli che sono solo indirettamente predittivi della minaccia-18. Tuttavia, si noti che questi studi non sono stati progettati per testare l’effetto del valore predittivo della minaccia sull’inferenza associativa, che è una capacità di memoria dichiarativa, poiché gli stimoli emotivamente rilevanti utilizzati (shock o ricompensa monetaria) si sovrapponevano a molti episodi invece di essere unici. Di conseguenza, tali progetti di studio precedenti non consentono di testare le associazioni indirette tra episodi (inferenza associativa) con stimoli di minaccia.

In netto contrasto con questa ipotesi di definizione delle priorità, la ricerca sugli effetti delle emozioni negative sulla memoria episodica-associativa dipinge un quadro diverso. La memoria per le associazioni tra gli elementi è generalmente compromessa quando è coinvolto uno stimolo negativo19.

Si ritiene che questo effetto sia determinato principalmente dall'eccitazione noradrenergica20. Gli studi di Bisby et al.21-23 hanno dimostrato che la presenza di un elemento negativo durante la codifica diminuisce l'accuratezza e la coerenza della successiva memoria associativa, nonostante venga migliorata la memoria di riconoscimento dell'elemento negativo stesso. Se la formazione di associazioni tra ricordi riattivati ​​e nuove esperienze si basa sugli stessi processi che legano gli elementi all'interno dei ricordi, l'inferenza associativa conseguente all'apprendimento della minaccia dovrebbe essere compromessa. Nello specifico, le rappresentazioni integrate che supportano l'inferenza associativa possono essere influenzate dall'emozione allo stesso modo dei semplici ricordi associativi (ipotesi di deterioramento).

Qui abbiamo ipotizzato che l’apprendimento predittivo delle minacce possa, una volta consolidato, influenzare l’inferenza associativa. Tuttavia, poiché la letteratura non è chiara sulla direzione di questo effetto, questo è stato lasciato aperto. Abbiamo inoltre ipotizzato che, indipendentemente dalla direzione, l’entità di questo effetto sia amplificata dalle risposte di eccitazione noradrenergica durante l’apprendimento della minaccia. Per verificare se e in che modo l'apprendimento delle minacce influisce sull'inferenza associativa, abbiamo sviluppato il "paradigma Predictive Relational Emotional Memory (PRE-Memory)".

A differenza della maggior parte degli studi precedenti sulla memoria associativa emotiva, abbiamo distribuito l’apprendimento e i test su diversi giorni. Gli effetti delle emozioni sulla memoria episodica richiedono tipicamente tempo per emergere24, poiché l'alterazione attraverso il consolidamento sinaptico è un processo dipendente dalla sintesi proteica25. Inoltre, la formazione di rappresentazioni sovrapposte simili a mappe cognitive e l'estrazione di regolarità da esse è sempre stata pensata come un processo dipendente dal tempo26,27. Un'altra differenza fondamentale rispetto al lavoro precedente è che qui gli elementi neutri ed emotivi che formano un episodio sono presentati in sequenza, anziché simultaneamente. È probabile che questa procedura di "apprendimento episodico delle minacce" susciti preparazioni difensive per prevedere e affrontare attivamente le minacce imminenti, innescando sistemi motivazionali per azioni orientate al futuro. Nello specifico, i partecipanti hanno prima codificato ricordi di premesse neutre (A → B), che il giorno successivo sono stati collegati a stimoli multimodali che erano altamente eccitanti o neutri (B → CTHREAT/NEUTRAL).

Poi, il terzo e ultimo giorno, i partecipanti hanno fatto inferenze associative, ricombinando gli elementi indirettamente collegati attraverso i ricordi delle premesse (A → CTHREAT/NEUTRAL). Le risposte di eccitazione noradrenergica agli elementi B e C durante l'apprendimento episodico della minaccia sono state indicizzate utilizzando la pupillometria29. Utilizzando il nuovo paradigma PRE-Memory, il presente studio fa luce sul funzionamento di una caratteristica complessa della memoria episodica in quelle situazioni in cui può essere più importante.

Metodi

A causa dell’attuale indisponibilità di strumenti per determinare la dimensione del campione necessaria nelle regressioni logistiche multilivello, non è stata condotta alcuna analisi di potenza a priori. Invece, abbiamo ragionato che la dimensione del campione dovrebbe essere (1) paragonabile a quella riportata negli studi chiave che hanno ispirato questo esperimento e (2) sufficiente per stimare in modo affidabile i parametri in un modello a due livelli. Bisby et al.

hanno costantemente dimostrato menomazioni nella memoria emotiva-associativa in tre esperimenti con dimensioni del campione comprese tra 17 e 2721, mentre miglioramenti delle memorie neutre in seguito all'apprendimento della minaccia sono stati mostrati in campioni di 30 partecipanti12,13. Abbiamo quindi cercato di includere almeno 30 partecipanti, in modo tale da poter rilevare sia un effetto dannoso che potenziante della minaccia sull'inferenza associativa.

Inoltre, è probabile che campioni di 30 o più partecipanti forniscano stime imparziali nei modelli multilivello. Anticipando alcuni dati mancanti e di abbandono per la misurazione degli alunni, 47 individui sani sono stati reclutati tramite il sistema online dell'università e hanno dato il consenso informato scritto per partecipare a questo studio.

I criteri di esclusione valutati tramite uno screening basato sull'autovalutazione erano l'uso di droghe ricreative con una frequenza superiore a una volta al mese, il consumo medio di 21 o più unità di alcol a settimana, l'aver subito traumi e l'aver ricevuto cure per un disturbo mentale elencato in il DSM-5 da uno psicologo o psichiatra l'anno scorso.

I partecipanti venivano ricompensati con crediti formativi o con 45 euro per il completamento dell'esperimento, oppure in base al tempo totale trascorso in laboratorio in caso di abbandono. A causa dell'elevata avversione delle combinazioni immagine-suono nel secondo giorno, è stato sottolineato che essi erano liberi di abbandonare l'esperimento in qualsiasi momento senza dover fornire alcuna motivazione.

Dieci partecipanti hanno utilizzato questa opzione il secondo giorno. Inoltre, un partecipante ha interrotto l'attività al computer il secondo giorno premendo accidentalmente il pulsante Esci, mentre un altro ha mancato l'appuntamento il terzo giorno. Il campione finale include quindi i dati di 35 partecipanti (età media=21,4, SD=2,6, intervallo= [19–28]; 24 donne) prima dell'analisi. Questo studio è stato eseguito dalla Dichiarazione di Helsinki e approvato dal comitato etico locale dell'Università di Amsterdam.

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