Relaciones entre experiencia y distinción: las imágenes médicas anormales conducen a un mejor rendimiento de la memoria solo en los expertos, parte 3

Recuerde del análisis de similitud en el Experimento 1 que las imágenes normales en nuestro conjunto de datos son menos similares entre sí que las imágenes anormales. Por lo tanto, la memoria de imágenes normales debería ser mejor que la de las anormales (como lo era en los principiantes).

La memoria de las imágenes y la memoria son inseparables. Nuestra memoria se puede dividir en memoria visual, memoria auditiva, memoria olfativa, memoria táctil, etc. Entre ellas, la memoria visual es la más utilizada en nuestras vidas. La memoria de imágenes se refiere a la memoria de información de imágenes formada en nuestra mente.

El recuerdo de imágenes tiene un significado positivo muy importante en nuestras vidas. Primero, podemos usarlo para reconocer e identificar objetos, personas y escenas. Por ejemplo, cuando vemos a un amigo caminando por la calle, sólo tardamos unos segundos en reconocer su rostro. Este es el resultado de nuestra memoria de imágenes. En segundo lugar, la memoria de imágenes puede ayudarnos a aprender mejor. Las palabras, imágenes y diagramas que vemos requieren que accedamos a ellos y los retengamos a través de la memoria de las imágenes. Finalmente, la memoria de imágenes puede ayudarnos a comprender y recordar mejor conceptos y patrones.

Al mismo tiempo, una buena memoria también puede mejorar nuestra capacidad de memoria de imágenes. Algunas investigaciones científicas demuestran que aprovechar la oportunidad para ejercitar la memoria desde una edad temprana puede potenciar nuestro desarrollo cerebral y mejorar las capacidades de aprendizaje y memoria. Por ejemplo, utilizar el método de lectura silenciosa puede mejorar enormemente nuestra memoria. Además, prestar atención a mantener buenos hábitos de vida, como trabajo y descanso regulares, más ejercicio, una dieta saludable, etc., puede favorecer el desarrollo saludable de nuestro cerebro y mejorar la memoria.

En definitiva, la memoria y el recuerdo de las imágenes se promueven e influyen mutuamente. Podemos mejorar nuestra capacidad de memoria de imágenes manteniendo buenos hábitos de vida y ejercitando activamente la memoria. Creo que todo el mundo tiene una gran capacidad de memoria de imágenes y, siempre que la utilice bien, podrá lograr mejores logros y experiencias en la vida y el trabajo. Se puede ver que necesitamos mejorar la memoria, y Cistanche deserticola puede mejorar significativamente la memoria, porque Cistanche deserticola también puede regular el equilibrio de los neurotransmisores, como aumentar los niveles de acetilcolina y factores de crecimiento. Estas sustancias son muy importantes para la memoria y el aprendizaje. Además, Cistanche deserticola también puede mejorar el flujo sanguíneo y promover el suministro de oxígeno, lo que puede garantizar que el cerebro reciba suficientes nutrientes y energía, mejorando así la vitalidad y la resistencia del cerebro.

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Es una memoria para imágenes anormales que es mejor para los observadores radiólogos. Esto sugiere que el efecto de la experiencia compensa con creces las diferencias entre las categorías de estímulo en la similitud de imágenes. Para ver cuál es el efecto de la anomalía, independientemente de las diferencias de similitud de las imágenes iniciales, podemos comparar el rendimiento de la memoria de los radiólogos con el rendimiento de los dispositivos con las mismas imágenes.

Para hacer esto, comparamos el beneficio (en términos de AUC de la República de China) para los radiólogos en relación con los controles en cada condición. Hacerlo revela un beneficio de anormalidad significativo tanto en 3-espalda, t(31) =6.67, p < .001, como en 30-espalda en radiólogos expertos, t(31) {{ 9}}.33,p < 0,001, donde, tomando su desempeño después de la línea base en relación con el desempeño de los participantes novatos, los radiólogos fueron específicamente mejores en recordar imágenes anormales (ver Fig. 8).

Extraer información adicional con una segunda presentación

Debido a la estructura de este experimento, diseñado para probar la memoria, cada elemento del conjunto de memoria tiene dos clasificaciones (normal/anormal). Así, mientras nos propusimos sondear la memoria, el experimento también nos permite combinar ambas calificaciones para examinar si existe un efecto de "multitud interna" en esta situación (Vul y Pashler, 2008). Los autores propusieron la multitud interior como una variante de la "sabiduría de la multitud".

Descubrieron que promediar las respuestas de un solo individuo a las repeticiones de la misma pregunta conducía a un mejor desempeño que las respuestas únicas por sí solas. Esto es lo que uno esperaría si un solo juicio no incorporara toda la información que la gente pudiera tener sobre una pregunta. Si esto es cierto para las evaluaciones de mamografías realizadas por radiólogos expertos, esperaríamos que promediar las calificaciones de anormalidad de un radiólogo a partir de dos exposiciones al mismo mamograma debería dar como resultado una mayor precisión que observar cualquiera de las calificaciones por separado.

Sin embargo, tenga en cuenta que en esta situación, a diferencia de Vuland Pashler (2008), los participantes tienen información adicional la segunda vez: pueden ver la imagen nuevamente antes del segundo juicio, no solo se les pregunta nuevamente. Así, en este caso, el efecto de multitud interna podría surgir de la incorporación de nueva información real (por ejemplo, el observador podría examinar diferentes partes de la imagen), en lugar de un muestreo interno.

Encontramos una ventaja modesta pero significativa al incorporar ambos juicios: el promedio de las respuestas de los radiólogos de la primera y segunda vez que vieron una imagen resultó en un rendimiento ligeramente mayor en la 30-condición de la espalda (AUC =0.745) en comparación con rendimiento de un solo ítem (AUC =0.716), t(31)=3.46, p=.002 (ver Fig. 9, izquierda). El efecto no fue significativo en la condición 3-de espalda (AUC conjunta =.712, AUC única=.705), t(31)=1.15, p {{ 19}} .259. Como era de esperar, este efecto no estuvo presente en los principiantes, ya que su desempeño fue muy pobre en ambas respuestas (ver Fig. 9, derecha; todos ps > .10).

Por lo tanto, el desempeño de los expertos puede mejorarse (aunque de manera bastante modesta) promediando más de una respuesta. Queda por ver si este beneficio se produciría si a los radiólogos se les ofreciera tiempo ilimitado para procesar cada imagen, en lugar de los tres segundos del estudio actual. El tiempo de visualización limitado aquí puede haber mejorado particularmente la capacidad de los radiólogos para extraer nueva información en la segunda visualización de la mamografía.

Discusión General

En el estudio actual, examinamos el rendimiento de la memoria de radiólogos expertos y novatos no expertos en imágenes de mamografía normales versus anormales como un estudio de caso para comprender el papel de los esquemas, la distinción y la experiencia en la memoria.

Para hacerlo, nos basamos en el análisis ROC, diseñado para medir adecuadamente la memoria independientemente de las diferencias en los criterios de respuesta y para tener en cuenta tanto la memoria mejorada para los elementos vistos como la posibilidad de falsas alarmas.

 Primero, observamos cuán confiados y competentes eran los observadores novatos y expertos al clasificar imágenes médicas como normales o anormales. Como era de esperar, los radiólogos eran mucho mejores que los novatos en esta tarea. Los principiantes mostraron cierta capacidad para distinguir anormalidades, aunque esto parecía ser en gran medida el resultado de unas pocas imágenes destacadas. En segundo lugar, examinamos nuestra principal cuestión de interés: la memoria de las imágenes. En el Experimento 1, examinamos mamografías de memoria en principiantes, que no tienen la experiencia o los esquemas necesarios para procesar estas imágenes.

Encontramos un rendimiento deficiente en general, así como un pequeño beneficio de normalidad en la memoria de los participantes novatos, lo que podría explicarse por la mayor disimilitud de imágenes de las imágenes normales. Así, el Experimento 1 (en principiantes) nos proporcionó no sólo una base para el rendimiento de la memoria, sino también una comprensión de las complejidades de nuestro conjunto de imágenes, mostrando que algunas imágenes anormales eran bastante destacadas y que nuestras imágenes normales eran más diferentes entre sí.

Aunque las imágenes normales de nuestro conjunto eran visualmente más distintivas, en el Experimento 2 descubrimos que los radiólogos tenían mejor memoria para imágenes anormales y un rendimiento de memoria muy superior al de los principiantes. Esto da una idea de cómo la experiencia cambia la memoria: no sólo mejorando la codificación de elementos normales sino también mejorando el carácter distintivo de los elementos anormales.

Por lo tanto, si bien los expertos podrían tener acceso a beneficios de codificación perceptual, distintividad y/o esquemas/fragmentos que les permitan superar a los novatos, nuestro hallazgo de un beneficio adicional de la experiencia para imágenes anormales es más consistente con un papel especial de la distintividad. Para los expertos, las imágenes anormales tienen características únicas que las distinguen de otros elementos de la memoria; mientras que para los principiantes estas características no se aprecian y por eso estas imágenes son como cualquier otra imagen.

Por ejemplo, una posibilidad es que en lugar de codificar la imagen completa, en el caso de imágenes anormales, los radiólogos codifiquen específicamente la anomalía y no el resto de la imagen en la memoria. Esto podría reducir la carga de memoria de esa imagen y podría hacer que el rastro de memoria de esa imagen sea más distintivo.

En términos generales, entonces, encontramos evidencia sólida de un papel de los esquemas y la distintividad en la memoria, incluso después de tomar en cuenta la memoria falsa y la posibilidad de cambios en los criterios de respuesta: encontramos que los expertos superan significativamente a los novatos, y que la memoria para casos anormales con lesiones focales visibles es mejor. que recordar otras imágenes. No hubo evidencia de un beneficio para la memoria en los casos contralaterales "anormales".

Memoria de medición: Falsas alarmas y análisis ROC

En los estudios actuales, utilizamos el análisis ROC para examinar la memoria. Esto se debe a que, en trabajos anteriores, a menudo no ha quedado claro si los beneficios de la información consistente con el esquema como los informados por los expertos son, de hecho, mejoras en la memoria, en contraposición a cambios en los criterios de respuesta. Para determinar si la memoria ha mejorado, no basta con encontrar un aumento fiable en la tasa con la que los observadores informan correctamente haber estado expuestos a cierta información (la tasa de verdadero positivo o "acierto"). El observador podría simplemente estar diciendo "Sí, lo he visto" más a menudo.

Esto produciría un aumento de errores de falsos positivos (o falsas alarmas). En el contexto de la investigación sobre la memoria, estos errores falsos positivos pueden verse como una forma de memoria falsa. En teoría, los modelos de detección de señales y medidas como d' pueden distinguir entre estos dos, pero en la práctica, los requisitos previos para que d' se ajuste adecuadamente al sesgo de respuesta (varianza igual; pendientes zROC=1.0) rara vez están presentes en contextos de memoria de reconocimiento y no estaban presentes aquí.

Por lo tanto, se necesita un análisis ROC para distinguir entre la diferencia en la capacidad de recordar y los cambios de criterio, lo que reflejaría una mayor tendencia de los observadores a decir que recuerdan (p. ej., Wixted y Mickes, 2015).

¿Es la memoria falsa una verdadera preocupación? Trabajos anteriores han descubierto que organizar la información en la memoria a través de esquemas puede tener consecuencias tanto positivas como negativas y, en particular, a menudo aumenta las falsas alarmas, lo que dificulta saber si la memoria realmente ha mejorado. En particular, si bien una mayor comprensión -como en la experiencia- puede permitir codificar sólo los detalles relevantes, reduciendo la carga de memoria, también puede hacer que recordemos falsamente información que no estaba presente (por ejemplo, Owens et al., 1979). Por ejemplo, en las pruebas de reconocimiento, es más probable que las personas den falsas alarmas ante señuelos consistentes con el esquema que contra señuelos inconsistentes.

Sería más probable que informaran falsamente haber visto libros en la oficina de un estudiante de posgrado que objetos inconsistentes como un trozo de corteza de árbol o un par de alicates (Brewer y Treyens, 1981; Lampinen et al., 2001). Y si bien es más probable que los participantes recuerden correctamente información coherente con el esquema en una escena presentada brevemente (Biederman et al., 1982; Brewer & Treyens, 1981), también es más probable que recuerden falsamente dicha información (p. ej., Hollingworth & Henderson, 2003). ; Pedzek y cols. 1989).

Por lo tanto, medir completamente las ROC, en lugar de intentar inferir cómo el sesgo de respuesta cambiaría el desempeño usando medidas como A', d' o aciertos menos falsas alarmas, a menudo revela respuestas sorprendentes sobre la memoria, particularmente en situaciones como experiencia y ítems consistentes/inconsistentes donde se sabe que ambos Las tasas de aciertos y falsas alarmas se ven afectadas.

Por ejemplo, Dougal y Rotello (2007) utilizaron el análisis ROC para mostrar que el conocido efecto de la "mejora de la memoria" de las palabras emocionales en comparación con las palabras neutrales es un efecto de sesgo de respuesta, no una verdadera diferencia en la memoria entre las palabras. De manera similar, Mickes et al. (2012) demostraron en el ámbito de la memoria de los testigos presenciales que las alineaciones secuenciales, que reducen tanto las falsas alarmas como las tasas de aciertos en relación con las alineaciones simultáneas, son inferiores a las alineaciones simultáneas, contrariamente a una gran cantidad de literatura que sugiere lo contrario (p. ej., Wellset al., 2011). ya que el "beneficio" principal surge simplemente de un cambio de criterio de respuesta, no de un cambio en la fuerza de la memoria.

Por lo tanto, los experimentos actuales proporcionan evidencia única de que la experiencia y el carácter distintivo que sólo son evidentes para los expertos mejoran la memoria, y que esto no es sólo un cambio de criterio de respuesta.

¿Qué explica que los radiólogos superen a los novatos?

De acuerdo con una amplia variedad de trabajos sobre experiencia, encontramos que los radiólogos expertos superan a los novatos en recordar mamografías. Una posibilidad probable es que esto ocurra debido al conocimiento de los expertos sobre estas imágenes: tienen conocimientos relevantes que les permiten comprender estas imágenes de una manera que los principiantes no pueden y probablemente tengan experiencia perceptiva integrada en su sistema visual gracias a años de experiencia (por ejemplo, en la forma de un mayor procesamiento holístico; por ejemplo, Richler et al., 2011). En particular, para un experto, las imágenes anormales tendrían un atributo añadido (esa masa, esa calcificación), aprendido a lo largo de años de experiencia, que ayudaría a distinguir el elemento en la memoria.

Sin embargo, en el estudio actual, no intentamos relacionar directamente a nuestros expertos con nuestros novatos. Nuestro grupo de novatos se tomó de Internet, que es mucho más representativo de la demografía de los Estados Unidos que una población de estudiantes universitarios (por ejemplo, Difallah et al., 2018), pero aún así probablemente difiere en varios aspectos de nuestros radiólogos (factores indemográficos y socioeconómicos, así como motivación para centrarse en las imágenes de mamografía).

Por lo tanto, el Experimento 1 debe tomarse sólo como una línea de base aproximada: reveló características importantes de la imagen en nuestro conjunto de estímulos y señala la posibilidad de fuertes efectos de la experiencia, pero no confirma directamente que estos se basen únicamente en el conocimiento y no en otros factores.

Juicios de memoria y anormalidades en radiólogos.

Trabajos anteriores han encontrado resultados mixtos al investigar las mejoras de la memoria en los radiólogos. Por ejemplo, Hardesty et al. (2005) investigaron la memoria a largo plazo de los radiólogos para imágenes médicas presentadas meses después y descubrieron que ninguno de los radiólogos recordaba casos que hubieran leído anteriormente. Evans y cols. (2016) encontraron resultados mixtos al investigar si una anomalía mejora la memoria en observadores expertos, incluidos los radiólogos.

ONuestros resultados proporcionan contexto a estas ambigüedades, ya que sugieren que los radiólogos expertos tienen una memoria más fuerte para imágenes anormales incluso en un entorno de memoria a largo plazo e incluso cuando el sesgo de respuesta se tiene en cuenta adecuadamente mediante el análisis ROC. Sin embargo, nuestras largas demoras fueron sólo del orden de minutos, no meses, por lo que no está claro cómo durarían tales ventajas durante períodos prolongados. Vale la pena señalar que en la tarea de clasificación, los radiólogos obtuvieron en promedio un desempeño mucho peor de lo que se esperaría de radiólogos en la clínica con tiempo de visualización ilimitado (d'=2.5–3.0, como en D'Orsi et al., 2013). Una razón para esto podría ser que cada imagen de nuestro estudio solo se presentó durante 3 segundos.

Por ejemplo, Evans et al. (2013) mostraron a los radiólogos solo un breve vistazo de las mamografías y variaron el tiempo de 250 ms a 2,000 ms. Las AUC respectivas para los radiólogos en su experimento para tiempos de visualización de 500 ms, 1,000 ms y 2,000 ms fueron 0,65, 0,66 y 0,72, respectivamente. . En nuestro experimento con un tiempo de presentación de 3,000 ms, encontramos un AUC de 0,72. Por lo tanto, nuestras presentaciones de 3,000-ms dieron como resultado un nivel de rendimiento similar al de las presentaciones de 2,000-ms de Evans et al. (2013), que, si bien está muy por debajo de lo esperado con un tiempo de visualización ilimitado, es consistente con otros estudios y consistente con que el tiempo de visualización es la principal limitación que conduce a un menor rendimiento.

El efecto "multitud interna" en los radiólogos

Debido a que en nuestro estudio los radiólogos respondieron la misma pregunta de clasificación sobre una imagen varias veces, analizamos si el promedio de las respuestas de los radiólogos cuando juzgaban la misma imagen dos veces daba como resultado un mejor rendimiento (un efecto de "multitud interna"; Vul & Pashler, 2008). Descubrimos que el desempeño del radiólogo mejoró cuando se promedió dos veces la misma imagen en comparación con cualquiera de las respuestas solas, pero solo en la condición de espalda 30-y solo modestamente incluso en ese caso. Esto indica que cuando a los radiólogos se les presentó la misma imagen 30 imágenes después, ya dio una respuesta que fue algo independiente de su primera respuesta.

Esto sugiere que, bajo las condiciones experimentales actuales, podría haber información que los radiólogos no estén utilizando la primera vez que ven una imagen, y que la oportunidad de ver la imagen nuevamente permite al radiólogo obtener información útil adicional. Estudios futuros podrían determinar si tales beneficios persisten cuando a los expertos se les da tiempo ilimitado para procesar las imágenes, así como si este efecto puede aumentarse con un retraso aún mayor entre la primera y la segunda presentación de una imagen (como encontraron Vul y Pashler, 2008).

La "esencia" de la anormalidad

Dado el estudio de Evans et al. (2016) al descubrir que hay una "esencia de anomalía" presente en la mama contralateral cuando no hay ninguna anomalía localizable, nos interesó saber si estas imágenes anormales contralaterales tenían alguna ventaja sobre las imágenes normales en la memoria experta. No encontramos tal evidencia. En nuestro experimento, tampoco encontramos diferencias en la clasificación de anormalidades entre imágenes normales contralaterales en comparación con las normales. ,

Si bien al principio esto podría parecer contradecir trabajos anteriores, varias diferencias metodológicas dificultan la comparación directa de nuestros resultados con los de Evans et al. (2016). Es posible que no hayamos encontrado este resultado porque presentamos las imágenes durante un tiempo de codificación más largo (3,000 ms). La exposición típica al estímulo en los estudios "esenciales" de mamografía ha sido de menos de un segundo; lo típico es 500 ms. Es posible que presentar imágenes durante tiempos de codificación más largos pueda oscurecer la información esencial, sobrescribiendo una impresión "esencial" inicial con información más semántica o significativa.

Recuerde, también, que nuestros radiólogos no fueron informados sobre la esencia y probablemente reservaron sus calificaciones de "anormal" para los casos en los que podían localizar una lesión. Es posible que observemos un efecto anormal contralateral incluso en tiempos de codificación prolongados si indicamos explícitamente a los participantes que busquen una textura o esencia anormal más general. Dadas estas diferencias metodológicas, el estudio actual no se puede comparar fácilmente con Evans et al. (2016). Sin embargo, esto parece ser una vía prometedora para trabajos futuros.

Conclusión

Utilizando a los radiólogos como caso de estudio, encontramos una ventaja para la memoria en los expertos, así como una ventaja para las imágenes anormales, incluso cuando se mide correctamente la memoria mediante el análisis ROC. Esto es en términos generales consistente con la literatura sobre esquemas. Nuestros hallazgos tienen implicaciones importantes tanto para los campos aplicados que utilizan inteligencia experta para tomar decisiones inferenciales como para los campos teóricos interesados ​​en cómo cambia la memoria con la experiencia. En particular, comprender la estructura de la memoria en expertos es fundamental en situaciones en las que las decisiones deben ser tomadas por personas con experiencia significativa.

Agradecimientos Todas las personas que contribuyeron a este proyecto son autores del artículo final.

Contribuciones de los autores Todos los autores contribuyeron a la hipótesis original y leyeron y aprobaron el manuscrito final. HMS contribuyó a la recopilación y el análisis de datos y a la redacción del manuscrito. TFB contribuyó a la recopilación y el análisis de datos y a la edición del manuscrito. JMW proporcionó orientación general y contribuyó a la edición del manuscrito.

Financiamiento Esta investigación fue financiada por NSF BCS-1829434 para TFB

Disponibilidad de datos Para obtener datos y material, comuníquese con el autor correspondiente.

Declaraciones

Aprobación ética y consentimiento para participar Todos los participantes dieron su consentimiento informado. Para todos los experimentos de este estudio, los procedimientos de consentimiento informado fueron aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de California, San Diego.

El consentimiento para la publicación no es aplicable.

Referencias 

1. Bainbridge, WA, Isola, P. y Oliva, A. (2013). La memorabilidad intrínseca de las fotografías de rostros. Revista de Psicología Experimental: General, 142(4), 1323–1334.

2. Bartlett, FC (1932). Recordando: un estudio experimental y social. Cambridge University Press.

3.Berinsky, AJ, Huber, GA y Lenz, GS (2012). Evaluación de mercados laborales en línea para investigación experimental: Mechanical Turk de Amazon.com. Análisis político, 20(3), 351–368.

4.Biederman, I., Mezzanotte, RJ y Rabinowitz, JC (1982). Percepción de escena: detectar y juzgar objetos que sufren violaciones relacionales. Psicología cognitiva, 14 (2), 143–177.

5.Bilalić, M., Langner, R., Ulrich, R. y Grodd, W. (2011). Muchas caras del conocimiento: Zona de la cara fusiforme en expertos y novatos en ajedrez. Revista de neurociencia, 31(28), 10206–10214.

6.Brady, TF y Álvarez, GA (2011). Codificación jerárquica en la memoria de trabajo visual: memoria de sesgo de estadísticas de conjunto para elementos individuales. Ciencia psicológica, 22 (3), 384–392.

7.Brady, TF, Álvarez, G. y Störmer, V. (2019). El papel del significado en la memoria visual: la actividad cerebral selectiva de rostros predice la memoria para estímulos faciales ambiguos. Revista de Neurociencia, 39(6) 1100–1108.

8. Cervecero, WF y Treyens, JC (1981). Papel de los esquemas en la memoria de lugares. Psicología cognitiva, 13 (2), 207–230.

9.Buhrmester, M., Kwang, T. y Gosling, SD (2011). Mechanical Turk de Amazon: ¿una nueva fuente de datos económicos pero de alta calidad? Perspectivas de la ciencia psicológica, 6(1), 3–5.

10. Calkins, MW (1894). Experimental. Revisión psicológica, 1(3), 327–329.

For more information:1950477648nn@gmail.com