El alcance limitado de la sorpresa: evidencia contra los efectos de la sorpresa en la memoria de los elementos anteriores de un evento, parte 1

Abstracto

Al reflexionar sobre el pasado, algunos de nuestros recuerdos más fuertes provienen de experiencias que nos tomaron por sorpresa. Amplias investigaciones han respaldado esta intuición de que es más probable que recordemos momentos sorprendentes que mundanos. Pero ¿qué pasa con los momentos previos a la sorpresa? ¿Es más probable que los recordemos también?

La memoria es una de las capacidades más importantes del cerebro humano, que proporciona la base para nuestro estudio, trabajo y vida. Sin embargo, en la sociedad moderna, con el ritmo acelerado de la vida de las personas, la memoria de las personas parece haber comenzado a deteriorarse. Por lo tanto, debemos ejercitar nuestro cerebro para mejorar nuestra memoria.

Una vez tuve una experiencia que me sorprendió. En ese momento me estaba preparando para un examen. El contenido del examen era muy extenso, pero no tuve tiempo suficiente para estudiar. Justo cuando estaba muy confundido, de repente recordé una técnica de memoria: el palacio de la memoria. Inmediatamente cambié mi método de aprendizaje, imaginando que en mi "palacio de la memoria", cada sala tiene un tema y contenido diferente, y pongo los conocimientos que he aprendido en diferentes salas. A través del recuerdo y la imaginación constantes, pronto adquirí una gran cantidad de conocimientos. Cuando llegó el momento del examen, ¡mis notas fueron sorprendentemente buenas! Estoy muy agradecido por la comodidad que supone mi poderosa memoria. Esta experiencia también me enseñó que la memoria no es innata sino que se puede mejorar mediante ejercicio y entrenamiento.

Además de la técnica del palacio de la memoria, se pueden utilizar muchos otros métodos para mejorar la memoria. Por ejemplo, podemos mejorar nuestros niveles de condición física durmiendo lo suficiente, haciendo ejercicio a diario y llevando una buena dieta, lo que a su vez aumenta la productividad de nuestro cerebro. A menudo también podemos leer diferentes libros, aprender diferentes habilidades y adquirir nuevos conocimientos y experiencias a partir de ellos, lo que ayuda a ampliar nuestro pensamiento y nuestra memoria.

En resumen, la memoria es una de nuestras habilidades importantes. No es sólo la base de nuestro estudio, trabajo y vida, sino también un apoyo importante para nuestro desarrollo personal. Deberíamos ejercitar activamente nuestro cerebro y mejorar nuestra memoria para obtener más experiencias y logros en la vida. ¡Creo que mientras estemos dispuestos a trabajar duro, podremos lograr avances asombrosos! Se puede ver que necesitamos mejorar nuestra memoria. Cistanche puede ayudarnos a mejorar la memoria porque la pasta de carne es un material medicinal tradicional chino con muchos efectos únicos, uno de los cuales es mejorar la memoria. La eficacia de la carne picada proviene de una variedad de ingredientes activos que contiene, incluidos ácido carboxílico, polisacáridos, flavonoides, etc. Estos ingredientes pueden promover la salud del cerebro a través de varios canales.

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Si bien la sorpresa es un modulador bien establecido de la memoria, se desconoce si se mejorará la memoria de todo el evento o sólo del suceso sorprendente en sí. Desarrollamos un paradigma novedoso utilizando películas stop-motion, que representan una secuencia de eventos narrativos, en los que circunstancias específicas podrían ser reemplazadas por otras sorprendentes manteniendo el resto de la película inalterado. Utilizando este diseño, probamos si la sorpresa ejerce efectos retroactivos en la memoria, específicamente si cualquier impacto potencial se limitaría a elementos del mismo evento que el suceso sorprendente.

En una cohorte grande de participantes (n=340), encontramos evidencia sólida de que la sorpresa no moduló retroactivamente la memoria, ni cuando los participantes fueron evaluados inmediatamente después del estudio ni cuando fueron evaluados 24 horas después.

Sugerimos dos posibles explicaciones para estos hallazgos: (1) que los componentes de un evento están codificados como elementos episódicos independientes (no como una unidad cohesiva), o (2) que los segmentos sorpresa experimentan, separando los elementos precedentes como un evento separado. .

Estás cenando en un restaurante con amigos, y justo cuando terminas los entrantes, se produce un apagón repentino, por lo que continúas tu cena a la luz de móviles y velas. Sin duda será una velada que recordará. Pero, ¿recordarás sólo el apagón en sí o también lo que tenías como titular antes de que ocurriera el apagón? Amplias investigaciones han demostrado que es más probable que recordemos sucesos sorprendentes que no coinciden con nuestras expectativas (Ranganath y Rainer, 2003; von Restorff, 1933). Sin embargo, se desconoce si la sorpresa afecta la memoria de otros elementos del episodio en el que ocurrió.

Una consecuencia de la sorpresa puede ser una mayor excitación. Varias explicaciones teóricas convergen en dos hipótesis opuestas sobre los posibles efectos de penumbra de los estímulos excitantes. Si bien varios de ellos se centran en un tipo particular de excitación (por ejemplo, debido a una emoción o estrés), las hipótesis presentadas pueden aplicarse a la excitación en general. Un marco basado en objetos (Mather, 2007) fusiona la teoría de la vinculación de prioridades de los estímulos emocionales, la hipótesis de la utilización de señales de la emoción (Easterbrook, 1959) y una explicación fragmentada de la memoria traumática (Payne et al., 2004).

Según este marco, la excitación conduce a una atención centrada en el objeto excitante, lo que perjudica la codificación y consolidación de la información circundante, incluida la información mantenida en la memoria de trabajo. Esta hipótesis está respaldada por hallazgos de que tanto los estímulos aversivos (Bornstein et al., 1998; Hurlemann et al., 2005; Knight & Mather, 2009; Loftus & Burns, 1982; Strange et al., 2003) como los "eventos de alta prioridad" (p. ej., nombres de personajes famosos, normalmente con instrucciones explícitas de prestar atención a estas palabras; Saufley y Winograd, 1970; Schulz, 1971; Tulving, 1969) deterioran la memoria de forma retroactiva.

El deterioro retroactivo por estímulos aversivos se ha relacionado con la liberación de noradrenalina (Hurlemann et al., 2005; Hurlemann et al., 2007), que también se libera por estímulos destacados/inesperados independientemente de su valencia (Berridge & Waterhouse, 2003; Kafkas & Montaldi, 2018; Yu y Dayan, 2005). En conjunto, esto sugiere que la sorpresa afectará la memoria de los elementos episódicos circundantes.

Sin embargo, hay razones para pensar lo contrario: que los estímulos excitantes pueden mejorar retroactivamente, en lugar de deteriorar, la memoria. Esto está respaldado por estudios que revelan una mejora de la memoria retroactiva impulsada por la recompensa (Braun et al., 2018; Murayama & Kitagami, 2014; Patil et al., 2017) y la novedad (Ballarini et al., 2009, 2013; Fenker et al., 2008; Wang et al., 2010).

En roedores, el efecto retroactivo de la novedad está mediado por la modulación dopaminérgica del hipocampo (Redondo & Morris, 2011; Wang et al., 2010; Yamasaki & Takeuchi, 2017). Los sucesos sorprendentes, como los gratificantes o novedosos, conducen a una actividad dopaminérgica (Barto et al., 2013; Horvitz, 2000; Ungless, 2004), lo que sugiere que la sorpresa también puede mejorar la memoria de forma retroactiva.

Además, una preimpresión reciente encontró que el error de predicción episódico (un desajuste con una presentación previa del estímulo) conduce a una mejora de la memoria retroactiva (Sinclair et al., 2021).

Otros estudios han encontrado que los estímulos aversivos también pueden mejorar retroactivamente, en lugar de dañar, la memoria (Anderson et al., 2006; Dunsmoor et al., 2018; Dunsmoor et al., 2015; Smith & Beversdorf, 2008). En conjunto, esto lleva a la predicción opuesta: que la sorpresa mejorará la memoria de los elementos episódicos circundantes.

Según la teoría de la segmentación de eventos (Zacks et al., 2007), las personas segmentan experiencias continuas en eventos distintos, separados por límites, que sirven como principio organizador de la memoria a largo plazo (Kurby y Zacks, 2008). Si los eventos se codifican como unidades cohesivas, un suceso excitante o sorprendente puede afectar retroactivamente la memoria de todos los elementos anteriores dentro del mismo evento, pero no tener ningún efecto sobre la memoria del evento anterior.

Por ejemplo, un estudio reciente encontró que el condicionamiento del miedo mejoraba la memoria de los objetos de la categoría condicionada, pero solo si se presentaban dentro del mismo bloque de codificación (Dunsmoor et al., 2018). Volviendo al ejemplo del restaurante, tal vez recordarías bien el entrante, pero la memoria de tu ruta al restaurante no se vería afectada o perjudicada.

Para probar los posibles efectos retroactivos de la sorpresa en la experiencia naturalista, diseñamos un conjunto de estímulos personalizado, que comprende películas stop-motion (secuencias de fotografías fijas) que representan acciones cotidianas y se dividen en escenas distintas. Algunas de las escenas tenían dos versiones: una con una acción sorprendente, como cepillarse los dientes con ruibarbo, y otra con una acción neutra, como cepillarse los dientes con un cepillo de dientes.

Debido a que estas escenas eran idénticas aparte de la acción objetivo, pudimos probar los efectos retroactivos de la sorpresa de una manera naturalista pero altamente controlada, comparando la memoria de acciones anteriores dentro del mismo evento o de un evento anterior.

Esto nos permitió probar si la sorpresa mejora, perjudica o no afecta retroactivamente la memoria y si el alcance del efecto se limita a acciones dentro del mismo evento. Si bien la atención se centró principalmente en los efectos retroactivos, el diseño experimental nos permitió probar también los efectos proactivos.

Otra posible condición límite se refiere al retraso entre la codificación y la recuperación de los recuerdos.

Muchos estudios que encontraron efectos retroactivos de estímulos destacados sólo observaron esos efectos cuando se evaluó la memoria después de 24 horas; no inmediatamente después de la codificación (Braun et al., 2018; Dunsmoor et al., 2018; Dunsmoor et al., 2015; Murayama & Kitagami, 2014; Patil et al., 2017).

Esto sugiere que los estímulos destacados afectan la consolidación posterior a la codificación de los elementos anteriores. Por lo tanto, probamos la memoria inmediatamente después de la codificación y después de un retraso de 24- horas (en grupos experimentales separados) para evaluar si algún efecto observado depende de la consolidación.

Por lo tanto, los objetivos principales del estudio fueron abordar la cuestión de si la sorpresa afecta la memoria de todo el evento en el que ocurrió, y si este efecto es beneficioso o perjudicial. Una pregunta secundaria se refería a la unidad básica de codificación.

Por ejemplo, si un suceso sorprendente mejora la memoria de todo el suceso, pero no de los sucesos anteriores, sugeriría que el suceso se registra en la memoria como una unidad cohesiva. Por el contrario, si se mejora la memoria del elemento sorprendente pero la memoria de los elementos anteriores no se ve afectada o deteriorada, sugeriría que cada elemento episódico se registra en la memoria por separado, quizás unidos solo a través de un contexto compartido (Dubrow et al., 2017; Howard y Kahana, 2002; Polyn et al., 2009).

Finalmente, si la sorpresa produce un nuevo límite de evento, podemos encontrar, por ejemplo, memoria mejorada para los elementos sorprendentes y anteriores, pero memoria no afectada o incluso deteriorada para los elementos siguientes (que se habrían analizado en un nuevo evento).

Método

Participantes

Los participantes fueron reclutados a través de la plataforma de investigación en línea Prolific (https://prolific.ac/), utilizando los siguientes criterios de elegibilidad: edades de 20 a 40 años; nacionalidad del Reino Unido; mínimo de título de escuela secundaria; visión normal o corregida a normal; Inglés como primera lengua; sin diagnóstico de deterioro cognitivo leve, demencia o enfermedad mental.

La nacionalidad del Reino Unido se agregó como criterio ya que algunos elementos de las películas (por ejemplo, el uso de Marmite) pueden ser específicos de una cultura. El experimento fue aprobado por el Comité de Ética de Investigación Psicológica de Cambridge y por el Comité de Gestión de Experimentos Basado en la Web de la Unidad de Cognición y Ciencias del Cerebro. Se obtuvo el consentimiento informado de todos los participantes antes de su participación.

Determinación del tamaño de la muestra

The sample size was determined using the Bayesian "sequential design with maximal n" approach suggested by Schönbrodt and Wagenmakers (2018). According to this approach, data are collected until reaching either (a) the desired level of evidence or (b) the predefined maximal number of participants. The level of evidence is defined as the Bayes factor (BF) in favour of the alternative or favour of the null (the higher of the two), with a BF of 3–10 typically considered moderate evidence and a BF of >10 se consideran fuertes (Lee & Wagenmakers, 2013).

El experimento se realizó en lotes de 24 participantes por grupo. Después de cada lote, calculamos el BF, en relación con la hipótesis nula, para los efectos de interés que involucran sorpresa en el análisis primario (en adelante, 'prueba ANOVA para efectos retroactivos de sorpresa'). Estos incluyen un efecto principal de modulación retroactiva por sorpresa; una interacción de tipo acción y sorpresa; y una interacción triple de sorpresa, tipo de acción y retraso (el tipo de acción se refiere a acciones anteriores en el mismo evento frente a un evento anterior y el retraso se refiere a la prueba inmediata frente a 24- horas después del estudio).

El criterio de parada se definió como alcanzar un BF de 6 a favor de la alternativa (BF10) para una de estas pruebas, o alcanzar 6 a favor de la nula (BF01) en todas las pruebas, o cuando el número máximo predefinido de participantes (n=384: 8 lotes de 24 por grupo) (debido a límites de factibilidad). El criterio de parada se alcanzó en el número máximo predefinido de lotes, de modo que el número final de participantes antes de la exclusión fue 384 (192 en cada grupo).

Estímulos

A los participantes se les presentaron tres películas stop-motion (series de fotografías presentadas a 6 fotogramas por segundo), cada una compuesta por escenas de la vida de un actor diferente (ver Fig. 1a). Las películas fueron diseñadas para ser muy distintas entre sí: fueron filmadas con diferentes actores, en diferentes entornos y representan diferentes escenarios y acciones. Cada escena representaba una serie de acciones diarias, con un subconjunto de escenas (escenas objetivo) que tenían dos versiones: una con una acción sorprendente (por ejemplo, cepillarse los dientes con ruibarbo) y otra con una acción neutral equivalente (cepillarse los dientes con un cepillo de dientes). .

Es importante destacar que el resto de la escena (antes y después de la acción objetivo) fue idéntica en las dos versiones. Cada escena objetivo estaba precedida por una escena no sorprendente (preescena) semánticamente relacionada, que tenía una única versión. Además, algunas escenas de relleno (versión única, neutral) se dispersaron en las películas más largas, para romper ligeramente el patrón de pares de escenas.

La película 1 tenía tres escenas objetivo (duración 30,8 a 39,3 s, media 35,2 s) y tres escenas previas (duración 12,2 a 18,3 s, media 15,8 s); La película 2 tenía ocho escenas objetivo (duración 11,7 a 27,2 s, media 19,2 s), ocho escenas previas (duración 10,3 a 21,5 s, media 15,1 s) y dos escenas de relleno (duración 5,5, 10,2 s); La película 3 tenía siete escenas objetivo (duración 26,3 a 41,5 s, media 31,8 s), siete escenas previas (duración 11,5 a 36,3 s, media 19,5 s) y dos escenas de relleno (duración 7,7, 10 s). La duración total de las películas fue Película 1: 2 m 33 s, Película 2: 4 m 50 s, Película 3: 6 m 16 s.

Como cada escena objetivo tenía dos versiones, cada película podía tener múltiples versiones, dependiendo del conjunto de escenas objetivo presentadas en su versión sorprendente y del conjunto de escenas objetivo presentadas en la versión neutral. Por ejemplo, como la Película 1 tiene tres escenas objetivo, tiene ocho (23) versiones posibles. Se utilizaron cuatro versiones de cada película, elegidas con aproximadamente la mitad de objetivos sorpresa y la mitad de objetivos neutrales.

Las cuatro versiones constaban de dos parejas, de modo que para cada versión también se utilizaba su versión espejo (se invirtió la división sorpresa/neutral). Además, las versiones se crearon de manera que las escenas de objetivos sorprendentes y neutrales estuvieran precedidas por el mismo número de objetivos sorprendentes/neutrales (por lo tanto, cualquier efecto de arrastre del objetivo anterior no difirió entre las condiciones de interés).

Las cuatro versiones fueron contrapesadas entre los participantes. El orden de las películas también fue contrapesado (lo que dio lugar a 24 variantes de cada versión y orden). Sin embargo, debido a una combinación de participantes que detuvieron el experimento a la mitad y a los criterios de exclusión, el conjunto final de participantes no estuvo completamente contrarrestado.

Después de aplicar los criterios de exclusión, el número de participantes que vieron las películas en cada una de las 48 combinaciones de versión × orden × retraso osciló entre 4 y 10. Al colapsar en orden, el número en cada combinación de versión × retraso osciló entre 39 y 50; al volcar la versión, el número en cada combinación de orden × retardo osciló entre 22 y 32.

Diseño experimental

El experimento se escribió en JavaScript, utilizando la biblioteca jsPsych (de Leeuw, 2015; https://www.jspsych.org/) y se configuró utilizando JATOS (Lange et al., 2015; http://www.jatos.org /).

A los participantes se les presentaron las tres películas (fase de estudio; ver Fig. 1a), seguidas de preguntas de Sí/No (fase de prueba; ver Fig. 1b) y una evaluación de la sorpresa (fase de evaluación de la sorpresa). Para el grupo retrasado, la fase de prueba (y la evaluación sorpresa) fue al día siguiente (20 a 28 horas después del estudio) en lugar de inmediatamente después de la fase de estudio.

Después de cada película (durante la fase de estudio), a los participantes se les presentaron preguntas de validación sobre la película anterior (en orden aleatorio). Las preguntas de validación incluyeron una pregunta simple por escena objetivo (p. ej., '¿Hubo una escena de lavado de autos?') y una pregunta atractiva ('¿Hubo una escena de cambio de llantas?'), destinadas a verificar que los participantes habían asistido a cada parte de la película.

Además, durante la fase de prueba, se intercalaron 10 preguntas de conocimiento general extremadamente fáciles ('¿Llovió en algún momento durante los últimos cinco años?') entre las preguntas de la prueba para verificar que los participantes no respondieran al azar en la prueba.

Las preguntas de prueba (presentadas en la fase de prueba) exploraron acciones específicas que ocurrieron dentro de las escenas (ver Fig. 1b): una pregunta para cada escena previa [preS] y tres preguntas para cada escena objetivo (sobre una acción previa al objetivo [preT]). ], la acción objetivo en sí [T] y una acción posterior al objetivo [postT]). Una de las cuestiones de interés fue si los efectos de la sorpresa difieren entre las acciones preS y preT.

Sin embargo, las preguntas preS están inherentemente más distantes del objetivo (M=17.1s, SD=6.4s vs. M=8.3s, SD=4.4 s) , lo que podría explicar cualquier diferencia potencial. El paradigma se diseñó teniendo en cuenta esta cuestión, garantizando que hubiera una superposición significativa entre los tipos de preguntas (15/36 preguntas en un rango superpuesto) para permitir tener en cuenta los efectos de la distancia temporal.

Como cada escena objetivo podría presentarse en su versión sorprendente o neutral, cada tipo de pregunta podría dividirse aún más por sorpresa: preS-S, preT-S, TS, postT-S cuando se presentó el objetivo sorprendente, y preSN, preT. -N, TN, postT-N cuando se presentó el objetivo neutral. Cada pregunta de la prueba tenía una pregunta señuelo paralela sobre una acción que podría haber ocurrido al mismo tiempo en la escena y que no ocurrió en ninguna de las películas.

Durante la prueba, las preguntas sobre cada película se presentaron por separado, por orden de presentación de la película, siguiendo una pantalla que indicaba qué película se estaba probando (con una foto del actor). El orden de las preguntas dentro de cada película fue aleatorio. Cada pregunta describía una acción y se pedía a los participantes que indicaran si ocurrió en una escala de -2 a 2 (seguro que no ocurrió/creo que no ocurrió/no recuerdo/creo que ocurrió/seguro que ocurrió).

Se utilizaron dos medidas de memoria en cada uno de los análisis que se describen a continuación: (1) una medida de Pr, el número de aciertos (acciones estudiadas con una puntuación de 1/2) menos el número de falsas alarmas (acciones de señuelo con una puntuación de 1/2). 1/2), y (2) una medida de Pr de alta confianza (diferencia entre aciertos de alta confianza y señuelos de alta confianza) como análisis secundario.

Durante la fase de evaluación sorpresa, a los participantes se les presentó una descripción de cada acción objetivo (tanto las sorprendentes como las neutrales), acompañada de una imagen fija que representaba esa acción. Para cada acción, se les pidió que indicaran el grado de sorpresa (0/1/2/3=no notó la acción/nada sorprendente/algo sorprendente/muy sorprendente).

Antes de ver la primera película, se indicó a los participantes que se les preguntaría sobre las acciones de los actores y se les presentó una breve demostración que incluía un par de escenas (sin sorpresa) y cuatro preguntas de muestra. No se les informó de antemano que se producirían acciones sorprendentes para maximizar el grado de conmoción.

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