Processos de Memória em Tarefas de Busca Híbrida
Explorando como a memória funciona durante buscas por múltiplos alvos.
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Índice
Quando você vai ao supermercado, provavelmente tem uma lista de coisas que quer comprar, tipo macarrão, molho de espaguete e pão. Essa tarefa simples envolve procurar por itens na sua memória e na loja. Esse tipo de busca é chamado de busca híbrida. Muitos profissionais, como radiologistas e agentes de segurança de bagagens, também usam a busca híbrida pra encontrar vários itens ou problemas importantes em imagens. Enquanto sabemos bastante sobre como as pessoas podem procurar muitos itens na memória, os cientistas ainda não entendem bem como o cérebro funciona nesse processo.
Nas tarefas de busca híbrida, o tempo que você leva pra responder aumenta conforme tenta lembrar de mais itens. Isso sugere que checar se algo é o item certo é bem rápido e eficaz. Durante a busca, parece que o cérebro consegue ter vários "modelos" prontos, que ajudam a focar a Atenção em características relevantes para o alvo desejado. Depois de focar em um item, a pessoa confere se ele se encaixa em algum dos modelos que tem em mente. Mas, se o número de alvos ultrapassa o que o cérebro consegue manter, ele se baseia mais na Memória de Longo Prazo pra reconhecer os itens. A memória de longo prazo não tem limites tão rígidos como a Memória de curto prazo para itens familiares. Isso significa que as pessoas conseguem lembrar de muitos itens sem dificuldade. Alguns estudos mostram que quando as pessoas memorizam muitos alvos, ainda conferem cada item selecionado até encontrar o alvo real. Além disso, se as pessoas estão ocupadas com outra tarefa que preenche a memória de curto prazo, a performance geralmente não piora porque a memória de longo prazo tá fazendo o trabalho pesado.
Embora pareça que os modelos usados na busca híbrida não ocupem a memória de curto prazo, descobertas recentes sugerem que a memória de curto prazo ainda pode manter modelos que guiam as buscas, mesmo quando o número de itens é grande. É provável que ter alguns modelos de orientação na memória facilite o processo de seleção, enquanto muitos modelos de alvo armazenados na memória de longo prazo ajudam a determinar se um item selecionado é um alvo. Por exemplo, se você tá procurando por animais (como um gato, uma vaca e um polvo), você pode mentalmente representar as características gerais dos animais, o que te ajuda a ignorar itens que não combinam, como bandeiras, antes mesmo de conferir sua memória. Itens que são semelhantes a animais exigiriam uma verificação de memória.
Pesquisas recentes sugerem que quando os itens se encaixam na mesma categoria, eles atraem mais atenção em comparação com itens de categorias diferentes. Existem sinais específicos no cérebro que mostram como a atenção funciona durante essas buscas. Quando os itens pertencem à mesma categoria que o alvo, eles recebem mais atenção do que itens de categorias diferentes. No entanto, ainda não está claro como o número de alvos e suas categorias influenciam os processos de memória após a atenção ser focada.
Processos de Memória Durante a Busca por Vários Alvos
Outras percepções sobre os processos de memória na busca híbrida vêm do estudo dos sinais cerebrais, especialmente aqueles vistos em tarefas de Reconhecimento. Por exemplo, quando as pessoas reconhecem itens familiares, seus cérebros mostram dois sinais diferentes. O primeiro aparece cerca de 300 a 500 milissegundos após um item familiar ser mostrado e é menos negativo para itens familiares em comparação com novos. Esse sinal está relacionado ao reconhecimento rápido de algo que parece familiar sem lembrar de detalhes específicos sobre isso. O segundo sinal acontece em torno de 500 milissegundos após ver o item. Está relacionado a uma lembrança mais profunda, incluindo detalhes de quando ou onde o item foi aprendido. Isso significa que ambos os sinais podem ajudar a acompanhar o reconhecimento durante uma busca.
Outro sinal cerebral, chamado de Atividade de Retardo Contralateral (CDA), ocorre quando as pessoas seguram itens na mente para uso posterior. Em tarefas onde as pessoas precisam lembrar de vários itens, o CDA aumenta com o número de itens mantidos, alcançando um limite na capacidade de cada pessoa. Portanto, o CDA mostra quanto da memória de curto prazo está sendo utilizada.
O CDA também pode indicar um processo onde as pessoas ativam modelos de atenção para os itens que precisam lembrar. Não está claro ainda se o CDA também é afetado por limites quando as pessoas buscam múltiplos alvos.
O Estudo Atual
O objetivo deste estudo era entender melhor como diferentes processos de memória funcionam durante a busca por múltiplos alvos. Três experimentos foram realizados, medindo sinais cerebrais relacionados à memória de curto e longo prazo enquanto os participantes buscavam itens. Em cada experimento, os participantes procuraram diferentes números de alvos, e o número de alvos que apareceram variou. Eles tinham que identificar se um alvo estava presente em cada tentativa.
Nos dois primeiros experimentos, os participantes procuraram conjuntos de 1 a 64 objetos únicos, enquanto no terceiro experimento, buscaram 2 ou 16 objetos entre elementos distraidores da mesma, semelhante ou diferente categoria. O objetivo era ver como o número de alvos mudava os sinais cerebrais e influenciava os processos de memória.
Um resultado esperado era que os sinais cerebrais ligados à memória de curto prazo aumentassem com o número de alvos, até um certo limite. Para a memória de longo prazo, a expectativa era que os sinais cerebrais variariam com o número de alvos além desse limite. Por fim, acreditava-se que nenhuma busca de memória aconteceria se os itens pudessem ser descartados rapidamente com base em sua categoria.
No primeiro experimento, os participantes precisavam identificar 1, 2, 4 ou 8 objetos de alvo distintos. O desempenho deles foi analisado com base na velocidade e na precisão, além dos sinais cerebrais registrados durante a tarefa. A ideia era ver se o cérebro mostrava mudanças com base no número de alvos procurados.
Tarefa de Busca de Memória
Os participantes completaram uma tarefa de busca de memória para conjuntos de 1, 2, 4 ou 8 itens de alvo únicos. Isso envolveu três fases: memorização, um teste de reconhecimento e a fase de busca de memória. Durante a fase de memorização, eles tinham que se concentrar nos itens mostrados. Depois, fizeram um teste pra confirmar que lembravam dos itens perfeitamente antes de seguir pra fase de busca.
Na fase de busca, os participantes se concentraram no item mostrado em uma cor específica, indicando o alvo. Os sinais cerebrais foram medidos com base em como reagiram ao item que estavam procurando. Eles tinham que indicar rapidamente se esse item era um alvo ou não.
Procedimento de EEG
A atividade cerebral foi gravada usando equipamentos especializados. Os sinais foram processados pra remover ruídos ou dados irrelevantes. Ao analisar os dados, sinais específicos do cérebro foram medidos dentro de certas janelas de tempo com base em quando os estímulos apareceram.
Potenciais Relacionados a Eventos
Padrões de onda cerebral diferentes foram monitorados durante as tarefas. Para itens familiares e novos, os sinais de onda FN400 e LPC foram estudados. Um aumento na onda FN400 para alvos familiares mostrou um efeito de reconhecimento. A amplitude do FN400 foi verificada em correlação com o número de alvos buscados durante a busca.
O CDA, pensado pra refletir a carga da memória de curto prazo, era esperado que aumentasse com o número de alvos até o limite de capacidade previsto. O sinal N2pc, que marca o foco atencional, também foi medido pra ver como mudava com o número de alvos.
Análise Estatística
Pra avaliar o desempenho, testes estatísticos foram realizados nos dados coletados. Eles analisaram os tempos de resposta e a precisão das respostas dos participantes pra esclarecer como a atividade cerebral estava relacionada ao desempenho na busca de memória.
Tempo de Resposta e Precisão
Conforme o número de alvos aumentou, o tempo de resposta também aumentou, indicando que a busca ficou mais difícil com mais itens. Os participantes foram mais rápidos ao procurar alvos do que quando precisavam identificar distraidores. A precisão das respostas deles não mudou significativamente com o número de alvos que estavam buscando.
FN400, LPC e Efeito Antigo-Novo
Os resultados mostraram que os sinais cerebrais relacionados à memória de longo prazo aumentaram quando itens familiares foram reconhecidos em comparação com os desconhecidos. Isso foi mostrado tanto pelos parâmetros FN400 quanto LPC. A amplitude do FN400 variou com o número de alvos, significando que o sinal de familiaridade diminuiu quando havia mais alvos pra reconhecer.
O sinal LPC foi menos afetado pelo número de alvos. Isso sugeriu que o processo de relembrar detalhes sobre os itens permaneceu estável, independentemente da carga na memória.
Análise de CDA e N2pc
Ao examinar o CDA, descobriu-se que a amplitude aumentou junto com o número de alvos, o que não era esperado com base nas suposições anteriores. Isso sugeriu que os processos de memória de curto prazo ainda estavam em jogo, mesmo quando os participantes buscavam muitos alvos. O indicador N2pc também foi maior quando os participantes estavam buscando alvos reais em comparação com distraidores.
Visão Geral dos Resultados Experimentais
No primeiro experimento, os sinais relacionados tanto à memória de curto prazo quanto à memória de longo prazo aumentaram conforme mais alvos eram buscados. Esses resultados enfatizaram que listas mais longas de alvos tornaram mais difícil reconhecer itens. No segundo experimento, essa tendência continuou a mostrar padrões semelhantes com conjuntos maiores de alvos.
No terceiro experimento, os participantes se concentraram em duas categorias de alvo. As descobertas indicaram que itens semelhantes levaram a respostas mais lentas e menos precisas em comparação com itens de categorias diferentes. Os sinais cerebrais confirmaram que os participantes engajaram em buscas de memória por itens semelhantes enquanto descartavam facilmente aqueles que eram diferentes.
Discussão Geral
No geral, esses experimentos lançam luz sobre como a busca de memória funciona em cenários da vida real onde os indivíduos precisam lidar com várias tarefas ao mesmo tempo. Eles mostraram como os processos de memória de curto e longo prazo interagem e se ajustam com base no número de itens que estão sendo buscados. Os resultados destacam a complexidade das tarefas de memória, especialmente quando há muitos alvos potenciais a considerar.
Com uma compreensão melhor de como o cérebro funciona durante esses processos, pesquisas futuras podem explorar mais sobre como diferentes categorias afetam a atenção e a memória. Isso pode levar a estratégias melhores para tarefas como compras ou deveres profissionais que envolvem buscas rápidas e precisas através de grandes quantidades de informação.
Título: Electrophysiological correlates of visual memory search
Resumo: In everyday life, we frequently engage in hybrid search, where we look for multiple items stored in memory (e.g., a mental shopping list) in our visual environment. Across three experiments, we used event-related potentials to better understand the contributions of visual working memory (VWM) and long-term memory (LTM) during the memory search component of hybrid search. Experiments 1 and 2 demonstrated that the FN400 - an index of LTM recognition - and the CDA - an index of VWM - increased with memory set size (target load), suggesting that both VWM and LTM are involved in memory search, even when memory load exceeds capacity limitations of VWM. In Experiment 3, we used these electrophysiological indices to test how categorical similarity of targets and distractors affects memory search. The CDA and FN400 were modulated by memory set size only if items resembled targets. This suggests that dissimilar distractor items can be rejected before eliciting a memory search. Together, our findings demonstrate the interplay of VWM and LTM processes during memory search for multiple targets.
Autores: Iris Wiegand, L. H. Williams, M. Lavelle, J. M. Wolfe, M. V. Peelen, K. Fukuda, T. Drew
Última atualização: 2024-05-17 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.594466
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.594466.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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