Uno studio sul testing effect nel dominio della memoria emozionale per scene naturali

Abstract

Effettuare un test non è un evento neutro, ossia privo di implicazioni: vi sono numerose evidenze empiriche che testimoniano come una verifica di apprendimento (i.e. test) di materiale verbale produca tracce mnestiche più durature (Roediger & Butler, 2011). Tuttavia, gli studi che si sono avvalsi di materiale non verbale sono pochi, pertanto l’esperimento oggetto del presente elaborato esplora tale fenomeno, definito in letteratura come testing effect, nel dominio della memoria di riconoscimento di scene naturali. Lo scopo dello studio è quindi quello di vedere il contributo del test sulla memoria, utilizzando immagini che variano nel contenuto e nel grado di nitidezza. Poiché nel dominio verbale, il fenomeno del testing effect viene prodotto attraverso la somministrazione di indizi (i.e. cue) che facilitano la rievocazione del materiale (condizione testing), in alternativa al materiale integro (condizione studio), nel presente lavoro abbiamo indagato l’efficacia di immagini degradate come modalità per attivare il recupero mnestico. Per far ciò sono state realizzate tre sessioni sperimentali: una di codifica, in cui sono state presentate immagini dinamiche, una di test di riconoscimento mnestico intermedio (compito vecchio/nuovo), in cui gli stimoli sono stati presentati in blocchi di immagini integre e degradate, e un test di riconoscimento mnestico finale, condotto a distanza di una settimana, simile al precedente (vecchio/nuovo), con stimoli integri. Inoltre, le scene naturali utilizzate hanno subito una manipolazione in termini semantici, con variazione del contenuto emozionale, con lo scopo di indagare il potenziamento mnestico degli stimoli emozionali in condizioni degradate. In accordo con le nostre ipotesi, nella sessione di test intermedio, dopo soli 15 minuti dall’iniziale codifica delle immagini, emerge sia un vantaggio generale per gli stimoli emozionali, sia una significativa compromissione del riconoscimento mnestico per stimoli degradati rispetto che integri. A distanza di una settimana, tutti gli stimoli sono stati mostrati con la loro risoluzione originale ed è stata misurata la memoria di riconoscimento insieme all’attività EEG, di cui sono stati analizzati i potenziali evento-relati. Anche in questa fase emerge un contributo significativo dell’emozionalità, che sembrerebbe maggiore per le condizioni di riconoscimento più difficili, ossia per la quota di immagini presentate solo in codifica e per quelle ripresentate degradate nel test intermedio. Un cue degradato nella fase di testing, inoltre, ha contribuito a rafforzare la traccia mnestica, rispetto agli stimoli che sono stati visti solo una volta in codifica, ma rimane comunque evidente il vantaggio mnestico per il materiale sottoposto a testing nella sua versione integra. Dal punto di vista elettrofisiologico emerge l’old-new parietale, ossia una componente positiva centro-parietale che risulta più ampia per gli stimoli riconosciuti come vecchi (old) rispetto che nuovi, ed è ulteriormente modulata dal contenuto emozionale delle immagini. Inoltre, ci sono indicazioni a sostegno di una modulazione anche in funzione del testing effect: l’effetto old-new centro parietale è più forte per gli stimoli old integri e old che non prendono parte al testing, rispetto a quelli degradati, che mostrano una traccia neurale meno evidente. Tali risultati sono in linea con il dual-process account (Yonelinas et al., 2002) che sostiene l’esistenza di due processi distinti, il ricordo e la familiarità , nel guidare il riconoscimento di uno stimolo come vecchio. I dati elettrofisiologici del presente studio sembrano indicare che il riconoscimento di stimoli associati ad una traccia degradata avvenga attraverso un processo più implicito e basato su cue superficiali (riconoscimento per familiarità) rispetto agli altri stimoli. In conclusione, manipolare un’immagine in modo semantico e percettivo produce alterazioni della traccia mnestica, mostrando effetti significativi sia in termini comportamentali, sia in termini fisiologici.

Taking a test is not a neutral event: there are numerous empirical evidences that show that taking a test of verbal material produces more lasting memory traces (Roediger & Butler, 2011). However, the studies with non-verbal material are few, therefore the experiment in this paper explores this phenomenon, defined in literature as “testing effect”, in the domain of recognition memory of natural scenes. The purpose of the study is to explore the contribution of the test on memory, using images that vary in content and degree of sharpness. Since in the verbal domain, the testing effect is produced through providing cues that facilitate the recalling of the material (test condition), in alternative to intact material (study condition), in this work we have analyzed the efficiency of degraded images as a way to activate memory retrival. To do this, three experimental sessions were carried out: an encoding phase, in which were shown dynamic images, an intermediate recognition test (old / new task), in which the stimuli were presented in blocks of intact and degraded stimuli, and a final recognition test, carried one week later, similar to the previous one (old / new), with intact images. Furthermore, the natural scenes used have been manipulated in semantic terms, variating the emotional content, with the aim of investigating the mnestic enhancement of the emotional stimuli in degraded conditions. According to our hypotheses, in the intermediate test session, after only 15 minutes from the initial encoding of the images, emerges a general advantage for the emotional stimuli, and a significant impairment of mnestic recognition for the degraded stimuli rather than the intact ones. After one week, all the stimuli were shown with their original resolution and the recognition memory was measured. During this session EEG activity and event-related potentials were analyzed. In this phase a significant contribution of emotionality emerges, which would seem higher for recognition conditions that are more difficult (images presented only in encoding and/or presented degraded in the intermediate test). Furthermore, a degraded cue in the testing phase helped to strengthen the memory track, compared to the stimuli that have only been seen once in encoding, however the memory advantage remains for the material subjected to testing in its evident intact version. From the electrophysiological data, the old-new parietal effect emerges. It is a positive center-parietal component that is wider for those recognized as old stimuli rather than new, and is further modulated by the images’ emotional content. There are indication supporting modulation as also a function of the testing effect: the old-new parietal effect is stronger for intact and old stimuli that don’t take part in testing, compared to the degraded ones, that show a less evident neural trace. These results are in line with dual-process accounts (Yonelinas et al., 2002), which supports the existence of two distinct processes, recollection and familiarity, during a recognition of an image as old. The electrophysiological data of the present study seem to indicate that the recognition of stimuli associated with a degraded trace occurs through a more implicit process based on superficial cues (recognition for familiarity) compared to other stimuli. In conclusion, manipulating an image in a semantic and perceptive way produces alterations of the memory trace, showing significant effects both in behavioral and physiological terms.