1,721,113 research outputs found
When binding matters: An ERP analysis of the development of recollection and familiarity in childhood
No full textDual process models of recognition memory assume that memory retrieval can be based on two distinct processes: an assessment of a context-free feeling of familiarity or on the reinstatement of specific context attributes that have been bound together to form a representation of the study episode during encoding (recollection). Recent neurophysiological evidence suggests that familiarity and recollection are mediated by different medial temporal lobe circuitries and accomplished by different binding mechanisms. The assessment of familiarity has been associated with intra-item binding mechanisms of the perirhinal cortex, whereas the explicit retrieval of specific details of a study episode depends on inter-item binding mechanisms mediated by the hippocampal formation and the prefrontal cortex. A related line of evidence for the independence of these memory processes comes from the examination of patients with selective lesions: Vargha-Khadem et al. (1997) reported three cases of early bilateral hypoxic lesions restricted to the hippocampus. Although these patients were unable to acquire and to retrieve episodic information, they were unlike most adult amnesics clearly able to acquire semantic knowledge after their injury. We examined the developmental aspects of recollection and familiarity by means of an event-related potential (ERP) study in two groups of children (6–8 years, 10–12 years) and young adults (20–29 years). Topographical differences of ERP components between the age groups were found in the memory task, but not in an auditory discrimination (oddball) task, suggesting that ERP differences between groups can be ascribed to differential memory processes rather than to general age differences. Our findings support the view of a differential development of recollection and familiarity. We discuss these findings in the light of different memory strategies in children as indicated by a generally lower performance level and a more conservative response criterion
Memory and metamemory of word-pair learning : an electrophysiological investigation
Get PDFThis dissertation investigates two factors related to human learning and memory processes. The first factor is the testing effect: in comparison to repeatedly study learnt materials, repeated testing is known to be beneficial for future remembering. According to the episodic context account of the testing effect, this beneficial effect of testing is related to a process which reinstates the previously learnt episodic information. The second factor is the delayed judgment of learning (JOL) effect: the metacognitive judgment is more accurate in predicting later remembering when there is a temporal delay between the learning and the judgment than without. Following the cue-utilization account, the delayed JOL is based on the accessibility of the learnt materials whilst the immediate JOL is based on item-characteristics. It is hypothesized that there is a similar retrieval process engaged during testing and/ or during a delayed JOL which enhances the memory performance or the prediction of its accuracy. The neural correlates of testing and JOLs were examined using the electrophysiological method. In the current study, word-pair learning was used as an example of learning and memory: Swahili-German word pairs in the testing experiment (Chapter 2) and German-German semantically-related word pairs in the JOL experiment (Chapter 3). The results showed that the event-related potential (ERP) of the immediate retrieval at testing resembles the ones of the subsequent remembering. However, the ERP of the delayed JOL did not show a similar pattern. In summary, the current data did not support the hypothesis that the similar mechanisms underlie the testing and the delayed JOL effects.Diese Dissertation befasst sich mit zwei Faktoren, die mit Lernen und Gedächtnis des Menschen zusammenhängen. Der erste Faktor ist der Testeffekt: im Vergleich zum wiederholten Lernen von zuvor gelerntem Material wirkt sich wiederholtes Testen förderlich auf das künftige Erinnern aus. Nach dem Episodic-Context-Ansatz zum Testeffekt hängt diese förderliche Wirkung des Testens mit einem Prozess zusammen, der die zuvor gelernte episodische Information wiederherstellt. Der zweite Faktor ist das verzögerte Judgment-of-Learning-Urteil (JOL): metakognitive Urteile sagen künftiges Erinnern akkurater vorher, wenn es eine zeitliche Verzögerung zwischen Lernen und Urteil gibt. Dem Cue-Utilization-Ansatz zufolge basieren verzögerte JOL auf der Zugänglichkeit des gelernten Materials, wohingegen sofortige JOL auf Item-Eigenschaften beruhen. Es wird vermutet, dass ein ähnlicher Abrufmechanismus beim Testen und/ oder bei verzögerten JOL beteiligt ist, der die Erinnerungsleistung oder die Vorhersage ihrer Genauigkeit verstärkt. Die neuronalen Korrelate des Testens und der JOL wurden mit elektrophysiologischen Methoden untersucht. In dieser Arbeit wurde das Lernen von Wortpaaren exemplarisch für Lernen und Gedächtnis verwendet: Swahili-Deutsch-Wortpaare im Experiment zum Testeffekt (Kapitel 2) und semantisch relatierte deutsche Wortpaare im JOL-Experiment (Kapitel 3). Die Ergebnisse zeigen, dass das ereigniskorrelierte Potential (EKP) des sofortigen Abrufs beim Test denen des nachfolgenden Erinnerns ähneln. Allerdings zeigten die EKPs für verzögerte JOL kein vergleichbares Muster. Zusammenfassend kann man sagen, dass die aktuellen Daten die Hypothese, dass dem Testen und den verzögerten JOL ähnliche Mechanismen zugrundeliegen, nicht stützen
A functional perspective on schema-based learning and recognition of novel word associations
Get PDFWith the current research, we sought to develop a functional perspective on schema-based learning of novel word associations, i.e., novel compound words and their later recognition. In combining the idea that both, schema-based learning (e.g., Hebscher et al., 2019; van Kesteren et al., 2012) and unitization (e.g., Bader et al., 2014; Haskins et al., 2008; see Henke, 2010) might rely less on hippocampal contribution than traditional associative learning, we hypothesized that schema-congruency might support the formation of unitized representations that could then be recognized by means of an absolute familiarity process (Mecklinger & Bader, 2020). All three experiments presented include an incidental learning phase, in which novel compound words were learned together with a preceding definition that was either congruent or neutral (experimental manipulation of schema congruency). After a retention interval of about 10 minutes, a surprise memory test followed. In the test phase, participants were shown different types of compound words and instructed to classify each as intact, recombined, or new (Exp. 1), as old (intact) or new (recombined, similar lures; Exp. 3) or underwent an implicit lexical decision task (Exp. 2). Our results imply that three processes might underly schema-based learning. Semantic priming, indicated by an N400 attenuation effect in the schema-congruent condition, establishes schema congruency. Condition-independent semantic integration of the constituents is beneficial for memory formation, as indicated by an N400 subsequent memory effect (SME). Lastly, we found a larger parietal SME in the congruent than in the neutral condition. This might reflect the formation of a conceptual (unitized) representation under the influence of a congruent schema. Second, based on our results, schema-congruency might support the formation of unitized representations, indicated by schema-congruency being more beneficial for associative than item memory performance (see Parks & Yonelinas, 2015). The neurocognitive processes underling recognition of those compound words might include larger absolute familiarity contributing to associative recognition in the congruent than in a neutral control condition, indicated by an N400 attenuation effect. Based on data from our third experiment including semantically similar distractors during the recognition memory test, we concluded that the representations formed under the influence of a schema might be gist-like. Those might be created next to episodic associations that are probably also formed in traditional associative learning. Lastly, those unitized memory representations formed under the influence of a schema cannot only be accessed in an explicit memory test, but also affect performance in an implicit memory test.Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine funktionelle Perspektive auf das schema-basierte Lernen neuer Wortassoziationen (Komposita) und deren späteres Wiedererkennen zu entwickeln. Dazu wurden zwei Forschungsideen zusammengeführt. Da sowohl schema-basiertes Lernen (z.B., Hebscher et al., 2019; van Kesteren et al., 2012) als auch Unitarisierung (z.B., Bader et al., 2014; Haskins et al., 2008; siehe auch Henke, 2010) weniger hippocampale Beteiligung aufweisen als traditionelles Assoziationslernen, formulierten wir die Hypothese, dass Schemakongruenz die Bildung unitarisierter Repräsentationen unterstützen könnte, die dann mittels eines absoluten Vertrautheitsprozesses wiedererkannt werden könnten (Mecklinger & Bader, 2020). Die drei Experimente, die in der vorliegenden Arbeit dargestellt sind, beinhalten alle eine inzidentelle Lernphase, in der neue Komposita zusammen mit einer kongruenten oder neutralen vorangehenden Definition gelernt wurden (experimentelle Manipulation von Schemakongruenz). Nach einem Retentionsintervall von etwa 10 Minuten folgte ein überraschender, nicht vorangekündigter Gedächtnistest. In dieser Testphase sahen die Teilnehmenden verschiedene Arten von Komposita und sollten diese als intakt, rekombiniert oder neu klassifizieren (Experiment 1), als alt (intakt) oder neu (rekombiniert, ähnliche Distraktoren; Experiment 3) oder bearbeiteten eine lexikalische Entscheidungsaufgabe (Experiment 2). Unsere Ergebnisse implizieren, dass drei Prozesse am schema-basiertem Lernen beteiligt sind. Semantisches Priming, angezeigt durch eine reduzierte N400 Amplitude in der schema-kongruenten Bedingungen, führt zu Schemakongruenz. Die bedingungsunabhängige semantische Integration der Wortbestandteile ist förderlich für die Gedächtnisbildung, indiziert durch einen N400 Subsequent Memory Effect (SME). Der dritte Prozess, die schemakongruenzgetriebene Bildung einer konzeptuellen (unitarisierten) Repräsentation wird angezeigt durch einen größeren parietalen SME in der kongruenten im Vergleich zur neutralen Bedingung. Basierend auf dem behavioralen Ergebnismuster, dass assoziatives Gedächtnis mehr von Schemakongruenz profitiert als Itemgedächtnis (siehe auch Parks & Yonelinas, 2015), könnte Schemakongruenz die Bildung von unitarisierten Repräsentationen fördern. Die neurokognitiven Prozesse, die dem Wiedererkennen solcher Komposita unterliegen, beinhalten wahrscheinlich einen höheren Anteil absoluter Vertrautheit in der kongruenten als in der neutralen Bedingung, indiziert durch einen entsprechenden reduzierten N400-Effekt. Basierend auf den Ergebnissen des dritten Experiments, bei dem der Rekognitionstest semantisch ähnliche Distraktoren beinhaltete, schlussfolgerten wir, dass die Repräsentationen, die unter dem Einfluss eines Schemas gebildet werden, detailarm sind und lediglich die semantische Konzeptstruktur (gist) beinhalten. Diese Repräsentationen könnten parallel zu episodischen Assoziationen geformt werden, die wahrscheinlich beim traditionellen Assoziationslernen gebildet werden. Die unitarisierten Repräsentationen konnten hierbei nicht nur in einem expliziten Gedächtnistest verwendet werden, sondern auch die Performanz in einer impliziten Gedächtnisaufgabe beeinflussen.Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) –
Projektnummer 232722074 – SFB 1102, Projekt A6 /
Funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research
Foundation) – Project-ID 232722074 – SFB 1102, Project A
"Action without meaning?" - action relationships as bottom-up unitization approach and its influence on the age-related associative memory deficit - behavioral and electrophysiological evidence
Get PDFDual-process theories of recognition propose that two independent processes, familiarity and recollection, contribute to successful recognition memory. During the process of healthy aging, recollection is attenuated while familiarity is preserved, resulting in the age-related associative memory deficit, which is characterized by a greater age-related decline in associative memory as compared to item memory. Critically, associations are thought to require recollection whilst items can be recognized via familiarity. However, unitization represents one exception to this rule and describes the processing of integrating to-be-associated components into one single entity, enabling enhanced familiarity-based remembering of the associations. Thus, unitization provides a promising approach to alleviate the age-related associative memory deficit given that older adults could rely more on the intact familiarity process during associative recognition memory and thus, compensate the attenuated recollection. This dissertation had the goal to investigate the influence of bottom-up unitization induced by action relationships on the age-related associative memory deficit. In an event-related potential (ERP) study with younger and older adults, we manipulated the presence of action relationships as a bottom-up unitization approach. Participants had to learn pictures consisting of semantically unrelated object pairs that were arranged in a way that an action could be imagined and thus unitized (e.g., a body lotion above a sports shoe so that body lotion could be poured into the sports shoe) or not (e.g., a punch below a towel so that the action of punching the towel could not be imagined). In a subsequent associative recognition memory test, participants had to distinguish between intact, recombined and new object pairs. We found the age-related associative memory deficit in that there were larger age-related differences for associative as compared to item memory. However, both age groups’ associative memory performance benefitted from the presence of action relationships. Regarding the ERP results in the test phase, the late parietal old/new effect (i.e., intact vs. new) was smaller in older age, reflecting the attenuated recollection process. Furthermore, there was an early associative familiarity effect (i.e., intact vs. recombined) for action-related intact object pairs in older adults only. For the late recollection time window, there was a significant larger difference between intact and recombined for action-related object pairs, regardless of age group, indicating associative memory processes for action-related intact object pairs. In sum, these results suggest that the observed associative memory benefit due to the presence of action relationships is a result of different mechanisms depending on the age group: While older adults seemed to rely more on familiarity for the association of intact action-related object pairs, younger adults show rather more reliance on recollection. We found supporting evidence for this interpretation in an additional behavioral ABAC cued-recall study with younger adults, in which we investigated the representational characteristics of action-related object pairs. It is assumed that unitized representations (i.e., action-related object pairs), which should be familiarity-based remembered, are characterized by less flexibility as compared to non-unitized representations (i.e., action-unrelated object pairs). Therefore, the included components can be harder to decouple so that the learning of novel, but overlapping, associations is hindered. The participants had to learn and recall AB object pairs with and without action relationships. Afterwards, they were instructed to learn and remember AC object pairs corresponding to previously action-related and action-unrelated AB object pairs, respectively. Contrary to our expectations, we did not find more intrusions of previously action-related object pairs (i.e., AB+ object pairs) relative to action-unrelated object pairs (i.e., AB- object pairs), when the novel but overlapping associations (i.e., AC object pairs) had to be recalled. Furthermore, there was no difference in the memory performance for AC object pairs (i.e., hit rates) between both previous AB action relationship conditions. In conclusion, these results patterns did not support the assumption that the representations underlying action-related object pairs are characterized by enhanced familiarity-based remembering and less flexibility as expected for unitized representations. To sum up, the experiments presented in this dissertation showed that younger and older adults’ associative memory could benefit from the presence of action relationships as bottom-up unitization approach. However, the underlying mechanisms of this memory boost seem to differ between both age groups: Older adults seem to rely more on familiarity for the associations in action-related intact object pairs. The younger adults, instead, seem to rely more on recollection for associations instead of benefitting from enhanced familiarity-based remembering, which is also observed when underlying representations of action-related object pairs are investigated. Thus, the results suggest that the presence of action relationships acted as bottom-up unitization approach especially for older adults, who could not rely on recollection as younger adults.Zwei-Prozess Theorien der Rekognition nehmen an, dass zwei unabhängige Prozesse, Vertrautheit und Rekollektion, zu erfolgreichem Rekognitionsgdeächtnis beitragen. Der Prozess des gesunden Alterns ist durch eine Abnahme der Rekollektion charakterisiert, während der Vertrautheitsprozess intakt bleibt, wodurch das altersbedingten Assoziationsgedächtnisdefizit beobachtet werden kann. Dieses ist durch eine größere altersbedingte Abnahme im Assoziationsgedächtnis im Vergleich zum Itemgedächtnis gekennzeichnet. Entscheidend ist, dass angenommen wird, dass das Erinneren von Assoziationen Rekollektion erfordert, wohingegen einzelne Items basierend auf Vertrautheit erinnert werden können. Unitarisierung stellt allerdings eine Ausnahme dieser Regel dar und beschreibt den Prozess der Integration von zu assoziierenden Komponenten in eine einzelne Einheit. Dies ermöglicht ein verstärkt vertrautheitsbasiertes Erinnern der Assoziationen. Somit stellt Unitarisierung einen vielversprechenden Ansatz dar, um das altersbedingte Assoziationsgedächtnisdefizit zu minimieren, da sich ältere Erwachsene stärker auf den intakten Vertrautheitsprozess beim Erinnern an Assoziationen verlassen und somit die abgeschwächte Rekollektion kompensieren könnten. Ziel dieser Dissertation war es, den Einfluss von Handlungszusammenhängen als Bottom-up Unitarisierungsansatz auf das altersbedingte Assoziationsgedächtnisdefizit zu untersuchen. In einer Studie mit ereigniskorrelierten Potentialen (EKP) mit jüngeren und älteren Probanden wurde die Anwesenheit eines Handlungszusammenhangs als Bottom-up Unitarisierungsansatz manipuliert. Die Teilnehmenden mussten Bilder semantisch unrelatierter Objektpaare lernen, die so angeordnet waren, dass man sich eine Handlung zwischen den beiden Objekten vorstellen konnte und diese unitarisiert werden konnten (z.B., eine Bodylotion über einem Turnschuh, sodass die Bodylotion in den Turnschuh gegossen werden könnte) oder nicht (z.B., ein Locher unter deinem Handtuch, sodass die Handlung des Lochens des Handtuchs nicht vorgestellt werden konnte). In einem darauffolgenden assoziativem Rekognitionsgedächtnistest mussten die Teilnehmenden zwischen intakten, rekombinierten und neuen Objektpaaren differenzieren. Wir fanden das altersbedingte Assoziationsgedächtnisdefizit, welches sich in größeren altersbedingten Unterschieden im Assoziationsgedächtnis im Vergleich zum Itemgedächtnis zeigte. Allerdings profitierten beide Altersgruppen von der Anwesenheit der Handlungszusammenhänge in ihrer Assoziationsgedächtnisleistung. Die EKP-Ergebnisse der Testphase zeigten, dass der späte parietale alt/neu Effekt (intakt vs. Neu) für die älteren Teilnehmenden kleiner war und somit den beeinträchtigten Rekollektionsprozess widerspiegelte. Darüber hinaus fand sich ein früher assoziativer Vertrautheitseffekt (intakt vs. Rekombiniert) für die intakten Objektpaare mit Handlungszusammenhang in der Gruppe der älteren Teilnehmenden. Im späten Zeitfenster der Rekollektion fand sich ein signifikant größerer Unterschied zwischen intakten und rekombinierten Objektpaaren mit Handlungszusammenhang, welcher unabhängig von der Altersgruppe war und assoziative Gedächtnisprozesse für die intakten Objektpaare mit Handlungszusammenhang anzeigt. Zusammengefasst legen diese Ergebnisse nahe, dass der Gedächtnisvorteil im Assoziationsgedächtnis, welcher für die Objektpaare mit Handlungszusammenhang beobachtet wurde, je nach Altersgruppe auf unterschiedlichen zugrundeliegenden Mechanismen basierte: Die älteren Teilnehmenden scheinen sich verstärkt auf den Vertrautheitsprozess für die Assoziationen in intakten Objektpaaren mit Handlungszusammenhängen zu stützen, während die jüngeren Teilnehmenden sich eher auf Rekollektion für die Assoziationen stützen. Stützende Evidenz für diese Interpretation fand sich in einer behavioralen ABAC cuedrecall Studie mit jüngeren Probanden, in der wir Charakteristika der Repräsentationen von handlungsbezogenen Objektpaaren untersuchten. Es wird angenommen, dass unitarisierte Repräsentationen (d.h., Repräsentationen von handlungsbezogenen Objektpaaren), welche verstärkt vertrautheitsbasiert erinnert werden sollten, weniger flexibel sind als nicht unitarisierte Repräsentationen (d.h., Repräsentationen von Objektpaaren ohne Handlungszusammenhang). Das hat zur Folge, dass die enthaltenen Komponenten schwieriger entkoppelt und neu verknüpft werden können, wodurch das Lernen neuer Assoziationen, die mit den bestehenden Assoziationen überlappen, erschwert wird. Die Teilnehmenden hatten die Aufgabe, zunächst AB Objektpaare mit und ohne Handlungszusammenhang zu lernen und abzurufen. Danach mussten AC Objektpaare gelernt und abgerufen werden, welche eine identische Komponente (das A-Objekt) zu den vorherigen Objektpaaren mit und ohne Handlungszusammenhang besaßen. Entgegen unseren Erwartungen fanden wir weder einen größeren Anteil an Intrusionen für zuvor handlungsbezogene Objektpaare (AB+) im Vergleich zu Objektpaaren ohne Handlungszusammenhänge (AB-) während der AC Testphase, noch einen signifikanten Unterschied zwischen den Handlungszusammenhangsbedingungen in der Gedächtnisleistung für die AC Objektpaare. Zusammengefasst sprachen die Ergebnisse nicht für eine geringere Flexibilität der zugrundeliegenden Repräsentationen von handlungsbezogenen Objektpaaren wie es für unitarisierte Repräsentationen erwartet wurde. Abschließend lässt sich sagen, dass die in dieser Dissertation präsentierten Ergebnisse zeigten, dass junge und ältere Teilnehmende in ihrer Assoziationsgedächtnisleistung von der Anwesenheit von Handlungszusammenhängen als Bottom-up Unitarisierungsansatz profitieren konnten. Allerdings scheinen sich die zugrundeliegenden Prozesse dieses Gedächtnisvorteils zwischen den Altersgruppen zu unterscheiden: Die älteren Teilnehmenden scheinen sich verstärkt auf vertrautheitsbasiertes Erinnern der Assoziationen in handlungsbezogenen Objektpaaren zu stützen. Im Gegensatz dazu scheinen sich die jüngeren Teilnehmenden eher auf Rekollektion für die Assoziationen zu stützen, was auch zu beobachten ist, wenn die zugrundeliegenden Repräsentationen handlungsbezogener Objektpaare untersucht werden. Somit legen die Ergebnisse nahe, dass die Anwesenheit von Handlungszusammenhängen besonders für die älteren Teilnehmenden, welche sich nicht in gleicher Art und Weise auf Rekollektion stützen können wie die jüngeren Teilnehmenden, als Bottom-up Unitarisierungsansatz gewirkt hat.German Research Foundation [grant number ME1588/10-1
Lexical interference in logographic and alphabetical writing systems: ERP evidence from a stroop task
No full textThe contributions of sleep-related consolidation to emotional item and associative memory.
Get PDFExtant empirical evidence of the past two decades suggests a pivotal role of sleep in system consolidation of episodic memory. Models of active system consolidation (Diekelmann & Born, 2010; Rasch & Born, 2013) propose that periods of restricted sensory processing that are pervasive during slow wave sleep (SWS) provide the opportunity of coordinated reactivations. These reactivations are assumed to result in subsequent redistribution of memory representations from intermediate maintenance in the hippocampus toward long-term storage in neocortical networks. However, newly emerging evidence (Genzel, Spoormaker, Konrad, & Dresler, 2015; Hutchison & Rathore, 2015) indicates that a consolidation process, which is highly distinct from the former framework, unfolds across periods of rapid eye movement (REM) sleep, fostering the selective enhancement of emotional memory retrieval. Critically, the interactions of both processes with regard to emotional associative memory have remained largely unexplored at present. This motivated the objectives of the present thesis, which aimed to generate a more comprehensive understanding of the differential contributions of consolidation processes during SWS and REM sleep to (non-)emotional item and associative memory retention. This was addressed in two consecutive experiments, which examined behavioral performance changes across different intervals of sleep, and aimed to link these to specific oscillatory features of SWS (sleep spindle activity) and REM sleep (right-frontal theta lateralization). In experiment 1 consolidation processes were studied in a split-night-design, which contrasts the effects of early night sleep (entailing high amounts of SWS) with those of late night sleep (which is predominated by REM sleep episodes). In order to dissociate item memory from distinct retrieval of contextual features, participants performed a source memory task that ascertained the accurate recognition of (non-)emotional images, as well as the accurate retrieval of the initial screen location (right or left) during encoding. Analyses revealed a significant consolidation benefit for emotional images with regard to item recognition, irrespective of sleep. Source memory performance was differentially modulated across early and late night sleep as a function of stimulus valence. While early night sleep was associated with a selective retention benefit for neutral source memory, late night sleep yielded a selective benefit to emotional source recognition across sleep. This dissociation was further substantiated on a neurophysiological level, by means of selective correlations between spindle power (SWS) and neutral memory performance in the early sleep group, which was complimented by a selective association between right-frontal theta laterality (REM sleep), and emotional source recognition in the late sleep group. As such, the results of experiment 1 genuinely revealed dissociable processes related to the consolidation of emotional and neutral source memory emerging across sleep. Moreover, this extends prior conceptions (Spoormaker, Czisch, & Holsboer, 2013) of consolidation processes during REM sleep, as these were believed to be confined to item memory reprocessing. Experiment 2 attempted to address the generalizability of these previous findings with regard to the critical timing and duration of these consolidation processes, as well as concerning the effects of perceptual integration processes at the encoding stage. In order to examine performance changes across a restricted sleep interval entailing high proportions of REM sleep, an early morning nap paradigm was employed in which participants were randomly allocated to a wakeful control condition or to a 120-minute nap sleep condition in the early morning hours. As previous effects with regard to REM sleep (experiment 1) may be bound to certain preconditions at encoding (Murray & Kensinger, 2012), specifically to the inherent level of perceptual integration between emotional items and source features, experiment 2 adopted a different approach requiring the active integration of both components at the encoding stage. To this end, item and associative recognition were probed by means of a paired-associates task, which required the accurate retrieval of arbitrary object-scene-associations (entailing emotional or neutral scenes) formed during the encoding phase. Analyses yielded a selective, sleep-related retention benefit in associative recognition for both stimulus categories. However, this benefit in performance was again partially dissociable on a neurophysiological level as evident by selective correlations between spindle density during non-rapid eye movement (NREM) sleep and neutral associative memory performance. These results reinforce the former findings of experiment 1, demonstrating that similar consolidation effects related to SWS and REM sleep can be retained on a behavioral level after a brief interval of sleep during the daytime and in a dissimilar task design, requiring active integration of item and context at encoding. However, the lack of a robust correlation with regard to right-frontal theta lateralization signifies that the circadian modulations and neurophysiological specifics of REM sleep, place certain restrictions on the accurate assessment of related processes in diurnal nap paradigms. In summary, the present thesis constitutes a first systematic approach towards dissociating the contributions of REM sleep and SWS to emotional associative memory consolidation, across two consecutive but dissimilar study designs. The yielded findings originally suggest that consolidation processes during both sleep stages are dissociable, but beyond this, contribute independently to memory retention of emotional and neutral associations. This was also substantiated on a neurophysiological level with regard to selective correlations between oscillatory features of both sleep stages and memory performance. Moreover, in support of previous conceptions (Hutchison & Rathore, 2015), it was genuinely established that REM sleep exhibits the unique capacity to influence associative memory of emotional stimuli. The exact mechanism by which this is accomplished remains to be elucidated in future experiments.Eine Vielzahl empirischer Befunde der letzten zwei Jahrzehnte belegen, dass der Schlaf eine tiefgreifende Rolle in der Gedächtniskonsolidierung zwischen unterschiedlichen Gedächtnissystems einnimmt. Sukzessive verfeinerte Modelle über aktive Vorgänge der „Systemkonsolidierung“ (Diekelmann & Born, 2010; Rasch & Born, 2013) legen nahe, dass Phasen eingeschränkter sensorischer Verarbeitung, die über den Tiefschlaf hinweg dominieren, ein Zeitfenster bieten in dem Gedächtnisspuren im Hippocampus in koordinierter Weise reaktiviert werden können. Diese Reaktivierungen gehen mit einer Integration der jeweiligen Gedächtnisinhalte in neokortikalen Netzwerken einher, die eine langfristige Aufrechterhaltung des Gedächtnisabrufs ermöglichen. Neue Befunde (Genzel et al., 2015; Hutchison & Rathore, 2015) legen allerdings nahe, dass sich ein weiterer Konsolidierungsprozess über den Schlaf hinweg vollzieht, der zu einer selektiven Aufrechterhaltung emotionaler Gedächtnisinhalte beiträgt. Dieser Prozess ist wiederum assoziiert mit dem Auftreten von REM-Schlaf (REM, engl. Rapid Eye Movement) Episoden. Bislang ist jedoch unklar, wie beide Konsolidierungsprozesse über unterschiedliche Schlafstadien hinweg miteinander interagieren in Bezug auf das emotionale Assoziationsgedächtnis. Dies bildete den Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit, die ein umfassenderes Verständnis hinsichtlich der Beiträge unterschiedlicher Konsolidierungsprozesse im Tiefschlaf und REM Schlaf in der Aufrechterhaltung des (nicht-)emotionalen Item- und Assoziationsgedächtnisses anstrebt. Dies wurde in zwei aufeinander aufbauenden Experimenten näher beleuchtet, in denen behaviorale Leistungsveränderungen über unterschiedliche Schlafintervalle untersucht wurden mit dem Ziel diese mit spezifischen oszillatorischen Merkmalen des Tiefschlafs (Schlafspindel Aktivität) und des REM Schlafs (Rechts-frontale Theta Lateralisierung) in Verbindung zu bringen. In Experiment 1 wurden diese Konsolidierungsprozesse in einem „Split-night-design“ untersucht, das die Möglichkeit bietet, frühen Nachtschlaf (mit hoher Tiefschlafdauer) mit spätem Nachtschlaf (der von REM-Schlaf Episoden dominiert wird) zu kontrastieren. Um das Itemgedächtnis von dem distinkten Abruf kontextueller Merkmale dissoziieren zu können, wurde eine Quellengedächtnisaufgabe von den Probanden bearbeitet, in der sowohl das Wiedererkennen (nicht)emotionaler Bilder als auch der Abruf der initialen Bildschirmposition (rechts oder links) in der Lernphase erfasst wurde. Die berichteten Analysen weisen auf einen signifikanten Konsolidierungsvorteil für das Wiedererkennen emotionaler Bilder über die Zeit hinweg hin, der jedoch unabhängig vom Schlaf auftritt. Die Quellengedächtnisleistung wird hingegen differentiell über den frühen und späten Nachtschlaf in Abhängigkeit von der Stimulusvalenz aufrechterhalten. Während früher Nachtschlaf mit einer selektiven Aufrechterhaltung des neutralen Quellengedächtnisses assoziiert war, konnte der späte Nachtschlaf mit einer selektiven Erhaltung des emotionalen Quellengedächtnisses in Verbindung gebracht werden. Diese Dissoziation war darüber hinaus auf neurophysiologischer Ebene nachweisbar anhand selektiver Korrelationen zwischen der Spindelaktivität im Tiefschlaf und der neutralen Gedächtnisleistung über den frühen Nachtschlaf und einer selektiven Korrelation zwischen der rechts-frontalen Theta Lateralisierung im REM Schlaf und der emotionalen Quellengedächtnisleistung über den späten Nachtschlaf. Die Ergebnisse des ersten Experiments eröffnen eine neue Perspektive, indem sie die Existenz zweier dissoziierbarer Prozesse in der Konsolidierung des emotionalen und neutralen Quellengedächtnisses über den Schlaf hinweg nahelegen. Im Zuge dessen erweitern die vorliegenden Ergebnisse vorangegangene Konzepte (Spoormaker et al., 2013) der Gedächtniskonsolidierung im REM Schlaf, die bislang eine eingeschränkte Wirkung auf das Itemgedächtnis prädizierten. Das Ziel von Experiment 2 war es, diese neuen Ergebnisse auf ihre Generalisierbarkeit hin zu prüfen, insbesondere hinsichtlich der kritischen Zeitverlaufs und der Dauer der zugrundliegenden Konsolidierungsprozesse und in Bezug auf die Bedeutung perzeptueller Integrationsprozesse während der Enkodierphase. Um Veränderungen in der Gedächtnisleistung über ein kurzes Schlafintervall mit hohen REM-Schlaf-Anteilen zu untersuchen wurde ein Kurzschlaf Paradigma am frühen Morgen eingesetzt in dem Probanden einer Wachkontrollbedingung oder einer 120-minütigen Tagschlafbedingung am frühen Morgen zugewiesen wurden. Die vorangegangenen Ergebnisse aus Experiment 1 hinsichtlich der Effekte des REM-Schlafs könnten unter Zugrundelegung der Literatur (Murray & Kensinger, 2013) an bestimmte Bedingungen während er Enkodierungsphase gekoppelt sein, speziell an den inhärente Grad der perzeptuellen Integration zwischen emotionalen Items und ihren Quellenmerkmalen. Um dies zu prüfen wurde in Experiment 2 eine andere Herangehensweise mit einer Gedächtnisaufgabe, die eine aktive Integration beider Komponenten während der Enkodierung erforderlich machte, gewählt. Item- und Assoziationsgedächtnis wurden über das Behalten paarweise gelernter Assoziationen zwischen (nicht)emotionalen Bildern und Alltagsobjekten erfasst. Die korrespondierenden Analysen erbrachten einen selektiven, schlafbezogenen Vorteil in der Aufrechterhaltung der assoziativen Gedächtnisleistung über die Zeit hinweg in beiden Stimuluskategorien. Darüber hinaus war dieser Effekt erneut teilweise dissoziierbar auf neurophysiologischer Ebene, was sich in selektiven Korrelationen der Spindeldichte während des non-rapid eye movement (NREM) Schlafs zu der neutralen Assoziationsgedächtnisleistung wiederspiegelte. Diese Ergebnisse untermauern die vorangegangen Befunde aus Experiment 2, indem ähnliche Konsolidierungseffekte des Tiefschlafs und des REM Schlafs über ein kurzes Schlafintervall am frühen Morgen und innerhalb eines Aufgaben-Paradigmas, dass die aktive Integration während der Enkodierungsphase erforderte, auf behavioraler Ebene bestätigt werden konnten. Dennoch verweist das Ausbleiben einer robusten Korrelation zu der rechts-frontalen Theta Lateralisierung im REM-Schlaf darauf, dass zirkadiane Modulationen und neurophysiologische Besonderheiten des REM-Schlafs gewisse Begrenzungen in der akkuraten Erfassung dieser Prozesse innerhalb von Kurzschlaf-Paradigmen während des Tages setzen. Die vorliegende Arbeit stellt eine erste systematische Annäherung an eine Dissoziierung der Beiträge des Tiefschlafs und des REM-Schlafs in der Konsolidierung des emotionalen Assoziationsgedächtnisses dar, die über zwei aufeinander aufbauende aber unterschiedliche Studiendesigns hinweg angestrebt wurde. Die daraus hervorgegangenen Ergebnisse legen erstmals nahe, dass Konsolidierungsprozesse über beide Schlafstadien dissoziierbar sind aber darüber hinaus gehend eigenständig zu einer Aufrechterhaltung der Gedächtnisleistung für neutrale und emotionale Assoziationen beitragen. Dies konnte auch auf neurophysiologischer Ebene über selektive Korrelationen zu oszillatorischen Merkmalen beider Schlafstadien substantiiert werden. Darüber hinaus konnte erstmalig nachgewiesen werden, dass Prozesse während des REM Schlaf über die Kapazität verfügen auf das assoziative Erinnern emotionaler Inhalte einzuwirken in Übereinstimmung zu neueren theoretischen Konzepten (Hutchison & Rathore, 2015). Der genaue Mechanismus über den dies bewirkt wird muss in zukünftigen Experimenten näher beleuchtet werden
Nap sleep benefits in recognition memory and their modulation by reward – evidence from behavioral and electrophysiological data
Get PDFSleep is assumed to serve different functions, particularly in playing a major role in the consolidation of memories. Short daytime sleep intervals (“naps”) have as well been shown to benefit memory retention. Certain neurophysiological components such as spindles are thought to be essential for memory consolidation during sleep. Recently it has been shown that selection processes might occur during sleep given that not all learnt information is retrieved equally well after sleep. Motivational relevant memories seem to be consolidated most preferentially during sleep. The aim of the present thesis was to investigate the role of naps on recognition memory processes behaviorally and with electrophysiological measures. Further, it was aimed to link this to physiological parameters occurring during sleep. Finally, it was tested whether motivational cues at encoding impact a subsequent nap as well as memory retention post-sleep.
The aim of the first experiment was to test whether and how sleep influences recognition memory. According to the dual-process theory it is assumed that recognition memory is comprised of two distinct processes. Familiarity is assumed to be context-independent; eliciting a feeling of knowing something. Recollection is assumed to be context-dependent, concrete details and associations can be remembered, and it is described as a hippocampus-dependent process. Both processes have also been associated with distinct event-related potential (ERP) old/new effects. An early mid-frontal old/new effect has been associated with familiarity while a late parietal old/new effect has been linked to recollection. In the first experiment, participants learnt single words and word-pairs before performing an item memory (IM) and an associative memory (AM) test. One group was subsequently allowed to nap while the other watched DVDs (control group). Afterwards, both groups performed a final IM- and AM-test for the learned stimuli. IM performance decreased for both groups, whereas AM performance decreased for the control group but endured for the nap group. ERP old/new effects did not differ between groups. In an additional ERP analysis taking the associative discrimination ability into account, however, group differences were found. Participants of the nap group showed larger ERP effects which are linked to a process of recollection. Positive correlations were observed between spindle density during SWS and AM posttest performance as well as between spindle density during non-REM (NREM) sleep and AM baseline performance. It was thus questioned whether a general superior learning before sleep impacts spindle density in a subsequent nap, i.e. that better learners show more spindles. Alternatively, it was assumed that spindle density might be related to selective memory performance for items which are associated with high future values as recent findings show that sleep seems to selectively benefit memories that are relevant for the future.
The second experiment therefore investigated whether the processing of different reward cues at encoding is associated with changes in electrophysiological measures and sleep physiology as well as memory retention. Participants’ memory was tested after learning a list of non-associated word-pairs both before and after taking a 90-minute nap. During learning, word-pairs were preceded by a cue indicating either a high or a low reward for correct memory performance at test. As expected, memory declined to a greater extent from pre- to post-sleep for low rewarded than for high rewarded word-pairs what was also reflected in differential ERP correlates of recollection. Positive correlations between spindle density during NREM sleep and general memory performance pre- and post-sleep were found. In addition to this, however, a selective positive relationship between memory performance for highly rewarded word-pairs at post-sleep and spindle density during NREM sleep was also observed. Further, a tendency of a positive relationship between ERPs to high reward cues at encoding and spindle density was found. These results support the view that motivationally salient memories are preferentially consolidated and that sleep spindles may be an important underlying mechanism for selective consolidation.
Taken together, the results of the present thesis show that nap sleep benefits memory retention in an associative memory paradigm what is also reflected in ERP correlates of recollection. Additionally, memory retention is linked to density of sleep spindles both before and after sleep. The present dissertation extends previous research by showing distinct effects of sleep and wake on ERPs related to recollection in the ability of associative memory discrimination. Additionally, by finding a link between sleep spindles and post-sleep memory performance for highly relevant information, recent assumptions of a selective influence of sleep on memory retention can be supported.Dem Schlaf werden verschiedene Funktionen zugeschrieben, insbesondere soll er eine wichtige Rolle in der Gedächtnisbildung spielen. Auch kürzere Schläfchen haben sich als vorteilhaft erwiesen, um Erinnerungen zu bewahren. Neurophysiologische Komponenten im Schlaf wie z.B. Spindeln werden als essentiell für die schlafabhängige Gedächtniskonsolidierung angesehen. Zudem hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass im Schlaf scheinbar Selektionsprozesse ablaufen, da nicht alle gelernten Informationen gleichermaßen gut nach dem Schlaf abrufbar sind. Es scheinen vor allem relevante Erinnerungen verstärkt abgespeichert zu werden. Das Ziel der Thesis war zunächst die Rolle eines Nickerchens auf Prozesse des Wiedererkennens mit behavioralen und elektrophysiologischen Maßen zu untersuchen sowie dies in Verbindung mit neurophysiologischen Prozessen während des Schlafens zu setzen. Ferner wurde der Effekt von Belohnungsreizen während des Lernens auf ein darauffolgendes Nickerchen und die anschließende Gedächtnisleistung untersucht.
Im ersten Experiment wurde der Einfluss eines Nickerchens auf die beiden Prozesse untersucht, die dem Wiedererkennen zugrunde liegen. Im Rahmen des zwei-Prozess Modells wird angenommen, dass das Wiedererkennen anhand zweier verschiedener Prozesse abläuft; Familiarität ist kontext-unabhängig und ruft ein Gefühl der Vertrautheit hervor während Rekollektion kontext-abhängig ist. Es können spezifische Details und Assoziationen erinnert werden, daher wird Rekollektion auch als Hippokampus-abhängig beschrieben. Beide Prozesse lassen sich auch an Hand von Ereignis-korrelierten Potentialen (EKPs) unterscheiden, ein früher frontaler alt/neu Effekt wird mit Familiarität, und ein später parietaler alt/neu Effekt mit Rekollektion assoziiert. Im ersten Experiment lernten die Teilnehmer einzelne Worte und nicht-assoziierte Wortpaare bevor je ein Test für die Worte (IM) und die Wortpaare (AM) absolviert wurde. Während die eine Hälfte der Teilnehmer danach ein Nickerchen machte, schaute die andere Hälfte DVDs (Kontrollgruppe). Anschließend absolvierten beide Gruppen die zweiten Tests für die gelernten Stimuli. Die Gedächtnisleistung im IM-Test sank für beide Gruppen ab, während die Leistung im AM-Test sich nur für die Kontrollgruppe verschlechterte. Es gab keine Gruppenunterschiede in den EKP alt/neu Effekten; in einer zusätzlichen EKP-Analyse der assoziativen Diskriminierungsfähigkeit wurden jedoch Gruppenunterschiede gefunden. Die Nap-Gruppe zeigte hier größere Rekollektion-assoziierte EKPs. Die Spindeldichte während des Tiefschlafs korrelierte positiv mit der Gedächtnisleistung nach dem Schlaf. Zusätzlich korrelierte die Spindeldichte während des non-REM-Schlafs mit der Gedächtnisleistung vor dem Schlaf weshalb sich die Frage stellte, ob besseres Lernen und Erinnern vor einem Nickerchen zu hohen Spindeldichten im darauffolgenden Schlaf führt, d.h., dass bessere Lerner höhere Spindeldichten zeigen. Alternativ wäre es denkbar, dass die Spindeldichte ein Maß für die selektive Konsolidierung von relevanten Gedächtnisinhalten während des Schlafens ist. Letzteres würde neuere Befunde stützen, welche zeigen, dass Schlaf selektiv zukunftsrelevante Erinnerungen bevorzugt.
Im zweiten Experiment wurde daher untersucht, inwieweit sich verschiedene Belohnungshinweise während des Lernens auf elektro- und schlafphysiologische Maße sowie die Gedächtnisleistung auswirkten. Die Teilnehmer lernten nicht-assoziierte Wortpaare und wurden dazu sowohl vor als auch nach einem Nickerchen getestet. Während des Lernens wurde ein Hinweis vor jedem Wortpaar eingeblendet, der entweder eine hohe oder eine niedrige (Geld-) Belohnung für das richtige Erinnern im Test anzeigte. Wie erwartet sank die Gedächtnisleistung für niedrig-belohnte Wortpaare stärker ab als für höher-belohnte, was auch in den Rekollektion-EKPs widergespiegelt wurde. Positive Korrelationen ergaben sich zwischen der Spindeldichte und der generellen Gedächtnisleistung vor und nach dem Schlafen. Zudem wurde eine selektive Korrelation zwischen der Leistung nach dem Schläfchen für hoch-belohnte Wortpaare und der Spindeldichte gezeigt. Weiterhin ergab sich tendenziell ein positiver Zusammenhang zwischen EKPs auf hohe Belohnungsreize beim Lernen und der Spindeldichte.
Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Thesis, dass ein Nickerchen die Gedächtnisleistung in assoziativen Gedächtnisaufgaben fördert. Außerdem scheint die Gedächtnisleistung sowohl vor als auch nach dem Schlaf mit der Schlafspindeldichte zusammenzuhängen. Die vorliegende Dissertation erweitert bisherige Befunde, indem gezeigt wird, dass Schlaf und Wachheit sich unterschiedlich auf Rekollektion-EKPs in einem assoziativen Gedächtnistest auswirken. Indem ein Zusammenhang zwischen Spindeln und hochwertigen Gedächtnisinhalten gefunden wird, werden zusätzlich neuere Befunde gestützt, die einen selektiven Einfluss von Schlaf auf die Gedächtnisleistung annehmen
Unitarisierung als Enkodierstrategie beim Assoziativen Wiedererkennen : Evidenz aus Verhaltens-, fMRT- und EKP-Experimenten
Get PDFRecognition memory is thought to depend on two processes. Whereas familiarity refers to a simple feeling of knowing a stimulus, recollection enables us to remember associative information such as the place of a particular episode in which the stimulus has occurred. Accordingly, recollection, which relies on the integrity of the hippocampus, is generally required to remember arbitrary associations. In contrast, a familiarity signal, presumably arising in the perirhinal cortex, is sufficient to recognize single items. However, it was shown that the integration of separate items into a single configuration (unitization) leads to reduced involvement of recollection and greater reliance on familiarity. Of special interest is the formation of novel units from previously arbitrary associations during a single encoding episode as this accomplishes the unique ability of episodic memory to remember associative information that relates to a specific event. This thesis reports four experiments in which retrieval processes for novel units were compared to those involved for arbitrary associations, pre-existing units and single items. Experiment 1 and 2 revealed behavioral and fMRI evidence that retrieval of arbitrary word pairs involves flexible recollection whereas retrieval processes relied on the exact configuration when word pairs were studied as novel conceptual units (e.g., vegetable bible = a book consulted by hobby gardeners). Hippocampal engagement during retrieval of novel units was reduced in contrast to arbitrary word pairs. Moreover, brain regions specific to the retrieval of novel units and single items were dissociated. Experiment 3 could not replicate previously reported familiarity-related ERP effects for novel conceptual units as well as pre-existing units (e.g., tea cup). Contextual factors influencing familiarity-based retrieval are discussed. The results from Experiment 4 provide preliminary evidence that arranging two unrelated objects as a scene can enhance familiarity for associations suggesting that not only contiguous entities can be perceived as units.Beim Wiedererkennensgedächtnis geht man von der Beteiligung zweier Prozesse aus. Während Vertrautheit das bloße Gefühl beschreibt, einen Stimulus zu kennen, befähigt einen Rekollektion dazu, assoziative Zusammenhänge zu erinnern, wie beispielsweise der Ort einer spezifischen Episode, in der der Stimulus vorkam. Dementsprechend ist Rekollektion, die von der Unversehrtheit des Hippokampus abhängig ist, notwendig um arbiträre Assoziationen zu erinnern. Im Gegensatz dazu ist für das Wiedererkennens eines einzelnen Items ein Vertrautheitssignal ausreichend, das vermutlich im perirhinalen Cortex entsteht. Es wurde jedoch gezeigt, dass die Integration von separaten Items in eine einzelne Konfiguration (Unitarisierung) zu einer verminderten Beteiligung von Rekollektion und einem verstärkten Zurückgreifen auf Vertrautheit führt. Von besonderer Bedeutung ist die Bildung von neuen Einheiten aus zuvor arbiträren Assoziationen während einer einzigen Lernepisode, da dies die einzigartige Fähigkeit des episodischen Gedächtnisses darstellt, assoziierte Informationen zu erinnern, die einem spezifischen Ereignis zugeordnet werden können. In dieser Dissertation werden vier Experimente berichtet, in denen Abrufprozesse für neue Einheiten mit denen für arbiträre Assoziationen, prä-existierenden Einheiten und einzelne Items verglichen wurden. Experiment 1 und 2 brachten Evidenz aus Verhaltens- und fMRT-Daten dafür, dass der Abruf von arbiträren Assoziation mithilfe flexibler Rekollektion erfolgt, während der Abruf auf der exakten Konfiguration basiert, wenn Wortpaare als neue konzeptuelle Einheiten gelernt wurden (z.B. GEMÜSE BIBEL = Ein Nachschlagewerk, das Hobbygärtner zu Rate ziehen). Hippokampale Aktivierung während des Abrufs von neuen Einheiten war reduziert im Vergleich zu arbiträren Wortpaaren. Darüberhinaus konnten Gehirnareale, die spezifisch beim Abruf von neuen Einheiten beziehungsweise einzelnen Items involviert sind, dissoziiert werden. Experiment 3 konnte zuvor berichtete vertrautheitsrelatierte EKP-Ergebnisse zu neuen konzeptuellen Einheiten und prä-experimentell unitarisierten Wortpaaren (z.B. TEE TASSE) nicht replizieren. Es werden kontextuelle Einflussfaktoren auf vertrautheitsbasiertes Wiedererkennen diskutiert. Die Ergebnisse von Experiment 4 können als vorläufige Evidenz dafür betrachtet werden, dass die Anordnung zweier unrelatierter Objekte als Szene Vertrautheit von Assoziationen verstärken kann. Dies legt nahe, dass nicht nur zusammenhängende Gebilde als Einheit verarbeitet werden können
Emotion und Gedächtnis: Die Modulation von Enkodier-, Konsolidierungs- und Abrufprozessen vermittelt durch ereigniskorrelierte Potentiale (EKPs)
No full textThe current data lend support to the notion that memory processes are strongly guided by emotionally significant stimuli and that this is highly adaptive for flexible acting in an environment overloaded by cues. The present results strongly confirm a ?valence evaluation system' proposed by several researchers (in the domain of cognitive neuroscience especially LeDoux, 1996; but see also Gray, 1991; Mogg et al., 2000). According to this framework and with respect to the interaction of emotion and episodic memory, this can be exemplified as follows. The reoccurrence of a past perpetrator (or another threatening object like a snake, as well as something positive) would in a first step be identified quickly without the retrieval of any detailed information. This is sufficient to gain the information that this person (or object) has e.g. been dangerous and allows immediate preparedness (low road memories, LeDoux, 1996). By means of high road memories rich and detailed information would be retrieved in order to evaluate details of the episode in which this person (or object) has been met. The higher the experienced arousal at the first encounter, the better and richer this memory can be reexperienced. In addition, this is modulated by the time between the first and next encounter. The detection and encoding of a positive opportunity seems to result in a memory advantage already after some minutes. The same does apparently not hold true for negative (more survival-significant) stimuli. Instead, they first produce some kind of ?confusion' (perhaps by still processing possible other threatening stimuli and thus hinder consolidation in a first step), but later on (after intense consolidation processes terminated successfully) are well accessible. As revealed by the source memory results of the current studies, it appears that it is only adaptive to encode contextual details inherent in the emotional stimuli or important for their meaning.
As can be inferred from the electrophysiological correlate results in the current study, all these mechanisms and processes seem to mostly rely on emotion-specific brain regions and neural networks. Their development and existence underlines the adaptive value of our cognitive system.Die Daten der vorliegenden Studien legen nahe, dass unsere Informationsverarbeitung entscheidend von emotionalen Stimuli geleitet wird, und das dies hochadaptiv für ein flexibles Handeln in einer Umwelt voller Reize ist. Die Ergebnisse bestätigen ein ?Valenzevaluationssystem', das von einigen Forschern vorgeschlagen wurde (in den kognitiven Neurowissenschaften vor allem LeDoux, 1996; aber siehe auch Gray, 1991; Mogg et al., 2000). Nach dieser Theorie und mit Bezug auf die Interaktion von Emotion und episodischem Gedächtnis kann man dies wie folgt darstellen. Das Wiedererscheinen eines vergangenen Täters (oder eines bedrohlichen Objekt wie eine Schlange, sowie aber auch etwas Positives) würde in einem ersten Schritt schnell und ohne den Abruf von detaillierten Informationen erfolgen. Dies ist ausreichend, um die Information zu erlangen, dass diese Person (oder dieses Objekt) gefährlich war, and ermöglicht sofortige preparedness (?low road memories'). Via ?high road memories' würde detaillierte Information abgerufen werden, um die Details der vorherigen Episode zu evaluieren. Je höher das erlebte Arousal bei dieser vorherigen Episode, umso besser und detaillierter kann die Erinnerung wiedererlebt werden. Zudem ist dies moduliert durch die Zeit, die zwischen dieser vorherigen Episode und der aktuellen liegt. Das Entdecken und das Enkodieren einer positiven Gelegenheit scheinen bereits nach Minuten zu einem Gedächtnisvorteil zu führen. Das gilt allerdings nicht für negative (eher überlebensbedeutsam) Reize. Stattdessen scheinen sie zunächst eine Art ?Verwirrung' zu stiften, aber dann (nach intensiven Konsolidierungsprozessen) perfekt zugänglich. Wie die Ergebnisse des Quellengedächtnisses zeigen, ist es nur adaptiv kontextuelle Details zu enkodieren, die dem emotionalen Reiz inhärent oder bedeutsam für seine Bedeutung sind. Wie aus den Ergebnissen im EKP-Bereich geschlossen werden kann, scheinen all diese Mechanismen und Prozesse zum größten Teil auf emotionsspezifischen Gehirnregionen und Netzwerken zu beruhen. Ihre Entwicklung und Existenz unterstreicht den adaptiven Wert unseres kognitiven Systems
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