Mengapa Kemampuan Memori Kerja Visual Meningkat Seiring Usia: Lebih Banyak Objek, Lebih Banyak Detail Fitur, atau Keduanya? Laporan Terdaftar Bagian 1

Abstrak

Kami menyelidiki bagaimana visual working memory (WM) berkembang seiring bertambahnya usia pada periode awal sekolah dasar (6–7 tahun), awal masa remaja (11–13 tahun), dan awal masa dewasa (18–25 tahun). Penelitian ini berfokus pada perubahan dalam dua hal. parameter: jumlah objek yang dipertahankan setidaknya sebagian, dan jumlah detail fitur yang diingat untuk objek tersebut. Beberapa bukti menunjukkan bahwa, meskipun bayi dapat mengingat hingga tiga objek, sama seperti orang dewasa, anak kecil hanya dapat mengingat sekitar dua objek. Lintasan yang aneh dan non-monotonik ini mungkin dijelaskan oleh perbedaan tingkat detail fitur yang diperlukan untuk keberhasilan kinerja dalam paradigma memori bayi versus anak/dewasa.

Masa remaja merupakan masa kritis dalam kehidupan yang tidak hanya mempengaruhi perkembangan fisik tetapi juga berdampak besar pada daya ingat. Masa remaja awal merupakan masa puncak perkembangan otak. Pembelajaran, latihan, dan olah raga pada periode ini berperan penting dalam perkembangan dan peningkatan daya ingat.

Selama masa remaja awal, otak mulai matang dan jumlah neuron serta sinapsis secara bertahap meningkat. Pada saat yang sama, kemampuan belajar masyarakat juga akan meningkat pada periode ini, sehingga memudahkan generasi muda untuk berhasil dalam mempelajari pengetahuan dan keterampilan baru. Selain itu, melalui pelatihan dan olah raga yang tepat, potensi otak dapat dieksplorasi dan distimulasi lebih lanjut, serta efisiensi memori dan pembelajaran dapat ditingkatkan.

Oleh karena itu, pada masa remaja awal, perhatian khusus perlu diberikan pada pembinaan dan latihan daya ingat. Anda dapat meningkatkan tingkat dan kemampuan ingatan Anda dengan lebih banyak membaca, membuat lebih banyak catatan, dan melakukan lebih banyak latihan. Di saat yang sama, Anda juga harus memastikan tidur dan istirahat yang cukup, yang sangat penting untuk perkembangan otak dan peningkatan daya ingat.

Singkatnya, masa remaja awal merupakan masa yang kondusif bagi perkembangan otak dan peningkatan daya ingat. Kita harus secara aktif menggunakan karakteristik dan keunggulan periode ini untuk meningkatkan daya ingat dan kemampuan belajar kita melalui pelatihan dan latihan yang tepat serta meletakkan dasar yang kokoh untuk pembelajaran dan pertumbuhan di masa depan. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan karena Cistanche deserticola merupakan bahan obat tradisional Tiongkok yang memiliki banyak khasiat unik, salah satunya meningkatkan daya ingat. Khasiat daging cincang berasal dari berbagai bahan aktif yang dikandungnya, antara lain asam, polisakarida, flavonoid, dll. Bahan-bahan tersebut dapat meningkatkan kesehatan otak dengan berbagai cara.

Klik tahu 10 cara meningkatkan daya ingat

Di sini, kami memeriksa apakah perubahan pada salah satu dari dua parameter (jumlah objek, dan jumlah detail yang dipertahankan untuk setiap objek) atau keduanya bersama-sama dapat menjelaskan perkembangan kemampuan visual WM seiring bertambahnya usia anak. Untuk mengujinya, kami memvariasikan jumlah peserta dengan detail fitur yang perlu dipertahankan. Dalam kondisi baseline, peserta melihat serangkaian objek dan hanya menunjukkan apakah suatu objek ada di lokasi yang diselidiki atau tidak. Hal ini dimulai dengan prosedur titrasi untuk menyesuaikan ukuran array masing-masing individu untuk menghasilkan sekitar 80% yang benar. Dalam kondisi lain, kami menguji memori tidak hanya lokasi tetapi juga fitur tambahan dari objek (warna, dan terkadang juga orientasi). Hasil kami menunjukkan bahwa pertumbuhan kapasitas lintas usia dinyatakan dengan peningkatan memori lokasi (apakah ada objek di suatu lokasi) dan kelengkapan fitur representasi objek.

Memori Kerja (WM) adalah sistem yang menyimpan representasi mental yang tersedia untuk diproses untuk digunakan dalam aktivitas kognitif tingkat tinggi (misalnya, Logie & Cowan, 2015). Kapasitas WM dianggap sebagai penentu penting perkembangan kognitif di masa kanak-kanak (Bayliss, Jarrold, Gunn, & Baddeley, 2003; Holmes, Gathercole, & Dunning, 2010) dan perbedaan individu dalam kemampuan intelektual (Conway, Kane, & Engle, 2003; Jarrold & Towse, 2006). Umumnya, kinerja WM meningkat seiring bertambahnya usia anak (misalnya,Brockmole & Logie, 2013; Cowan, Fristoe, Elliott, Brunner, & Saults, 2006; Cowan, Morey,AuBuchon, Zwilling, & Gilchrist, 2010; Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb, & Saults, 2006;Gathercole, Pickering, Ambridge, & Wearing, 2004; Isbell, Fukuda, Neville, & Vogel,2015; Riggs, McTaggart, Simpson, & Freeman, 2006; Riggs, Simpson, & Potts, 2011), dan memahami perkembangan ini mempunyai konsekuensi penting bagi lingkungan pendidikan.

Misalnya, kemampuan anak-anak untuk mengikuti instruksi mungkin dibatasi oleh kapasitas WM (Jaroslawska, Gathercole, Logie, & Holmes, 2016). Namun, meskipun ada konsensus bahwa kemampuan WM meningkat seiring kita mencapai usia dewasa, masih belum jelas aspek mana dari WM yang mendorong peningkatan ini. Banyak proses kandidat telah diusulkan, diuji, dan ditolak. Misalnya, pengembangan WM tampaknya tidak didorong oleh peningkatan kemampuan untuk mengalokasikan perhatian secara efektif (Cowan et al., 2010; Morey et al., 2010), peningkatan pengetahuan objek (Cowan,Ricker, Clark, Hinrichs, & Glass, 2015), atau mengurangi keterbatasan pengkodean memori (Cowan, AuBuchon, Gilchrist, Ricker, & Saults, 2011).

Di sini, kami fokus pada dua faktor yang dapat menjelaskan peningkatan visual WM seiring pertumbuhan anak-anak dari usia sekolah dasar hingga dewasa. Faktor pertama yang kami fokuskan adalah peningkatan jumlah objek yang dapat dipertahankan di WM, dan faktor kedua adalah jumlah detail fitur yang dipertahankan untuk setiap objek. Bayangkan ketika seseorang meminta seorang anak untuk mengingat tiga binatang: burung, ikan, dan jerapah. Untuk membedakan burung dari ikan, mereka perlu mengandalkan ciri-ciri tertentu dari benda-benda tersebut (apakah mereka punya sayap, apakah mereka punya paruh?). Hewan-hewan tersebut mungkin juga berbeda dalam ukuran, warna, dan ciri-ciri lainnya. Ada kemungkinan bahwa menyimpan tiga objek (atau hewan) yang terpisah terlalu berlebihan, dan anak-anak akan melupakan salah satu hewan tersebut. Atau, mereka mungkin mengingat sesuatu tentang masing-masing hewan, namun tidak semua ciri-cirinya. Misalnya, mereka mungkin ingat bahwa seekor hewan berwarna kuning, namun melupakan ciri-ciri lainnya, dan mengingat bahwa hewan lain adalah seekor burung, namun lupa warnanya.

Sejumlah besar penelitian menunjukkan bahwa orang dewasa biasanya dapat mengingat tiga hingga empat item ketika tidak ada cara untuk menggabungkan item yang disajikan menjadi lebih sedikit, bagian yang lebih besar (Cowan, 2001; Luck & Vogel, 1997). Namun, ketika kompleksitas item meningkat, detail fitur menjadi tidak lengkap (Cowan, Blume, & Saults, 2013; Hardman & Cowan, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013, meskipun lihat Luck & Vogel, 1997). Cowan dkk. (2013) menyajikan susunan bentuk berwarna dan memerlukan memori hanya warna, bentuk saja, atau keduanya. Setelah periode retensi singkat, peserta menilai apakah susunan visual berbeda dari item pemeriksaan perbandingan yang disajikan ('berubah') atau tidak berbeda ('tidak ada perubahan').

Peserta dewasa muda rata-rata mengingat sekitar tiga item dalam semua kondisi, tetapi ketika bertanggung jawab atas kedua fitur tersebut, mereka sering lupa bentuk atau warnanya. Hasil serupa ditemukan untuk objek multi-fitur dengan 4 – 6 fitur (Hardman & Cowan, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Meskipun hal ini berada di luar cakupan penelitian ini, membuat peserta dewasa bertanggung jawab atas dua fitur dan bukan hanya satu fitur juga dapat mengurangi ketepatan memori, seperti lokasi persisnya pada lingkaran yang mewakili kemungkinan orientasi atau warna (Fougnie, Asplund, & Marois, 2010) .

Kami berhipotesis bahwa jumlah objek dan detail fitur objek tersebut mungkin mengikuti lintasan perkembangan yang berbeda, berdasarkan paradoks yang menarik dalam literatur tentang kemampuan memori pada bayi, anak-anak, dan dewasa muda.

Meskipun orang dewasa biasanya membuat kesalahan jika jumlah item yang harus diingat melebihi tiga hingga empat item (Cowan, 2001; Luck & Vogel, 1998), anak-anak prasekolah dan anak-anak yang baru mulai bersekolah tampaknya hanya mampu mengingat sekitar 2 hingga 2,5 item (misalnya, Cowan dkk. al., 2005; Cowan, Nugent, Elliott, Ponomarev, & Saults, 1999; Riggs et al., 2006; Simmering, 2012). Namun yang mengejutkan, terdapat bukti yang menunjukkan bahwa bayi berusia 18-bulan mungkin mengingat sekitar tiga objek (misalnya, Ross-Sheehy, Oakes, & Luck, 2003; Zosh & Feigenson, 2015). Hal ini akan mengarah pada kesimpulan yang meresahkan bahwa kapasitas memori menurun seiring bertambahnya usia pada anak kecil. Namun kesimpulan tersebut tidak beralasan, karena penelitian menggunakan paradigma yang berbeda dengan penelitian WM pada anak yang lebih besar. Misalnya, Feigenson dan Carey (2003; 2005) menemukan bahwa bayi berusia 14-bulan mencari jumlah item yang tepat ketika ada tiga objek yang disembunyikan. Dalam penelitian bayi tersebut, partisipan mengaitkan kapasitas memori sebesar tiga hanya dengan mengingat bahwa ada tiga item di sana.

Sebaliknya, paradigma yang digunakan pada anak yang lebih besar biasanya melibatkan pendeteksian perubahan (atau reproduksi) benda berdasarkan fitur seperti warna, bentuk, atau orientasi (misalnya, Burnett Heyes, Zokaei, van der Staaij, Bays, & Husain, 2012; Cowan et al. , 2006; Heyes, Zokaei, & Husain, 2016; Riggs, Simpson, & Potts, 2011;Sarigiannidis, Crickmore, & Astle, 2016), mengharuskan peserta untuk mengingat apa yang mereka lihat, bukan hanya menunjukkan bahwa mereka melihat sesuatu.

Memang benar, ketika mengeksplorasi memori bayi untuk fitur item, perkiraan kapasitas memori lebih rendah. Zosh dan Feigenson (2012) menguji apakah bayi mengingat fitur-fitur item dengan mengganti objek tersembunyi yang pernah dilihat bayi dengan objek tersembunyi yang belum pernah dilihat. Jika bayi mengingat detail fitur, mereka harus memperhatikan ketika satu objek telah dialihkan ke objek lain, dan mencarinya. barang yang hilang. Sebaliknya, jika bayi hanya ingat bahwa mereka melihat suatu objek, namun tidak melihat objek apa sebenarnya (yaitu, tidak ada detail fitur), mereka tidak akan memperhatikan tombol tersebut, dan oleh karena itu tidak mencari objek aslinya. Dengan menggunakan pendekatan ini, Zoshand Feigenson menemukan bahwa bayi berusia 18-bulan tampaknya cukup mengingat detail fitur untuk membedakan objek (yaitu, memperhatikan peralihan identitas) ketika ditugaskan untuk mengingat satu atau dua objek.

Bayi diperbolehkan mengambil benda-benda dari sebuah wadah dan terus mencari benda-benda yang diingat ketika benda-benda baru ditemukan di dalam wadah tersebut, dengan anggapan bahwa benda-benda lama pasti masih ada di sana. Namun, ketika tiga objek disembunyikan, bayi tidak lagi menyadari adanya peralihan tersebut karena mereka berhenti mencari tiga objek. Jadi, meskipun mengingat keberadaan tiga objek, mereka tampaknya mengingat susunan tiga objek dengan detail fitur yang lebih sedikit dibandingkan dengan susunan dua objek. Menariknya, ketika perubahan identitas lebih jelas – para peneliti mengganti suatu benda dengan zat non-padat – bayi tampaknya memperhatikan, bahkan pada ukuran tiga. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun beberapa detail fitur tetap dipertahankan, representasinya mungkin terlalu lemah untuk membedakan dua benda padat, namun cukup untuk membedakan antara representasi berbeda yang lebih jelas (yaitu, benda padat vs. benda tidak padat). Hasil serupa juga ditemukan pada bayi berusia enam bulan, yang tampaknya mengingat identitas kategorikal (bola vs. kepala boneka) suatu benda tersembunyi namun gagal mengingat identitas persepsinya (misalnya, warnanya; Kibbe & Leslie, 2019).

Dengan demikian, peningkatan kemampuan WM yang nyata terlihat dari masa balita hingga remaja (misalnya, Cowanet al., 2006; Cowan et al., 2010; Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb, & Saults, 2006; Riggs et al., 2006; Riggs et al., 2011) mungkin tidak didorong oleh kemampuan untuk mempertahankan lebih banyak item, melainkan oleh peningkatan detail fitur yang dipertahankan untuk item yang diingat. Perbedaan dalam pengertian 'mengingat suatu objek' dalam paradigma bayi – dibandingkan dengan paradigma yang digunakan pada anak-anak dan orang dewasa – mungkin menjelaskan fungsi kapasitas memori berbentuk U yang berlawanan dengan intuisi seiring bertambahnya usia. Jika, seperti bayi dalam beberapa prosedur, anak-anak hanya perlu mengetahui apakah ada sesuatu di sana (tanpa mengingat detail fitur), perkiraan kapasitas memori mereka (k), harus sekitar tiga item, serupa dengan perkiraan yang diperoleh untuk bayi dalam prosedur tersebut di atas dan dewasa muda dalam pengujian prosedur seperti kita. Jika demikian, hal ini menunjukkan bahwa jumlah objek yang dapat diingat adalah konstan sepanjang umur manusia, namun jumlah detail per item dapat menjelaskan peningkatan memori yang terkait dengan perkembangan. Konsisten dengan kemungkinan ini, anak-anak yang hanya mampu mengingat satu atau dua item dalam visual WM biasanya masih menilai bahwa mereka memiliki sekitar tiga item dalam pikirannya ketika ditanya tentang rangkaian warna sebelum tes objektif (Blume, 2018). Dalam kasus ini, anak-anak mungkin mengingat objek-objek tertentu yang mereka tidak sadari bahwa mereka tidak lagi memiliki fitur penting untuk diuji (dalam prosedur Blume, warna).

Seperti yang disarankan oleh contoh-contoh ini, mengukur tindakan 'mengingat suatu objek' tidak selalu mudah. Memang benar, hubungan antara fitur dan objek, serta ruang yang ditempati dalam memori kerja, merupakan isu yang kontroversial. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa sejumlah item tertentu dapat disimpan dalam memori terlepas dari jumlah fitur per item (Luck & Vogel, 1997; Luria & Vogel, 2011; Vogel, Woodman, & Luck, 2001). Namun, penelitian lain menemukan bahwa mengingat fitur tambahan memang mengganggu memori (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Cowan dan Hardman (2015) menggunakan paradigma serupa dengan paradigma kami dan menemukan bahwa peningkatan jumlah objek dan beban fitur menyebabkan gangguan memori pada partisipan dewasa. Model yang cocok untuk ketiga kumpulan data terbaru ini adalah model yang memiliki batasan sekitar 3 objek, dan juga batasan jumlah fitur per objek untuk array yang disajikan secara singkat. Dengan menyertakan kondisi dasar yang dititrasi untuk menghasilkan a tingkat kinerja yang konstan di seluruh kelompok umur, kami berencana untuk memeriksa apakah menambahkan fitur yang harus diingat pada setiap objek menimbulkan lebih banyak kesulitan bagi anak-anak yang lebih kecil dibandingkan anak-anak yang lebih besar atau orang dewasa.

Kami melakukan pendekatan terhadap pengukuran objek yang diingat dengan dua cara. Pertama, kami mengukur memori objek sebagai mengingat sesuatu yang ada di lokasi tertentu. Oleh karena itu implementasi sesuatu ini sangat dekat dengan konsep 'file objek' (Kahneman & Treisman, 1984). Dalam pandangan ini, peristiwa visual disamakan dengan laporan ke kantor polisi, di mana file baru dibuka untuk setiap peristiwa baru, berdasarkan waktu dan lokasinya. Kemudian, lebih banyak fitur dapat ditambahkan (seperti rincian tentang kejahatan atau, untuk objek visual dalam penelitian kami, warna dan orientasinya). Pertanyaan 'ada-sesuatu-di sana' kita mungkin seperti menanyakan apakah file objek telah dibuat, mengingat objek tersebut tidak berpindah dalam array.

Kemudian, detail tambahan yang mungkin telah ditambahkan ke file objek (warna dan orientasi) terkadang diperiksa. Urutan pengujian ini sesuai dengan gagasan bahwa lokasi digunakan untuk mengakses fitur visual tertentu (Nissen, 1985), dan memiliki status khusus dalam mengikat fitur visual (misalnya, Kahneman, Treisman, & Gibbs, 1992; Treisman & Zhang, 2006; Wheeler & Treisman, 2002). Namun demikian, bahkan jika persepsi dibuat melalui file objek yang lokasinya spesifik, secara teoritis mungkin saja, untuk beberapa objek, lokasi kemudian dilupakan sementara warna atau orientasi objek dipertahankan. Memang benar, penelitian lain menunjukkan bahwa informasi lokasi dan fitur belum tentu terintegrasi.

Meskipun lokasi tampak penting untuk pengikatan persepsi awal, status khusus lokasi mungkin hilang setelah representasi terbentuk di WM, yang beroperasi berdasarkan prinsip yang berbeda dari perhatian visual dan persepsi (misalnya, Hedayati & Wyble; Logie, Brockmole, & Jaswal, 2020). Kami memperhitungkan kemungkinan bahwa lokasi pastinya dapat salah diingat sementara ciri-ciri lainnya diingat dalam pengukuran objek yang kedua dalam memori, yaitu jumlah objek yang setidaknya satu cirinya diingat (selain menggunakan kuantifikasi pertama, lokasi objek diingat dengan benar).

Pertanyaan teoretis yang kami ajukan ini mungkin ortogonal terhadap beberapa pertanyaan lain yang dapat ditanyakan tentang pengembangan WM. Misalnya, mungkin saja yang berkembang adalah kecepatan menyegarkan representasi item dalam memori kerja (misalnya, Gaillard,Barrouillet, Jarrold, & Camos, 2011). Meskipun demikian, kita masih dapat bertanya apakah tingkat perkembangan memungkinkan retensi lebih banyak item, lebih banyak fitur per item, atau keduanya. Demikian pula, mungkin ada peningkatan perkembangan dalam pengetahuan dan strategi (misalnya, Cowan, 2016) namun perkembangannya tidak akan menyelesaikan masalah apakah kemajuan yang terjadi mempengaruhi jumlah representasi WM atau rinciannya, yang terakhir menentukan apakah representasi tersebut cukup untuk menjawab pertanyaan eksperimental. pertanyaan tes.

Kami menguji apakah perubahan perkembangan dari masa kanak-kanak hingga dewasa didorong oleh mengingat lebih banyak objek, dan/atau mengingat objek dengan detail fitur yang lebih kaya, dengan meminta peserta untuk mengingat objek pada tingkat kompleksitas fitur yang berbeda. Di bawah ini, kami menguraikan bagaimana kami mengonsep kelengkapan representasi objek, mendefinisikan istilah-istilah yang akan kami gunakan, dan menyajikan pertanyaan-pertanyaan kunci yang kami jawab.

Tujuan dan Hipotesis Eksperimental

Dalam penerapan praktis pengetahuan tentang memori kerja, seperti dalam pendidikan, salah satu cara potensial untuk mengatasi keterbatasan WM dan memfasilitasi pembelajaran adalah dengan menyesuaikan penyajian materi dengan mengurangi jumlah bagian yang harus diingat secara mandiri (lihat Cowan, 2014; Gathercole & Alloway , 2007). Untuk melakukan hal ini, penting untuk mengetahui apakah jumlah potongan atau jumlah detail fitur – atau keduanya – cenderung membebani WM anak kecil. Kembali ke contoh hewan di atas, kita akan tertarik pada apakah keterbatasan WM anak kecil disebabkan oleh berdasarkan jumlah objek (hewan), atau jumlah fitur (kompleksitas fitur hewan tersebut). Dengan menggunakan objek tiga fitur yang lebih sederhana, kami bertujuan untuk menjawab dua pertanyaan. Pertama, apakah anak-anak mengingat lebih sedikit objek? Kedua, apakah meningkatkan kompleksitas tugas memori (yaitu, meminta peserta untuk mengingat lebih banyak fitur per objek), mempengaruhi kinerja secara merata di seluruh pengembangan?

Kami menguji hipotesis bahwa apa yang ditingkatkan dengan pengembangan adalah kelengkapan representasi objek tetapi bukan jumlah objek di WM itu sendiri. Menurut hipotesis ini, alasan mengapa anak kecil mempunyai kemampuan mengingat yang lebih buruk dibandingkan orang dewasa dalam mengingat susunan, katakanlah, kotak berwarna (misalnya, Cowan dkk., 2005) adalah karena kotak berwarna merupakan objek dengan dua fitur dengan lokasi dan warna sebagai fitur pembeda. , dan anak-anak mungkin mengingat lokasi objek sebanyak orang dewasa sambil mengingat lebih sedikit warna atau mungkin mengingat setidaknya satu fitur (lokasi atau warna) dari objek sebanyak orang dewasa sambil mengingat lebih sedikit fitur secara keseluruhan.

Hipotesis pengayaan fitur mengenai perubahan perkembangan menghasilkan dua prediksi: (1) Berapa pun usianya, jumlah objek setidaknya sebagian dalam WM harusnya sekitar tiga, namun (2) untuk objek seperti itu, anak-anak yang lebih kecil seharusnya kurang mampu mengingat fitur-fiturnya. (yaitu, kinerjanya akan lebih terganggu ketika diminta mengingat detail fitur tambahan tentang objek tersebut). Kami memeriksa perubahan perkembangan pada kedua parameter ini (jumlah objek dan jumlah fitur dalam objek) menggunakan versi metode yang sebelumnya digunakan pada orang dewasa dengan objek multi-fitur (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015), yang diadaptasi di sini untuk studi tentang perkembangan anak.

Yang penting, kami menyertakan kondisi dasar 'ada sesuatu di sana', yang membuat paradigma kami secara konseptual terkait dengan beberapa penelitian yang digunakan dalam penelitian bayi, untuk mencapai perbandingan umum dengan metode estimasi kapasitas dalam penelitian tersebut. Kami menggunakan tugas yang jenis tampilan visualnya selalu sama, namun informasi yang diperlukan untuk kinerja tugas yang sempurna bervariasi. Terkadang partisipan hanya bertanggung jawab untuk mengingat apakah suatu objek ada pada lokasi tertentu di layar komputer (baseline); di lain waktu, untuk mengingat lokasi dan warna objek (satu fitur tambahan); dan di lain waktu, untuk mengingat lokasi objek, warna dan orientasi (dua fitur tambahan).

Keuntungan dari desain ini adalah kompleksitas persepsi item-item memori adalah identik dalam semua kondisi, hal ini penting karena item-item yang lebih kompleks mungkin lebih sulit untuk diingat karena lebih sulit untuk dipahami dalam jangka waktu yang terbatas (Eng, Chen, & Jiang, 2005) , sebuah faktor di luar cakupan penelitian kami. Namun, peserta mungkin mengabaikan instruksi tugas atau lebih memilih memfokuskan kami pada fitur tertentu terlepas dari instruksi tugas. Pengkodean preferensial seperti itu harus terlihat secara khusus dalam 'blok uji coba satu fitur mana pun' (di mana salah satu dari tiga fitur dapat diselidiki). Kami juga menyertakan analisis kontrol untuk mendeteksi penghapusan selektif fitur kedua (lihat Bahan Tambahan, Bagian 2).

Hipotesis Khusus dan Cara Pengujiannya

Hipotesis dirangkum dalam Tabel 1. Di sana kami hanya menyatakan hipotesis yang kondisinya berbeda, namun untuk hipotesis yang kondisinya berbeda, hipotesis nol juga dapat ditunjukkan dengan menggunakan metode inferensi Bayesian kami.

Pertama, berdasarkan hipotesis peningkatan kapasitas pertumbuhan perkembangan, kita mungkin menemukan bahwa peserta yang lebih tua mempertahankan lebih banyak objek dalam kondisi Lokasi (Hipotesis H1A) dan bahwa keunggulan ini harus diperluas ke pengujian Lokasi dalam setiap kondisi (Hipotesis H1B), tanpa klaim adanya perubahan perkembangan. dalam detail fitur untuk objek yang diingat. Hal ini sesuai dengan saran bahwa peningkatan WM selama masa kanak-kanak disebabkan oleh peningkatan diskrit dalam kapasitas visual WM, yaitu jumlah maksimum objek yang dapat dilihat dalam visual WM meningkat (misalnya, Cowan, 2016) sementara tingkat detail fitur masing-masing objek berhasil. objek yang dikodekan tetap konstan seiring bertambahnya usia. Misalnya, Riggs dan rekannya (2011) membandingkan kinerja memori untuk objek fitur tunggal dan multi-fitur pada tiga kelompok usia: anak usia 7-tahun, anak usia 10-tahun, dan orang dewasa.

Meskipun orang dewasa mengingat lebih banyak objek dibandingkan anak kecil, kondisi multi-fitur tidak menimbulkan penurunan kinerja tambahan pada kelompok umur mana pun, dibandingkan dengan uji coba yang hanya mengubah satu fitur. Hal ini menunjukkan bahwa jumlah representasi objek multi-fitur yang terintegrasi di WM berubah seiring bertambahnya usia. Namun, dalam Riggs et al. (2011) kondisi fitur tunggal hanya orientasi yang dapat berubah, sedangkan pada kondisi multi-fitur, warna atau orientasi dapat berubah. Kinerja memori untuk warna biasanya lebih baik dibandingkan untuk orientasi (lihat Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013; Peich, Husain, & Bays, 2013). Memang benar, orang dewasa Riggs dkk juga menunjukkan kinerja yang sama baiknya dalam kondisi fitur tunggal dan multi, berbeda dengan Cowan dan Hardman (2015; lihat juga Oberauer & Eichenberger, 2013).

Ada kemungkinan bahwa peningkatan memori warna secara umum menutupi efek merugikan dari mengingat dua fitur. Oleh karena itu, untuk mengesampingkan kemungkinan ini dalam penelitian ini, kami secara sistematis memeriksa memori untuk beberapa fitur sambil memvariasikan permintaan untuk mengingat fitur lainnya. Sebagai contoh, kita memeriksa memori untuk lokasi objek dalam tiga kondisi: kapan objek itu sendiri harus diingat, kapan lokasi dan warna harus diingat, dan kapan lokasi, warna, dan orientasi semuanya harus diingat.

Hasil potensial kedua sesuai dengan hipotesis pengayaan fitur pertumbuhan pembangunan. Menurut hipotesis tersebut, semua partisipan dapat menyimpan objek dalam jumlah yang sama, namun partisipan yang lebih tua akan menyimpan lebih banyak detail fitur untuk setiap objek. Bagi semua partisipan, kinerja pada memori lokasi diperkirakan akan menurun seiring dengan bertambahnya kebutuhan untuk mempertahankan fitur tambahan (Hipotesis H2A ), namun menurut hipotesis pengayaan fitur, penurunan ini akan lebih parah terjadi pada peserta yang lebih muda (HipotesisH2B). Demikian pula, memori warna akan menurun ketika memori untuk orientasi juga diperlukan (Hipotesis H2C), dan menurut hipotesis pengayaan fitur, penurunan ini akan lebih parah pada peserta yang lebih muda (Hipotesis H2D).

Peningkatan memori berasal dari semakin detailnya representasi objek yang diingat, bukan peningkatan jumlah objek, sesuai dengan literatur yang menunjukkan bahwa bayi dapat mengingat tiga objek sekaligus (Oakes & Luck, 2013; Zosh & Feigenson, 2015), namun dengan fitur terbatas- detailnya (lihat Zosh & Feigenson, 2012). Hal ini mungkin juga sejalan dengan defisit pengikatan fitur pada anak kecil, dibandingkan dengan kondisi ketika hanya satu fitur yang diperlukan (lihat Cowan et al., 2006; Lorsbach & Reimer, 2005). Jika hipotesis pengayaan fitur sepenuhnya menjelaskan perkembangan memori kerja, asumsinya adalah bahwa temuan sebelumnya mengenai peningkatan kapasitas seiring bertambahnya usia diperoleh karena anak-anak yang lebih kecil lebih sering melupakan fitur yang diuji (misalnya warna), namun tetap mempertahankan pengetahuan tentang lokasi sekitar 3 objek.

Hasil yang berlawanan ini (peningkatan kapasitas vs. pengayaan fitur) dapat diperiksa dengan cara berbeda yang tidak bergantung pada status khusus salah satu fitur atau total muatan fitur. Secara khusus, di blok pengujian akhir kami, setiap uji coba hanya menyertakan satu probe, yang dapat berupa Lokasi, Warna, atau Orientasi, yang tidak diketahui oleh peserta hingga probe tersebut disajikan. Berdasarkan blok uji coba ini, seperti yang dijelaskan nanti, kita dapat menggunakan model WM terbaru untuk memperkirakan jumlah uji coba yang setidaknya satu fiturnya diketahui, jenis k yang dapat meningkat seiring dengan pengembangan (Hipotesis H1C), dan alternatifnya, kita juga dapat memperkirakan apakah jumlah total fitur yang diketahui untuk objek yang setidaknya sebagian diketahui meningkat seiring dengan perkembangan (Hipotesis H2D) (lih. Cowan et al., 2013; Hardman & Cowan. 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013).

Potensi hasil ketiga adalah peserta yang lebih tua akan mempertahankan lebih banyak objek dan lebih banyak detail fitur untuk objek tersebut; hipotesis peningkatan kapasitas dan pengayaan fitur mungkin benar. Seiring perkembangan anak, kedua parameter tersebut dapat meningkat dan berkontribusi pada peningkatan kemampuan WM. Ada temuan serupa, meski tidak identik, dalam literatur. Secara khusus, penelitian terbaru menunjukkan bahwa kapasitas (jumlah objek dalam WM) dan ketepatan mengingat objek tersebut lebih besar pada orang dewasa dibandingkan anak-anak pada ukuran dua objek yang ditentukan (Sarigiannidis, Crickmore, & Astle, 2016). Peningkatan jumlah item yang dipertahankan dan presisi seiring bertambahnya usia juga ditemukan pada memori rangkaian nada (Clark et al., 2018). Demikian pula, presisi memori anak-anak ketika mereproduksi orientasi satu atau tiga batang meningkat seiring bertambahnya usia, menggunakan data cross-sectional (Burnett Heyes et al., 2012) dan longitudinal (Heyes, Zokaei, & Husain, 2016). Manfaat usia ini secara signifikan lebih besar pada kondisi tiga batang dibandingkan kondisi satu batang, yang mungkin mencerminkan bahwa jumlah slot presisi tinggi meningkat seiring bertambahnya usia. Kami tidak menyelidiki presisi dan tidak mengetahui apakah presisi suatu fitur memainkan peran yang sebanding dalam pengembangan dengan apa yang kami selidiki, yaitu jumlah fitur per objek.

Yang terakhir, anak-anak dan dewasa muda secara teoritis dapat mempertahankan objek dan tingkat detail fitur yang setara. Hipotesis nol keseluruhan ini tidak mungkin terjadi mengingat penelitian sebelumnya, karena orang dewasa muda biasanya mengungguli anak-anak dan remaja dalam tugas-tugas visual WM (misalnya, Brockmole & Logie, 2013; Cowan et al., 2005, 2006; Gathercole et al., 2004; Isbell et al., 2015; Riggs dkk., 2006).

metode

Karakteristik Sampel yang Diusulkan

Kami berencana merekrut 40 anak-anak (6 – 7 tahun), 40 remaja awal (11 – 13 tahun), dan 40 orang dewasa usia kuliah (18 – 25 tahun). Ukuran sampel ini dipilih mengikuti simulasi analisis desain Bayes Factor dan simulasi posterior Bayesian (lihat detail di bawah). Selain itu, jika bukti perbedaan usia k antar kelompok usia (Hipotesis H1A, Analisis 1) tidak meyakinkan (didefinisikan sebagai Faktor Bayes antara 0,33 dan 3), kami akan merekrut 10 peserta lagi per kelompok umur dan menganalisis ulang, maksimal dua kali ( lihat Schönbrodt & Wagenmakers, 2018). Peserta yang memenuhi syarat melaporkan memiliki penglihatan normal atau terkoreksi ke normal dan penglihatan warna normal serta berbicara bahasa Inggris dengan lancar. Penelitian ini telah disetujui oleh komite etika penelitian lokal (Institutional ReviewBoard) di University of Missouri. Semua peserta (atau, untuk peserta anak-anak, wali sah mereka) memberikan persetujuan sebelum berpartisipasi. Kami menguraikan kriteria pengecualian (dan penggantian) secara rinci dalam Bahan Pelengkap (lihat Bagian 1), berdasarkan kinerja dekat lantai (di bawah proporsi benar 0,55), dekat langit-langit (di atas 0,97), kinerja di bawah 90% pada tugas pencocokan persepsi , serta kegagalan menyelesaikan tugas.

Informasi Demografis yang Akan Dikumpulkan

Peserta dan orang tua atau wali mereka melaporkan usia mereka (diukur dalam bulan) dan jenis kelamin (perempuan, laki-laki, lainnya/tidak ingin disebutkan), dan kami akan melaporkan rata-rata usia dan rasio gender berdasarkan kelompok umur. Informasi demografis opsional tentang ras peserta dan kelompok etnis dikumpulkan untuk tujuan pemantauan partisipasi penelitian dan kebutuhan pendanaan federal tetapi tidak dilaporkan atau dianalisis dalam penelitian ini.

Prosedur percobaan

Ikhtisar.—Rencana awal kami adalah mengumpulkan data secara langsung. Namun, karena pandemi-19COVID, data dikumpulkan secara online melalui video call online dengan eksperimen. Oleh karena itu, peserta tidak mendapatkan buku dan stiker sesuai rencana semula. Saat menjalani prosedur persetujuan tertulis dan lisan, peserta belajar tentang pembayaran tunai. Fase percobaan, secara berurutan, mencakup instruksi dan keterlibatan peserta, tugas pencocokan persepsi, titrasi ukuran yang ditetapkan untuk menyesuaikan kesulitan untuk mengakomodasi perbedaan individu dalam tingkat kemampuan, dan percobaan yang tepat. Prosedur titrasi didasarkan pada rangkaian kucing multi-fitur yang diikuti dengan lokasi pemeriksaan di mana kucing ditempatkan atau tidak, dengan pengakuan lokasi tersebut diuji. Percobaan yang tepat meliputi percobaan dengan ukuran yang ditetapkan sama dengan dan satu di atas hasil titrasi, dibagi menjadi blok percobaan dengan masing-masing percobaan meliputi satu probe (lokasi pengujian), dua probe (lokasi pengujian dan warna), dan tiga probe (lokasi pengujian, warna, dan orientasi). ) dalam urutan itu atau urutan terbalik. Terakhir, setiap peserta akan menyelesaikan satu blok di mana, pada setiap uji coba, salah satu fitur (Lokasi, Warna, atau Orientasi) diperiksa. Kami memperkirakan total waktu pengujian akan berlangsung antara 45 dan 55 menit termasuk semua prosedur.

Instruksi dan keterlibatan peserta.—Sebelum memulai eksperimen, pelaku eksperimen akan menggunakan cerita sampul untuk meningkatkan pemahaman dan keterlibatan tugas. Mereka akan memberitahu peserta bahwa kita memerlukan bantuan untuk mencari tahu kucing mana yang sedang bersenang-senang di pesta ulang tahun (misalnya, apakah ada kucing dengan topi warna ini di pesta tersebut?). Ketika probe sama dengan item dalam array memori ('kucing di pesta'), peserta harus menekan 'YA', jika berbeda dari semua item tersebut, mereka harus menekan 'TIDAK'.

Semua peserta akan melihat petunjuk tugas di layar sebelum memulai eksperimen, sementara pelaku eksperimen membacanya dengan lantang. Di layar, instruksi tertulis juga akan muncul sebelum setiap blok uji coba baru (lihat Materi Tambahan, Bagian 8, untuk rincian instruksi peserta). Peserta akan menerima umpan balik setelah setiap uji coba; tanda centang hijau (✓) akan menunjukkan jawaban yang benar, dan tanda silang merah (✗) yang salah, jawaban. Selain itu, di akhir setiap blok, peserta akan melihat banyak tanda centang hijau di layar, yang mewakili semua uji coba yang dijawab dengan benar, serta bilah kemajuan bergerak yang menunjukkan berapa banyak studi yang telah mereka selesaikan. Peserta yang lebih muda akan menerima stiker sebagai dorongan lebih lanjut. Seorang pelaku eksperimen tersedia online melalui perangkat lunak komunikasi virtual untuk pertanyaan dan dorongan.

For more information:1950477648nn@gamil.com