Por que a capacidade da memória operacional visual melhora com a idade: mais objetos, mais detalhes de recursos ou ambos? Um relatório registrado, parte 1

Abstrato

Investigamos como a memória de trabalho visual (MT) se desenvolve com a idade no início do ensino fundamental (6–7 anos), início da adolescência (11–13 anos) e início da idade adulta (18–25 anos). parâmetros: o número de objetos retidos pelo menos em parte e a quantidade de detalhes de recursos lembrados para tais objetos. Algumas evidências sugerem que, embora as crianças consigam lembrar até três objetos, assim como os adultos, as crianças pequenas só se lembram de cerca de dois objetos. Essa trajetória curiosa e não monotônica pode ser explicada por diferenças no nível de detalhe dos recursos necessário para um desempenho bem-sucedido em paradigmas de memória infantil versus criança/adulto.

A adolescência é um período crítico da vida que não afeta apenas o desenvolvimento físico, mas também tem um impacto profundo na memória. O início da adolescência está no auge do desenvolvimento do cérebro. O aprendizado, o treinamento e os exercícios durante esse período desempenham um papel importante no desenvolvimento e na melhoria da memória.

Durante o início da adolescência, o cérebro começa a amadurecer e o número de neurônios e sinapses aumenta gradualmente. Ao mesmo tempo, as capacidades de aprendizagem das pessoas também melhorarão durante este período, tornando mais fácil para os jovens terem sucesso na aprendizagem de novos conhecimentos e competências. Além disso, através de treino e exercício adequados, o potencial do cérebro pode ser ainda mais explorado e estimulado, e a eficiência da memória e da aprendizagem pode ser melhorada.

Por isso, no início da adolescência, é preciso dar atenção especial ao cultivo e ao exercício da memória. Você pode melhorar seu nível e habilidade de memória lendo mais, fazendo mais anotações e fazendo mais exercícios. Ao mesmo tempo, você também deve garantir sono e descanso adequados, que são muito importantes para o desenvolvimento do cérebro e para a melhoria da memória.

Em suma, o início da adolescência é um período propício ao desenvolvimento do cérebro e à melhoria da memória. Devemos utilizar activamente as características e vantagens deste período para melhorar a nossa memória e capacidades de aprendizagem através de treino e exercício adequados e estabelecer uma base sólida para a aprendizagem e crescimento futuros. Percebe-se que precisamos melhorar a memória, e a Cistanche deserticola pode melhorar significativamente a memória porque a Cistanche deserticola é um material medicinal tradicional chinês que tem muitos efeitos únicos, um dos quais é melhorar a memória. A eficácia da carne picada vem dos vários ingredientes ativos que contém, incluindo ácidos, polissacarídeos, flavonóides, etc. Esses ingredientes podem promover a saúde do cérebro de várias maneiras.

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Aqui, examinamos se mudanças em um de dois parâmetros (o número de objetos e a quantidade de detalhes retidos para cada objeto) ou ambos juntos podem explicar o desenvolvimento da habilidade visual de MO à medida que as crianças crescem. Para testá-lo, variamos a quantidade de detalhes de recursos que os participantes precisavam reter. Na condição de linha de base, os participantes viam uma série de objetos e simplesmente deveriam indicar se um objeto estava presente em um local sondado ou não. Isso começa com um procedimento de titulação para ajustar o tamanho da matriz de cada indivíduo para produzir cerca de 80% de acerto. Em outras condições, testamos a memória não apenas de localização, mas também de recursos adicionais dos objetos (cor e, às vezes, também de orientação). Nossos resultados sugerem que o crescimento da capacidade é expresso tanto pela melhoria da memória de localização (se havia um objeto em um local) quanto pela completude de recursos das representações de objetos.

Memória de Trabalho (MT) é o sistema que mantém representações mentais disponíveis para processamento para uso em atividades cognitivas de nível superior (por exemplo, Logie & Cowan, 2015). Acredita-se que a capacidade WM seja um determinante crucial do desenvolvimento cognitivo na infância (Bayliss, Jarrold, Gunn, & Baddeley, 2003; Holmes, Gathercole, & Dunning, 2010) e das diferenças individuais nas habilidades intelectuais (Conway, Kane, & Engle, 2003; Jarrold & Tows, 2006). Geralmente, o desempenho da MO melhora à medida que as crianças crescem (por exemplo, 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), e a compreensão deste desenvolvimento tem consequências importantes para os ambientes educativos.

Por exemplo, a capacidade das crianças de seguir instruções pode ser limitada pela capacidade de MO (Jaroslawska, Gathercole, Logie, & Holmes, 2016). No entanto, apesar do consenso de que as capacidades de MO melhoram à medida que atingimos a idade adulta, não está claro qual aspecto da MO impulsiona esta melhoria. Numerosos processos candidatos foram propostos, testados e rejeitados. Por exemplo, o desenvolvimento da MO não parece ser impulsionado pela melhoria da capacidade de alocar a atenção de forma eficaz (Cowan et al., 2010; Morey et al., 2010), pelo melhor conhecimento dos objetos (Cowan, Ricker, Clark, Hinrichs, & Glass, 2015), ou limitações reduzidas de codificação de memória (Cowan, AuBuchon, Gilchrist, Ricker, & Saults, 2011).

Aqui, nos concentramos em dois fatores que podem explicar a melhora visual da MO à medida que as crianças crescem, desde o ensino fundamental até a idade adulta. O primeiro fator no qual nos concentramos é o aumento no número de objetos que podem ser retidos no WM, e o segundo é a quantidade de detalhes de recursos retidos para cada objeto. Considere quando alguém pede a uma criança que se lembre de três animais: um pássaro, um peixe e uma girafa. Para distinguir um pássaro de um peixe, eles precisam confiar em certas características desses objetos (eles têm asas, têm bico?). Os animais também podem diferir em tamanho, cor e outras características. É possível que reter três objetos (ou animais) separados seja demais e as crianças esqueçam um dos animais. Ou podem reter algo sobre cada animal, mas não todas as características. Por exemplo, eles podem lembrar que um animal era amarelo, mas esquecer suas outras características, e lembrar que outro animal era um pássaro, esquecendo ao mesmo tempo sua cor.

Um grande conjunto de pesquisas sugere que os adultos normalmente conseguem lembrar de três a quatro itens quando não há como combinar os itens apresentados em pedaços menores e maiores (Cowan, 2001; Luck & Vogel, 1997). No entanto, quando a complexidade do item aumenta, o detalhe das características não é completo (Cowan, Blume, & Saults, 2013; Hardman & Cowan, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013, embora veja Luck & Vogel, 1997). Cowan et al. (2013) apresentaram matrizes de formas coloridas e exigiram memória apenas de cores, apenas formas ou ambas. Após um breve período de retenção, os participantes julgaram se uma matriz visual diferia de um item de teste de comparação apresentado ('mudança') ou não diferia dele ('sem alteração').

Os participantes jovens adultos lembraram-se de algo sobre cerca de três itens, em média, em todas as condições, mas, quando responsáveis ​​por ambas as características, muitas vezes esqueceram-se da forma ou da cor. Resultados semelhantes foram encontrados para objetos multi-características com 4 a 6 características (Hardman & Cowan, 2015; Oberauer e Eichenberger, 2013). Embora esteja além do escopo do presente trabalho, responsabilizar participantes adultos por duas características em vez de apenas uma também pode reduzir a precisão da memória, como sua localização exata em um círculo representando possíveis orientações ou cores (Fougnie, Asplund, & Marois, 2010). .

Nossa hipótese é que o número de objetos e os detalhes das características desses objetos podem seguir trajetórias de desenvolvimento separadas, com base em um paradoxo intrigante na literatura sobre capacidade de memória em bebês, crianças e adultos jovens.

Embora os adultos normalmente cometam erros se o número de itens a ter em mente excede três a quatro itens (Cowan, 2001; Luck & Vogel, 1998), os pré-escolares e as crianças que acabaram de começar a escola parecem conseguir reter apenas cerca de 2 a 2,5 itens (por exemplo, Cowan et al. al., 2005; Cowan, Nugent, Elliott, Ponomarev e Saults, 1999; Riggs et al., 2006; Simmering, 2012). Surpreendentemente, porém, há evidências que sugerem que bebês de 18- meses de idade podem se lembrar de cerca de três objetos (por exemplo, Ross-Sheehy, Oakes, & Luck, 2003; Zosh & Feigenson, 2015). Isto levaria à conclusão inquietante de que a capacidade de memória diminui com a idade nas crianças pequenas. Essa conclusão seria injustificada, entretanto, uma vez que os estudos utilizam paradigmas diferentes dos estudos de MO em crianças mais velhas. Por exemplo, Feigenson e Carey (2003; 2005) descobriram que bebês de 14- meses de idade procuravam o número correto de itens quando até três objetos estavam escondidos. Nessas pesquisas com bebês, os participantes atribuíram uma capacidade de memória de três simplesmente por lembrarem que havia três itens ali.

Em contraste, os paradigmas usados ​​com crianças mais velhas normalmente envolvem a detecção de mudanças (ou a reprodução) de itens com base em características como cor, forma ou orientação (por exemplo, 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), exigindo que os participantes se lembrassem do que viram, em vez de simplesmente indicarem que viram algo.

Na verdade, ao explorar a memória dos bebês em busca de características dos itens, as estimativas da capacidade de memória são mais baixas. Zosh e Feigenson (2012) testaram se os bebês se lembravam dos detalhes dos itens, substituindo objetos ocultos que o bebê viu por objetos ocultos que não foram vistos. Se os bebês se lembram dos detalhes dos recursos, eles devem perceber quando um objeto foi trocado por outro e procurar por o item que falta. Se, por outro lado, os bebês apenas se lembrassem de que viram algum objeto, mas não o que era (isto é, nenhum detalhe característico), não perceberiam a mudança e, portanto, não procurariam o objeto original. Usando essa abordagem, Zoshand Feigenson descobriu que crianças de 18- meses pareciam se lembrar de detalhes de características suficientes para distinguir entre objetos (ou seja, perceber mudanças de identidade) quando encarregadas de lembrar um ou dois objetos.

Os bebês foram autorizados a recuperar os objetos de um recipiente e, em vez disso, continuaram procurando os objetos lembrados quando os novos objetos foram encontrados no recipiente, presumivelmente pensando que os objetos antigos ainda deviam estar lá. Contudo, quando três objetos estavam escondidos, os bebês não pareciam mais notar tais mudanças, uma vez que pararam de procurar três objetos. Assim, apesar de lembrarem a presença de três objetos, eles pareciam se lembrar de matrizes de três objetos com menos detalhes de recursos do que matrizes de dois objetos. Curiosamente, quando a mudança de identidade foi mais pronunciada – os investigadores substituíram um objecto por uma substância não sólida – as crianças pareciam notar, mesmo no tamanho três. Isto indica que embora alguns detalhes de características tenham sido retidos, a representação pode ser muito fraca para diferenciar entre dois objetos sólidos, mas suficiente para distinguir entre representações mais distintamente diferentes (ou seja, um objeto sólido versus um objeto não sólido). Resultados semelhantes foram encontrados em bebés a partir dos seis meses de idade, que pareciam lembrar-se da identidade categórica (bola vs. cabeça de boneca) de um objecto escondido, mas não conseguiam lembrar-se da sua identidade perceptual (por exemplo, a sua cor; Kibbe & Leslie, 2019).

Assim, o aumento acentuado na capacidade de MO observado desde a primeira infância até a adolescência (por exemplo, Cowanet al., 2006; Cowan et al., 2010; Cowan, Naveh-Benjamin, Kilb, & Saults, 2006; Riggs et al., 2006; Riggs et al., 2006; Riggs et al., 2006; Riggs et al., 2006; al., 2011) pode não ser impulsionado pela capacidade de reter mais itens, mas sim pelo aumento de detalhes de recursos retidos para os itens lembrados. As diferenças no que constitui “lembrar um objeto” em paradigmas infantis típicos – em comparação com paradigmas usados ​​com crianças e adultos – podem explicar esta função contra-intuitiva em forma de U da capacidade de memória com a idade. Se, tal como acontece com os bebés em alguns procedimentos, as crianças apenas precisam de saber se alguma coisa estava lá (sem se lembrarem de detalhes característicos), a sua capacidade de memória estimada (k), deverá ser de cerca de três itens, semelhante às estimativas obtidas para bebés nos procedimentos acima mencionados e adultos jovens em testes. procedimentos como o nosso. Se assim for, isto sugeriria que o número de objetos que podem ser mantidos na mente é constante ao longo da vida humana, mas a quantidade de detalhes por item pode explicar a melhoria da memória associada ao desenvolvimento. Consistente com esta possibilidade, as crianças que só conseguem reter um ou dois itens na MO visual ainda julgam tipicamente que têm cerca de três itens em mente quando questionadas sobre uma variedade de cores antes de um teste objetivo (Blume, 2018). Nestes casos, as crianças podem lembrar-se de certos objetos para os quais não percebem que já não retêm a característica crítica a ser testada (no procedimento de Blume, cor).

Como estes exemplos sugerem, medir o acto de “lembrar um objecto” não é necessariamente simples. Na verdade, a relação entre características e objetos, e o espaço que ocupam na memória de trabalho, é uma questão controversa. Algumas pesquisas sugeriram que um número específico de itens pode ser mantido na memória, independentemente do número de características por item (Luck & Vogel, 1997; Luria & Vogel, 2011; Vogel, Woodman, & Luck, 2001). lembrar de recursos adicionais prejudica a memória (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013). Cowan e Hardman (2015) usaram um paradigma semelhante ao nosso e descobriram que tanto o aumento no número de objetos quanto a carga de recursos prejudicavam a memória em participantes adultos. O modelo que foi ajustado a todos esses três conjuntos de dados mais recentes é aquele em que há um limite para cerca de 3 objetos e também um limite para o número de recursos por objeto para matrizes apresentadas resumidamente. nível de desempenho constante em todas as faixas etárias, planejamos examinar se adicionar características a serem lembradas a cada objeto cria mais dificuldade para crianças mais novas do que para crianças mais velhas ou adultos.

Abordamos a medição de objetos lembrados de duas maneiras. Primeiramente, medimos a memória de objetos como a lembrança de que algo estava presente em um local específico. Esta implementação de algo-portanto se aproxima do conceito de um 'arquivo de objeto' (Kahneman & Treisman, 1984). Nesta visão, os eventos visuais são comparados a relatórios para uma delegacia de polícia, onde um novo arquivo é aberto para cada novo evento, por seu horário e local. Depois, mais recursos podem ser adicionados (como detalhes sobre o crime ou, para um objeto visual em nosso estudo, sua cor e orientação). Nossa pergunta 'havia algo lá' pode ser como perguntar se um arquivo objeto foi criado, dado que os objetos não se movem dentro de um array.

Então, detalhes adicionais que podem ter sido adicionados ao arquivo do objeto (cor e orientação) eram algumas vezes investigados. Esta ordem de teste se ajusta à ideia de que a localização é usada para acessar recursos visuais específicos (Nissen, 1985) e tem um status especial na vinculação de recursos visuais (por exemplo, Kahneman, Treisman, & Gibbs, 1992; Treisman & Zhang, 2006; Wheeler & Treisman, 2002). No entanto, mesmo que a percepção seja criada através de um arquivo de objeto específico de localização, é teoricamente possível que, para alguns objetos, a localização seja subsequentemente esquecida enquanto a cor ou orientação do objeto é mantida. Na verdade, outras pesquisas sugerem que as informações de localização e características não estão necessariamente integradas.

Embora a localização pareça crucial para a ligação perceptual inicial, o status especial da localização pode ser perdido uma vez que as representações são formadas na MO, que opera de acordo com princípios diferentes da atenção e percepção visual (por exemplo, Hedayati & Wyble; Logie, Brockmole, & Jaswal, 2020). Admitimos a possibilidade de que a localização exata pudesse ser lembrada incorretamente enquanto outras características eram lembradas em uma segunda medição de objetos na memória, ou seja, o número de objetos para os quais pelo menos uma característica foi lembrada (além de usar a primeira quantificação, as localizações dos objetos eram lembradas corretamente).

Esta questão teórica que colocamos pode ser ortogonal a algumas outras questões que poderíamos colocar sobre o desenvolvimento da MO. Por exemplo, é possível que o que se desenvolva seja a velocidade de atualização das representações de itens na memória de trabalho (por exemplo, Gaillard, Barrouillet, Jarrold, & Camos, 2011). Mesmo que seja esse o caso, ainda se pode perguntar se a taxa de desenvolvimento permite a retenção de mais itens, mais características por item, ou ambos. Da mesma forma, pode haver aumentos de desenvolvimento no conhecimento e nas estratégias (por exemplo, Cowan, 2016), mas o seu desenvolvimento não resolveria a questão de saber se os avanços que ocorrem afetam o número de representações da MO ou o seu detalhe, determinando este último se as representações são suficientes para responder experimentalmente. perguntas do teste.

Testamos se as mudanças no desenvolvimento da infância para a idade adulta são impulsionadas pela lembrança de mais objetos e/ou pela lembrança de objetos com detalhes de características mais ricos, pedindo aos participantes que se lembrem de objetos em diferentes níveis de complexidade de características. Abaixo, descrevemos como conceituamos a integridade das representações de objetos, definimos os termos que usaremos e apresentamos as principais questões que abordamos.

Objetivos e hipóteses experimentais

Em aplicações práticas do conhecimento sobre memória de trabalho, como na educação, uma forma potencial de contornar as limitações da MO e facilitar a aprendizagem é ajustar a apresentação dos materiais, reduzindo o número de partes a serem mantidas em mente de forma independente (ver Cowan, 2014; Gathercole & Alloway , 2007). Para fazer isso, é útil saber se o número de pedaços ou a quantidade de detalhes do recurso - ou ambos - tende a sobrecarregar a MO das crianças pequenas. Voltando ao exemplo do animal acima, estaríamos interessados ​​em saber se as limitações da MO das crianças pequenas são causadas pelo número de objetos (animais) ou pelo número de características (a complexidade das características desses animais). Usando objetos mais simples de três recursos, pretendemos responder a duas questões. Primeiro, as crianças lembram-se de menos objetos? Em segundo lugar, o aumento da complexidade da tarefa de memória (isto é, pedir aos participantes que se lembrem de mais características por objeto) influencia igualmente o desempenho ao longo do desenvolvimento?

Testamos a hipótese de que o que melhora com o desenvolvimento é a completude das representações de objetos, mas não o número de objetos em WM em si. De acordo com esta hipótese, a razão pela qual as crianças pequenas têm um desempenho pior do que os adultos na memorização de conjuntos de, digamos, quadrados coloridos (por exemplo, Cowan et al., 2005) é que os quadrados coloridos são objetos com duas características, com localização e cor como características distintivas. , e as crianças podem lembrar a localização de tantos objetos quanto os adultos, lembrando-se de menos cores, ou podem lembrar de pelo menos uma característica (localização ou cor) de tantos objetos quanto os adultos, lembrando-se de menos características em geral.

Esta hipótese de enriquecimento de características de mudança no desenvolvimento leva a duas previsões: (1) Independentemente da idade, o número de objetos, pelo menos parcialmente, na MO deveria ser cerca de três, mas (2) para tais objetos, as crianças mais novas deveriam ser menos capazes de lembrar características (ou seja, seu desempenho será mais prejudicado quando solicitado a lembrar detalhes adicionais de recursos sobre esses objetos). Examinamos as mudanças de desenvolvimento em ambos os parâmetros (número de objetos e número de características dentro dos objetos) usando uma versão de métodos usados ​​anteriormente em adultos com objetos multi-características (Cowan et al., 2013; Cowan & Hardman, 2015), adaptados aqui para o estudo do desenvolvimento infantil.

É importante ressaltar que incluímos uma condição de linha de base “havia algo ali”, tornando nosso paradigma conceitualmente relacionado a algumas pesquisas usadas em bebês, para alcançar alguma comparabilidade geral com métodos de estimativa de capacidade em tais estudos. Utilizamos uma tarefa em que o tipo de exibição visual é sempre o mesmo, mas em que as informações necessárias para o perfeito desempenho da tarefa variam. Às vezes, os participantes eram responsáveis ​​apenas por lembrar se um objeto estava presente em um determinado local da tela do computador (linha de base); outras vezes, para lembrar a localização e a cor do objeto (um recurso adicional); e ainda outras vezes, para lembrar a localização, cor e orientação do objeto (dois recursos adicionais).

A vantagem deste design é que a complexidade perceptual dos itens de memória é idêntica em todas as condições, o que é importante porque itens mais complexos podem ser mais difíceis de lembrar porque são mais difíceis de perceber num período de tempo limitado (Eng, Chen, & Jiang, 2005) , um fator fora do escopo do nosso estudo. No entanto, os participantes podem desconsiderar as instruções da tarefa ou preferir focar em um determinado recurso, independentemente das instruções da tarefa. Essa codificação preferencial deve ser especialmente perceptível no 'qualquer bloco de teste de um recurso' (no qual qualquer um dos três recursos pode ser testado). Também incluímos uma análise de controle para detectar a eliminação seletiva do segundo recurso (consulte Materiais Suplementares, Seção 2).

Hipóteses específicas e como serão testadas

As hipóteses estão resumidas na Tabela 1. Lá declaramos apenas hipóteses nas quais as condições diferem, mas para qualquer uma delas o oposto, hipóteses nulas também podem ser demonstradas, dados nossos métodos bayesianos de inferência.

Primeiro, de acordo com uma hipótese de aumento de capacidade de crescimento do desenvolvimento, poderíamos descobrir que os participantes mais velhos retêm mais objetos na condição de Localização (Hipótese H1A) e que esta vantagem deveria se estender aos testes de Localização dentro de todas as condições (Hipótese H1B), sem nenhuma reivindicação de mudança de desenvolvimento. no detalhe do recurso para objetos lembrados. Isso se encaixaria nas sugestões de que a melhoria da MO durante a infância se deve a um aumento discreto na capacidade visual da MO, ou seja, que o número máximo de objetos que podem ser vistos na MO visual aumenta (por exemplo, Cowan, 2016), enquanto o nível de detalhe de características de cada um deles é obtido com sucesso. objeto codificado permanece constante com a idade. Por exemplo, Riggs e colegas (2011) compararam o desempenho da memória para objetos com recursos únicos e múltiplos em três faixas etárias: crianças de 7-anos, crianças de 10-anos e adultos.

Embora os adultos se lembrassem de mais objectos do que as crianças pequenas, a condição multi-características não incorreu em défices adicionais de desempenho em qualquer faixa etária, em comparação com ensaios em que apenas uma característica poderia mudar. Isso sugere que o número de representações integradas de objetos multi-características em WM mudou com a idade. No entanto, na condição de característica única de Riggs et al. (2011), apenas a orientação poderia mudar, enquanto na condição multi-característica, a cor ou a orientação poderia alterar. O desempenho da memória para cores é normalmente melhor do que para orientação (ver Cowan & Hardman, 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013; Peich, Husain, & Bays, 2013). Na verdade, os adultos de Riggs et al. também tiveram um desempenho igualmente bom nas condições de características únicas e múltiplas, em contraste com Cowan e Hardman (2015; ver também Oberauer & Eichenberger, 2013).

É possível que um aumento geral na memória de cores tenha mascarado o efeito prejudicial de lembrar duas características. Portanto, para descartar essa possibilidade neste estudo, examinamos sistematicamente a memória em busca de alguns recursos, enquanto variamos a demanda para lembrar outros recursos. Por exemplo, examinamos a memória para localização de objetos em três condições: quando somente ele deve ser lembrado, quando a localização e a cor devem ser lembradas e quando a localização, a cor e a orientação devem ser lembradas.

O segundo resultado potencial está de acordo com a hipótese de enriquecimento de características do crescimento do desenvolvimento. De acordo com essa hipótese, todos os participantes poderiam reter um número igual de objetos, mas os participantes mais velhos reterão mais detalhes de recursos para cada objeto. Para todos, esperava-se que o desempenho na memória de localização diminuísse à medida que a necessidade de reter recursos adicionais fosse adicionada (hipótese H2A ), mas de acordo com a hipótese de enriquecimento de recursos, esse declínio será mais acentuado para os participantes mais jovens (Hipótese H2B). Da mesma forma, a memória de cores deve diminuir quando a memória para orientação também é necessária (Hipótese H2C), e de acordo com a hipótese de enriquecimento de recursos, esse declínio deve ser mais acentuado para participantes mais jovens (Hipótese H2D).

A melhoria da memória decorrente de representações cada vez mais detalhadas de objetos lembrados, em vez de um aumento no número de objetos, está de acordo com a literatura que sugere que os bebês podem se lembrar de três objetos ao mesmo tempo (Oakes & Luck, 2013; Zosh & Feigenson, 2015), mas com recursos limitados. detalhe (ver Zosh & Feigenson, 2012). Esta explicação também pode alinhar-se com as explicações sobre défices de ligação de características em crianças pequenas, em comparação com condições em que apenas uma característica é necessária (ver Cowan et al., 2006; Lorsbach & Reimer, 2005). Se a hipótese de enriquecimento de características explica completamente o desenvolvimento da memória de trabalho, a suposição é que descobertas anteriores de aumento da capacidade com a idade foram obtidas porque as crianças mais novas esqueciam mais frequentemente a característica testada (por exemplo, cor), embora ainda mantivessem o conhecimento de onde cerca de 3 objetos estavam localizados.

Esses resultados opostos (aumento de capacidade versus enriquecimento de recursos) podem ser verificados de uma maneira diferente que não depende do status especial de qualquer recurso ou da carga total de recursos. Especificamente, em nosso bloco final de testes, cada tentativa incluiu apenas uma sonda, que poderia ser Localização, Cor ou Orientação, desconhecida do participante até que a sonda fosse apresentada. Com base neste bloco de tentativas, conforme explicado posteriormente, poderíamos usar um modelo WM recente para estimar o número de tentativas para as quais pelo menos uma característica é conhecida, um tipo de k que poderia aumentar com o desenvolvimento (Hipótese H1C), e alternativamente, também poderíamos estimar se o número total de características conhecidas para objetos pelo menos parcialmente conhecidos aumenta com o desenvolvimento (hipótese H2D) (cf. Cowan et al., 2013; Hardman & Cowan. 2015; Oberauer & Eichenberger, 2013).

Um terceiro resultado potencial é que os participantes mais velhos reteriam mais objetos e mais detalhes de recursos para esses objetos; tanto as hipóteses de aumento de capacidade quanto de enriquecimento de recursos poderiam estar corretas. À medida que as crianças se desenvolvem, ambos os parâmetros podem aumentar e contribuir para melhorar a capacidade de MO. Existem resultados semelhantes, embora não idênticos, na literatura. Em particular, trabalhos recentes mostraram que tanto a capacidade (o número de objetos na MO) como a precisão com que tais objetos eram lembrados eram maiores em adultos do que em crianças com um tamanho definido de dois objetos (Sarigiannidis, Crickmore, & Astle, 2016). Aumentos no número de itens retidos e na precisão com a idade também foram encontrados para memória para séries de tons (Clark et al., 2018). Da mesma forma, a precisão da memória das crianças ao reproduzir a orientação de uma ou três barras melhorou com a idade, utilizando dados transversais (Burnett Heyes et al., 2012) e longitudinais (Heyes, Zokaei, & Husain, 2016). Este benefício de idade foi significativamente maior na condição de três barras do que na condição de uma barra, o que pode refletir que o número de slots de alta precisão aumentou com a idade. Não estávamos investigando a precisão e não sabemos se a precisão de qualquer característica desempenha um papel comparável no desenvolvimento ao que estamos investigando, o número de características por objeto.

Finalmente, crianças e jovens teoricamente poderiam reter objetos e níveis de detalhes de recursos iguais. Esta hipótese nula geral é improvável, dadas as pesquisas anteriores, já que os adultos jovens geralmente superam crianças e adolescentes em tarefas de MO visual (por exemplo, Brockmole & Logie, 2013; Cowan et al., 2005, 2006; Gathercole et al., 2004; Isbell et al., 2015; Riggs et al., 2006).

Método

Características propostas da amostra

Planejamos recrutar 40 crianças (6 a 7 anos), 40 adolescentes (11 a 13 anos) e 40 adultos em idade universitária (18 a 25 anos). Este tamanho de amostra foi selecionado após simulações de análise de projeto do Fator de Bayes e simulação de posteriores bayesianos (veja detalhes abaixo). Além disso, se as evidências das diferenças de idade em k entre as faixas etárias (Hipótese H1A, Análise 1) fossem inconclusivas (definidas como um Fator Bayes entre 0,33 e 3), recrutaríamos mais 10 participantes por faixa etária e reanalisaríamos, no máximo duas vezes ( ver Schönbrodt & Wagenmakers, 2018). Os participantes elegíveis relataram ter visão normal ou corrigida para normal e visão normal de cores e falar inglês fluentemente. O estudo foi aprovado pelo comitê local de ética em pesquisa (Institutional ReviewBoard) da Universidade de Missouri. Todos os participantes (ou, para crianças participantes, seus responsáveis ​​legais) forneceram consentimento informado antes da participação. Descrevemos critérios detalhados de exclusão (e substituição) nos materiais suplementares (ver Seção 1), com base no desempenho próximo ao chão (proporção correta abaixo de 0,55), próximo ao teto (acima de 0,97), desempenho abaixo de 90% na tarefa de correspondência perceptual , bem como falha na conclusão da tarefa.

Informações demográficas a serem coletadas

Os participantes e seus pais ou responsáveis ​​informaram a idade (medida em meses) e o gênero (feminino, masculino, outro/prefiro não informar), e informaremos a média de idade e as proporções de gênero por faixa etária. Informações demográficas opcionais sobre raça e grupo étnico dos participantes foram coletadas para fins de monitoramento da participação em pesquisas e requisitos de financiamento federal, mas não foram relatadas ou analisadas neste estudo.

Procedimento experimental

Visão geral.—Nosso plano original era coletar dados pessoalmente. No entanto, devido à pandemia de COVID-19, os dados foram coletados on-line por meio de uma videochamada on-line com o experimentador. Portanto, os participantes não receberam livros e adesivos conforme planejado originalmente. Durante os procedimentos de consentimento escrito e oral, os participantes aprenderam sobre o pagamento em dinheiro. As fases do experimento, em ordem, incluíram instruções e envolvimento dos participantes, uma tarefa de correspondência perceptual, titulação de tamanhos de conjuntos para ajustar a dificuldade para acomodar diferenças individuais no nível de habilidade, e o experimento propriamente dito. O procedimento de titulação foi baseado em uma série de gatos com múltiplas características seguida por um local de sonda no qual um gato foi ou não colocado, com reconhecimento desse local testado. O experimento propriamente dito incluiu ensaios com tamanhos definidos iguais e um acima do resultado da titulação, divididos em blocos de ensaio, com cada ensaio incluindo uma sonda (local de teste), duas sondas (local de teste e cor) e três sondas (local de teste, cor e orientação ) nessa ordem ou na ordem inversa. Finalmente, cada participante preencherá um bloco no qual, em cada tentativa, qualquer característica (localização, cor ou orientação) será testada. Estimamos que o tempo total de teste dure entre 45 e 55 minutos incluindo todos os procedimentos.

Instruções e envolvimento do participante.—Antes de iniciar o experimento, o experimentador usará uma história de capa para melhorar a compreensão e o envolvimento da tarefa. Eles dirão aos participantes que precisamos de ajuda para descobrir quais gatos estavam se divertindo na festa de aniversário (por exemplo, um gato com chapéu dessa cor estava na festa?). Quando a sonda for igual a um item da matriz de memória ('os gatos na festa'), os participantes devem pressionar 'SIM', se for diferente de todos esses itens, devem pressionar 'NÃO'.

Todos os participantes verão instruções de tarefas na tela antes de iniciar o experimento, enquanto o experimentador as lê em voz alta. Na tela, instruções escritas também aparecerão antes de cada novo bloco de tentativas (ver Materiais Suplementares, Seção 8, para obter detalhes sobre as instruções dos participantes). Os participantes receberão feedback após cada tentativa; uma marca verde (✓) indicará respostas corretas e uma cruz vermelha clara (✗) incorreta. Além disso, no final de cada bloco, os participantes verão inúmeras marcas verdes na tela, que representam todos os testes respondidos corretamente, bem como uma barra de progresso móvel indicando quanto do estudo eles concluíram. Os participantes mais jovens receberão adesivos como incentivo adicional. Um experimentador estava disponível on-line através de um software de comunicação virtual para perguntas e incentivo.

For more information:1950477648nn@gamil.com