• No results found

Stimuli to Procedural Memory  Consolidation; Evidence from

3.4 Results, 1 st  Experiment

All night condition participants had more than 6 hours of sleep and none in the day condition  took  a  nap.  Also,  none  of  the  night  group  participants  had  negative  dreams  and  reported  pleasant sleep. None of the participants consumed alcoholic or caffeinated drinks. 

3.4 Results, 1

st

 Experiment 

Performance of the 1st and 2nd session 

To  make  sure  participants  began  the  retention  interval  with  comparable  acquired  skill  two  ANOVAs  were  conducted  with  response  time  and  accuracy  as  dependant  variables  and  retention type and stimulus type as between subject factors (Table 3‐2). The mean accuracy  scores and the mean response times of the last three blocks of the training session were used  for each participant. Figure 3‐5 shows mean response time and accuracy of participants at the  end of the 1st session across retention and stimulus types. 

Table 3‐2. Two separate 2x2 ANOVA conducted to analyse the accuracy and response time of participants at the  end of the first session in different groups. The first number in each column is the F value. 

Configuration  Comparison of performance at the end of the 1st session 

Effect  Response Time  Accuracy 

Retention Type, F(1, 44)  0.41, p = 0.522  3.38, p = 0.073  Stimulus Type, F(1, 44)  0.02, p = 0.887  0.19, p = 0.666  Retention x Emotion, F(1, 44)  0.02, p = 0.890  2.56, p = 0.116 

   

 

 

Figure 3‐5. Response time, top, and accuracy, bottom, of the participants at the end of the 1st session in different  groups. Error bars show 95% confidence interval. 

To investigate the amount of memory  consolidation in between  the two sessions, the mean  accuracy scores and the mean response times of the last three blocks of the training session  were compared with the mean accuracy scores and the mean response times of the last three  blocks  of  the  first  phase  of  the  testing  session.  This  provides  a  test  of  accuracy  and  speed  across sessions on the blocks testing the ordered sequence, Figure 3‐6. 

Two separate mixed model tests were conducted with session number as within subject and  retention  and  stimulus  types  as  between  subject  factors.  Table  3‐3  summarises  the  results. 

Results  showed  that  participants  were  more  accurate  and  faster  in  the  second  session  compared to the first session which is evidence of memory consolidation in between the two  sessions. 

 

   

 

 

Figure 3‐6. The response time, top, and accuracy, bottom, of participants in different groups comparing the first  session with the second session. Error bars show 95% confidence interval. 

Table  3‐3.  Mixed  model  test  with  session  number  as  within  subject  and  retention  type  and  stimulus  type  as  between subject factors. The first number in each column is the F value. 

Configuration  Comparison between the 1st and the 2nd sessions 

Effect  Response Time  Accuracy 

Session Number, F(1, 44)  51.4, p < 0.001  7.87, p = 0.007  Session x Retention Type, F(1, 44)  1.33, p = 0.255  2.74, p = 0.105  Session x Stimulus Type, F(1, 44)  0.49, p = 0.487  1.46, p = 0.232  Session x Retention x Emotion, F(1, 44)  1.66, p = 0.204  0.12, p = 0.723 

The mean response time and accuracy in the last three blocks of the first phase was compared  with the mean response time and mean accuracy of the last three blocks of the third phase of  the  testing  session.  As  in  the  first  phase  participants  were  tested  on  the  ordered  sequence,  whereas  in  the  third  phase  they  were  tested  on  a  random  sequence  (see  Figure  3‐7),  this  comparison  tests  for  implicit  knowledge  of  the  sequence.  A  significant  decrease  in  response  time  and  accuracy  in  the  blocks  with  a  random  sequence  would  indicate  that  participants  implicitly  retained  the  ordered  sequence.  Two  mixed  model  tests  with  ordered/random  as  within  subject  and  retention  type  and  stimulus  type  as  between  subject  factors  were  conducted, Table 3‐4.  

   

 

 

Figure 3‐7. The mean response time, top, and mean accuracy, bottom, of participants in the random and ordered  sequences in the testing session across stimulus and retention type. Error bars show 95% confidence interval. 

Table 3‐4. Mixed model test with random/ordered conditions as within subject and retention type and stimulus  type as between subject factors. The first number in each column is the F value. 

Configuration  Comparison between Random and Ordered Conditions 

Effect  Response Time  Accuracy 

Ordered/Random Condition, F(1, 31)  97.7, p < 0.001  39.2, p < 0.001  Ordered/Random x Retention Type, F(1, 31)  0.03, p = 0.869  4.26, p = 0.048  Ordered/Random x Stimulus Type, F(1, 31)  0.02, p = 0.875  1.18, p = 0.285  Ordered/Random x Retention x Emotion, F(1, 31)  0.08, p = 0.778  0.06, p = 0.805 

The  interaction  between  sequence  type  and  retention  type  became  significant  for  the  accuracy  measurement.  For  further  investigation  of  the  effect  of  retention  type  on  ordered/random condition two independent samples t‐test on mean accuracy data were run  (Table  3‐5).  A  significant  difference  between  day  and  night  groups  in  the  random  sequence  condition  shows  that  participants  in  the  night  group  in  addition  to  implicitly  learning  the  sequence  also  acquired  a  general  skill  on  SRTT.  Figure  3‐8  shows  mean  accuracy  of  participants  in  day  and  night  groups  across  type  of  sequence  collapsing  across  the  stimulus  type.  

   

Table  3‐5.  Independent  samples  t‐test  comparing  the  performance  between  participants.  The  first  number  in  each column is the t value.  

Configuration  Comparison between Day and Night groups 

Effect  Accuracy 

Ordered, t(46)  1.43, p = 0.160 

Random, t(46)  2.16, p = 0.036 

 

Figure 3‐8. Comparison of performance of participants on the 2nd session in the day and night groups; * p < 0.05; 

Error bars show 95% confidence interval. 

Generation Task 

Participants were split into two groups according to their generation task scores: participants  who acquired explicit knowledge of the sequence – explicit group – and those who did not –  implicit group (Table 3‐6). Chi square analysis showed a significant difference between the two  groups  (day/night)  in  the  negative  stimulus  type  condition,  χ2(26)    =  5.37,  p  =  0.053  (two‐

tailed).  

Table  3‐6.  Percentage  of  participants  acquiring  explicit  knowledge  of  the  embedded  sequence  in  different  retention  and  stimulus  types.  The  numbers  in  the  parentheses  are  the  number  of  participants  in  each  group  acquiring explicit knowledge over total number of participants in that group. 

Condition  Emotional Content 

Retention Type  Neutral  Negative 

Day  30.76% (4 / 13)  45.45% (5 / 11) 

Night  33.33% (3 / 9)  6.66% (1 / 15) 

Having split participants into two groups – explicit and implicit groups – the previous analyses  were conducted to compare them. 

Table  3‐7  summarises  two  2x2x2  ANOVAs  conducted  on  response  time  and  accuracy  measurements  at  the  end  of  the  first  session  with  knowledge,  retention  type  and  stimulus  type  as  between  subject  analysis.  This  analysis  shows  that  participants  at  the  end  of  the  1st  session began the retention interval with significantly different acquired skills. 

   

Table 3‐7. Two 2x2x2 ANOVAs with knowledge (Explicit/Implicit), retention and stimulus types as independent  factors and response time and accuracy as between subject factors comparing the response time and accuracy of  participants at the end of the 1st session. 

Configuration  Comparison at the end of the 1st sessions 

Effect  Response Time  Accuracy 

Knowledge Type, F(1, 40)  14.5, p < 0.001  3.14, p = 0.084 

Retention Type, F(1, 40)  1.45, p = 0.235  1.21, p = 0.278 

Stimulus Type, F(1, 40)  0.07, p = 0.792  0.10, p = 0.754 

Knowledge x Retention, F(1, 40)  0.02, p = 0.873  0.29, p = 0.592  Knowledge x Stimulus, F(1, 40)  0.06, p = 0.811  1.30, p = 0.261  Retention x Stimulus, F(1, 40)  0.03, p = 0.566  0.18, p = 0.671  Knowledge x Retention x Stimulus, F(1, 40)  0.78, p = 0.382  2.76, p = 0.105 

Figure 3‐9 shows the progress of participants in the two explicit and implicit groups. As shown  in the figure participants with later acquired explicit knowledge about the sequence began the  task  with  significantly  shorter  response  times.  Figure  3‐10  shows  performance  of  the  participants in the explicit and implicit groups at the end of the 1st session. 

 

  Figure 3‐9. Progress of the participants in the two explicit and implicit groups. The double line shows p < 0.05  (uncorrected)  and  the  solid  line  shows  p  <  0.01  (uncorrected)  using  independent  samples  t‐test  analysis  comparing the performance in the two groups; Error bars show 95% confidence interval. 

   

 

 

Figure 3‐10. Comparison of performance of the participants in the explicit and implicit groups at the end of the  1st session, Error bars show 95% confidence interval. 

The  results  of  this  experiment  did  not  support  the  hypotheses  about  memory  consolidation  enhancement either  due  to negative emotional content of the stimuli  nor due to sleep. The  results showed that the response time and accuracy of the participant on the second session  in all the categories were comparable in both ordered and random sequence types while the  performance  of  the  participants  was  comparable  at  the  end  of  the  first  session  except  a  significant difference between accuracy of the participants between day and night groups in  the  random  sequence  type.  It  was  not  evident  whether  this  similarity  in  between  the  conditions is  due  to association between fingers and images or merely because of excessive  number  of  training  blocks.  To  study  the  effect  of  association  of  fingers  and  images  and  excessive  training  separately  another  experiment  in  which  participants  responded  to  the  special location of a cueing circle rather than images was conducted.