Vztahy mezi odborností a odlišností: Abnormální lékařské snímky vedou k lepšímu výkonu paměti pouze u odborníků Část 1

Abstraktní

Vzpomínky jsou zakódovány způsobem, který závisí na našich znalostech a očekáváních ("schémata"). V souladu s tím mají expertizy tendenci zlepšovat paměť: Odborníci vypracovali schémata ve svých oblastech odborných znalostí, což jim umožňuje efektivně reprezentovat informace v této oblasti (např. šachoví experti mají vylepšenou paměť pro realistická šachová rozložení).

Kódování paměti se týká převodu informace do podoby, kterou mozek dokáže pochopit a zapamatovat si. Paměť na druhé straně odkazuje na schopnost používat a využívat zakódované informace. Tyto dva jsou neoddělitelné a kódování paměti je klíčové pro zlepšení paměti.

Jak můžeme provést efektivní kódování paměti? Za prvé, kódování paměti vyžaduje pozornost k charakteristikám informace. Informace bychom měli rozdělit na více částí a každá část by měla mít jasný koncept, který pomáhá mozku ukládat informace jako trvalou vzpomínku.

Za druhé, je efektivnější zakódovat informace naším způsobem. Můžete například spojit informace s předchozí zkušeností nebo je vztáhnout k situaci. Tyto metody nám mohou pomoci hlouběji porozumět a ukládat informace.

Kromě toho věnujte pozornost procvičování paměti, což je velmi užitečné pro zlepšení kódování a udržení paměti. Můžete například použít různé pexeso pro zlepšení svých paměťových schopností, jako jsou paměťové karty, čísla, příběhy atd.

Stručně řečeno, kódování paměti a paměť se vzájemně doplňují. Pouze efektivním kódováním lze vytvořit vysoce kvalitní paměti, a tím zlepšit paměť. Pozitivní přístup a praxe jsou klíčem ke zlepšení paměti. Pracujme tvrdě, abychom posílili svou paměťovou schopnost, osvojili si užitečnější znalosti a dovednosti a položme pevný základ pro budoucnost. Je vidět, že potřebujeme zlepšit paměť a Cistanche deserticola může výrazně zlepšit paměť, protože Cistanche deserticola je tradiční čínský léčivý materiál, který má mnoho jedinečných účinků, jedním z nich je zlepšení paměti. Účinnost Cistanche deserticola pochází z mnoha aktivních složek, které obsahuje, včetně kyseliny tříslové, polysacharidů, flavonoidních glykosidů atd. Tyto složky mohou podporovat zdraví mozku různými cestami.

Klikněte na 10 způsobů, jak zlepšit paměť

Na druhou stranu, ve většině situací mají lidé tendenci si nejlépe zapamatovat abnormální nebo překvapivé položky – ty, které jsou také vzácné nebo neobvyklé (např. překvapivé – ale ne náhodné konfigurace šachovnice).

K tomu dochází zčásti proto, že takové obrázky jsou charakteristické vzhledem k jiným obrázkům. V této práci se ptáme, jak se tyto faktory vzájemně ovlivňují v obzvláště zajímavém případě – v oblasti radiologie, kde odborníci aktivně hledají abnormality.

Abnormality na mamografech jsou typicky ohniskové, ale lze je vnímat v globálním „zásadě“ snímku. Ptáme se, zda ve srovnání s nováčky vykazují expertní radiologové lepší paměť pro mamografy.

Testujeme také jakoukoli další výhodu u abnormálních mamografů, které lze považovat za screening neočekávaných nebo vzácných podnětů. Zjistili jsme, že odborníci mají lepší paměť pro fokálně abnormální obrazy ve srovnání s normálními obrazy.

Radiologové však neprokázali žádný přínos pro paměť u snímků prsu, které nebyly fokálně abnormální, ale byly abnormální pouze v jejich žaludku. Naše výsledky hovoří o úloze schémat a abnormalit v odbornosti; nutnost prostorově lokalizovaných abnormalit versus abnormality v jádru při zlepšování paměti; a povaha paměti a rozhodování u radiologů.

Klíčová slova Odbornost. Radiologie. Rozpoznávací paměť. Dlouhodobá paměť.

Naše schopnost zapamatovat si informace je hluboce závislá na našich existujících znalostních strukturách neboli schématech (Bartlett, 1932; Hintzman, 1986). Dokonce i povrchně identické informace se lépe pamatují, pokud jsou integrovány do souboru znalostí, než aby byly jednoduše chápány jako libovolné.

Lidé si například lépe pamatují, že někdo je pekař, než že se někdo jmenuje Baker, protože profese pekaře aktivuje bohatou sadu smysluplných asociací, které jméno Baker nemá (McWeeny et al., 1987); a lidé si pamatují vizuální obrazy lépe, když je poznají jako tváře, než když identické obrazy nejsou rozpoznány, ale jsou vnímány jako nesmyslná textura (např. Brady et al., 2019).

Různí lidé mají různé znalosti a schémata, zčásti na základě jejich odbornosti, a to má již dříve své důsledky: Představte si, že po odehrání kola šachu jste z nějakého kritického okamžiku ve hře chtěli znovu vytvořit šachovnici.

Pro většinu lidí by se tento úkol ukázal jako velmi obtížný. Pokud byste však byli světovým hráčem šachu, mohlo by to být docela snadné. Stát se expertem v oblasti, jako je šach, mění naši paměť na položky v této oblasti odbornosti (Chase & Simon, 1973; de Groot, 1946), což nám umožňuje ukládat více informací, pokud jsou tyto informace v souladu s očekáváními, která jsme si vytvořili jako výsledek našich odborných znalostí (Gobet & Simon, 1996).

Kvantifikaci přínosů paměti u odborníků ve srovnání s nováčky je věnována velká literatura (např. Ericsson & Kintsch, 1995; Engle & Bukstel, 1978; Gobet & Simon, 1996; Vincente & Wang, 1998).

Odborníci na automobily si například mohou pamatovat více obrázků automobilů ve vizuální pracovní paměti (Curby et al., 2009); baseballoví odborníci si mohou pamatovat více informací souvisejících s baseballem v dlouhodobé paměti (Voss et al., 1980); a expertní radiologové mají lepší dlouhodobou paměť pro mamografy – ale ne přírodní scény nebo objekty reálného světa – ve srovnání s kontrolami (Evans et al., 2011).

Proč odborníci ukazují toto zvýšení výkonu paměti pro jejich doménu? V odborné literatuře mnozí autoři předpokládají, že ke zlepšení paměti dochází, protože existující znalosti umožňují odborníkům vědět, jakou variaci mohou očekávat od informací v oblasti experta (např. Vincente & Wang, 1998). To znamená, že existující schémata činí příslušnou část informace předvídatelnou, a proto ji lze snadněji zakódovat a zapamatovat (Graesser & Nakamura, 1982).

V mnoha ohledech tak mohou být přínosy paměti u odborníků považovány za projev širšího fenoménu, kdy je informace, která je chápána jako smysluplná – a tedy integrovaná do aschema – snáze správně rozpoznat nebo si vybavit (Bartlett, 1932).

Pro odborníky může jednoduše existovat širší škála smysluplných pojmů a schémat, což má za následek bohatší schopnost porozumět a zapamatovat si podněty v oblasti jejich odbornosti (např. Ericsson & Kintsch, 1995).

Toto je někdy známé jako organizační zpracování znalostí odbornosti: odborníci mohou mít lepší paměť, protože jsou schopni lépe rozdělit tyto informace a jinak vytvořit efektivní znalostní struktury (Ericsson & Kintsch, 1995; Rawson & Van Overschelde, 2008). Jediným důvodem je lepší organizace pro lepší paměť neznalci? Kromě schémat a organizace znalostí mohou odborníci v některých oblastech – zejména v těch, kde je odbornost více vnímavá, jako jsou radiologové sledující mamografy nebo experti na automobily zaměřující se na detaily automobilů – vyvinout specializované mechanismy zpracování pro svou doménu odbornosti, které využívají stimuly způsobu. lišit v této doméně.

Například odborníci v některých doménách používají více holistických strategií zpracování pro objekty své odbornosti (Bilalić a kol., 2011; Gauthier a kol., 2000; Gauthier a kol., 1999; Richler a kol., 2011; Watson & Robbins, 2014 ).

Vylepšená percepční odbornost může odborníkům umožnit zpracovat více informací o položce dokonce za stejnou dobu a vést k bohatším paměťovým stopám (Ericsson & Kintsch, 1995). Kromě vytváření bohatších znalostních struktur a lepšího kódování vnímání existuje ještě třetí faktor by mohl vysvětlit zlepšený výkon paměti odborníků v oblastech odbornosti, který byl ve studiích paměti často přehlížen: zvýšená rozlišovací schopnost položek, když jsou položkami odbornosti (Rawson & Van Overschelde, 2008).

Na rozdíl od názorů, které tvrdí, že zapamatovatelnost je vnitřním aspektem podnětu (např. Bainbridge et al., 2013), významná část literatury místo toho tvrdí, že kritickým faktorem toho, jak zapamatovatelná je položka v daném kontextu, je její odlišnost od ostatních položek, které jsou v současnosti uloženy v paměti. Představte si například, že máte na paměti seznam, který obsahuje 30 jmen zvířat a také slovo „chléb“.

Lidé mají tendenci si zapamatovat toto charakteristické slovo („chléb“) nejpřesněji – a to platí, i když se objeví na prvním místě v seznamu, takže jeho jedinečný status ještě není znám a není rozdílně navštěvováno ani zpracováváno (Calkins, 1894; Hunt, 2006 ). Paměťové modely přirozeně předpovídají tento efekt, protože většina paměťových modelů navrhuje, že paměť je silně omezena interferencí při získávání a že mají více jedinečných funkcí, což umožňuje snazší vyhledávání (např. Shiffrin & Steyvers, 1997).

To je v zásadě v souladu s myšlenkou, že abnormální položky nekonzistentní se schématem mají tendenci se lépe zapamatovat než očekávané položky konzistentní se schématem (Friedman, 1979; Hollingworth & Henderson, 2003; Light a kol., 1979; McDaniel & Einstein, 1986; Pedzek a kol. al., 1989).

Lidé mají například tendenci si lépe pamatovat neočekávané aspekty obrázků (Friedman, 1979). Jak taková odlišnost souvisí s odborností? Pro odborníky může být mnoho položek jedinečných od jiných položek v sadě způsobem, který by si neodborníci nevšimli, čímž se zlepšuje paměť pro tyto položky, protože by pak byly v sadě pro odborníky jedinečnější než pro neodborníky (Rawson & Van Overschelde, 2008).

Stručně řečeno, odborníci jsou často lepší v přesném rozpoznávání nebo vybavování informací ve své doméně. To může vyplývat z nejméně tří faktorů, z nichž každý byl nezávisle studován: odborníci možná změnili strategie percepčního zpracování; může těžit z obecného použití schémat k organizaci paměti; nebo mohou těžit ze zvýšené rozlišitelnosti položek v paměti.

Avšak způsob, jakým tyto účinky interagují, byl zřídka studován a mnohé z nich byly studovány především v oblastech s omezenou nebo žádnou percepční odborností (např. v seznamech slov).

Současné experimenty: Paměť pro mamografy u nováčků a expertů radiologů

Abychom pochopili, jak odbornost ovlivňuje paměť a jak může každý z těchto tří faktorů hrát roli, ptají se současné experimenty, jak odbornost ovlivňuje paměť pro mamografy (srovnávání nováčků a expertních radiologů), a testují, zda expertiradiologové mají lepší paměť pro abnormální obrazy (tj. mamografy s rakovinou). ) ve srovnání s normálními snímky (tj. nerakovinnými mamografy).

Zatímco u normálních mamografů pravděpodobně hrají roli v paměti odborníka výhody percepčního kódování, schémata a rozlišovací schopnost, abnormální mamografie poskytují jedinečnou případovou studii. Abnormální mamografy neporušují schéma radiologa (protože jsou trénováni k vyhledávání abnormalit), ale abnormální případy poskytují charakteristické vyhledávací podněty (např. tento mamograf má v tomto místě kalcifikace), které by nebyly dostupné pro odborníky, kteří nemají ponětí, že tyto malé bílé skvrny jsou významné. . Tyto podněty by nebyly dostupné ani na normálních mamografech.

Abnormální mamografie proto představují zajímavý případ; jsou konzistentní se schématem a zároveň potenciálně poskytují jedinečné okno do role rozlišovací způsobilosti v paměti odborníka. K měření výkonu paměti použijeme analýzu provozních charakteristik přijímače (ROC), abychom vzali v úvahu možnost diferenciálních falešných poplachů a kritérium diferenciální odezvy. , což je zásadní pro pochopení toho, zda nějaké efekty, které pozorujeme, jsou skutečně změnami v síle paměti. 

Předpovídáme, že odborníci budou mít lepší výkon ve srovnání s neodborníky pro normální i abnormální mamografy kvůli jejich percepčním zkušenostem a protože si postupem času vytvořili schémata, která reprezentují tyto složité obrazy. Také předpovídáme, že abnormální položky mohou vykazovat ještě větší přínos pro radiology ve srovnání s neodborníky, protože pouze pro radiology a radiology mají tyto snímky k dispozici jedinečné a výrazné podněty pro vyhledávání.

Zaměřujeme se na paměť radiologů pro mamografy ze dvou důvodů: Za prvé, hledání známek rakoviny prsu zahrnuje užitečně specifickou percepční expertizu. Například v abnormálních mamografech jsou typicky přítomny pouze 2 až 3 druhy lokálních abnormalit a radiologové mají významné percepční zkušenosti, ať už se dívají na normální nebo abnormální lékařské snímky.

Za druhé, existují dva smysly, ve kterých může být mamograf považován za „abnormální“: (1) Mohl by obsahovat fokální abnormalitu. V naší studii se jedná o hmoty nebo architektonické zkreslení, které se následně prokáže jako maligní. (2) Vzhledem k hmotě (například) v jednom prsu by mohl být druhý prs považován za abnormální v tom smyslu, že snímek pochází od pacientky s rakovinou.

Posuzujeme dopad každého z těchto dvou druhů abnormality na paměť. Všimněte si, že mamograf může být považován za "abnormální", pokud vykazuje abenigní masu. V této studii jsme takové podněty nepoužili. Radiologové jsou výslovně vyškoleni k rozpoznání obrazu jako abnormálního, pokud detekují přítomnost viditelné, lokalizované abnormality, jako je hmota nebo kalcifikace.

Kromě toho nedávný výzkum ukázal, že pokud jsou radiologové požádáni v experimentálním prostředí, dokážou detekovat „podstatu“ abnormality v prsu kontralaterálně k lézi. Když jsou požádáni, aby kategorizovali obrázky jako pocházející od normálních nebo abnormálních pacientů, vedou na úrovních nad pravděpodobnostmi (Evans et al., 2016). Jinými slovy, tato studie naznačuje, že radiologové nemusí vždy vidět lokalizovanou fyzickou lézi, aby věděli, že obraz je abnormální.

Tento globální signál abnormality je relativně jemný. Ještě důležitější je, že pro současné účely je práce na tomto gistsignálu dostatečně nová, že většina radiologů tento koncept nezná. Jakýkoli dopad na zapamatovatelnost by tedy mohl být považován za výsledek implicitního účinku abnormality. Publikované studie podstaty abnormality zahrnovaly pouze krátký (250–500 ms) pohled na zvíře. I když se to zdá být dostatečné pro to, aby expertní radiologové získali nějaké důkazy o abnormalitě, zůstává neznámé, zda tato schopnost ovlivňuje paměť radiologů na normální versus abnormální obrazy.

Abychom to shrnuli, otázky, kterými se tento experiment řídí, jsou následující: Vykazují radiologové lepší paměťový výkon pro abnormální obrazy ve srovnání s normálními obrazy? Pokud ano, vytváří globální podstata vylepšenou expertní paměť pro snímky prsu kontralaterálně k prsu, které obsahují fokální známky rakoviny? Alternativně, závisí jakákoli výhoda abnormality v paměti na tom, zda máte fokální abnormalitu, která může přitáhnout prostorovou pozornost?

Experiment 1 je základní studií s začínajícími pozorovateli, jejichž výkon lze porovnat s výkonem radiologa v Experimentu 2. Experiment 1 nám navíc umožňuje určit, zda naše sada stimulů obsahuje obrazy, které jsou zapamatovatelné bez ohledu na odbornost. Experiment 2 hodnotí výkonnost paměti u odborných radiologů.

Abychom mohli předvídat naše výsledky, Experiment 1 odhaluje vzory v našem souboru snímků, které bereme v úvahu v Experimentu 2. V Experimentu 2 nacházíme velkou paměťovou výhodu pro radiology ve srovnání s nováčky a také výhodu abnormality u radiologů pro fokální abnormality. Nenalezli jsme žádné důkazy, že by odborníci využívali nefokální podstatu abnormality v úsudku nebo paměti.

Experiment 1: Nováčci

Metoda

Účastníci

Šedesát účastníků (23 účastnic, průměrný věk 38 let) bylo pro tento experiment nabráno prostřednictvím Amazon'sMechanical Turk, který nabízí peněžní kompenzaci za účast na online úkolech. Pracovníci mechanických Turků jsou přiměřeně reprezentativní pro americkou dospělou populaci (Berinsky a kol., 2012; Buhrmester a kol., 2011; Difallah a kol., 2018) a poskytují údaje, které jsou srovnatelné s údaji získanými, když jsou účastníci testováni v experimentálních psychologických laboratořích ( např. viz Brady & Alvarez, 2011, pro srovnání v kontextu vizuální paměti).

Všichni účastníci poskytli informovaný souhlas, byli kompenzováni sazbou přibližně 10 USD/hodinu, nacházeli se ve Spojených státech a měli míru schvalování vyšší než 95 %. Postupy informovaného souhlasu byly schváleny Institutional Review Board of the University of California, San Diego.

Podněty a postup

V této studii si účastníci prohlíželi mamografy jednoho prsu. Soubor stimulů sestával z 80 abnormálních (rakovinných) případů a 40 normálních (nerakovinných) případů. Všechny obrázky byly neidentifikovatelné.

Všechny snímky byly klasifikovány skupinou vyškolených radiologů, kteří se studie neúčastnili. Normální snímky byly nerakovinné a neobsahovaly benigní léze. Abnormální snímky se skládaly buď z histologicky ověřených maligních mas nebo architektonických zkreslení (podrobnější popis tohoto souboru stimulů viz Evans et al., 2016). Polovina abnormálních snímků obsahovala viditelnou abnormalitu (tj. byla přítomna léze) a polovina byly snímky prsu kontralaterálně k prsu s lézí (tj. stále abnormální případ, ale bez ohniskové známky této abnormality).

Celý soubor se tedy skládal ze 40 normálních snímků, 40 snímků s fokální abnormalitou (zde označovaných jako abnormální) a 40 snímků nefokální abnormality (snímky kontralaterálně k prsu s fokální abnormalitou), zde a dále označovaných jako kontralaterální abnormální . Každý obraz měl přibližně 16 × 20 stupňů zorného úhlu na odhadovanou pozorovací vzdálenost přibližně 60 cm od obrazovky.

V každém pokusu byl po dobu 3 sekund přítomen jeden obrázek, po kterém následovala nová obrazovka obsahující odpovědi na otázky. Mamogram byl náhodně vybrán buď jako normální, abnormální nebo kontralaterálně-abnormální. Důležité je, že každý obrázek byl také buď nový obrázek (v experimentu prezentován poprvé), nebo opakovaný obrázek ze 3 pokusů zpět nebo 30 pokusů zpět (3-zpět a 30-zpět, v tomto pořadí).

Z obrázků, které se opakovaly později, se 50 % opakovalo 3-vzadu a 50 % se opakovalo 30-vzadu. Experiment byl vyvážený tak, že ~ 20 % pokusů v první a druhé polovině studie byli 3-zadní a 30-zadní.

Ve skutečnosti, kvůli vzorkování různých proudů snímků pro každého účastníka, v naší přesné skupině radiologů bylo 18 % pokusů 3-zpět v první polovině pokusů, oproti 23 % ve druhé polovině pokusů, a 22 % bylo 30-zpět v první polovině pokusů a 20 % ve druhé polovině. Celkem bylo s opakováními 210 pokusů: 120 nových snímků (40 na podmínku) plus 90 opakovaných snímků (30 na podmínku, rovnoměrně rozdělených mezi 3-zpět a 30-zpět).

For more information:1950477648nn@gmail.com