Retro-cue Effect: Kosten en Voordelen voor Informatie in het Werkgeheugen
Dana Ravestein
Universiteit van Amsterdam Studentnummer: 10561919 Begeleider: Dirk van Moorselaar Aantal woorden abstract: 150 Aantal woorden verslag: 4494
2
Abstract
Het presenteren van een cue wanneer informatie niet meer zichtbaar is (retro-cue) leidt tot een versterkte representatie van deze informatie in het werkgeheugen. Echter, dit fenomeen gaat gepaard met verlies van niet-gecuede informatie. In dit onderzoek werd onderzocht wat de invloed van een retro-cue is, op zowel niet-gecuede als gecuede informatie, middels een whole-report. Tevens werd onderzocht of dit effect bleef bestaan wanneer informatie van te voren verschilde in robuustheidsniveau. Uit het onderzoek bleek dat er een retro-cue voordeel was voor de gecuede items, waar geringe kosten tegenover stonden voor de niet-gecuede items. Dit is in overeenkomst met de strengthening hypothese, waar gecuede informatie wordt versterkt terwijl de niet-gecuede informatie onveranderd blijft bestaan in het werkgeheugen. De
manipulatie, waarin een item eerder werd gepresenteerd, bleek niet te leiden tot een robuustere representatie in het werkgeheugen. Hierdoor valt nog niet te stellen of een robuust item gevoelig is voor een retro-cue.
3
Retro-cue Effect: Kosten en Voordelen voor Informatie in het Werkgeheugen
Het werkgeheugen (WG) is een opslagsysteem dat ons in staat stelt om informatie te verwerken, te behouden en te manipuleren (Gazzaniga, Ivry & Mangun, 2014). Hierdoor is het mogelijk om informatie te gebruiken in cognitieve taken, zélfs wanneer deze informatie niet langer zichtbaar is (Luck, 2007). Uit onderzoek blijkt dat het vermogen van het WG samenhangt met metingen van complexe cognitie, zoals intelligentie, leervermogen en
leesbegrip (Souza & Oberauer, 2016). Ondanks deze belangrijke rol van het WG heeft het een gelimiteerd vermogen (Cowan, 2001). Zo blijkt de prestatie op een visuele geheugentaak snel af te nemen, wanneer er meer dan vier items worden gepresenteerd, wat suggereert dat mensen in staat zijn om maximaal vier objecten in het WG op te slaan (Vogel, Woodman & Luck, 2001).
Echter, er bestaat bewijs dat het vermogen van het WG niet statisch is, maar gevormd kan worden tijdens het online houden van informatie in het WG (Berryhill, Richmond, Shay & Olson, 2012). Dit bewijs komt voort uit het retro-cue paradigma, waarin tijdens het retentie-interval van een WG-taak een cue aangeeft welk item getest zal worden. Aangezien de cue wordt gepresenteerd wanneer de informatie niet langer zichtbaar is, is de impact retrospectief. Uit dit paradigma werd duidelijk dat de aandachtverschuiving, veroorzaakt door de retro-cue, geheugenprestatie verbetert (Landman, Spekreijse & Lamme, 2003; Gressmann & Janczyk, 2016). Dit retro-cue effect kan niet worden verklaard vanuit de werking van het iconisch geheugen, aangezien retro-cues worden gepresenteerd na een interval van 500 ms, een periode waarbinnen het iconisch geheugen is vervallen (Sligte, Scholte, & Lamme, 2008; Irwin & Thomas, 2008). Retro-cues resulteren dus in een verbeterde WG-prestatie voor het gecuede item vergeleken met een conditie zonder retro-cue (Griffin & Nobre, 2003; Lepsien, Griffin, Devlin & Nobre, 2005). Dit wordt het retro-cue voordeel genoemd en laat zien dat er
4 mogelijk meer informatie beschikbaar is in het WG, dan op basis van standaard WG-taken werd gedacht.
Voor het retro-cue effect zijn meerdere, elkaar niet-uitsluitende, verklaringen
opgesteld. Twee belangrijke verklaringen die veel aandacht hebben gekregen in de literatuur zijn de removal en de strengthening hypothese. De removal hypothese stelt dat geheugenitems met elkaar interfereren. De retro-cue duidt het te testen item aan als relevant, wat leidt tot verwijdering van de overige, niet-relevante informatie uit het WG. Hierdoor is er minder interferentie tussen de items, waardoor het retro-cue item beter wordt onthouden (Kuo, Stokes & Nobre, 2012). Ondersteuning komt uit onderzoek dat gebruik maakte van een invalide cue, oftewel een retro-cue die een ander item aanduidt dan het item dat getest gaat worden
(Gressmann & Janczyk, 2016; Griffin & Nobre, 2003; Gözenmann, Tanoue, Metoyer & Berryhill). Hieruit kwam naar voren dat invalide cues leidden tot kosten, betreffende reactietijd en accuraatheid. Echter, ander onderzoek vond dat niet-gecuede items niet
onomkeerbaar verloren zijn, want zodra een initieel niet-gecued item weer relevant gemaakt wordt, halen deelnemers accuraat informatie op over dit item (LaRocque, Lewis-Peacock, Drysdale, Oberauer & Postle, 2013). Dit suggereert dat de removal hypothese mogelijk geen volledige verklaring biedt over wat er gebeurt met de niet-gecuede items, aangezien deze items nog beschikbaar zijn en dus niet zijn verwijderd uit het WG. In tegenstelling tot de removal hypothese voorspelt de strengthening hypothese dat de retro-cue het item markeert
waarop de aandacht gericht moet worden, waarna deze in toenemende mate beschikbaar is en in het WG versterkt wordt. De niet-gecuede items blijven onveranderd bestaan in het WG en gaan dus niet verloren. Deze hypothese verklaart de kosten van een retro-cue door te stellen dat een niet-gecued item minder gelegenheid heeft om zich in het geheugen te versterken, waardoor deze items minder beschikbaar zijn dan de gecuede items (Souza & Oberauer, 2016).
5 Beide hypotheses voorspellen dat een retro-cue de kans vergroot op correcte
reproductie van de gecuede informatie (retro-cue voordeel) en dat dit samengaat met een verminderde reproductie van de niet-gecuede informatie (retro-cue kosten). Ondanks deze overeenkomstige voorspellingen, verschillen ze in de aannames over wát er gebeurt met de niet-gecuede informatie. Zo wordt verwacht vanuit de removal hypothese dat de niet-gecuede informatie verwijderd wordt uit het WG, terwijl bij de strengthening hypothese verwacht wordt dat de niet-gecuede informatie nog te reproduceren is. Uit onderzoek is nog geen eenduidig beeld ontstaan over wat er gebeurt met de niet-gecuede informatie na een retro-cue. Daarom wordt dit in deze studie onderzocht.
Hoewel retro-cues leiden tot een verslechtering van de beschikbaarheid van bepaalde informatie in het werkgeheugen, is er bewijs naar voren gekomen dat niet alle informatie even gevoelig is voor retro-cues. Zo vonden Van Moorselaar, Olivers, Theeuwes, Lamme en Sligte (2015) dat niet-gecuede items niet in dezelfde mate verminderd beschikbaar zijn in het WG, aangezien items die robuust genoeg waren om een eerste retro-cue te overleven, eveneens een tweede retro-cue konden overleven. Daarnaast konden niet-gecuede items weer relevant gemaakt worden door een tweede retro-cue. De bevinding uit het onderzoek dat items een invalide cue kunnen overleven, zelfs twee keer, suggereert dat sommige WG-representaties robuust zijn, ondanks dat er geen aandacht op gericht is. Dit strookt met het
robuustheidsmodel waarbinnen meerdere visuele geheugen opslagruimtes bestaan (Sligte et al., 2008). Volgens dit model kan de informatie in het WG meerdere niveaus van robuustheid aannemen. Items waar selectief aandacht op gericht wordt, zoals bij een retro-cue, krijgen een robuustere representatie in het WG en zijn ongevoelig voor interferentie en verval
(Hollingworth & Maxcey-Richard, 2013). Terwijl items waarbij de aandacht slechts grof gericht is (niet-gecuede items) een fragielere representatie hebben. Deze zijn wél gevoelig voor interferentie van visuele input binnen dezelfde modaliteit (Pinto, Sligte, Shapiro &
6 Lamme, 2013). Resultaten uit eerder onderzoek maken het aannemelijk dat een retro-cue informatie robuust of fragiel maakt. Of dit effect blijft bestaan wanneer informatie vooraf al verschilt in robuustheidsniveau is nog niet eerder onderzocht. Ook dit zal in deze studie worden onderzocht.
In eerder onderzoek is dus nog weinig tot niet onderzocht hoe informatie, robuust of fragiel, beïnvloed wordt door een retro-cue. Om de invloed van een retro-cue op robuuste of fragiele informatie te bekijken, werd er gepoogd één item een robuuste staat toe te kennen. Om dit te realiseren is gebruik gemaakt van een manipulatie, waarbij één item eerder wordt gepresenteerd (sudden-onset) dan de andere items. Dit toekennen van een robuustere staat zou mogelijk moeten zijn, omdat informatie versterkt wordt in het WG wanneer een cue voor het geheugenscherm wordt gepresenteerd (Awh & Pashler, 2000). Deze cue-effecten blijven bestaan, ook als de cue niet bewust wordt waargenomen (Mulckhuyse, Talsma & Theeuwes, 2007). Kenmerkend voor eerder onderzoek is het gebruik van één test-item. Deelnemers weten dat zij op één item worden getest, waardoor de kans groot is dat zij slechts dit item onthouden. Dit geeft mogelijk een vertekend beeld. Daarnaast biedt het slechts inzicht in één item en moet er een inferentie gemaakt worden over de overige items. Het biedt dus geen inzicht in het effect van een retro-cue op zowel de gecuede als de niet-gecuede items. Om deze beperking te ondervangen, wordt er in dit onderzoek gekeken in welke mate deelnemers in staat zijn om het gehele geheugenscherm te rapporteren, middels whole-report.
In deze studie lag de focus op wat er gebeurt met alle items, gecued of niet, als zij vooraf verschilden in robuustheid. In dit onderzoek werd er gekeken naar de prestatie van deelnemers op een taak, zoals weergegeven in Figuur 1A. In de taak waren vier gekleurde items te zien. In sommige trials werd er één item eerder gepresenteerd dan de andere items (sudden-onset). Daarnaast werd er na het zien van de items in de richting van één item een retro-cue gepresenteerd of niet. Gekeken werd naar de interactie tussen het sudden-onset item
7 en het gecuede item. Dit, om te bepalen wat er gebeurde op het moment dat de aandacht van het meer robuuste item verschoven werd naar een ander item door de retro-cue. Middels whole-report werd het per conditie duidelijk wat er gebeurde met de items. Na afloop werd er
gekeken of de deelnemers de sudden-onset bewust hadden waargenomen, als manipulatiecheck.
Verwacht werd dat wanneer er geen retro-cue gepresenteerd werd en geen sudden-onset aanwezig was, de deelnemers drie à vier items konden onthouden (baseline). Op het
moment dat er enkel een retro-cue verscheen, werd er verwacht op basis van de removal en strengthening hypothese, dat het gecuede-item altijd te reproduceren was (retro-cue
voordeel). Voor de niet-gecuede items werd verwacht vanuit de removal hypothese dat deze verloren zouden gaan en niet gereproduceerd konden worden. Terwijl, op basis van de strengthening hypothese werd verwacht dat deze items in mindere mate beschikbaar en te
rapporteren waren. Op het moment dat één item eerder gepresenteerd werd (sudden-onset) zonder retro-cue, zou dit het item zijn dat het meest correct en als eerst gereproduceerd werd. Dit, door zijn robuustere representatie in het WG. Door deze robuustere representatie werd ook verwacht dat dit item ongevoelig was voor de retro-cue, ongeacht of de retro-cue op hetzelfde item viel (cue-same) of niet (cue-switch). Verwacht werd dat bij cue-same dit item werd gereproduceerd, terwijl bij cue-switch zowel het retro-cue item als het sudden-onset item konden worden gereproduceerd.
Methode Deelnemers
Er namen 16 deelnemers deel aan het onderzoek. De deelnemers werden geworven aan de hand van www.lab.uva.nl, een website waar mensen zich kunnen aanmelden voor
8 dit bedroeg €12,50. Hierboven op konden de deelnemers bonussen verdienen, afhankelijk van het aantal correcte responsen, tot een maximum van €22,50. De leeftijd van de deelnemers lag tussen de 19 en 27 jaar (gemiddeld 23 jaar). Er namen twaalf vrouwen en vier mannen deel. Voorafgaand aan het onderzoek hadden alle deelnemers de informed consent gelezen en zijn hiermee akkoord gegaan. Het experiment is goedgekeurd door de Ethische Commissie van de faculteit Psychologie van de Universiteit van Amsterdam.
Materiaal en Design
De deelnemers keken op een computerscherm (60 Hz ASUS VG236), waar de taak werd gepresenteerd. Het experiment werd gemaakt met behulp van OpenSesame (versie 3.0.2; Mathôt, Schreij & Theeuwes, 2012). In de taak bestond elk geheugenscherm uit een set van vier items, met vier verschillende kleuren, gepresenteerd op een grijze achtergrond. De kleuren werden random gekozen uit een pool met negen verschillende kleuren. Deze kleuren-pool bestond uit: rood (255, 0, 0), groen (0, 255, 0), blauw (0, 0, 255), geel (255, 255, 0),
magenta (255, 0, 255), cyaan (0, 255, 255), oranje (255, 128, 0), wit (255, 255, 255) en zwart (1, 1, 1). Het geheugenscherm werd 250 ms gepresenteerd rondom een fixatiepunt.
In totaal waren er acht blokken, met elk 40 trials. Er bestonden vijf condities, namelijk geen retro-cue en geen sudden-onset, een sudden-onset zonder retro-cue, een sudden-onset met retro-cue op hetzelfde item (cue-same), een sudden-onset met retro-cue op een ander item (cue-switch) én een retro-cue zonder sudden-onset. Zowel de aanwezigheid als de positie van het retro-cue en/of sudden-onset item werden random gekozen. De sudden-onset, indien aanwezig, werd 16 ms eerder dan de andere items gepresenteerd. De retro-cue werd 500 ms na de offset van het geheugenscherm gepresenteerd gedurende 250 ms, gevolgd door een interval van 500 ms, waarna het testscherm verscheen. Het interval tussen het
geheugenscherm en testscherm bedroeg 1250 ms wanneer er geen retro-cue aanwezig was. In het testscherm konden de deelnemers de juiste kleur per locatie selecteren door een muisklik
9 in een grid. In Figuur 1 is een trial weergegeven. Feedback werd gegeven door middel van het presenteren van een geldbonus, per correct antwoord. Hierbij gold dat voor elk correct item met retro-cue de proefpersoon een bonus van vijf eurocent kreeg en voor alle andere correcte items één eurocent. Dit om de deelnemers te stimuleren om de retro-cue te gebruiken. In tegenstelling tot single report werden namelijk alle items getest, waardoor het voor de deelnemers minder interessant was om een retro-cue te gebruiken. Deelnemers letten vooral op retro-cues wanneer deze het te testen item voorspelt (Shimi, Nobre, Astle & Scerif, 2014). Dit kon mogelijk ook het geval zijn bij de whole-report, aangezien de retro-cue enkel één te testen item aangeeft en niets zegt over de andere items. Vandaar dat extra stimulatie werd
gegeven om op de retro-cue te letten.
Procedure
Voor de start van het experiment werden de deelnemers getraind. Hierbij voerden zij een taak uit waarbij, over een serie van acht trials, werd gekeken hoeveel antwoorden de deelnemers correct hadden. Hierbij keken de deelnemers naar een geheugenscherm met twee items, waarop zij getest werden. Wanneer een deelnemer op meer dan 80% van de trials
Figuur 1. A. Een weergave van een trial, met respectievelijk het geheugenscherm, de retro-cue, het testscherm en de
10 correct antwoordde, kwamen er twee items bij. Bij 75% correct kwam er één item bij. Bij een prestatie lager dan 50% ging er één item af. De deelnemers moesten een prestatie van zeven of meer items behalen om de training te beëindigen en deel te nemen aan het onderzoek. De training had exclusie van ongemotiveerde of incapabele deelnemers als doel. Na de training was er een oefenblok van 15 trials, om de deelnemers bekend te maken met de whole-report en de retro-cue.
Tijdens het experiment kregen de deelnemers een geheugenscherm met vier
verschillend gekleurde items te zien, dit geheugenscherm was 250 ms zichtbaar. De kleuren werden per trial random getrokken. De deelnemers moesten bij het verschijnen van het testscherm (1250 ms na het geheugenscherm) aangeven welke kleuren waren gepresenteerd op het geheugenscherm. De deelnemers mochten dit in willekeurige volgorde invullen per locatie, door de kleur te selecteren met een muisklik in de grid. De deelnemer kreeg voor elk goed antwoord een geldbonus.
Na het experiment volgde er nog een blok van 40 trials om te kijken of de deelnemers de sudden-onset bewust konden waarnemen. Dit was om te verifiëren of de sudden-onset daadwerkelijk één item onbewust robuuster had gemaakt. De deelnemers zagen een scherm met vier items verschijnen, waarvan één item eerder verscheen (sudden-onset). De deelnemers moesten aangeven welk item er volgens hen als eerst verscheen.
Data-analyse
In het onderzoek werd een alfa van 0.05 gehanteerd. Voor de data-analyses is er gebruik gemaakt van Repeated Measures ANOVA, paired sampled t-tests en een one-sample t-test. Er werd voldaan aan de bijbehorende assumpties (sfericiteit en normaliteit), tenzij
anders aangegeven.
11 Alle deelnemers (N =16) voldeden aan de in- en exclusie-eisen. Daarom zijn alle deelnemers meegenomen in de analyse.
Voorafgaand werd de manipulatiecheck uitgevoerd. Per deelnemer werd het gemiddelde van correcte responsen op de sudden-onset test vergeleken met 0.25. Uit de analyse bleek dat de gemiddelde sudden-onset testscore (M = 0.30, SE = 0.02) niet significant verschilde van de testwaarde 0.25, t(15) = 2.117, p = 0.051, d = 0.529. Zoals verwacht is dit geen significant resultaat, echter er is een trend in de richting van significantie.
Desalniettemin, werd er maar op een klein aantal trials een correcte respons gegeven. Dus als de sudden-onset al werd waargenomen, was dit slechts op een klein aantal trials het geval. Dit suggereert dat de sudden-onset in de meeste gevallen niet is waargenomen. Daarnaast is gekeken of de deelnemers het sudden-onset item vaker correct hadden dan de andere items in het geheugenscherm, in de conditie met enkel een sudden-onset. Duidelijk werd dat het sudden-onset item (M = 0.84, SE = 0.04) niet significant vaker correct werd ingevuld dan de
andere items (M = 0.82, SE = 0.03), t(16) = 1.115, p = 0.282, d = 0.279. Dit suggereert dat het item mogelijk niet robuust is gemaakt.
Allereerst werd de gemiddelde score van correcte responsen voor de within-factoren retro-cue (wel of niet aanwezig) en sudden-onset (wel of niet aanwezig) berekend. Aangezien
de condities cue-same (M = 3.34, SE = 0.14) en cue-switch (M = 3.23, SE = 0.14) niet significant bleken te verschillen in de gemiddelde correcte responsen, t(15) = 0.097, p = 0.924, d = 0.024, zijn deze scores samengetrokken in deze analyse middels het nemen van het gemiddelde. Uit de bijbehorende data-analyse bleek, zoals verwacht, sprake van een
hoofdeffect van retro-cue op het aantal correcte responsen F(1, 15) = 11.435, p = 0.004, η² = 0.433. Tegen de verwachtingen in, bleek er geen hoofdeffect te zijn van sudden-onset, F(1, 15) = 0.381, p = 0.546, η² = 0.025, en geen interactie-effect tussen retro-cue en sudden-onset, F(1,15) = 0.539, p = 0.474, η² = 0.035. In Figuur 2 zijn de resultaten aangaande de
12 gemiddelden van het aantal correcte responsen voor de condities met bijbehorende
betrouwbaarheidsintervallen weergegeven.
Figuur 2. Gemiddelde score van aantal correcte responsen per conditie, met bijbehorende betrouwbaarheidsintervallen. Geplande pairwise vergelijkingen wezen uit dat de condities met retro-cue een slechtere score hadden dan de condities zonder retro-cue, ongeacht de aanwezigheid van de sudden-onset. Zo bleek de conditie zonder sudden-onset en zonder retro-cue (M = 3.33, SE =
0.13) significant te verschillen met de conditie zonder sudden-onset met retro-cue (M = 3.23, SE = 0.14), t(15) = 2.812, p = 0.013, d = .703. Daarnaast bleek de conditie met sudden-onset
zonder retro-cue (M = 3.31, SE = 0.13) significant te verschillen met de conditie sudden-onset en retro-cue (M = 3.24, SE = 1.40), t(15) = 2.641, p = 0.019, d = 0.660.
Ook is er gekeken of het sudden-onset item correct gerapporteerd werd per conditie (cue-same, cue-switch en enkel sudden-onset). De sfericiteit assumptie, getoetst middels de Mauchly’s Test, werd geschonden, 𝑋𝑋2(2) = 0.240, p < 0.001. Daarom werden de degrees of freedom gecorrigeerd middels de Huynh-Feldt schattingen voor sfericiteit (𝜀𝜀 = .568). Uit de data-analyse bleek een hoofdeffect van conditie op het correct rapporteren van het sudden-onset item, F(1.167, 17.506) = 13.23, p < 0.001, η² = 0.469. In Figuur 3 zijn de resultaten weergegeven aangaande de gemiddelden van het aantal correcte sudden-onset items per conditie. 3,1 3,15 3,2 3,25 3,3 3,35 3,4 G em id d el d e sco re v an aan tal co rr ect e re sp o n se n no sudden-onset + cue no sudden-onset + no cue
sudden-onset + cue (same & switch) sudden-onset + no cue
13 Figuur 3. Gemiddeld aantal correcte sudden-onset items per conditie, met bijbehorende betrouwbaarheidsintervallen.
Uit de geplande pairwise vergelijkingen werd duidelijk dat het sudden-onset item significant vaker correct werd gerapporteerd in de conditie cue-same (M = 0.95, SE = 0.01) dan in de conditie cue-switch (M = 0.78, SE = 0.04) en de conditie met enkel een sudden-onset (M = 0.84, SE = 0.04). Daarnaast werd het sudden-sudden-onset significant vaker correct
gerapporteerd in de sudden-onset conditie vergeleken met de cue-switch conditie (alle t’s > 3.129, alle p’s < 0.007, alle d’s > 0.782). Het verschil tussen cue-same en cue-switch moet met voorzichtigheid worden geïnterpreteerd, aangezien hier de assumptie van normaliteit werd geschonden. Dat de sudden-onset vaker correct werd gerapporteerd in de cue-same conditie zou kunnen betekenen dat het correct rapporteren van dit item, afhankelijk was van de retro-cue. Dit strookt niet met de verwachtingen.
Daarnaast werd gekeken naar de respons-positie van het sudden-onset item, waarbij gekeken werd of dit item als eerste, tweede, derde of vierde item werd gerapporteerd. Er bleek een hoofdeffect van respons-positie, F(3, 45) = 20.70, p < 0.001, η² = 0.580. Uit de geplande pairwise vergelijkingen bleek dat het sudden-onset item significant vaker als eerste werd
ingevuld (M = 65.19, SE = 3.10), vergeleken met de latere respons-posities (2, 3, 4; alle t’s > 4.442, alle p’s < 0.001, alle d’s > 1.111). Dit was in overeenstemming met de verwachtingen. Echter, of de deelnemers het sudden-onset item als eerst rapporteerden, was afhankelijk van conditie (sudden-onset, cue-same, cue-switch), F(1.056, 15.839) = 18.15, p < 0.001, η² = 0.548. Hier is gecorrigeerd middels Huynh-Feldt (𝜀𝜀 = .528), aangezien de assumptie van
0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 G em id d el d aan tal co rr ect e sudde n -ons et ite m s cue-same cue-switch sudden-onset + no cue
14 sfericiteit werd geschonden, 𝑋𝑋2(2) = 0.088, p < 0.001. Er bleek dat in de conditie cue-same (M = 37.64, SE = 4.68) het sudden-onset item significant vaker als eerst ingevuld werd dan in conditie cue-switch (M = 9.63, SE = 1.88), t(15) = 4.323, p < 0.001, d = 1.081 en conditie sudden-onset (M = 17.94, SE = 0.76), t(15) = 4.187, p < 0.001, d = 1.047. Ook verschilde de
conditie cue-switch met de conditie sudden-onset, t(15) = 4.018, p = 0.001, d = 1.004. Dit is niet in overeenstemming met de verwachtingen, aangezien het mogelijk is dat het als eerst rapporteren van het sudden-onset afhankelijk is van of de retro-cue ook op dit item valt. De resultaten zijn weergegeven in Figuur 4.
Figuur 4. Gemiddeld aantal keer het sudden-onset item als eerst ingevuld per conditie, met bijbehorende
betrouwbaarheidsintervallen.
Tevens is gekeken naar het gemiddeld aantal correcte retro-cue items per conditie (cue-same, cue-switch en alleen een retro-cue). Uit de Mauchly’s test voor sfericiteit bleek dat de assumptie werd geschonden, 𝑋𝑋2(2) = 0.574, p < 0.021. Daarom werden de degrees of freedom gecorrigeerd middels de Huynh-Feldt schattingen (𝜀𝜀 = .752). Uit de data-analyse bleek geen significant hoofdeffect van conditie op het aantal correcte retro-cue items, F(1.505, 22.557) = 0.958, p = 0.375, η² = 0.060. Dit is niet overeenkomstig met de verwachtingen. Resultaten zijn weergegeven in Figuur 5.
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 G em id d el d aan tal s udde n -ons et ite m a ls e er st inge vul d cue-same cue-switch sudden-onset + no cue
15 Figuur 5. Gemiddeld aantal correcte retro-cue items per conditie, met bijbehorende betrouwbaarheidsintervallen.
Ook is er gekeken of het retro-cue item als eerste werd gerapporteerd op het
testscherm. Er werd niet voldaan aan de assumptie van sfericiteit, dus werd er gecorrigeerd middels de Huynh-Feldt (𝜀𝜀 = .360). Gevonden werd dat er een hoofdeffect was van respons-positie, F(1.079, 16.182) = 16.61, p < 0.001, η² = 0.525. Uit de geplande pairwise
vergelijkingen bleek dat de retro-cue significant het meest als eerste werd ingevuld (M =108.63, SE = 59.17) vergeleken met de andere respons-posities (2, 3, 4; alle t’s > 3.591, alle p’s < 0.003, alle d’s > 0.898). Dit is niet in overeenstemming met de verwachtingen,
aangezien verwacht werd dat het sudden-onset item als eerst werd gerapporteerd. De
resultaten zijn weergegeven in Figuur 6. Er bleek geen significant verschil tussen de condities op het aantal keer dat de retro-cue als eerst werd ingevuld (retro-cue, cue-same, cue-switch),
F(2, 30) = 3.220, p = 0.054, η² = 0.177.
Figuur 6. Gemiddeld aantal keer retro-cue ingevuld per positie.
0,92 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 G em id d el d aan tal co rer ect e r et ro -cu e ite m s
geen sudden-onset + retro-cue cue-same cue-switch 0 20 40 60 80 100 120 140 A an tal k eer r et ro -cu e inge vul d 1 2 3 4
16 Daarnaast is gekeken of het correct aantal responsen afhankelijk was van het
kleurpatroon (zwart-wit met primaire kleuren). Dit omdat hogere niveaus van contrasten meer aandacht trekken, wat invloed heeft op geheugenretentie (Dzulkifli & Mustafar, 2013). Er bleek dat het gemiddeld aantal correcte responsen significant hoger was met kleurpatroon (M = 3.49, SE = 0.11) dan zonder kleurpatroon (M = 3.26, SE = 0.14), t(15) = 3.810, p = 0.002, d = 0.953. Voor deze studie is dit geen probleem, aangezien zowel de kleuren als het retro-cue item random waren per trial.
Als laatste is er gekeken naar de volgorde waarin de deelnemers het testscherm hebben ingevuld en of dit effect had op het aantal correcte responsen en het aantal correcte retro-cue items. De deelnemers zijn in twee groepen verdeeld, gebaseerd op of de deelnemer in meer dan 50% van de gevallen de retro-cue als eerst had ingevuld op het testscherm. Gevonden werd dat de deelnemers die de gecuede items als eerst invulden (M = 1039.90, SE = 59.23) significant minder correcte responsen gaven dan de deelnemers die het gecuede item niet als eerste invulden (M = 1334, SE = 29.722), t(6) = 3.964, p = 0.007, d = 1.498. Er was geen significant verschil tussen de groepen, respectievelijk (M = 180.8, SE = 1.79) en (M = 182.4, SE = 2.11), op het aantal correct ingevulde retro-cues, t(6) = 0.608, p = 0.565, d = 0.230.
Discussie
In deze studie werd onderzocht wat er gebeurt met zowel de gecuede als de niet-gecuede informatie na een retro-cue. Daarnaast werd onderzocht of het gevonden effect van de retro-cue zou blijven bestaan wanneer informatie aangeboden werd met verschillende robuustheidsniveaus. Er werd een duidelijk effect gevonden van de retro-cue: de retro-cue leidde tot een retro-cue voordeel voor de gecuede informatie en tot retro-cue kosten voor de niet-gecuede informatie. Dit bleek uit de verhoogde rapportage van het aantal correcte responsen in condities zonder cue vergeleken met condities met cue. Als de retro-cue aanwezig was, werd deze veelal correct gerapporteerd.
17 Echter, de gevonden retro-cue kosten in deze studie waren beduidend minder dan de kosten gevonden in eerdere studies (Astle, Summerfield, Griffin & Nobre, 2012; Pertzov, Bays, Joseph, & Husain, 2013; Gressmann & Janczyk, 2016). Zo waren de deelnemers in staat om meer dan één item te rapporteren in zowel condities mét als zonder retro-cue. Dit kwam niet overeen met de voorspelling van de removal hypothese dat een retro-cue zou leiden tot verwijdering van de niet-gecuede informatie uit het WG. Deelnemers waren in staat om niet maar één item, maar gemiddeld meer dan drie items correct te rapporteren. Dit
omvatte ook de niet gecuede-items, welke dus niet zijn verwijderd uit het WG. Wel werden er enigszins minder items correct gerapporteerd in de condities met een retro-cue dan de
condities zonder een retro-cue. Dit suggereert dat er wel kosten waren, maar minder hoog dan eerder onderzoek aantoonde. Dit is in lijn met de verwachtingen van de strengthening
hypothese, waarbinnen gesteld wordt dat het retro-cue voordeel gepaard gaat met minimale tot geen kosten voor de niet-gecuede items, aangezien zij onveranderd in het geheugen blijven bestaan. De geobserveerde kosten zijn geen verslechtering van de niet-gecuede items in de WG-representatie, maar een verminderde versterking van deze items vergeleken met het retro-cue item (Souza & Oberauer, 2016).
Gevonden werd dat het sudden-onset item vaker correct en als eerste werd ingevuld op het testscherm. Dit was in overeenstemming met de verwachtingen, aangezien deze een robuuste status in het WG zou moeten hebben, en dus ongevoelig zou moeten zijn voor een retro-cue. Dit resultaat bleek echter geheel afhankelijk te zijn van de aanwezigheid van een
retro-cue op hetzelfde item. Wanneer de retro-cue op een ander item viel, werd het
sudden-onset item minder vaak correct en/of als eerste gerapporteerd. Daarentegen werden de
retro-cue items bijna altijd correct en als eerst gerapporteerd, ongeacht of de sudden-onset
voorafgaand gepresenteerd was en of dit hetzelfde item was als de retro-cue. Dit duidt op een ceiling effect van retro-cue. Dit geeft aan dat de retro-cue een sterkere manipulatie is van
18 robuustheid dan het eerder presenteren van een item. Echter, er kan geen uitspraak worden gedaan of een sudden-onset item gevoelig is voor interferentie van de retro-cue en of dit consequenties heeft voor het robuustheidsmodel. Dit, omdat de items mogelijk geen robuuste staat hebben verkregen middels het eerder presenteren van een item, de sudden-onset.
Uit de resultaten bleek namelijk dat de sudden-onset manipulatie niet geslaagd was. In de conditie met enkel een sudden-onset, bleken de deelnemers het sudden-onset item niet per se vaker correct te rapporteren dan de andere items in het geheugenscherm. Dit suggereert dat het eerder presenteren van één item, niet direct een robuustere representatie in het WG tot gevolg heeft. Dit verklaart mogelijk ook het uitblijven van het prestatieverschil tussen de condities waarbinnen de retro-cue en het sudden-onset item op hetzelfde of een ander item valt. Een mogelijkheid, die het uitblijven van een robuust item mogelijk verklaard, is dat de sudden-onset slechts heeft geleid tot een robuustere representatie binnen het iconische
geheugen en dat deze informatie niet in het rapportage-bereik zit. Zodra de aandacht hierop terugkomt, komt de representatie van dit item tot een robuustheidsniveau, waardoor het wel te rapporteren is (Sligte et al., 2008). Wat er ook toe heeft geleid dat het item geen robuustere staat verkreeg, blijft het de moeite waard om te onderzoeken of retro-cue effecten blijven bestaan als informatie vooraf verschilt in robuustheidsniveau en of dit vervolgens
consequenties heeft voor het robuustheidsmodel. In vervolgonderzoek zou kunnen worden geprobeerd op een andere manier items robuust te maken. Hierbij kan gedacht worden om de retro-cue opeenvolgend op eenzelfde kleur en locatie te laten vallen om dit item robuuster te
maken, zonder dat de deelnemer zich bewust is van dit patroon. Dit om vervolgens te kijken of als de retro-cue daarna op een ander item valt, de prestatie verminderd in de whole-report voor het retro-cue item of het item dat gepoogd is robuuster te maken. Een andere manier zou kunnen zijn om één item niet eerder te presenteren, zoals in sudden-onset, maar deze juist een fractie langer te presenteren.
19 Ook werd gevonden dat de deelnemers meer correcte responsen gaven wanneer zij de retro-cue niet als eerste rapporteerden. Dit doet vermoeden dat deelnemers de invul-strategie
van het testscherm hebben aangepast om zo aan de taak-relevante vereisten te voldoen (Berryhill et al., 2012). In dit geval zou dat kunnen zijn om zoveel mogelijk items naast de cue goed te hebben, aangezien dit tot een hogere beloning leidde. Mogelijk is de
retro-cue dan niet gebruikt, omdat de deelnemers door hadden dat de retro-retro-cue leidde tot een
lastigere rapportage van de andere items. Dit zou een valkuil van de whole-report kunnen zijn, aangezien de deelnemers wisten dat ze op alle items getest zouden worden en hierdoor de retro-cue konden negeren. Echter, de deelnemers die de retro-cue niet als eerste
rapporteerden hadden de retro-cue even vaak correct als de deelnemers die met regelmaat de retro-cue als eerste rapporteerden. Wat suggereert dat de retro-cue hoogstwaarschijnlijk niet
genegeerd is. Dit geeft aan dat de deelnemers om een andere reden de strategie hebben aangepast. Mogelijk is het retro-cue item zo robuust, dat de deelnemers de andere niet-gecuede items eerst invulden om interferentie te voorkomen, om vervolgens als laatst het cue item correct te rapporteren. Om deelnemers nog meer te stimuleren om op de
retro-cue te letten zou er, naast het huidige design, een strafmethode kunnen worden toegevoegd.
Waarin elk incorrect gerapporteerd retro-cue item leidt tot een vermindering van de beloning.
Tenslotte werd er een resultaat gevonden wat buiten de focus van het onderzoek. Er is een effect gevonden van de geheugenscherm-presentatie. Zo rapporteerden de deelnemers meer items correct wanneer het kleurpatroon bestond uit zwart, wit en primaire kleuren. Dit heeft geen effect gehad op de resultaten in dit onderzoek, aangezien de kleuren random werden gekozen per trial, en de kleurpatronen in elke conditie even vaak voorkwamen. Echter, toekomstig onderzoek zou rekening kunnen houden met de invloeden van de opbouw van een geheugenscherm en de invloed daarvan op geheugenprestatie.
20 Concluderend kan gesteld worden dat de niet-gecuede informatie niet verloren gaat, maar wel minder beschikbaar of robuust in het geheugen bestaat dan de items die wel gecued zijn. Dit strookt met de strengthening hypothese, maar niet de removal hypothese. Of een retro-cue effect blijft hebben op informatie met verschillende robuustheidsniveaus, zal in
21
Literatuurlijst
Astle, D. E., Summerfield, J., Griffin, I., & Nobre, A. C. (2012). Orienting attention to locations in mental representations. Attention, Perception, & Psychophysics, 74(1), 146-162.
Awh, E., & Pashler, H. (2000). Evidence for split attentional foci. Journal of Experimental Psychology Human Perception and Performance, 26(2), 834-846.
Berryhill, M. E., Richmond, L. L., Shay, C. S., & Olson, I. R. (2012). Shifting attention among working memory representations: Testing cue type, awareness, and strategic control. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 65(3), 426-438.
Cowan, N. (2001). Metatheory of storage capacity limits. Behavioral and brain sciences, 24(01), 154-176.
Dzulkifli, M. A., & Mustafar, M. F. (2013). The influence of colour on memory performance: A review. The Malaysian journal of medical sciences: MJMS, 20(2), 3.
Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., Mangun, G. R. (2014). Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (4th ed.). New York: Norton & Company
Gözenman, F., Tanoue, R. T., Metoyer, T., & Berryhill, M. E. (2014). Invalid retro-cues can eliminate the retro-cue benefit: Evidence for a hybridized account. Journal of
Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 40(5), 1748.
Gressmann, M., & Janczyk, M. (2016). The (un) clear effects of invalid retro-cues. Frontiers in psychology, 7.
Griffin, I. C., & Nobre, A. C. (2003). Orienting attention to locations in internal representations. Journal of cognitive neuroscience, 15(8), 1176-1194.
22 Hollingworth, A., & Maxcey-Richard, A. M. (2013). Selective maintenance in visual working
memory does not require sustained visual attention. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 39(4), 1047.
Irwin, D. E., & Thomas, L. E. (2008). Visual sensory memory. Visual memory, 1(9), 9-43.
Kuo, B. C., Stokes, M. G., & Nobre, A. C. (2012). Attention modulates maintenance of representations in visual short-term memory. Journal of cognitive neuroscience, 24(1), 51-60.
Landman, R., Spekreijse, H., & Lamme, V. A. (2003). Large capacity storage of integrated objects before change blindness. Vision research, 43(2), 149-164.
LaRocque, J. J., Lewis-Peacock, J. A., Drysdale, A. T., Oberauer, K., & Postle, B. R. (2013). Decoding attended information in short-term memory: an EEG study. Journal of Cognitive Neuroscience, 25(1), 127-142.
Lepsien, J., Griffin, I. C., Devlin, J. T., & Nobre, A. C. (2005). Directing spatial attention in mental representations: Interactions between attentional orienting and working-memory load. Neuroimage, 26(3), 733-743.
Luck, S. J. (2007). Visual short term memory. Scholarpedia, 2(6), 3328.
Mathôt, S., Schreij, D., & Theeuwes, J. (2012). OpenSesame: An open-source, graphical experiment builder for the social sciences. Behavior Research Methods, 44(2), 314-324. doi:10.3758/s13428-011-0168-7
Mulckhuyse, M., Talsma, D., & Theeuwes, J. (2007). Grabbing attention without knowing: Automatic capture of attention by subliminal spatial cues. Visual Cognition, 15(7), 779-788.
23 Pertzov, Y., Bays, P. M., Joseph, S., & Husain, M. (2013). Rapid forgetting prevented by
retrospective attention cues. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 39(5), 1224.
Pinto, Y., Sligte, I. G., Shapiro, K. L., & Lamme, V. A. (2013). Fragile visual short-term memory is an object-based and location-specific store. Psychonomic bulletin & review, 20(4), 732-739.
Shimi, A., Nobre, A. C., Astle, D., & Scerif, G. (2014). Orienting attention within visual short‐term memory: Development and mechanisms. Child development, 85(2), 578-592.
Sligte, I. G., Scholte, H. S., & Lamme, V. A. (2008). Are there multiple visual short-term memory stores?. PLOS one, 3(2), e1699.
Souza, A. S., & Oberauer, K. (2016). In search of the focus of attention in working memory: 13 years of the retro-cue effect. Attention, Perception, & Psychophysics, 78(7), 1839-1860.
van Moorselaar, D., Olivers, C. N., Theeuwes, J., Lamme, V. A., & Sligte, I. G. (2015). Forgotten but not gone: Retro-cue costs and benefits in a double-cueing paradigm suggest multiple states in visual short-term memory. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 41(6), 1755.
Vogel, E. K., Woodman, G. F., & Luck, S. J. (2001). Storage of features, conjunctions, and objects in visual working memory. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 27(1), 92.
