Краткий план экспериментального дизайна.
1) Основная идея
- Межгрупповой дизайн: группа сна vs контроль (будильник/бодрствование), внутри — тип эмоции (негативные/позитивные/нейтральные) как повторяющийся фактор.
2) Участники
- Рандомизация в две группы.
- Исключить крайние нарушения сна и психиатрические расстройства.
- Ориентировочный расчёт размера выборки: для двухгруппового t‑теста при уровне значимости $\alpha =0.05$, мощности $(1-\beta )=0.80$ и ожидаемом эффекте $d=0.5$ $$n\approx \frac{2(Z_{1-\alpha /2}+Z_{1-\beta }{)}^2}{d^2}.$$ Подставляя значения даёт примерно $n\approx 64$ (то есть по $32$ на группу) — скорректируйте под ваши оценки вариативности.
3) Независимые и зависимые переменные
- Независимая: состояние в ретенционном интервале — «сон» vs «бодрствование».
- Внутренний фактор: эмоциональная валентность стимулов (негативная/позитивная/нейтральная).
- Основные зависимые:
- Память: показатели узнавания и/или воспроизведения — немедленный тест (после кодирования) и отложенный тест (после ретенции). Индекс консолидации, например
$$CI=\frac{Scor{e}_{delayed}-Scor{e}_{immediate}}{Scor{e}_{immediate}}$$ или процент сохранения
$$\%\text{Ret}=\frac{Scor{e}_{delayed}}{Scor{e}_{immediate}}\times 100\%.$$ - Физиологические и субъективные реакции на стимулы: SCR, сердечный ритм, оценки арousal/valence.
4) Процедура (пример часовой сетап)
- День $0$: инструктаж, анкеты (сон за предыдущие дни, депрессия, тревога), нормировка стимулов.
- Кодирование: показ стимулов всех трёх валентностей в фиксированном времени; немедленный тест (baseline).
- Ретенционный интервал: группа «сон» — ночной сон (кодирование вечером, тест утром); группа «бодрствование» — тот же интервал в бодрствовании (кодирование утром, тест вечером) — чтобы удержать интервал равным ($12$ часов).
- Регистрация сна: полисомнография (PSG) или по крайней мере актография/активностью для контроля сна.
- Отложенный тест: та же методика, другие, но эквивалентные стимулы/порядок.
5) Контроль и минимизация смежных влияний
- Контроль циркадного фактора: синхронизировать время кодирования/теста для обеих групп (использовать дизайн «12‑часовой интервал: сон vs бодрствование»), либо кроссовер с контрбалансом.
- Предварительный контроль сна: вести дневники и актиграфию за $3$–$7$ дней до эксперимента; исключить недосып.
- Запрет на кофеин/алкоголь/наркотики за $24$ часа до и во время интервала.
- Контроль бодрствования: в группе бодрствования блокировать короткие сиесты; обеспечить заполнение нейтральными заданиями.
- Стандартизация стимулов: использовать набора стимулов с нормированными рейтингами валентности/арousal; контрбалансирование списков между участниками.
- Маскирование/байпас эффектов ожидания: сокрытие истинной гипотезы (нейтральная инструкция), слепая оценка результатов.
- Контроль настроения/стресса: оценить перед кодированием и тестом (например, PANAS) и включать как ковариаты.
- Статистический контроль: включить ковариаты (предварительный сон, настроение), поправки на множественные сравнения (FDR/Bonferroni).
6) Анализ данных
- Основной анализ: смешанный ANOVA с факторами Group (сон/бодрствование) × Emotion (neg/pos/neu) × Time (immediate/delayed) на показателях памяти; ключевая интеракция Group×Emotion×Time.
- Пост‑hoc: сравнения сохранения для каждой валентности; корреляции между параметрами сна (REM, SWS) и изменением памяти.
- Проверка предпосылок, коррекция множественных сравнений.
7) Дополнительно
- Если возможно, использовать кроссоверный дизайн (каждый участник проходит обе условия с washout) — уменьшает межиндивидуальную вариативность, но учитывать порядок и обучение.
- Если ресурсы ограничены, актография плюс объективные тесты памяти всё равно полезны; PSG рекомендуется для исследования вклада фаз сна (REM/SWS).
Если нужно, могу предложить конкретный таймлайн с часами, шаблоны тестов и варианты статистической модели.