Кратко — проект эксперимента для изучения влияния сна на консолидацию семантической и эпизодической памяти у студентов.
1) Общая схема
- Дизайн: смешанный (внутри‑ и между‑ субъектный) или кроссовер. Основной фактор: состояние в интервале консолидации — «сон» vs «бодрствование» (возможно: дневной сон / ночной сон / лишение сна). Второй фактор: тип памяти — эпизодическая vs семантическая. Точки тестирования: немедленно после кодирования и отсрочки (например $(0\text{ч}),(12\text{ч}),(24\text{ч}),(7\text{дн})$).
2) Участники
- Студенты, рандомизация в группы; рекомендуемая мощность: планировать на эффект средней величины (Cohen's $d\approx 0.5$) с $\alpha =0.05$ и мощностью $1-\beta =0.8$ — примерно $(n=30\text{–}40)$ на условие или использовать кроссовер с общей выборкой $(n\ge 40)$.
3) Материалы и задачи
- Эпизодическая память: пара слов-ассоциаций, короткие истории с деталями, задача воспроизведения контекстных деталей и source‑memory (например: где/когда/какая информация).
- Семантическая память: обучение новых фактов/определений, категория‑обобщение, тест на интеграцию знаний (генерализация правил), скорость и уверенность при вербальном семантизировании.
- Стимулы: несколько эквивалентных наборов, которые надо чередовать и контробалансировать.
4) Процедура
- Кодирование: стандартизированное обучение обеих типов (время изучения, активные стратегии).
- Немедленный тест (baseline) сразу после кодирования.
- Интервал консолидации:
- Сонная группа: ночной сон $(\sim 8\text{ч})$ или контролируемый дневной сон (напр. полуденный сон $(\sim 90\text{мин})$).
- Бодрствующая группа: эквивалентный период бодрствования при контроле за активностью/интерференцией.
- Опционально: группа лишения сна или REM/SWS‑депривации.
- Отсроченные тесты: после интервала, через $(24\text{ч})$ и/или через $(7\text{дн})$.
5) Измеряемые показатели
- Поведенческие:
- Точность воспроизведения/распознавания (free recall, cued recall, recognition).
- Показатели источника/контекстной памяти (эпизодика).
- Генерализация/интеграция, перенос правил и скорость/RT при семантических задачах.
- Сигнально‑детекторные метрики: d' для распознавания, ROC‑анализ.
- Субъективные и контрольные:
- Самооценка сна, усталости, настроение, дневная активность.
- Хронотип, IQ/предшествующие знания.
- Физиологические:
- PSG (полисомнография) — стадии сна, длительность N2/N3/REM, число и частота веретён (spindles), slow oscillations.
- Actigraphy при отсутствии PSG.
6) Контрольные условия и процедуры контроля
- Контроль за циркадным временем: кодирование и тесты в одинаковые часы для разных групп либо использовать кроссовер.
- Контроль интерференции: ограничить учебную/информационную активность в интервале; стандартизировать пищу, кофеин, алкоголь.
- Контроль ожиданий: слепой дизайн относительно гипотезы (участникам не сообщать о предполагаемом эффекте сна).
- Контроль материалов: контробалансирование списков стимулов между условиями.
7) Анализ данных
- Модель: смешанная ANOVA / линейная смешанная модель с факторами Group × Type × Time и случайным эффектом Subject: $\text{Memory}\sim \text{Group}\times \text{Type}\times \text{Time}+(1|\text{Subject})$.
- Корреляции между показателями сна (время SWS, spindles) и улучшением в задачах; множественная проверка гипотез (FDR/Bonferroni).
- Исследование взаимодействий: например, ожидается, что SWS лучше коррелирует с сохранением эпизодических деталей, а REM/веретёна — с интеграцией/обобщением семантики.
8) Возможные ограничения
- Циркадные и дневные эффекты: время суток может давать confound, особенно в дневных nap vs ноч.
- Различия в исходных знаниях/мотивации, влияние хронического недосыпа у студентов.
- Эффекты интерференции в бодрствующей группе трудно полностью контролировать.
- PSG ограничивает экологичность (лабораторный сон может отличаться от привычного).
- Размер выборки и надежность задач: требуются чувствительные тесты для различения семантической интеграции и эпизодической памяти.
- Этические/практические ограничения на манипуляции лишением сна.
- Генерализуемость: выборка студентов ограничивает внешнюю валидность.
9) Рекомендации
- Предпочтителен кроссовер (каждый участник в обеих условиях) чтобы уменьшить межсубъектную вариабельность, с washout‑периодом.
- Использовать PSG при подгруппе для связи поведенческих эффектов с физиологией сна.
- Контробалансировать материалы и тщательно собирать ковариаты (хронотип, предыдущий сон, кофеин).
Если нужно, могу предложить конкретные стимулы и примерную схему временных блоков (по часам) или шаблон статистической модели.