The influence of sleep-associated memory consolidation on beneficial effects of retrieval practice

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Date:	4 December 2017
Referee:	Prof. Dr. Karl-Heinz T. Bäuml
Date of exam:	15 December 2016
Institutions:	Human Sciences > Institut für Psychologie Human Sciences > Institut für Psychologie > Lehrstuhl für Psychologie IV (Entwicklungs- und Kognitionspsychologie) - Prof. Dr. Karl-Heinz Bäuml
Keywords:	testing effect sleep menory consolidation
Dewey Decimal Classification:	100 Philosophy & psychology > 150 Psychology
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	36340

Abstract (English)

One of the most powerful tools to promote memories is active retrieval of to-be-remembered information. Retrieval practice during the learning phase can improve memory performance and reduce time-dependent forgetting, compared to simple restudy. Several studies indicate that there are robust testing effects after longer delays, which are naturally filled both with periods of sleep and ...

Abstract (English)

One of the most powerful tools to promote memories is active retrieval of
to-be-remembered information. Retrieval practice during the learning phase can
improve memory performance and reduce time-dependent forgetting, compared to
simple restudy. Several studies indicate that there are robust testing effects after
longer delays, which are naturally filled both with periods of sleep and wakefulness.
However, sleep delays have been found to affect memories differentially compared
to wake delays. Research on the sleep effect shows that sleep can strengthen
and stabilize memories resulting in mnemonic benefits. The present work aimed
to investigate a possible influence of sleep on the testing effect. In a series of 4
experiments testing effects after wake versus sleep delays were analyzed using
categorized item material (Experiments 1 and 2) as well as paired associates
(Experiments 3 and 4). Following initial study, participants were asked to restudy
the items or to engage in active retrieval practice. After a 12-h delay of either
diurnal wakefulness or nocturnal sleep, subjects were asked to retrieve the items in
a final recall test. Effects were investigated both in the presence (Experiment 2 and
4) and in the absence (Experiments 1 and 3) of retroactive interference. The results
showed that there were reliable testing effects after wake delays, while testing
effects were reduced or even eliminated after sleep delays. This pattern of results
arose because only restudied items could profit reliably from sleep, while items did
not show sleep-related benefits after retrieval practice. Additionally, testing effects
were increased, while sleep effects being unaltered, in the presence versus absence
of retroactive interference. Implications of these results are discussed on the basis
of empirical and theoretical work on the testing effect and on sleep-associated
memory consolidation.

Translation of the abstract (German)

Eines der mächtigsten Werkzeuge, um Erinnerungen zu fördern, ist das aktive Abrufen von zu erinnernder Information. Abrufübungen während der Lernphase können zu einer Verbesserung der Gedächtnisleistung und Reduzierung des zeitabhängigen Vergessens im Vergleich zu wiederholtem Lernen führen. Viele Studien zeigen, dass es zu signifikanten Testing Effekten nach längeren Zeitintervallen kommt. Diese ...

Translation of the abstract (German)

Eines der mächtigsten Werkzeuge, um Erinnerungen zu fördern, ist das aktive Abrufen von
zu erinnernder Information. Abrufübungen während der Lernphase können zu einer
Verbesserung der Gedächtnisleistung und Reduzierung des zeitabhängigen Vergessens im Vergleich zu
wiederholtem Lernen führen. Viele Studien zeigen, dass es zu signifikanten Testing Effekten nach längeren Zeitintervallen kommt. Diese Zeitintervalle setzen sich natürlicherweise sowohl aus Schlaf- als auch Wachphasen zusammen.
Allerdings wirken sich Schlafintervalle anders auf die Gedächtnisleistung aus als Wachintervalle. Studien zum Schlafeffekt zeigen, dass Schlaf einen stärkenden und stablisierenden Effekt auf das Gedächtnis hat. Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab
einen möglichen Einfluss von Schlaf auf den Testing Effekt zu untersuchen. In einer Reihe von 4
Experimenten wurde der Testing Effekt nach Schlaf- bzw, Wachintervallen unter Verwendung von kategorisiertem Itemmaterial (Experiment 1 und 2) sowie Paarassoziationen
(Experimente 3 und 4) untersucht. Nach der initialen Lernphase wurden die Teilnehmer gebeten,
die Items erneut zu lernen oder aktiv abzurufen. Nach einem 12-stündigen Zeitintervall das die Teilnehmer entweder tagsüber wach oder nachts schlafend verbrachten, wurden die Probanden gebeten, die Items in einem abschließenden Test abzurufen. Effekte wurden sowohl mit (Experiment 2 und
4) als auch ohne (Experimente 1 und 3) retroaktive Interferenz untersucht. Die Ergebnisse
zeigten zuverlässige Testing Effekte nach Wachphasen, während diese nach Schlafphasen reduziert oder sogar eliminiert waren. Dieses Ergebnismuster
entstand, weil nur wiederholt gelernte Items von Schlaf zuverlässig profitieren konnten, während sich kein Schlafeffekt für abrufgeübte Items zeigte. Darüber hinaus zeigten sich verstärkte Testing Effekte unter Einfluss
von retroaktiver Interferenz, während diese keinen Einfluss auf den Schlafeffekt hatte. Auswirkungen dieser Ergebnisse werden auf der Basis von
empirischem und theoretischem Hintergrund sowohl des Testing Effekts als auch von schlafassoziierter Gedächtniskonsolidierung diskutiert.

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