Memory Distortions Induced by Fluency : Behavioural and Electrophysiological Investigations

Abstract

The investigation of memory distortions provides insights into how memory

normally works. Adopting a cognitive neuroscience perspective, the present

thesis aimed at investigating memory distortions and the neural correlates of processes contributing to successful control of memory interference in healthy participants.

All studies employed variations of the modified continuous recognition task. In the first run of this task, participants are presented with a series of items. Some pictures are repeatedly presented as targets and participants have to indicate recurrences. In the second run, the same series of pictures is presented again, but target-distracter status is changed. Participants again have to detect recurrences of targets, but only in the ongoing run. The first run assesses discrimination of old and new information, whereas the second run measures the ability to handle interference from irrelevant memory traces (i.e., distracters that are familiar from the previous run). In order to induce additional interference, factors such as emotion and attractiveness were used as these item characteristics were expected to enhance processing fluency.

Paper I investigates whether memory distortions can be elicited when

participants have to manage interference from irrelevant emotional memories.

Paper II examines whether memory distortions can also be induced for neutral faces when targets and distracters are highly similar. To this end, four continuous recognition runs instead of two were employed. Papers I and II demonstrate that emotionally valenced faces induce distortions, both during old-new recognition in the first run and when participants had to distinguish between previously seen targets and distracters in the subsequent runs. These findings are consistent with the idea that emotion induces errors when the salience of emotional information is considered diagnostic for memory judgments. Interestingly, in Paper II memory distortions were also induced for neutral faces after four runs, when targets and distracters were highly similar. This finding suggests that memory interference can be induced when the salience of irrelevant distracters is high, that is, it can be caused by either emotional or mnemonic salience. Paper III uses event-related potentials(ERPs) to investigate memory control functions supporting successful control of memory interference and examine whether those processes are modulated by emotion. Capitalising on ERP memory effects, the results suggest that emotion modulates the extent to which recollection was employed to ensure successful target-distracter differentiation in the subsequent runs. Recollection contributed to the recognition of emotional and neutral target faces as well as to the rejection of negative distracters. Thus, recollection was used to correctly reject irrelevant negative memories. Paper IV employs famous and unfamiliar faces varying in attractiveness in order to explore (a) whether facial attractiveness induces memory distortions in a similar fashion as facial expressions do and (b) whether distinctive semantic knowledge associated with famous faces may reduce such distortions. The results demonstrate that attractiveness induced interference for unfamiliar faces in the first run and for famous faces in the second run. Although distinct semantic knowledge may prevent distortions for famous faces during old-new recognition in the first run, it seems inefficient under challenging conditions in the subsequent run. The results of the four studies are discussed within dual-process models of recognition memory, the source-monitoring framework, as well as cognitive neuroscience models of memory control. In line with previous proposals it is argued that principles like the fluency heuristic supporting true recognition, can under some circumstances also cause false recognition. In this vein, memory distortions cannot be regarded as system errors but rather as consequences of the reconstructive nature of memory, illustrating that remembering is an inferential and attributional function.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Att gifta sig eller att vara med om en olycka är emotionella händelser som

skapar våra mest livfulla och detaljerade minnen. Sådana minnen av händelser i tid och rum kallas generellt episodiska minnen. De flesta människor minns till exempel nästan exakt var de var när de hörde talas om terrorattackerna i New York 2001. De flesta av oss har nog redan glömt vad som hände dagen innan, eftersom det kanske bara var vardagshändelser. Detta exempel visar att vi minns emotionella händelser mycket bättre än vardagliga händelser. Ur ett evolutionärt perspektiv kan förstärkt inkodning och lagring av biologiskt viktig information ha ett klart överlevnadsvärde. Minnesförbättring säkerställer att viktiga händelser lämnar långvariga spår i minnet. I kontrast till dessa resultat har man funnit att emotion också kan skapa minnesfel. Ett typiskt resultat är att man tror sig känna igen emotionella stimuli man inte tidigare sett. Den funktionella betydelsen och de underliggande mekanismerna för sådana emotionellt skapade minnesdistorsioner är ännu oklara.

Målsättningen med denna avhandling var att utvidga tidigare forskning och undersöka emotionellt skapade minnesdistorsioner i ett större sammanhang. Dessa minnesfel är viktiga eftersom de kan hjälpa till att belysa normala episodiska minnesfunktioner. Oftast förlitar sig människor på olika tumregler (heuristiker) för att avgöra om en upplevelse är ett sant minne eller inte.

Avhandlingens huvudmål var att undersöka minnesfel som uppstår av en felanvändning av så kallad fluency-heuristik. Detta innebär att man tar beslut beroende på hur lätt man bearbetar informationen. Information man stött på förut bearbetas lättare (ökar fluency) och denna bearbetningslätthet tillskriver man tidigare erfarenhet och får en känsla av bekanthet. Problem uppstår när en annan källa än tidigare erfarenhet samtidigt ökar fluency. De minnesfel jag undersökte i denna avhandling antas uppstå av en feltolkning av fluency. I samtliga studier använde jag varianter av en ny experimentell uppgift, kallad modifierad kontinuerlig igenkänning. Denna är särskilt lämplig för att studera kontrollmekanismer i minnesfunktion. Uppgiften är dessutom tilltalande eftersom den kräver en typ av minneskontroll vi använder varje dag, nämligen att uppdatera våra minnen i enlighet med en ständigt föränderlig miljö. Det är t.ex. bra att veta om man redan har hälsat på sin chef idag.

Man kan ha ett vagt minne av att man redan har hälsat på henne, men detta minne kan också komma ifrån att man sa hej till henne i förrgår. I den experimentella igenkänningsuppgiften får deltagarna se två eller fler bildserier som innehåller exakt samma bilder men presenterade i olika ordning. Inom en bildserie upprepas vissa bilder (så kallade målbilder) blandat med några bilder som inte upprepas (så kallade distraktorer). Deltagarna ska bestämma vilka bilder som presenteras för första gången och vilka bilder som har upprepats. I andra omgången får deltagarna samma instruktion, men nu blir målbilderna från första omgången distraktorer och bilder som tidigare var distraktorer blir nu målbilder. Det betyder att man måste avgöra om en bild känns bekant från en tidigare presentation i samma omgång, eller om den är bekant från första omgången. Fel uppstår när man tolkar fluency hos en distraktor som tecken på tidigare presentation i samma omgång. Sammantaget mäter första omgången normalt igenkänningsminne medan andra omgången mäter förmågan att hantera interferens från tidigare minnen. Även om uppgiften låter svår har tidigare studier visat att friska deltagare klarar den utan att göra mer än något enstaka fel. Däremot har patienter med skador i orbitofrontala cortex stora problem med denna uppgift, speciellt i andra omgången. För att göra det svårt även för friska deltagare använde vi material som tidigare visats öka fluency och skapa minnesfel, nämligen ansikten med emotionella ansiktsuttryck (arga och glada ansikten som jämförs med neutrala) eller ansikten som är antingen attraktiva eller oattraktiva. Idén var att emotionell laddning och attraktivitet generellt skulle öka fluency i bearbetningen. Detta borde skapa minnesfel om deltagarna tolkade fluency som tecken på tidigare presentation i samma omgång.

Studie I undersökte i en enkel version av uppgiften (bara två bildserier) om minnesinterferens uppstår hos friska deltagare när de ska hantera interferens från emotionella minnen. I motsats till neutrala ansikten inducerade emotionella ansikten fel i båda bildserier. Neutrala ansikten varierar bara angående minnessalience (skapad av repetition), vilket förmodligen underlättar differentiering av målbilder och distraktorer. I detta sammanhang betyder saliens (salience) hur framträdande och tydligt ett ansikte upplevs. Detta kan användas för att avgöra om man har stött på en bild förut eller inte. Däremot är emotionella ansikten associerade med två källor till saliens: emotionell och minnessaliens. Bara minnessaliens kan användas för minnesbeslut, men minnessaliens är svår att urskilja från saliens skapad av emotion.

Tidigare studier har visat att bearbetning av emotionella ansikten underlättas genom direkta amygdalaprojektioner till hjärnans ansiktsbearbetningsområden. Denna underlättade bearbetning för emotionella ansikten kan utgöra ett neuralt korrelat till emotionell saliens och bli en felkälla om denna saliens tas som tecken på tidigare visning.

Målsättningen med Studie II var att utforska om interferens kan uppstå också för neutrala ansikten när saliens hos målbilder och distraktorer är jämförbara. För att skapa detta ökade vi antalet omgångar till fyra. Det ökade antalet omgångar borde öka minnessaliens för både målbilder och distraktorer och på så sätt försämra förmågan att hantera interferens från irrelevanta neutrala minnen. Resultaten visade att interferensen vi visat i Studie I inte är

unik för emotionellt material utan också kan skapas för neutralt material vid ökad upprepning. Tillsammans visar Studie I och II att minnesinterferens skapas när irrelevanta distraktorer har hög saliens: detta kan vara framkallat av emotionell eller minnessaliens.

I Studie III använde vi elektrofysiologiska metoder, särskilt s. k. eventrelated potentials (ERP), för att undersöka de funktioner som ligger till grund för kontroll av interferens och om dessa funktioner påverkas av emotion. Vi utnyttjade skillnaden mellan ERP- kurvor för korrekt igenkända målbilder och korrekt identifierade distraktorer. Med hjälp av dessa kom vi fram till att emotion påverkar hur man differentierar målbilder och distraktorer när båda har upprepats. Erinring (detaljerad framplockning av sammanhang) stödjer igenkänning av både emotionella och neutrala målbilder men används också till att identifiera irrelevanta negativa distraktorer. Tidigare studier har visat att negativt laddat material underlättar informationsrik erinring. Detta kan bero på att minnets bindningsprocesser, som underlättar framplockning,

förbättras för negativa händelser genom att amygdala kan påverka hippocampusfunktion och/eller visuella kortex under inkodning. Resultaten tolkas som att deltagarna utvärderar kontextuell information i större utsträckning för negativa ansikten än för positiva eller neutrala ansikten för att avgöra om dessa ansikten har visats förut och effektivt identifiera ett ansikte som är irrelevant i aktuella omgången.

Studie IV använde kända och okända ansikten som varierade i attraktivitet för att utforska om attraktivitet skapar minnesdistorsioner i samma utsträckning som emotion och om semantisk kunskap förknippad med kända ansikten kan reducera distorsioner. Resultaten visar att attraktivitet skapar interferens för okända ansikten i första omgången och även för kända ansikten i andra omgången. Medan distinkt semantisk information verkar skydda mot distorsioner för kända ansikten i första omgången är detta inte lika effektivt i andra omgången. Sammantaget visar beteenderesultaten att emotion liksom attraktivitet skapar minnesdistorsioner både när deltagarna gör enkla igenkänningsuppgifter och när de ska hantera interferens från irrelevanta minnen. Dessa resultat står i kontrast mot tidigare studier som använt liknande uppgifter utan att kunna påvisa ökat antal minnesfel. Vi har därmed visat att faktorer som ökar fluency i bearbetningen skapar fel när fluency från annan källa än tidigare presentation tolkas som ett resultat av tidigare visning. Våra elektrofysiologiska

resultat visar att när minnesbeslut försvåras, såsom i andra omgången, använder deltagarna mer kontrollerade processer för att säkerställa korrekt prestation. Sammanfattningsvis visar resultaten bieffekter av vårt episodiska minnes rekonstruktiva karaktär. Detta innebär att minnesdistorsioner inte är ett undantag hos ett normalt sett perfekt fungerande system, utan snarare en följd av att vi använder tumregler för att placera intryck i tid och rum.

• author: Treese, Anne-Cécile
• supervisor: Magnus Lindgren; Mikael Johansson
• opponent: Professor Werheid, Katja, Humboldt-Universität zu Berlin
• organization: Department of Psychology
• publishing date: 2009
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Psychology
• keywords: memory distortions, recall-to-reject, celebrity, fluency, emotion, attractiveness, memory control
• pages: 180 pages
• defense location: Lundmarksalen, Sölvegatan 27, Lund
• defense date: 2009-06-04 13:15:00
• ISBN: 978-91-628-7767-5
• language: English
• LU publication?: yes
• id: 3f712471-43ae-4178-bb08-e59f225c8ab9 (old id 1395677)
• date added to LUP: 2016-04-04 10:25:40
• date last changed: 2021-12-02 20:53:40