Влияние потребления кофеина на показатели объема кратковременной памяти человека

Введение

Цель  эксперимента: определить влияние потребления кофеина на показатели объема кратковременной памяти человека.

Гипотеза: потребление кофеина будет способствовать улучшению показателя объема кратковременной памяти.

Независимая переменная: потребление кофеина, а именно 150 мл кофе.

Зависимая переменная: объем кратковременной памяти.

Побочные  переменные: время суток, время года.

Дополнительные  переменные: физиологическое состояние испытуемых – усталость, самочувствие людей, а также пол, возраст, индивидуальные особенности испытуемых.

Формы контроля внешних переменных: константность условий, балансировка, контрбалансировка, рандомизация. Полную элиминацию в данном эксперименте произвести невозможно.

Эксперимент был задуман  и проведен для того чтобы выявить  влияние потребления кофе на показатели объема кратковременной памяти и подтвердить различные исследования других ученых на данную тему.

В Лондонском центре проблем  наркомании обследовали более 9 тысяч  взрослых людей. Те, кто пил кофе показали лучшие результаты тестирования на ориентацию в пространстве, словесную память и скорость реакции, чем те кто кофе не употреблял.

В Голландии, ученые также  пришли к выводу, что кофеин обостряет  память. В Лимбургском университете группе испытуемых давали препарат оказывающих подавляющее воздействие на долгосрочную и краткосрочную память. У людей, регулярно потребляющих кофеин, память восстановилась практически полностью. Часть испытуемых выпивавшая 2-3 чашки кофе легко вспоминали информацию из долгосрочной и краткосрочной памяти, скорость чтения и ориентация в пространстве почти не отличалась от той части группы, которой препарат не давали.

Как считают ученые обострение памяти под влиянием кофеина связано  с ростом активности ацетилхолина —  медиатора памяти, что в свою очередь  вызвано тем, что кофеин блокирует  аденозин.

Итальянские ученые пришли к тем же выводам. В их опытах, кофеин обострял память подопытных животных, помогая им быстрее и лучше  запоминать путь из лабиринта. Но итальянские  ученые считают, что механизм улучшения  памяти не связан с блокированием  кофеином аденозина.

В свою очередь ученые из американского университета Южной  Флориды выяснили, что ежедневное употребление двух чашек кофе помогает сохранять твердую память, а также  предупреждает заболевание Альцгеймера. Согласно исследованию, содержащийся в кофе активный химический компонент  – кофеин – не только не наносит  вред, но и способен восстанавливать  нормальную работу клеток головного  мозга.

В кофейном зерне объединены самые различные органические вещества: кофеин, тригонеллин, белок, хлорогеновая кислота, минеральные соли. Эти вещества составляют примерно 25% массы сырого зерна, остальное — это клетчатка, кофейное масло и вода.

1. Кофеин — растительный  алкалоид, содержится в зёрнах  кофейного дерева, а также в  чае, мате, гуаране, коле и др. Действие кофеина на центральную нервную систему было изучено академиком Павловым и его сотрудниками, доказавшими, что кофеин усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре головного мозга. В соответствующих дозах он усиливает положительные условные рефлексы, повышает двигательную активность, умственную и физическую работоспособность, ослабляет усталость, сонливость. В больших дозах вызывает истощение и со временем зависимость — кофеинизм. В очень же больших дозах (среднесмертельная доза — 10 грамм) вызывает смерть. Его широко используют во многих легких напитках, таких как кока-кола, пепси-кола, и лекарственных препаратах для повышения аппетита и бодрости, при простудных заболеваниях, бронхиальной астме и т.д.

2. Тригонеллин — вещество, благодаря которому кофе обладает неповторимым ароматом. Тригонеллин при обжаривании разлагается с образованием большого количества никотиновой кислоты (витамин PP), дефицит которого приводит к заболеванию пеллагрой. Благодаря кофе в беднейших районах Южной Америки, где население страдает от постоянного недоедания, пеллагра практически не встречается.

3. Хлорогеновая кислота встречается только в кофейных зёрнах. Содержание её (от 4% до 8%) зависит от сорта кофе. При обжаривании хлорогеновая кислота распадается, образуя другие органические продукты, которые придают кофе специфический, немного вяжущий привкус. Наличие в кофе других различных кислот, таких как лимонная, яблочная, уксусная и кофейная положительно влияет на деятельность желудка и улучшает пищеварение — это заметили ещё древние врачеватели.

4. Танины — сложные  органические вещества, которые  придают кофе привкус горечи. Молоко или сливки, добавленные  в кофе, снижают его горечь, так  как имеют свойство связывать  танины.

5. Витамин Р укрепляет стенки сосудов. Одна чашка кофе содержит до 20% дневной нормы этого витамина. Кроме этого, в кофе обнаружены кальций, калий, фосфор и железо.

 

 

Методика

Испытуемые

Случайным образом были набраны  две группы испытуемых, каждая  по 15 человек, в возрасте от 22 до 30 лет, всего – 13 женщин и 17 мужчин, группы были рандомизированы. Была проведена балансировка, одна группа – экспериментальная, на неё производилось воздействие, вторая – контрольная, на неё воздействие не производилось.

Материал

Крепкий кофе, приготовленное из кофейных зерен, чашки.

Оборудование

Для оценки объема кратковременной  памяти используется методика Джекбсона, подробнее в приложении. Ручки, листики бумаги для фиксации ответов испытуемым. Исследование проводилось в тихом помещении, где не было посторонних звуков, отвлекающих предметов, таких как телевизор, картины и пр., освещение в помещении было дневное, для обеих групп были созданы константные условия, которые оставались неизменными на протяжении всего эксперимента, это находилось под строгим контролем экспериментатора. Испытуемые не знали, что принимают участие в эксперименте, им было предложено просто проверить их память.

Процедура

Экспериментальную группу пригласили в помещение, предложили присесть, познакомится и выпить чашечку кофе(150 мл.). После того как испытуемые выпили кофе прошло 10 минут и экспериментатор предложил им проверить объем памяти. Была дана инструкция «Я назову Вам несколько цифр. Слушайте внимательно и запоминайте их. По окончании чтения по моей команде «Пишите!», запишите то, что запомнили, в том же порядке, в каком читались цифры. Внимание! Начинаем!» Далее, произвели исследование объема кратковременной памяти с помощью методики Джекобсона.

На следующий день контрольную  группу пригласили в помещение, предложили присесть, познакомится. Экспериментатор предложил им проверить объем памяти. Была дана инструкция «Я назову Вам несколько цифр. Слушайте внимательно и запоминайте их. По окончании чтения по моей команде «Пишите!», запишите то, что запомнили, в том же порядке, в каком читались цифры. Внимание! Начинаем!» Далее, произвели исследование объема кратковременной памяти с помощью методики Джекобсона.

Таким образом, на экспериментальную  группу производилось воздействие, а на контрольную – нет.

Экспериментатор следовал классическому  плану эксперимента, предложенный Кэмпбеллом.

1. Экспериментальная группа	R        Х           О1
2. Контрольная группа	R                     О2

Здесь R— рандомизация, Х— воздействие, О₁ — тестирование первой группы, О₂ — тестирование второй группы.

 

Результаты

Сырые результаты по группам  испытуемых представлены в таблице 1.

Таблица 1 «Сырые результаты  по исследованию объема кратковременной  памяти»

Экспериментальная группа	Результат	Контрольная группа	Результат
Андрей Д.	5	Елена С.	3
Владимир Г.	5	Александр Т.	3
Татьяна Л.	5	Ирина П.	4
Екатерина М.	6	Максим Л.	4
Инна Н.	6	Наталья Д.	4
Михаил М.	7	Настя Я.	5
Игорь И.	7	Надя Л.	5
Валерия П.	7	Любовь В.	5
Виктория Н.	8	Евгений П.	6
Карина Ч.	8	Екатерина П.	6
Ольга П.	8	Александр М.	6
Ольга Ш.	9	Вероника Г.	7
Юлия К.	9	Мария Д.	8
Яна З.	9	Кристина П.	8
Кирилл В.	10	Анна М.	9

Графически отобразив  результаты групп, можно проследить тенденцию увеличения показателя объема кратковременной памяти у экспериментальной  группы (рисунок 1). Следует обратить внимание, что показатели объема кратковременной памяти у экспериментальной группы выше, чем к контрольной.

Рисунок 1 «Графическое отображение уровней кратковременной памяти у групп испытуемых»

Так же на рисунке 2, если сравнивать средние значения объема кратковременной памяти обеих групп, то мы видим, что средние значения у экспериментальной группы выше, чем средние значения у контрольной группы.

Рисунок 2 «Средние значения объемов кратковременной памяти у групп испытуемых»

 

 

Вывод: Можно сделать вывод о том, что потребление кофеина влияет на объем кратковременной памяти, и употребляя кофеин в небольших количествах мозг человека имеет большую способность запоминать и воспроизводить информацию.

 

Используемые  источники информации

1. Солсо Р. Л., Джонсон Х. Х., Бил М. К. Экспериментальная психология: практический курс. — СПб.: прайм-ЕВРОЗНАК, 2001.
2. Корнилова Т. В. Экспериментальная психология. Теория и методы. -М.: Аспект-Пресс, 2005.
3. Роберт Готтсданкер: Основы психологического эксперимента с сайта http://www.ebbinghaus.ru/wp-content/uploads/2011/02/Gottsdanker_ch1.pdf

Экспериментальная психология. Условия проведения эксперимента с  сайта http://www.psychological.ru/default.aspx?s=0&p=36&0a1=46&0o1=0&0s1=0

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Исследование объема кратковременной  памяти

Цель исследования: определить объем кратковременного запоминания по методике Джекобсона.

Материал и  оборудование: бланк с четырьмя наборами рядов чисел, лист для записи, ручка и секундомер.

Процедура исследования

Исследование можно проводить  с одним испытуемым и с группой  из 8 – 16 человек. Оно состоит из четырех  аналогичных серий. В каждой серии  экспериментатор зачитывает испытуемому  один из наборов следующих цифровых рядов.

Первый набор     5241   96023   254061   7842389   34682538   598374623   6723845207	Второй набор    7106   89934   856086   5201570   82744525   715843413   1524836897
Третий набор    1372   64805   725318   0759438   52186355   132697843   3844528716	Четвертый набор     7106   89934   856086   5201570   82744525   715843413   1524836897

Элементы ряда предъявляются  с интервалом 1с. После прочтения  каждого ряда через 2–3 с по команде «Пишите!» испытуемые на листе для записей воспроизводят элементы ряда в том же порядке, в каком они предъявлялись экспериментатором. В каждой серии независимо от результата читаются все семь рядов. Инструкция во всех сериях опыта одинаковая. Интервал между сериями не менее 6–7 мин.

Инструкция испытуемому: «Я назову Вам несколько цифр. Слушайте внимательно и запоминайте их. По окончании чтения по моей команде «Пишите!», запишите то, что запомнили, в том же порядке, в каком читались цифры. Внимание! Начинаем!»

Обработка результатов

В процессе обработки результатов  исследования необходимо установить:

2. ряды, воспроизведенные полностью и в той же последовательности, с которой они предъявлялись экспериментатором. Для удобства их обозначают знаком «+»;
3. наибольшую длину ряда, который испытуемый во всех сериях воспроизвел правильно;
4. количество правильно воспроизведенных рядов, больших чем тот, который воспроизведен испытуемым во всех сериях;
5. коэффициент объема памяти, который вычисляют по формуле:

 

Пк – обозначение объема кратковременной памяти,

А – наибольшая длина ряда, который испытуемый во всех опытах воспроизвел правильно;

С – количество правильно воспроизведенных рядов, больших чем А;

n – число серий опыта, в данном случае – 4.

Анализ результатов

Для анализа результатов  пользуются следующей оценкой уровней  объема кратковременного запоминания:

Шкала оценки уровня кратковременного запоминания
Коэффициент объема памяти (Пк)	Уровень кратковременного запоминания
10	очень высокий
8–9	высокий
7	средний
6–5	низкий
3–4	очень низкий

Анализируя результаты исследования, важно обратить внимание на крайние  варианты получаемых уровней запоминания. Запоминание, равное 10, как правило, является следствием использования  испытуемым логических средств или  специальных приемов мнемотехники. В редких случаях такое запоминание  являет собой феномен.