How do people perceive routine events, such as making a bed, as these events unfold in time? Research on knowledge structures suggests that people conceive of events as goal-directed partonomic hierarchies. Here, participants segmented videos of events into coarse and fine units on separate viewings; some described the activity of each unit as well. Both segmentation and descriptions support the hierarchical bias hypothesis in event perception: Observers spontaneously encoded the events in terms of partonomic hierarchies. Hierarchical organization was strengthened by simultaneous description and, to a weaker extent, by familiarity. Describing from memory rather than perception yielded fewer units but did not alter the qualitative nature of the descriptions. Although the descriptions were telegraphic and without communicative intent, their hierarchical structure was evident to naive readers. The data suggest that cognitive schemata mediate between perceptual and functional information about events and indicate that these knowledge structures may be organized around object/action units.

Abstract Mental rotation is a hypothesized imagery process that has inspired controversy regarding the substrate of human spatial reasoning. Two central questions about mental rotation remain: Does mental rotation depend on analog spatial representations, and does mental rotation depend on motor simulation? A review and meta-analysis of neuroimaging studies help answer these questions. Mental rotation is accompanied by increased activity in the intraparietal sulcus and adjacent regions. These areas contain spatially mapped representations, and activity in these areas is modulated by parametric manipulations of mental rotation tasks, supporting the view that mental rotation depends on analog representations. Mental rotation also is accompanied by activity in the medial superior precentral cortex, particularly under conditions that favor motor simulation, supporting the view that mental rotation depends on motor simulation in some situations. The relationship between mental rotation and motor simulation can be understood in terms of how these two processes update spatial reference frames.

Memory for naturalistic events over short delays is important for visual scene processing, reading comprehension, and social interaction. The research presented here examined relations between how an ongoing activity is perceptually segmented into events and how those events are remembered a few seconds later. In several studies, participants watched movie clips that presented objects in the context of goal-directed activities. Five seconds after an object was presented, the clip paused for a recognition test. Performance on the recognition test depended on the occurrence of perceptual event boundaries. Objects that were present when an event boundary occurred were better recognized than other objects, suggesting that event boundaries structure the contents of memory. This effect was strongest when an object's type was tested but was also observed for objects' perceptual features. Memory also depended on whether an event boundary occurred between presentation and test; this variable produced complex interactive effects that suggested that the contents of memory are updated at event boundaries. These data indicate that perceptual event boundaries have immediate consequences for what, when, and how easily information can be remembered.

To understand and remember stories, readers integrate their knowledge of the world with information in the text. Here we present functional neuroimaging evidence that neural systems track changes in the situation described by a story. Different brain regions track different aspects of a story, such as a character's physical location or current goals. Some of these regions mirror those involved when people perform, imagine, or observe similar real-world activities. These results support the view that readers understand a story by simulating the events in the story world and updating their simulation when features of that world change.

When reading a story or watching a film, comprehenders construct a series of representations in order to understand the events depicted. Discourse comprehension theories and a recent theory of perceptual event segmentation both suggest that comprehenders monitor situational features such as characters' goals, to update these representations at natural boundaries in activity. However, the converging predictions of these theories had previously not been tested directly. Two studies provided evidence that changes in situational features such as characters, their locations, their interactions with objects, and their goals are related to the segmentation of events in both narrative texts and films. A 3rd study indicated that clauses with event boundaries are read more slowly than are other clauses and that changes in situational features partially mediate this relation. A final study suggested that the predictability of incoming information influences reading rate and possibly event segmentation. Taken together, these results suggest that processing situational changes during comprehension is an important determinant of how one segments ongoing activity into events and that this segmentation is related to the control of processing during reading.

Life's events are scattered throughout time, yet we often recall different events in the context of an integrated narrative. Prior research suggests that the hippocampus, which supports memory for past events, can support the integration of overlapping associations or separate events in memory. However, the conditions that lead to hippocampus-dependent memory integration are unclear. We used functional brain imaging to test whether the opportunity to form a larger narrative (narrative coherence) drives hippocampal memory integration. During encoding of fictional stories, patterns of hippocampal activity, including activity at boundaries between events, were more similar between distant events that formed one coherent narrative, compared with overlapping events taken from unrelated narratives. One day later, the hippocampus preferentially supported detailed recall of coherent narrative events, through reinstatement of hippocampal activity patterns from encoding. These findings demonstrate a key function of the hippocampus: the integration of events into a narrative structure for memory.

Abstract Life’s events are scattered throughout time, yet we often recall different events in the context of an integrated narrative. Prior research suggests that the hippocampus, which supports memory for past events, can sometimes support integration of overlapping associations or separate events, but the conditions which lead to hippocampus-dependent memory integration are unclear. We used functional brain imaging to test whether the ability to form a larger narrative (narrative coherence) drives hippocampal memory integration. During encoding of fictional stories, the hippocampus supported patterns of activity, including activity at boundaries between events, which were more similar between distant events that formed one coherent narrative, compared with events taken from unrelated narratives. Twenty-four hours later, the hippocampus preferentially supported detailed recall of coherent narrative events, through reinstatement of hippocampal activity patterns from encoding. These findings reveal a key function of the hippocampus: the dynamic integration of events into a narrative structure for memory.

When encountering new events, memories of relevant past experiences can guide expectations about what will happen. When unexpected changes occur, this can lead to prediction errors with consequences for comprehension and subsequent memory. Current models of memory updating propose that people must first detect and register that features of the environment have changed, then encode the new event features and integrate them with relevant memories of past experiences to form configural memory representations. Aging could potentially impair each of these steps. Using functional MRI, we investigated these mechanisms in healthy young and older adults. In the scanner, participants first watched a movie depicting a series of everyday activities in a day of an actor’s life. They next watched a second movie of the day’s events in which some scenes ended differently. Crucially, before watching the last part of each scene, the movie stopped, and participants were instructed to mentally replay how the activity previously ended. Three days later, participants were asked to recall the activities. Individual differences in neural activity pattern reinstatement in the medial temporal lobes (MTL) and posteromedial cortex (PMC) during the mental replay phases of the second movie were associated with better memory for changed features in young adults. This was not the case in older adults for the MTL. This finding suggests that the MTL and PMC contribute to the comprehension of perceived changes by reinstating previous event features and that older adults are less able to use reinstatement to update memory for changed features.Significance Statement The capacity to detect, encode, and later remember changes in perceived events is crucial for everyday functioning and, like many cognitive processes supported by long-term memory, could be particularly vulnerable to aging. Here, we examined the role of neural reinstatement of episodic memories in processing changes using multivariate pattern-based functional MRI during viewing of movies of everyday activities. Detecting and remembering event changes were both associated with reinstatement in medial temporal and posteromedial brain areas of the episode-specific neural activity pattern present while viewing the original event. This effect was smaller in older adults. These results show how episodic retrieval can inform ongoing event comprehension and how this process is more effective for young than older adults.