Repeated testing leads to improved long-term memory retention compared to repeated study, but the mechanism underlying this improvement remains controversial. In this work, we test the hypothesis that retrieval practice benefits subsequent recall by reducing competition from related memories. This hypothesis implies that the degree of reduction in competition between retrieval practice attempts should predict subsequent memory for practiced items. To test this prediction, we collected electroencephalography (EEG) data across two sessions. In the first session, participants practiced selectively retrieving exemplars from superordinate semantic categories (high competition), as well as retrieving the names of the superordinate categories from exemplars (low competition). In the second session, participants repeatedly studied and were tested on Swahili-English vocabulary. One week after session two, participants were again tested on the vocabulary. We trained a within-subject classifier on the data from session one to distinguish high and low competition states. We then used this classifier to measure competition across multiple retrieval practice attempts in the second session. The degree to which competition decreased for a given vocabulary word predicted whether that item was subsequently remembered in the third session. These results are consistent with the hypothesis that repeated testing improves retention by reducing competition.

As a person reads, the brain performs complex operations to create higher order semantic representations from individual words. While these steps are effortless for competent readers, we are only beginning to understand how the brain performs these actions. Here, we explore semantic composition using magnetoencephalography (MEG) recordings of people reading adjective-noun phrases presented one word at a time. We track the neural representation of semantic information over time, through different brain regions. Our results reveal two novel findings: 1) a neural representation of the adjective is present during noun presentation, but this neural representation is different from that observed during adjective presentation 2) the neural representation of adjective semantics observed during adjective reading is reactivated after phrase reading, with remarkable consistency. We also note that while the semantic representation of the adjective during the reading of the adjective is very distributed, the later representations are concentrated largely to temporal and frontal areas previously associated with composition. Taken together, these results paint a picture of information flow in the brain as phrases are read and understood.