Обучение рабочей памяти для пожилых участников: схема обучения контрольной группы и первоначальная оценка интеллектуального функционирования
Summary
Представлено когнитивно-тренировочное вмешательство у пожилого населения вместе с оценкой когнитивных способностей перед тренировкой. Мы показываем две версии обучения – экспериментальный и активный контроль – и демонстрируем их влияние на массив когнитивных тестов.
Abstract
Эффективность когнитивных мероприятий подготовки в последнее время весьма обсуждается. Единого мнения о том, какой режим обучения является наиболее эффективным, нет. Кроме того, по-прежнему расследуются индивидуальные характеристики в качестве предикторов результатов обучения. В этой статье мы показываем попытку решить эту проблему, изучая не только влияние обучения рабочей памяти (WM) на когнитивную эффективность у пожилых людей, но и влияние первоначального потенциала WM (WMC) на результаты обучения. Мы подробно описываем, как выполнить 5 недель адаптивной двойной n-обратно обучение с активной контрольной группой (викторина памяти). Здесь мы сосредоточиваемся на технических аспектах обучения, а также на первоначальной оценке ВМК участников. Оценка до и после тренировки производительности других когнитивных измерений была основана на результатах тестов обновления памяти, ингибирования, смещения внимания, кратковременной памяти (STM) и рассуждений. Мы обнаружили, что первоначальный уровень WMC предсказывает эффективность n-обратно учебного вмешательства. Мы также заметили, после обучения улучшение почти во всех аспектах когнитивного функционирования мы измерили, но эти эффекты были в основном вмешательства независимой.
Introduction
Во многих когнитивных исследований, двойной n-обратно задача используется в качестве метода рабочей памяти (WM) подготовки. WM является общей мишенью когнитивных вмешательств из-за его важности для других, более высокого уровня интеллектуальных функций1. Тем не менее, эффективность такого обучения и его потенциал для создания более общего улучшения познания, была весьма обсуждается (для мета-анализа,см. 2,3,4,5,6,7,14 и дляобзоров, см. 4,8,9,10,11,12,13). Хотя некоторые исследователи утверждают, что ”… не было убедительных доказательств обобщения обучения рабочей памятик другим навыкам’4, другиепредставляют мета-аналитические данные, которые показывают весьма значительные последствия обучения WM2,3,5,6,11. Отдельной проблемой является эффективность ОМУ среди пожилого населения. Несколько исследований WM подготовки сообщили больше преимуществ у молодых людей посравнению с пожилыми людьми 15,16,17,18,19,20, в то время как другиепоказывают,что аналогичныеэффекты могут наблюдаться в обеих возрастных группах 21,22,23,24,25.
Различные элементы, как полагают, прогнозировать преимущества тренировкипамяти 26. Некоторые из этих факторов, как представляется, являются потенциальными модераторами эффективности обучения WM21. Психическая способность, описываемая как базовая когнитивная способность или общий когнитивный ресурс, кажется, является одним из самых сильных вариантов для этой позиции. Для того, чтобы оценить роль начального интеллектуального уровня, мы уделяем особое внимание (метод, описанный здесь) на измерении когнитивных способностей перед применением режима обучения. Это было продиктовано данными, показывающими, что участники, которые характеризуются более высокой когнитивной способности в начале обучения, достигли существенно лучших результатов обучения по сравнению с теми, с более низким уровнем первоначального когнитивногофункции 27. Аналогичное явление наблюдается в образовательных исследований, где он называется эффектМатфея 28, наблюдение, что люди с первоначально лучшего мастерства улучшить еще больше по сравнению с теми, с предварительным более низкий уровень способности в вопросе.
Это пищу для размышлений, однако, что не так много докладов были опубликованы на этутему 21,29. Кроме того, даже существенные индивидуальные различия, особенно когда речь идет о пожилом населении, часто остаются без внимания во время анализа данных иинтерпретации 30. В настоящем исследовании мы исследуем влияние первоначального уровня рабочей памяти на успех обучения WM в группе здоровых пожилых людей. Для того, чтобы поддерживать все элементы учебных схем как можно более похожими между экспериментальными и контрольных группами, мы использовали активный дизайн контрольной группы. Таким образом, содержание обучения (WM против семантической памяти) остается одним из важнейших факторов, определяющих ожидаемую разницу в результатах обучения. Обе группы проводили компьютеризированные домашние тренинги. Члены экспериментальной группы были назначены на адаптивную двойную программу обучения n-back и активную контрольную группу, обученную с задачей, основанной на семантической викторине памяти. Новым в подходе здесь является акцент на первоначальную оценку когнитивного уровня участников путем оценки их трудоспособности памяти (WMC). Кроме того, метод оценки начального уровня WMC, который мы представляем в этой статье, оказался эффективным инструментом в различение людей, которые будут и не будут успешными во время последующего обучения рабочей памяти. Мы ранее описали и опубликовали результаты этого исследования44. Поэтому в этой статье мы сосредоточиваемся на подробном описании используемого протокола.
Protocol
Representative Results
Discussion
В исследовании, представленном здесь, мы исследовали, могут ли пожилые люди извлечь выгоду из обучения рабочей памяти, и если это связано с первоначальным уровнем их основного познания. Мы использовали задачу n-back в качестве экспериментального вмешательства, а рабочая память (измеряема…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Описанные результаты получены из проекта, поддерживаемого Национальным научным центром в Польше в рамках гранта No 2014/13/B/HS6/03155.
Materials
| GEx | n/a | authorial online platform: used for N-back training, Quiz |
|
| IBM SPSS Statistics 26.0 | IBM Corporation | SPSS software was used to compute statistical analysis. | |
| Inquisit version 4.0.8.0 | Millisecond Software | software: tool for designing and administering experiments used for: The Sternberg Task, The Linear Syllogism Task and presenting the instructions for baseline EEG recording |
|
| MATLAB R2018b | The MathWorks, Inc | MATLAB software was used to compute statistics and to export databases and visualisation of the results | |
| PsychoPy version 2 v.1.83.04 | Jonathan Peirce; supported by University of Nottingham | open-source software used for: Go/no Go Task, The Switching Task, Running Memory Span Taskckage based on Python |
|
| Sublime Text (version 2.0.2) | n/a | open-source software: HTML editor used for: online OSPAN Task |
Referências
- Baddeley, A. Working memory: Looking back and looking forward. Nature Reviews Neuroscience. , (2003).
- Au, J. Improving fluid intelligence with training on working memory: a meta-analysis. Psychonomic Bulletin and Review. 22, 366-377 (2015).
- Karbach, J., Verhaeghen, P. Making working memory work: A meta-analysis of executive control and working memory training in younger and older adults. Psychological Science. 25, 11-2027 (2014).
- Melby-Lervåg, M., Hulme, C. Is working memory training effective? A meta-analytic review. Developmental Psychology. , (2013).
- Melby-Lervåg, M., Redick, T. S., Hulme, C. Working Memory Training Does Not Improve Performance on Measures of Intelligence or Other Measures of "Far Transfer": Evidence From a Meta-Analytic Review. Perspectives on Psychological Science. , (2016).
- Schwaighofer, M., Fischer, F., Bühner, M. Does Working Memory Training Transfer? A Meta-Analysis Including Training Conditions as Moderators. Educational Psychologist. , (2015).
- Soveri, A., Antfolk, J., Karlsson, L., Salo, B., Laine, M. Working memory training revisited: A multi-level meta-analysis of n-back training studies. Psychonomic Bulletin and Review. , (2017).
- Au, J., Buschkuehl, M., Duncan, G. J., Jaeggi, S. M. There is no convincing evidence that working memory training is NOT effective: A reply to Melby-Lervåg and Hulme (2015). Psychonomic Bulletin and Review. , (2016).
- Dougherty, M. R., Hamovitz, T., Tidwell, J. W. Reevaluating the effectiveness of n-back training on transfer through the Bayesian lens: Support for the null. Psychonomic Bulletin and Review. , (2016).
- Lövdén, M., Bäckman, L., Lindenberger, U., Schaefer, S., Schmiedek, F. . A Theoretical Framework for the Study of Adult Cognitive Plasticity. , (2010).
- Shinaver, C. S., Entwistle, P. C., Söderqvist, S. Cogmed WM Training: Reviewing the Reviews. Applied Neuropsychology: Child. , (2014).
- Shipstead, Z., Redick, T. S., Engle, R. W. Does working memory training generalize?. Psychologica Belgica. , (2010).
- Shipstead, Z., Redick, T. S., Engle, R. W. Is working memory training effective?. Psychological Bulletin. 138 (4), 628-654 (2012).
- Weicker, J., Villringer, A., Thöne-Otto, A. Can impaired working memory functioning be improved by training? A meta-analysis with a special focus on brain injured patients. Neuropsychology. , (2016).
- Brehmer, Y., Westerberg, H., Bäckman, L. Working-memory training in younger and older adults: Training gains, transfer, and maintenance. Frontiers in Human Neuroscience. , (2012).
- Dahlin, E., Neely, A. S., Larsson, A., Bäckman, L., Nyberg, L. . Transfer of learning after updating training mediated by the striatum. , (2008).
- Dorbath, L., Hasselhorn, M., Titz, C. Aging and executive functioning: A training study on focus-switching. Frontiers in Psychology. , (2011).
- Heinzel, S. Working memory training improvements and gains in non-trained cognitive tasks in young and older adults. Aging, Neuropsychology, and Cognition. , (2014).
- Schmiedek, F., Lövdén, M., Lindenberger, U. Hundred days of cognitive training enhance broad cognitive abilities in adulthood: Findings from the COGITO study. Frontiers in Aging Neuroscience. , (2010).
- Zinke, K. Working memory training and transfer in older adults: Effects of age, baseline performance, and training gains. Developmental Psychology. 50 (1), 304-315 (2014).
- Bürki, C. N., Ludwig, C., Chicherio, C., de Ribaupierre, A. Individual differences in cognitive plasticity: an investigation of training curves in younger and older adults. Psychological Research. , (2014).
- Li, S. C. Working Memory Plasticity in Old Age: Practice Gain, Transfer, and Maintenance . Psychology and Aging. , (2008).
- Richmond, L. L., Morrison, A. B., Chein, J. M., Olson, I. R. Working memory training and transfer in older adults. Psychology and Aging. 26 (4), 813-822 (2011).
- von Bastian, C. C., Oberauer, K. Effects and mechanisms of working memory training: a review. Psychological Research. 78 (6), 803-820 (2014).
- Zając-Lamparska, L., Trempała, J. Effects of working memory and attentional control training and their transfer onto fluid intelligence in early and late adulthood. Health Psychology Report. 4 (1), 41-53 (2016).
- Verhaeghen, P., Marcoen, A. On the mechanisms of plasticity in young and older adults after instruction in the method of loci: Evidence for an amplification model. Psychology and Aging. , (1996).
- Borella, E., Carbone, E., Pastore, M., De Beni, R., Carretti, B. Working memory training for healthy older adults: The role of individual characteristics in explaining short- and long-term gains. Frontiers in Human Neuroscience. , (2017).
- Bakermans-Kranenburg, M. J., Van Uzendoorn, M. H., Bradley, R. H. Those who have, receive: The matthew effect in early childhood intervention in the home environment. Review of Educational Research. , (2005).
- Foster, J. L. Do the effects of working memory training depend on baseline ability level?. Journal of Experimental Psychology: Learning Memory and Cognition. 43 (11), 1677-1689 (2017).
- Kliegel, M., Bürki, C. Memory training interventions require a tailor-made approach: Commentary on McDaniel and Bugg. Journal of Applied Research in Memory and Cognition. , (2012).
- Sternberg, S. Memory-scanning: mental processes revealed by reaction-time experiments. American Scientist. , (1969).
- Folstein, M. F., Folstein, S. E., McHugh, P. R. Mini-mental status. A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. Journal of Psychiatric Research. 12 (3), 189-198 (1975).
- Jaeggi, S. M., Buschkuehl, M., Jonides, J., Perrig, W. J. Improving fluid intelligence with training on working memory. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , (2008).
- Bolger, N., Laurenceau, J. P. . Methodology in the Social Sciences. , (2013).
- Kwok, O. M. Analyzing Longitudinal Data With Multilevel Models: An Example With Individuals Living With Lower Extremity Intra-Articular Fractures. Rehabilitation Psychology. , (2008).
- Bissig, D., Lustig, C. Who benefits from memory training?. Psychological Science. , (2007).
- Borella, E., Carretti, B., Riboldi, F., De Beni, R. Working Memory Training in Older Adults: Evidence of Transfer and Maintenance Effects. Psychology and Aging. , (2010).
- Kraemer, K. R., Enam, T., McDonough, I. M. Cognitive reserve moderates older adults’ memory errors in an autobiographical reality monitoring task. Psychology and Neuroscience. , (2019).
- López-Higes, R. Efficacy of cognitive training in older adults with and without subjective cognitive decline is associated with inhibition efficiency and working memory span, not with cognitive reserve. Frontiers in Aging Neuroscience. , (2018).
- Mill, J. S. . A system of logic, ratiocinative and inductive: Being a connected view of the principles of evidence, and the methods of scientific investigation. 1, (1875).
- Redick, T. S. Working memory training and interpreting interactions in intelligence interventions. Intelligence. , (2015).
- Guiney, H., Machado, L. Volunteering in the Community: Potential Benefits for Cognitive Aging. Journals of Gerontology – Series B Psychological Sciences and Social Sciences. , (2018).
- Proulx, C. M., Curl, A. L., Ermer, A. E. Longitudinal Associations between Formal Volunteering and Cognitive Functioning. Journals of Gerontology – Series B Psychological Sciences and Social Sciences. , (2018).
- Matysiak, O., Kroemeke, A., Brzezicka, A. Working Memory Capacity as a Predictor of Cognitive Training Efficacy in the Elderly Population. Frontiers in Aging Neuroscience. 11, 126 (2019).
