Arbetsminneträning

Arbetsminneträning syftar till att förbättra en persons arbetsminne . Arbetsminnet är en central intellektuell förmåga, kopplad till IQ , åldrande och mental hälsa. Det har hävdats att träningsprogram för arbetsminne är effektiva medel, både för att behandla specifika medicinska tillstånd förknippade med arbetsminnesbrist, och för generell ökning av kognitiv kapacitet bland friska neurotypiska vuxna.

Individuella studier av ämnet visar olika, och ibland motsägelsefulla, resultat, och som en metastudie uttrycker det, ställer man frågan "förbättrar kognitiv träning intelligensen?" är lika olämpligt som att fråga "botar medicin sjukdomar?", eftersom ingen av dem anger vilken speciell intervention (vilken medicin eller träningsprogram för arbetsminnet) som utvärderas, för att lindra vilket tillstånd det tillämpas (ADHD, stroke, allmän kognitiv förbättring etc.) ), och under vilka omständigheter administreras det (urvalskriterier, efterlevnadsgrad, resultatvariabler etc).

I en inflytelserik metastudie från 2012, mycket kritisk för kognitiv träning, analyserade 23 studier med 30 gruppjämförelser, och drog slutsatsen att kliniska minnesträningsprogram ger tillförlitliga kortsiktiga förbättringar av arbetsminnesförmåga hos barn och vuxna med ADHD, men också att det finns inga bevis för att sådana effekter kan bibehållas på lång sikt utan ytterligare uppföljningsträning. Tre år senare kom en annan metastudie till den motsatta slutsatsen, att arbetsminneträning har konsekventa och användbara effekter, inte bara på den typ av arbetsminnetester som utövas, utan även på andra otränade uppgifter och vardagsliv. Sedan dess har en rad ytterligare kliniska experiment genomförts, med större urvalsstorlekar, tydligt definierade kontrollgrupper och mer enhetlig behandling av utfallsvariabler. Även om bevisen fortfarande är långt ifrån enhälliga, finns det flera experimentella studier av arbetsminneträning som har visat positiva effekter för personer med ADHD, de som har drabbats av stroke eller traumatisk hjärnskada, barn som genomgått cancerbehandling, såväl som för normalt utvecklande barn.

Fungerande minne

Arbetsminne (WM) är systemet som håller flera bitar av tillfällig information i sinnet – information som behövs för olika uppgifter just nu. Arbetsminnet skiljer sig från korttidsminnet genom att det är lagring och manipulering av information, medan korttidsminne enbart är lagring av information i ett lättillgängligt tillstånd. Därför är korttidsminnet en del av arbetsminnet. Arbetsminneskapaciteten bedöms vanligtvis genom att bestämma antalet bitar av information en person kan ha i åtanke. Till exempel kan en person bli ombedd att lyssna på en serie siffror och bokstäver, sortera dem i ordning i åtanke och sedan återkalla den sorterade listan högt. Den längsta uppsättningen tecken eller andra objekt som tillförlitligt kan återkallas är arbetsminnets kapacitet.

Arbetsminnets kapacitet skiljer sig åt mellan människor: en person som kan återkalla 8 instruktioner har en större arbetsminneskapacitet än någon som bara kan återkalla en serie om fem. Många vetenskapliga studier har kopplat arbetsminneskapacitet med styrka i andra grundläggande kognitiva förmågor, inklusive uppmärksamhet och intelligens. Omvänt antas dåligt arbetsminne vara en av de viktigaste bristerna vid ADHD samt ett antal inlärningssvårigheter.

Uppgifter

Arbetsminneträningsuppgifter utförs på datorer och är ofta ihopkopplade med positiv förstärkning , återkoppling av individens prestation och andra motiverande funktioner som att visa individens aktuella poäng bredvid deras personliga bästa poäng. Att utöva dessa uppgifter kräver många processer som kodning , inhibering , underhåll, manipulation, förskjutning och kontroll av uppmärksamhet, och förmågan att hantera två uppgifter samtidigt eller dela uppmärksamheten. Möjliga former av uppgifterna inkluderar att återkalla en serie positioner av objekt på skärmen, återkalla siffror eller bokstäver i antingen den ordning som presenteras eller omvänd ordning, eller återkalla specifikt var ett visst nummer eller siffra fanns i en sekvens. Datorer är dessutom programmerade för att anpassa uppgiftens svårighetsgrad till individens prestanda med varje försök för att maximera inlärning och övergripande förbättring. Om individen klarar sig sämre på ett försök kommer svårigheten att minska. På samma sätt, om individen utmärker sig i de kommande försöken, kommer svårigheten att öka. Två sätt att ändra svårigheten är att justera antalet stimuli som ska komma ihåg och lägga till visuella distraktioner.

Strategier

Vanliga strategier som används i arbetsminneträning är att repetera uppgifterna, ge feedback som tips för att förbättra sin prestation till både föräldrarna och individen, positiv förstärkning från såväl de som genomför studien som föräldrar genom beröm och belöning, och den gradvisa anpassningen. av uppgiftssvårigheten från försök till försök. Mer explicit använda strategier av individen inkluderar repetition av material, chunking , parning av mentala bilder med materialet, mnemonics och andra metakognitiva strategier. De senare strategierna har lärt sig och det finns en medveten medvetenhet om deras användning.

Utbildningsupplägg och utvärdering

Innan utbildningen påbörjas genomför deltagarna verbala och visuo-spatiala uppgifter före utbildningen, vilka dessutom genomförs i studiens uppföljning som uppgifter efter utbildningen. Uppgifter före och efter utbildningen varierar, vissa studier använder verbala och visuo-spatiala uppgifter tillsammans med lite olika uppgifter; kallas "icke utbildade uppgifter". Klingberg et al. använde visuo-spatiala uppgifter, en Span-bräda, Stroop-uppgiften , Ravens färgade progressiva matriser och en valreaktionstidsuppgift, under förträning och efterträning. Holmes et al. använde en icke- ordåterkallningsuppgift, labyrintminnesuppgift, lyssningsåterkallelse och uppgiften "udda en-ut". Genom att använda uppgifter som skiljer sig från de i studien kan laboratorieresultat visa överföringseffekter om höga poäng uppnås, eftersom dessa inte lärdes in under träningen.

Själva utbildningen är upplagd i studier så att deltagarna går ett visst antal pass under en given tidsperiod som varierar kraftigt mellan studierna. Detta kan variera allt från två veckor till ett spann på åtta veckor. Tiden som spenderas i sessioner varierar också, med vissa studier som är så korta som femton minuter till andra studier som varar i fyrtio minuter. Studier kan ske i labbet, eller till och med hemma med forskare som håller kontakten via telefonsamtal varje vecka. Det finns inget universellt sätt att lägga upp träningsschemat, eftersom alla scheman tenderade att variera i åtminstone någon grad. Effekterna testas direkt efter avslutad träning och igen några månader efter, eller till och med upp till ett år senare, för att se om träningsresultaten fortfarande är på plats. Testning och utvärdering kan baseras på mått på akademisk effektivitet, betyg av individens symtom från lärare och föräldrar, jämföra det experimentella med kontrollgrupper och självrapporteringsmått.

Överföringseffekter

Det finns många möjliga överföringseffekter från arbetsminneträning. En ökning av arbetsminneskapaciteten kan göra individer mer benägna att ta på sig uppgifter som har en högre arbetsminnesbelastning, såsom matematik och andra utmanande akademiker. Holmes et al. rapporterade en förbättring av matematiska resonemang, även sex månader efter att utbildningen avslutats. Dessutom har föräldrar rapporterat minskningar av ouppmärksamma beteenden, hyperaktivitet och impulsivitet hos barn med ADHD, förutom en minskning av motorisk aktivitet. Men majoriteten av överföringseffekterna ses i labbbaserade icke-tränade uppgifter som slutförs under uppföljning och omedelbart efter att träningen är över. En metaanalys av 30 studier som bedömer effekterna av olika arbetsminneträning fann att WM-träning har kortsiktiga tillförlitliga effekter men effektiviteten på lång sikt är begränsad. En annan studie fann att användningen av ett krävande action-videospel kan vara fördelaktigt för grundläggande processer som rumslig kognition och snabb perception, men att användningen av ett icke-action 3D-pusselspel visade förbättringar som inte var överförbara från själva spelet. Resultaten från dessa resultat varierar beroende på vilka outbildade uppgifter forskaren väljer att använda. Det huvudsakliga allmänna fyndet i dessa studier bekräftar att experimentgrupper förbättrar tränade uppgifter jämfört med kontrollgrupper, och att effekterna kommer att behöva omskolning för att upprätthålla.

Tillsammans med rapporterade minskningar av ouppmärksamma beteenden, hyperaktivitet och impulsivitet hos barn med ADHD, fann en pilotstudie gjord på vuxna efter att ha drabbats av en stroke att systematisk arbetsminneträning kan förbättra arbetsminnet och uppmärksamheten. Denna studie innehöll också en självvärdering av symtom på kognitiva misslyckanden både före och efter studien. Åtta av de nio deltagarna som genomförde studien rapporterade att färre kognitiva misslyckanden inträffade i betyget efter studien jämfört med före studien. Sammantaget drar pilotstudien slutsatsen att arbetsminneträning hos vuxna patienter som tidigare har haft en stroke både kan förbättra deras kognitiva funktion mätt med neuropsykologiska tester samt förbättringar av subjektiva rapporter om kognitiva misslyckanden.

Studier har också visat att arbetsminneträning möjligen kan bidra till att förbättra brister i arbetsminnet orsakade av ångest- och depressionsstörningar, särskilt hos ungdomar. En försöksstudie testade WM av 733 ungdomars deltagare, slumpmässigt tilldelade dem en aktiv eller placebo emotionell arbetsminneträning. Emotionella stimuli användes som det bästa sättet att se resultat på grund av det stora inflytandet ångest- och depressionsstörningar har på känslomässig reglering. Efter 4 veckors träning varannan vecka visade resultaten förbättringar i arbetsminnet, både kortsiktig och långvarig känslomässig funktion, och till och med en ökning av självkänslan bland den aktiva gruppen. Även om förbättringar av WM observerades i båda grupperna, fanns det många begränsningar och ytterligare forskning behövs fortfarande för att producera träning som kommer att skapa långsiktiga effekter hos dem som lider av psykiska störningar som ångest och depression.

Även om vissa publicerade studier har hävdat att arbetsminneträning har förmågan att förbättra den totala intelligensen, tyder nyare litteratur på att arbetsminneträning inte överförs till andra kognitiva förmågastester. Det tyder också på att slutsatserna som dragits i de tidigare studierna är ett resultat av designbegränsningar, blandade resultat och en brist på teoretisk förankring. Begränsningarna återfinns mest i avsaknaden av kontroller i de tidigare studierna. En artikel som utvärderade all tidigare litteratur om arbetsminneträning noterade att inte en enda studie samtidigt hade kontrollerat för "motivation, engagemang och svårighet" i både experiment- och kontrollgruppen. Några år efter att denna artikel publicerades genomfördes en randomiserad, placebokontrollerad studie för att testa överföringseffekterna av arbetsminneträning samtidigt som man kontrollerade alla aspekter som tidigare nämnts. Denna studie drog slutsatsen att arbetsminneträning inte hade någon positiv överföring till någon av andra kognitiva förmågastester inklusive flytande intelligens, multitasking, kristalliserad intelligens och perceptuell hastighet.

Historia

Begreppet arbetsminne blev allmänt accepterat och dess betydelse blev bättre förstått under 1970-talet. Vid denna tidpunkt inleddes också ett antal försök att förbättra arbetsminnet. Till exempel, i ett fall övade en collegestudent på att upprepa siffror som lästes upp för honom i en timme varje dag. Han gjorde detta tre till fem gånger i veckan i 20 månader tills han kunde upprepa så många som 79 siffror. Medan hans kapacitet på denna tränade uppgift hade förbättrats, hade hans arbetsminne: förmågan att lagra information, som beskrivits ovan, inte det. Detta visades tydligast när, ombedd att upprepa bokstäver istället för siffror, samma elev med över 320 timmars träning på att återkalla siffror kunde återkalla endast sex bokstäver åt gången: en normal till lägre prestation. Effekten av träningen var inte att förbättra arbetsminnessystemet utan att ändra informationen som lagrades: eleven hade lärt sig flera metoder för att gruppera siffror och relatera dem till liknande figurer som redan finns i hans långtidsminne . I verkligheten hade hans arbetsminneskapacitet inte ökat. Denna studie och andra liknande den bidrog till det rådande antagandet i forskarvärlden att arbetsminnet är en egenskap som inte kan förbättras.

ADHD kontrovers

Många kliniska studier publicerade på 1990- och 2000-talen hävdar att arbetsminneträning är en effektiv strategi för att mildra effekterna av ADHD och andra kognitiva störningar. Många studier visade också att arbetsminneträning förbättrar det episodiska minnet och kan leda till bättre prestanda och förbättringar av flytande intelligens och bearbetningshastighetsuppgifter hos äldre.

Georgia Institute of Technology- forskare som granskade 17 studier på WMT drog slutsatsen att "resultaten är inkonsekventa" på grund av det faktum att många studier hade "otillräckliga kontroller" såväl som "ineffektiv mätning av de kognitiva förmågorna av intresse."

Under 2012 genomfördes en systematisk metaanalytisk granskning. Stränga kriterier för inkludering säkerställde att alla studier var antingen randomiserade kontrollerade studier eller kvasi-experiment . Alla studier måste ha en behandling och en behandlad eller obehandlad kontrollgrupp. Vid det här laget uppfyllde cirka tjugotre studier dessa kriterier, inklusive både kliniska prover av typiskt utvecklade barn och vuxna. Resultaten replikerade nära det ursprungliga fyndet av Ericcson et al. (1980): Det fanns kortsiktiga förbättringar av övade färdigheter. Även om resultaten var avgörande för ADHD-populationen, fanns det inga övertygande bevis för överförings- eller generaliseringseffekter (som indikerar förbättrad kapacitet) hos typiskt utvecklade barn och friska vuxna."

Andra forskare har studerat effekterna av träning på barn med uppmärksamhetsproblem. Bland dem finns NYU och University of York . Dessutom undersöker många forskare nu användningen av arbetsminneträning för olika nya tillämpningar, med studier som har slutförts eller lanserats på normala och åldrande vuxna, barncanceröverlevande, [ originalforskning ? ] och offer för stroke och traumatisk hjärnskada. I februari 2009 års upplaga av Science hävdade Klingberg och kollegor, ledda av F McNab, att adaptiv spanträning hade lett till förändringar i dopamin D1- och D2-receptorer. I samma studie gjordes tester av "fjärröverföring" – oavsett om färdigheterna i ett test tillämpades på mycket olika intelligensrelaterade färdigheter – eller inte. Resultaten rapporterades inte. (se stödjande onlinematerial). Dessutom tyder forskning vid Wallenberg Neuroscience Center i Sverige på att arbetsminneträning kan minska hippocampus neurogenes . När experimentella medicinska forskare tränade vuxna hanråttor i en arbetsminnesuppgift i 4 eller 14 dagar, hade råttor som tränats i två veckor färre nyfödda hippocampusneuroner än de som bara tränades i 4 dagar. Rapporten tyder på att ökad stress , orsakad av en intensiv träning av arbetsminnet, kan minska produktionen av hippocampala neuroner.

Brist på trovärdiga bevis på effektivitet lyfts allt mer fram i populära medier.

Vidare läsning