Overføring av arbeidsminnetrening til den hemmende kontrollen av auditiv distraksjon del 1

Abstrakt

Utvidet arbeidsminnetrening med dual n-back-oppgaven har vist seg å forbedre ytelsen på ulike utrente kognitive oppgaver, men tidligere funn var inkonsekvente om omfanget av slik overføring.

Dobbel n-ryggoppgaven er en treningsmetode for å teste og forbedre arbeidsminnet. Arbeidsminne refererer til en persons evne til å huske når de utfører komplekse kognitive oppgaver, som å huske telefonnumre, lære nye ord og memorere matematiske formler. Dobbel n-rygg-oppgaven er ansett for å være en av de mest effektive metodene for å forbedre arbeidsminnet.

Denne oppgaven setter deltakerne i et spilllignende miljø der de trenger å holde styr på to forskjellige typer informasjon samtidig, for eksempel lyd og posisjon eller form og farge. Under oppgaven må deltakerne huske og rapportere tilbake informasjonen fra de to foregående rundene. Vanskeligheten til oppgaven øker for hver runde fordi deltakerne må huske mer informasjon.

Selv om denne oppgaven kan høres enkel ut, krever den at deltakerne bruker mye oppmerksomhet, oppmerksomhetstildeling og problemløsningsevner, slik at folks arbeidsminne fortsetter å forbedres og styrkes. Denne treningsmetoden har blitt brukt til å behandle en rekke kognitive lidelser som oppmerksomhetsunderskudd hyperaktivitetsforstyrrelse, kognitiv svikt og Alzheimers sykdom.

Noen nyere studier har vist at etter trening med den doble n-back-oppgaven, endrer folks hjernestruktur seg, noe som fører til forbedret arbeidsminne. Deltakerne viste ikke bare bedre resultater i den doble n-ryggoppgaven, men også i andre kognitive oppgaver. Dette viser at dobbel n-rygg trening er svært effektivt for å forbedre arbeidsminnet.

I tillegg er dobbel n-rygg trening også nyttig for de som ønsker å forbedre læringsminnet. Når vi lærer ny kunnskap, må vi midlertidig lagre informasjonen i arbeidsminnet og deretter flytte den til langtidshukommelsen. Ved å trene dobbel n-rygg kan vi bruke arbeidsminnet mer effektivt og derfor bedre absorbere ny kunnskap.

Kort fortalt er det et nært forhold mellom den doble n-back-oppgaven og minnet. Enten du ønsker å forbedre din kognitive evne eller ønsker å forbedre ditt læringsminne, kan vi gjennom trening av den doble n-ryggoppgaven bedre utvikle arbeidsminnet vårt og forbedre vårt kognitive nivå. Det kan sees at vi trenger å forbedre hukommelsen vår, og Cistanche kan forbedre hukommelsen betydelig fordi Cistanche også kan regulere balansen av nevrotransmittere, som å øke nivåene av acetylkolin og vekstfaktorer, som er svært viktige for hukommelse og læring. I tillegg kan Cistanche deserticola forbedre blodstrømmen og fremme oksygentilførsel, noe som kan sikre at hjernen får tilstrekkelig næring og energi, og dermed forbedre hjernens vitalitet og utholdenhet.

Klikk vet kosttilskudd for å øke hukommelsen

Den doble n-back treningsoppgaven adresserer flere komponenter i arbeidsminnet, da sekvensiell informasjon fra to forskjellige stimulusmodaliteter må kodes, vedlikeholdes, kontinuerlig overvåkes og oppdateres i arbeidsminnet samtidig, mens irrelevant informasjon må hindres. Det er imidlertid uklart hvilke utøvende funksjoner som står for de observerte overføringseffektene.

I denne studien ble graden av hemmende kontroll nødvendig under trening manipulert ved å sammenligne to versjoner av den doble n-back-oppgaven der deltakerne blir bedt om å enten svare eller holde tilbake en respons på de sjeldnere forsøkene når et element var identisk med en element n-prøve. tilbake.

Åtte {{0}minutters økter med trening med adaptive versjoner av begge n-back-oppgavene ble vist for å forbedre oppdateringen av arbeidsminnet. Dessuten, i motsetning til standard n-back-oppgaven, ble trening på inhibitoryn-back-oppgaven funnet å redusere interferensen i arbeidsminnet produsert av oppgave-irrelevant tale.

Dette resultatet antyder at økt etterspørsel etter hemmende kontroll under trening muliggjør overføring til hemming av distraktorinterferens, mens standard n-back-oppgaven primært påvirker oppdatering av arbeidsminnet.

Treningseffektene ble ikke overført til hemming av romlig inkompatible responser i en Simon-oppgave, og det ga ingen langt overføringseffekter til utrente eksekutive funksjoner eller mål på flytende intelligens.

Nøkkelord Arbeidsminnetrening · n-ryggoppgave · Hemmende kontroll · Distraktorinterferens · Irrelevant taleeffekt.

Overføring av arbeidsminnetrening til hemmende kontroll av auditiv distraksjon

Arbeidsminne refererer til et kognitivt system med begrenset kapasitet som muliggjør tidsmessig lagring og prosessering (f.eks. manipulasjon, overvåking) av informasjon for å støtte tanke- og handlingsprosesser (se Baddeley 2003; Cowan2017; Miyake og Shah 1999).

Det er vist at individuelle forskjeller i arbeidsminnets kapasitet er relatert til flere komplekse kognitive eller verbale evner, som resonnement (Fry og Hale 1996; Kyllonen og Christal 1990), problemløsning og generell intelligens (f.eks. Conway et al. 2003; men se Harrison et al. 2013), leseforståelse (Daneman og Carpenter 1980; Engle et al. 1991), og selektiv lytting i cocktailpartysituasjoner (Conway et al. 2001).

Nedsatt arbeidsminne har derimot vært assosiert med oppmerksomhetssvikt og lærevansker (Alloway 2009; Martinussen et al. 2005). Nylig har flere studier vist at arbeidsminnekapasiteten kan forbedres gjennom omfattende kognitiv trening, både hos barn og voksne, noe som fører til forbedring i ulike kognitive oppgaver som tar for seg leseforståelse, eksekutiv kontroll, episodisk hukommelse eller flytende intelligens (Buschkuehl et al. 2008; Chein og Morrison 2010 Dahlin et al. 2008a, b;

2008, 2010; Klingberg et al. 2002; Salminen et al.2012; Schmiedek et al. 2010; Thorell et al. 2009). Flere godt kontrollerte studier klarte imidlertid ikke å gjenskape disse utbredte overføringseffektene som følge av arbeidsminnetrening (Melby-Lervåg og Hulme 2013; Redick et al. 2013; Thompson et al. 2013). Derfor trakk gjennomganger og metaanalyser om effektiviteten av arbeidsminnetrening ganske inkonsistente konklusjoner (Au et al. 2015; Dougherty et al.2016; Karbach og Verhaeghen, 2014; Melby-Lervåg et al.2016; Melby-Lervåg og Hulme 2013 ; Soveri et al. 2017; von Bastian og Oberauer 2013b. Det er fortsatt en pågående debatt om de spesifikke kognitive funksjonene som drar nytte av arbeidsminnetrening, og i hvilken grad den treningsrelaterte forbedringen av disse funksjonene gir overføring til utrente oppgaver som krever mer generaliserte kognitive evner, som kognitiv fleksibilitet, problemløsning, eller flytende intelligens. .

Fra tilgjengelige empiriske data kan det konkluderes med at overføring av arbeidsminnetrening er mer sannsynlig i overføringsoppgaver som er strukturelt lik de trente oppgavene (nær overføring) enn når overføringsoppgavene bare deler noen få funksjoner med den trente oppgaven (fjernoverføring), men det er fortsatt svært liten forståelse av de eksakte kognitive mekanismene og komponentene i arbeidsminnet som muliggjør overføring (Gathercole et al. 2019; Shipstead et al. 2010;Simons et al. 2016).

Simons et al. 2016). De fleste modeller av arbeidsminne skiller (a) én eller flere lagringsbuffere eller vedlikeholdskomponenter fra (b) en komponent for utøvende kontroll som muliggjør overvåking og manipulering av den lagrede informasjonen (Baddeley1996, 2003; Baddeley og Hitch 1974; Engle 2002; Miyakeand Shah 1999; Oberauer et al.

Kognitive treningsoppgaver, slik som den doble n-back-oppgaven, som har vist seg å forbedre arbeidsminnekapasiteten (dvs. antall n elementer som skal oppdateres i arbeidsminnet; se Jaeggi et al. 2008), krever vanligvis både vedlikehold og utøvende kontroll (f.eks. , oppdatering) av informasjonen i arbeidsminnet, men det er fortsatt uklart hvilke eksekutive funksjoner som drar mest nytte av kognitiv trening, og hvordan den treningsrelaterte forbedringen er relatert til overføringen.

Oppdatering og overvåking av arbeidsminne, settskifting (dvs. kognitiv fleksibilitet eller oppgavebytte) og hemming ble funnet å være de tre hovedfunksjonene til eksekutiv kontroll, som er involvert i mange kognitivt krevende oppgaver (Miyake et al.2000), men et flertall av studier på arbeidsminnetrening ser ut til å ha brukt oppgaver som primært krever oppdaterings- og overvåkingskomponenten (f.eks. Dahlin et al. 2008a, b;Jaeggi et al. 2008; Kühn et al. 2013; Lilienthal et al. 2013;Salminen et al. 2016).

I en typisk oppgave med to n-rygger, blir deltakerne presentert for to løpende sekvenser av stimuli (auditiv og visuell) hvorfra elementene fra de siste par (n) forsøkene bare trenger å bli lagret utenat.

Deltagerens oppgave er å indikere om noen av de to elementene på den nåværende prøveperioden er identiske med en av elementene som ble presentert nøyaktig i forsøkene før. Derfor er det nødvendig å kontinuerlig overvåke og oppdatere informasjonen som skal vedlikeholdes i arbeidsminnet, men oppgaven kan også innebære hemming av for øyeblikket irrelevante elementer og oppmerksomhetsskifte mellom de to sekvensene eller stimulusmodaliteter.

Mer spesifikt har det blitt foreslått at n-back-oppgaven ikke bare krever koding, lagring og repetisjon av gjenstander, men også forkasting (inhibering) av tidligere kodede elementer og reposisjonering (oppdatering) av informasjonen som skal huskes i arbeidsminnet (Postle et al. 2001).

Selv om de empiriske resultatene fortsatt er knappe og også inkonsekvente, er det noen bevis som tyder på at utvidet opplæring på den doble n-back-oppgaven faktisk forbedrer oppdatering og overvåking, mens den kanskje ikke nødvendigvis generaliserer til andre funksjoner av utøvende kontroll, for eksempel set-shifting eller inhibering (Dahlin et al. 2008a,b; Salminen et al. 2012; von Bastian og Oberauer 2013a).

Formålet med denne studien er å undersøke om arbeidsminnetrening kan brukes til å forbedre den hemmende kontrollfunksjonen til arbeidsminnet. Individuelle forskjeller i styrken til hemmende kontroll ble vist for å forutsi både utviklingen og den aldersrelaterte nedgangen av kognitive evner (Diamond og Gilbert 1989; Hasherand Zacks 1988; Salthouse og Meinz 1995).

Disse funnene tyder på at hemmende kontroll også kan ha nytte av kognitiv trening, som kan ha viktige implikasjoner spesielt for opprettholdelse av hemming i eldre alder. Det har imidlertid blitt hevdet at hemming kanskje ikke er en enhetlig mekanisme, men refererer til tre funksjonelt distinkte prosesser (se Friedman og Miyake 2004): (1) undertrykkelse av pre-potente eller automatiske reaksjoner (som i en Stroop-oppgave; Stroop 1935), (2) hemmende kontroll av interferensen produsert av irrelevante stimuli (som i en fanker-oppgave; Eriksen og Eriksen 1974; eller i et "irrelevant lydparadigme"; Jonesand Macken 1993, og (3) hemming av informasjon i minnet (f.eks. for å unngå proaktiv interferens).

Det er funnet at hemming av pre-potente responser og inhibering av irrelevante stimuli (interferenskontroll) kan være nært beslektet, mens hemming av proaktiv interferens ser ut til å være en egen prosess (Friedmanand Miyake 2004). Selv om det er noen indikasjoner på at pre-potent responsinhibering kan forbedres med praksis (spesielt når det kombineres med transkraniell likestrømstimulering; Dityeet al. 2012), er svært lite kjent om mulige effekter av utvidet arbeidsminnetrening på andre former for hemmende kontroll.

Her ble effekten av to forskjellige typer arbeidsminnetrening, varierende i graden av nødvendig hemmende kontroll, sammenlignet med hensyn til deres overføringseffekter på (a) evnen til å undertrykke pre-potente responser (responshemming) og (b) evnen til å hemme interferens fra irrelevant auditiv informasjon (motstand mot auditiv distraksjon).

Spesifikt ble en gruppe deltakere trent på en standard dobbel n-back-oppgave som primært skal innebære oppdatering og overvåking av innhold i arbeidsminnet (Braver et al. 1997; Jaeggi et al.2007), og muligens til en viss grad annen hemmende kontroll prosesser, slik som hemming av irrelevant stimulusinformasjon (Postle et al. 2001).

For å eksperimentelt øke graden av hemmende kontroll involvert i den doble n-ryggen, ble en andre gruppe trent på en "hemmende" versjon av den doble n-ryggen (inhiberende n-ryggen) der responsen hovedsakelig skulle gis, og deltakerne måtte av og til hemme responsen avhengig av gjeldende informasjon som er lagret i arbeidsminnet (dvs. på "n-tilbake forsøk").

Begge typer n-ryggtrening forventes å forbedre arbeidsminneoppdateringsferdigheter som ble testet med en utrent visuell oppdateringsoppgave før og etter trening (vedtatt fra Dahlin et al. 2008a).

Dessuten, forutsatt at responshemming og motstand mot distraktorinterferens er nært beslektet (Friedman og Miyake 2004), kan enhver treningsrelatert forbedring av den hemmende doble n-back-oppgaven forventes å indusere mer overføring til ytelse i andre oppgaver som krever enten undertrykkelse av pre- potente responser eller hemmende kontroll av irrelevante stimuli, sammenlignet med standard dobbel n-ryggoppgave med lavere krav til hemming.

Derfor ble overføringen av de to typene arbeidsminnetrening vurdert med tanke på både responshemming og graden av interferens produsert av auditive distraktorer. I tillegg ble fjernoverføring testet for ikke-relaterte eksekutive funksjoner (dvs. oppgavebytte) og mer generaliserte kognitive evner (dvs. problemløsningsferdigheter relatert til flytende intelligens) som overføring ble rapportert tidligere (f.eks. Jaeggi et al. 2008).

Generalisering til responshemming ble vurdert med Simon-oppgaven (Hedge og Marsh 1975) der et mål er presentert på et sted som enten er romlig kompatibelt eller uforenlig med plasseringen av responsen.

Nærmere bestemt, på kompatible forsøk, må en respons utføres av hånden som tilsvarer plasseringen av målet (den pre-potente responsen), mens på inkompatible forsøk må responsen gjøres av den andre hånden og den pre-potente responsen trenger å bli hemmet. Vanligvis observeres økninger i responstid på inkompatible forsøk, sammenlignet med kompatible forsøk (Simon-effekten).

Den hemmende arbeidsminnetreningen kan forventes å påvirke responshemming: Hvis den treningsrelaterte forbedringen av inhibitorisk kontroll forbedret evnen til å undertrykke pre-potente, dominante eller automatiske responser (Friedman og Miyake 2004), bør reduserte Simon-effekter observeres etter posten. -testin den hemmende n-rygggruppen.

I tillegg kan overføring av den hemmende treningen også forventes om hemmende kontroll av auditiv distraksjon. Det er velkjent at oppgave-irrelevante lyder, som tale eller tilfeldige tonesekvenser, forstyrrer ytelsen i serielle korttidsminneoppgaver (f.eks. Colle og Welsh1976; Jones et al. 2004; Jones og Macken 1993; LeCompteet al. 1997; Salamé og Baddeley 1982).

Mens disse forstyrrelsene opprinnelig ble forklart med talerelatert interferens-for-innhold i den "fonologiske sløyfen" (Baddeley og Hitch 1974; Salamé og Baddeley 1982), har det senere vist seg at lignende forstyrrelser også kan produseres av ikke-fonologisk lyd (f.eks. toner; Jones og Macken1993), og det har blitt antydet at interferensen kan være spesifikk for behandling av seriell rekkefølge i korttidshukommelsen (f.eks. Jones og Macken 1993, 1995).

Mer spesifikt, i henhold til den objektorienterte episodiske rekordkontoen (Jones et al. 1996), antas auditiv distraksjon å være et biprodukt av perseptuelle organisasjonsprosesser som muliggjør segregering og gruppering av auditive objekter (under auditiv sceneanalyse; Bregman 1990 ).

Enhver endring i tilstanden til bakgrunnslyden forventes å gi opphav til dannelsen av et nytt auditivt objekt, som automatisk kobles til de tidligere objektene (ved å bruke "pekere"), og dermed skape en ordnet strøm.

I en seriell tilbakekallingsoppgave kan artikulatorisk repetisjon brukes (som en motorisk planleggingsprosess) for bevisst å danne og oppdatere koblinger mellom gjenstander som skal huskes, og dermed muliggjøre vedlikehold og gjenfinning av seriell informasjon. Imidlertid danner automatiske prosesser for auditiv perseptuell organisering ytterligere koblinger mellom oppgave-irrelevante skiftende tilstandslyder, som deretter forstyrrer den bevisste motoriske planleggingen og øvingsprosessene under seriell tilbakekalling. I tråd med denne interferens-for-prosess-kontoen (Hughes og Marsh 2017; Jones et al. 2004; Jonesand Macken 2018), har det blitt funnet at graden av distraksjon øker med størrelsen (f.eks. avstandsbredden mellom påfølgende toner; Jones et al. 1999) og antallet endringer mellom påfølgende oppgave-irrelevante auditive hendelser innenfor et gitt tidsintervall (dvs. ord/tokendose-effekten; Bridges og Jones 1996; Tremblay og Jones 1998, Exp. 5). I tillegg ble det funnet at lydendringer (tale eller varierende toner) forstyrrer ytelsen i en seriegjenkallingsoppgave, men ikke i oppgaver som ikke krever seriebestillingsbehandling (f.eks. "missing-item-oppgaven"; Beaman og Jones1997; Hughes et. al. 2007; Jones og Macken 1993), med mindre deltakerne tilfeldigvis vedtar en serieøvelsesstrategi (Beaman og Jones 1998; Hughes og Marsh 2020b).

I tillegg til denne oppgavespesifikke interferensen med serieordrebehandling, har det nylig blitt foreslått at auditiv distraksjon også kan oppstå fra oppmerksomhetsfangst, med meningsfulle eller akustisk avvikende lyder som avleder oppmerksomheten fra fokusoppgaven (se "dupleksmekanismekontoen"; Hughes 2014 Hughes et al. 2005).

I motsetning til interferens-for-prosess, ser denne formen for distraksjon ut til å være mindre spesifikk for seriell-rekkefølgebehandling (påvirker ytelsen også i ikke-serielle korttidsminneoppgaver; f.eks. "missing-item-oppgaven", Hughes et al. 2007 ; Vachon et al.2017), og det kan være mer mottakelig for kognitiv kontroll enn interferens-ved-prosess (Hughes et al. 2013; Hughesand Marsh 2020a).

Dessuten har det blitt rapportert at graden av oppmerksomhetsfangst fremkalt av auditive avvikere, men ikke endringstilstandseffekten (som indikerer interferens av prosessen), var relatert til deltakerens arbeidsminnekapasitet (Hughes et al. 2013; Sörqvist et al. 2010 )(men se Körner et al. 2017).

Det er ikke helt klart i hvilken grad den forstyrrende effekten av irrelevant tale på seriell tilbakekalling er forårsaket av akustisk interferens med seriell rekkefølgebehandling og oppmerksomhetsfangst, men det er bevis som tyder på at i det minste meningsfull tale (f.eks. hele setninger sammenlignet med lister over skiftende -angi stavelser eller ord) kan forstyrre ytelsen gjennom begge mekanismene (se Bellet al. 2017; Hughes og Marsh 2020b).

Dessuten er funnene av redusert forstyrrelse av seriell tilbakekalling (1) etter gjentatt presentasjon av den samme strømmen av irrelevant tale (dvs. tilvenning; Banbury og Berry 1997; Bell et al. 2012), (2) hos blinde lyttere med forbedrede auditive prosesseringsevner (Kattner og Ellermeier 2014), og (3) etter en spesifikk trening av auditiv oppmerksomhet (Kattner og Ellermeier 2020) antyder at forstyrrende effekt av irrelevant tale delvis kan tilskrives avledning av oppmerksomhet.

I denne studien ble overføringen av kognitiv trening vurdert i forhold til den forstyrrende effekten av oppgave-irrelevant tale, sammenlignet med støy, på seriell tilbakekalling.

Hvis den forstyrrende effekten av tale var avhengig av generell arbeidsminnekapasitet, ville det forventes at både kognitiv trening med den doble n-ryggoppgaven vil redusere distraksjon.

I motsetning til dette, hvis auditiv distraksjon spesifikt var relatert til hemmende kontroll av irrelevant lyd, skulle hemmende-ryggtrening resultere i større demping av auditiv distraksjon enn standard n-rygg-trening med færre krav til hemmende kontroll. Spesielt kan hemmende ryggtrening forbedre evnen til å motstå eller løse forstyrrelser fra det ytre miljøet (Friedman og Miyake 2004).

I tråd med dupleksmekanismens beretning om auditiv distraksjon, kan det hevdes at oppmerksomhetsfangst ved irrelevant tale sannsynligvis vil avhenge av hemmende kontroll, mens forstyrrelsen på grunn av lyd i endring (i irrelevant tale) ikke bør avhenge av noen form for kognitiv kontroll (Hughes 2014; Hughes et al. 2013).

Derfor kan forbedret hemmende kontroll (eller motstand mot forstyrrelser fra det ytre miljø) forventes å forhindre avledning av oppmerksomhet ved irrelevant tale, mens den antagelig ukontrollerbare forstyrrelsen på grunn av talens skiftende natur bør forbli.

En trening av hemmende kontroll bør dermed føre til en demping, men ikke til fullstendig eliminering av den irrelevante taleeffekten. Alternativt kan det også hevdes at forbedret hemmende kontroll av irrelevant lyd i endring (f.eks. å hemme dannelsen av irrelevante hørselsstrømmer) kan redusere den spesifikke interferensen mellom hørselsgruppering og seriasjonsprosessen, noe som da kan føre til en sterkere demping eller til og med eliminering av den irrelevante taleeffekten.

I tillegg til overføringseffektene på ytelsesoppgaver som involverer lignende eksekutive funksjoner som treningsoppgavene - oppdatering av arbeidsminnet, undertrykkelse av prepotente responser (Simon-effekten) og motstand mot interferens med irrelevant tale - testet denne studien også muligheten for fjernoverføringseffekter på (a) respons-tidskostnadene som følge av oppgavebytte (som indikerer kognitive settskiftende evner; Rogers og Monsell 1995) og (b) generelle problemløsningsevner, som er relatert til flytende intelligens (Jaeggi et al. 2008).

For more information:1950477648nn@gmail.com