تغییرات درون فردی در عملکرد تکلیف پس از آموزش شناختی با نتایج بلند مدت در کودکان مرتبط است قسمت 2

2.7.2 مطالعه مغز و رشد شناختی نوجوانان (ABCD).

مطالعه ABCD (https://abcdstudy.org، نسخه 3 انتشار داده‌ها.0) یک مطالعه طولی و چند مرکزی از رشد شناختی و عصب‌بیولوژیکی کودکان است که از سن 10 سالگی شروع می‌شود، با داده‌های مربوط به 11878 کودک. این مطالعه شامل طیف گسترده ای از پرسشنامه ها و مصاحبه های استاندارد شده است که هم سلامت عمومی و هم معیارهای بالینی را پوشش می دهد. علاوه بر این، شرکت کنندگان چندین کار شناختی از جمله یک کار Nback را انجام می دهند (کیسی و همکاران، 2018). ما آزمایش کردیم که آیا تنوع درون فردی، یک بار دیگر به عنوان ضریب تغییرات در زمان پاسخ کمیت شده است، در طول کار N-Back با نمرات در فهرست چک رفتاری کودک مرتبط است (CBCL، آخنباخ، 1991).

وظیفه N-Back وظیفه ای است که به طور گسترده برای آزمایش و آموزش حافظه کاری استفاده می شود. در تکلیف N-Back، شرکت کنندگان باید محرک قبلی را به خاطر بسپارند تا در تکلیف بعدی به سؤال پاسخ صحیح دهند. در سال‌های اخیر، بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که رابطه نزدیکی بین چنین وظایفی و عملکرد حافظه وجود دارد.

این مطالعه نشان داد که پس از آموزش کار N-Back، توانایی حافظه کاری شرکت کنندگان بهبود می یابد. حافظه کاری نقش بسیار مهمی در زندگی روزمره دارد. می تواند به ما در پردازش اطلاعات و تصمیم گیری بهتر کمک کند و در عین حال به درک بهتر اطلاعات پیچیده و حل بهتر مشکلات کمک کند.

علاوه بر این، وظیفه N-Back به بهبود توجه و انعطاف پذیری شناختی کمک می کند. با آموزش حافظه فعال، مغز شرکت کنندگان می تواند بهتر با محیط ها و وظایف در حال تغییر سازگار شود و بهتر با مشکلات پیچیده و استرس کنار بیاید.

به طور کلی، رابطه بین وظیفه N-Back و حافظه بسیار نزدیک است. همانطور که برای حفظ سلامتی باید بدن خود را ورزش دهیم، همچنین باید مغز خود را برای حفظ عملکردهای شناختی و حافظه عالی آموزش دهیم. با درگیر شدن فعالانه در کار N-Back، می‌توانیم حافظه کاری خود را تقویت کنیم، توجه و انعطاف‌پذیری خود را بهبود بخشیم، و در نتیجه توانایی‌های شناختی و مهارت‌های تفکر خود را بهبود ببخشیم. بنابراین، ما باید به طور فعال در وظایف N-Back برای حفظ مغز سالم و عملکرد شناختی عالی شرکت کنیم. مشاهده می شود که باید حافظه خود را تقویت کنیم. Cistanche deserticola می تواند به طور قابل توجهی حافظه را بهبود بخشد، زیرا Cistanche deserticola همچنین می تواند تعادل انتقال دهنده های عصبی مانند افزایش سطح استیل کولین و فاکتورهای رشد را تنظیم کند. این مواد برای حافظه و یادگیری بسیار مهم هستند. علاوه بر این، گوشت همچنین می تواند جریان خون را بهبود بخشد و اکسیژن رسانی را تقویت کند، که می تواند اطمینان حاصل کند که مغز مواد مغذی و انرژی کافی را دریافت می کند، بنابراین نشاط و استقامت مغز را بهبود می بخشد.

روی 10 روش برای بهبود حافظه کلیک کنید

The CBCL is a measure of current behavioral and psychopathological symptoms with high correspondence to the SDQ when both scales are applied to the same individuals. The ABCD study includes the CBCL, but not SDQ. We also tested for potential relationships between intra-individual variability and body mass index (BMI) scores. We chose BMI as an additional translational measure because it is robustly associated with physical, cognitive, and socioeconomic well-being. We used only those participants whose performance in the N-Back task was deemed adequate by the ABCD study's established QA procedure (overall response accuracy for 0-back or 2-back >60٪ در هر سه نقطه زمانی موجود در حال حاضر، و BMI آنها بین صدک 1 و 99 (به ترتیب صدک BMI=13.3 و 35.0) کاهش یافته است. ما محدوده BMI را محدود کردیم زیرا یک اقلیت کوچک وجود داشت (<2%) of children with extremely low or high BMI values; however, robustness checks including all BMI values yielded similar results. The final sample size for our analyses was 8,522 children.

3 نتیجه

3.1 نتایج رفتاری

کودکان در WMT با کودکان در CMP در ابتدا تفاوتی نداشتند. قبل از شروع هر برنامه آموزشی، همه شرکت‌کنندگان با استفاده از مجموعه‌ای از آزمون‌هایی که شامل هوش عمومی (نسخه اصلاح‌شده ماتریس‌های ریون)، حافظه کاری (بصری، فضایی)، بازداری (تکلیف Go-NoGo)، عملکرد مدرسه (نسخه اصلاح‌شده ماتریس‌های ریون) ارزیابی شدند. از جمله خواندن، حساب، هندسه، و غیره) و اقدامات غربالگری بهزیستی روانشناختی (SDQ). مقایسه های آماری بین دو گروه نشان می دهد که آنها در هیچ یک از این معیارهای پایه تفاوتی ندارند (جدول S1). در حالی که دو گروه هیچ تفاوتی در هیچ معیاری در ابتدا نشان ندادند، از جمله وظایف شناختی اندازه‌گیری حافظه کاری و مهارت‌های توجه، ما معیارهای پایه در تکالیف N-Back و Flanker گزارش‌شده در بخش زیر نداریم.

3.2 یافته های تغییرپذیری دقت و زمان پاسخ

به طور کلی، گروهی از کودکانی که به طور تصادفی برای انجام WMT تطبیقی ​​تخصیص داده شدند، در زمان‌های پاسخگویی در طول وظایف N-Back و Flanker نسبت به آنهایی که در CMP بودند، با دقت بیشتری و با تنوع آزمایش به آزمایش کمتری عمل کردند (برای اطلاعات کامل به جداول تکمیلی S2 و S3 مراجعه کنید. مجموعه آمار توصیفی و نتایج). گروه WMT در تکلیف Flanker در هر دو آزمایش همخوان و ناسازگار با دقت بیشتری پاسخ دادند. در کار N-Back، کودکان در گروه WMT در آزمایش‌های حافظه کاری کم (0-1 پشت) دقیق‌تر از کودکان CMP بودند، اما دو گروه در آزمایش‌های حافظه کاری بالا تفاوت معنی‌داری نداشتند ({{{ 7}} برگشت).

علاوه بر دقت بهتر، کودکانی که WMT تطبیقی ​​دریافت کردند، نسبت به کودکان گروه CMP (جدول تکمیلی S2 و S3)، تنوع درون فردی کمتری را در زمان پاسخ نشان دادند. ما داخل ICV را به عنوان انحراف استاندارد RT درون فردی / میانگین RT درون فردی محاسبه کردیم. کودکان در گروه WMT در طول مداخله آموزشی به جای جعبه دکمه سازگار با MRI مورد استفاده در هر دو وظایف Flanker و N-back از موش های خارجی استفاده کردند و بنابراین آشنایی با دستگاه پاسخ نمی تواند منبعی برای تفاوت در ICV در بین گروه ها باشد.

3.3 تجزیه و تحلیل مدل تصمیم گیری انتشار

ما یک مدل DDM را برای رفتار کودکان در کار فلانکر مناسب می‌کنیم تا مکانیسم‌هایی را که منجر به تفاوت در تغییرپذیری زمان پاسخ بین گروه‌های درمانی می‌شود، تعیین کنیم. با استفاده از DDM، ما می توانیم تعیین کنیم که آیا تغییر زمان پاسخ توسط (1) تفاوت در زمان عدم تصمیم گیری هدایت می شود یا خیر. (2) تفاوت در مرز یا آستانه تعیین کننده زمانی که شواهد کافی برای ایجاد یک پاسخ در مقابل دیگری وجود دارد (اغلب به عنوان احتیاط پاسخ تعبیر می شود). و/یا (3) نرخ‌های رانش (یعنی چقدر سریع و قوی شواهد جمع‌آوری می‌شوند). ما نرخ رانش را به دو جزء جدا کردیم تا حساسیت کودکان به اطلاعات مربوطه از هدف را در مقایسه با اطلاعات نامربوط از طرفین اندازه گیری کنیم. برازش ها در جدول 3 خلاصه شده است و نشان می دهد که کودکان گروه WMT نسبت به ماهی مورد نظر (به عنوان مثال جهت آن) نسبت به ماهی حواس پرت کننده (احتمال خلفی=0.992) حساس تر بوده و مورد استفاده قرار می گیرند. آستانه پاسخ بالاتر (احتمال خلفی=0.952) نسبت به کودکان در CMP. این نتایج DDM با توجه بهتر به ویژگی‌های مرتبط با کار پس از WMT سازگار است.

ما همچنین پاسخ‌هایی را از مدل تصمیم‌گیری انتشار برازش شبیه‌سازی کردیم تا آزمایش کنیم که آیا می‌تواند الگوهای تغییرپذیری زمان پاسخ مشاهده‌شده در کار Flanker را بازتولید کند. برای تولید پاسخ‌های شبیه‌سازی‌شده در کار Flanker، از بهترین پارامترهای DDM هر شرکت‌کننده استفاده کردیم. سپس زمان‌های پاسخ شبیه‌سازی‌شده را در بین گروه‌ها مقایسه کردیم و دریافتیم که RT‌ها برای عوامل شبیه‌سازی شده با استفاده از پارامترهای شرکت‌کنندگان WMT نسبت به عوامل شبیه‌سازی‌شده بر اساس پارامترهای کودکان CMP (جدول S4) کمتر متغیر بودند. بنابراین، DDM برازش می‌تواند هم سطوح مختلف تغییرپذیری زمان پاسخ را در دو گروه توضیح دهد و هم ایجاد کند.

علاوه بر برازش DDM، ما همچنین یک آزمون تعقیبی را انجام دادیم که توزیع گاوسی سابق را با زمان‌های پاسخ هر کودک برازش می‌داد. اگرچه مدل گاوسی سابق برای همان نوع استنتاج مکانیکی مانند DDM اجازه نمی دهد، ما آن را برای تسهیل مقایسه با مقالات منتشر شده قبلی با استفاده از این روش برای تعیین کمیت تنوع درون فردی در RT، مناسب و گزارش می کنیم. این نتایج گاوسی سابق با نتایج ICV و DDM مطابقت دارند و نشان می‌دهند که پارامترهای انحراف استاندارد (سیگما) و نمایی (tau) بین حافظه کاری تمرین‌شده و CMP متفاوت است، اما تفاوت معنی‌داری در میانگین (mu) وجود ندارد. توزیع زمان پاسخ (جدول S5). به عبارت دیگر، افراد متغیرتر به طور کلی سریعتر یا کندتر پاسخ نمی دادند. در عوض آنها در نحوه اجرای پاسخ های خود ناسازگارتر بودند. تنوع درون فردی در بین وظایف N-Back و Flanker همبستگی زیادی داشت (r=0.65, p {{10}}.0008, 95% CI [0.32, 0.84]).

با هم، الگوی نتایج رفتاری در تکالیف شناختی و چندین شکل تکمیلی تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که مداخله انطباقی WMT ممکن است توانایی کودکان را برای درگیر کردن و حفظ توجه به اطلاعات مربوط به کار به شیوه‌ای کلی در حوزه‌ای به زودی پس از پنج هفته افزایش دهد. آموزش کامل شد

3.4 نتایج fMRI

همراه با دقت بهتر، گروه WMT در مقایسه با CMP در مناطق مغزی که بخشی از شبکه‌های توجه و کنترل هستند، در طول آزمایش‌های حافظه کاری کم، افزایش فعال‌سازی را نشان دادند. اینها شامل بخش‌هایی از سیستم‌های جلو-مخطط-تالاموس مانند دم سمت راست، پوتامن، پالیدوم، تالاموس، شکنج فرونتال میانی و فوقانی، سینگولیت قدامی پشتی و قشر حرکتی تکمیلی بود (جدول S6، شکل 1). مطابق با یافته‌های رفتاری دقت مشابه در شرایط حافظه کاری بالا، هیچ تفاوت معنی‌داری در سیگنال BOLD در بین گروه‌ها در طول آزمایش‌های حافظه کاری بالا وجود نداشت. ما هیچ تفاوت قابل توجهی در فعالیت به عنوان تابعی از WMT در طول کار Flanker شناسایی نکردیم.

علاوه بر این، ما دریافتیم که سطوح سیگنال BOLD مرتبط با کار در مناطقی که فعالیت بیشتری را در گروه نشان می‌دهند (شکل S2 را ببینید) همچنین با ضرایب تغییرات درون فردی و/یا دقت در تکلیف N-back در همه شرکت‌کنندگان همبستگی دارد. شکل 1، ردیف پایین). با توجه به اینکه تفاوت های گروهی در تنوع درون فردی وجود دارد، می توان انتظار داشت که برخی از ارتباط با دقت و درون ICV در این مناطق وجود داشته باشد. با این حال، فعالیت در ROI عملکردی مخطط پشتی، شامل دم پشتی و پوتامن، به طور قابل توجهی با تنوع درون فردی حتی پس از محاسبه اثرات شرایط WMT همراه بود (ضریب=-0.25, p=0.004؛ جدول 4). روندهای مشابه، هر چند نه قابل توجه، در قشر جلوی پیشانی پشتی جانبی (dlPFC) برای تنوع درون فردی، و در قشر سینگولات قدامی/ ناحیه حرکتی تکمیلی برای دقت وجود داشت (جدول 4).

3.5 ارتباط بین عملکرد تکلیف شناختی پس از آموزش و اقدامات پیگیری در نمونه fMRI

تنوع زمان پاسخ واریانس اضافی قابل توجهی را در نمرات SDQ آینده توضیح داد (ضریب استاندارد. {{0}}.14 ± 0.32 ±)، هندسه (ضریب استاندارد. }}.66 ± {{1{0}}.23)، و خواندن (ضریب استاندارد شده.=−0.32 ± 0.14)، پس از محاسبه نمرات پایه در آن معیارها و IQ (جدول S7) . بنابراین، تغییر زمان پاسخ پس از 5 هفته آموزش با بهبود آتی در نمرات SDQ و مهارت‌های تحصیلی مرتبط بود که هنوز در آزمون‌های مستقیم آن مهارت‌ها در همان زمان مشخص نبودند. در مقابل، هیچ عملکرد شناختی پس از آموزش یا معیارهای پایه به طور قابل توجهی با نمرات محاسباتی آینده مرتبط نبود. بنابراین، در نمونه ما، تنوع درون فردی در زمان‌های پاسخ که درست بعد از مداخله اندازه‌گیری شد، با عملکرد آینده در همان حوزه‌های تحصیلی مرتبط بود که برگر و همکاران قبلاً دریافتند که 1 سال پس از WMT در یک نمونه مستقل بهبود یافته‌اند.

3.6 تکرار مفهومی ارتباط بین ICV پس از آموزش و اقدامات پیگیری در نمونه BFHSW

مطابق با نتایج ما در نمونه fMRI، تغییرات در ICV (پس از مداخله در مقابل قبل از مداخله) در طول کار Go/Nogo نیز با بهبود هندسه و مهارت‌های خواندن 1 سال پس از WMT در نمونه مستقل BFHSW همراه بود (جدول 1 و 2). ، اگرچه اثر خواندن از تصحیح بونفرونی برای مقایسه های متعدد جان سالم به در نمی برد. توجه داشته باشید که مشخصات رگرسیون ما شامل رگرسیورها برای هر دو حالت پایه (W1) و پس از تمرین (W2) Go/Nogo ICV است و در این مشخصات، ضریب W2 Go/Nogo ICV نشان دهنده اثر تغییر عملکرد بین W1 و W2 است. . همین امر در مورد استفاده از نمرات مهارت تحصیلی آینده به عنوان متغیر وابسته زمانی که نمره پایه را به عنوان یک متغیر مستقل در رگرسیون لحاظ می‌کند، صدق می‌کند.

جالب توجه است، در حالی که ICV N-back بین گروه های WMT و کنترل دقیقاً بعد از تمرین تفاوت معنی داری داشت، تفاوت معنی داری در ICV Go/Nogo تا 12 ماه پس از تمرین ظاهر نشد (جدول 2). این ظهور تاخیری پیشرفت های قابل توجه در Go/Nogo ICV با ظهور تاخیری بهبود دقت Go/Nogo که توسط برگر و همکاران گزارش شده است، سازگار است. (2020). حتی با وجود اینکه آنها هنوز تفاوت قابل توجهی در بین درمان‌ها نداشتند، تغییرات در Go/Nogo ICV از ابتدای شروع تا پس از آموزش، هنوز پیشرفت‌های آینده را در عملکرد پیش‌بینی می‌کرد. یک سوال مرتبط برای تحقیقات آینده این است که تعیین کنیم کدام نوع از وظایف شناختی (به عنوان مثال، حافظه کاری، بازداری پاسخ، و غیره) برای ارزیابی تنوع درون فردی در زمان پاسخ یا دقت برای پیش بینی ظهور فواید انتقال دور پس از کار مناسب هستند. حافظه یا سایر رژیم های آموزشی

3.7 ارتباط بین ICV و معیارهای بهزیستی به مطالعه ABCD تعمیم می یابد

ما از داده‌های سه موج اول مطالعه ABCD طولی استفاده کردیم تا آزمایش کنیم آیا رابطه‌ای که در نمونه fMRI خود بین تغییرپذیری زمان پاسخ در طول کار N-back و معیارهای بهزیستی مشاهده کردیم به مجموعه‌ای مستقل و بزرگ‌تر تعمیم داده شد. فرزندان. ما از داده‌های مربوط به BMI و نمرات در چک‌لیست رفتاری کودک (CBCL) به عنوان معیارهای خود برای بهزیستی در مطالعه ABCD استفاده کردیم. برخلاف مطالعات fMRI و BFHSW، مطالعه ABCD شامل مداخله WMT نمی‌شود. بنابراین، ما از داده‌های ABCD استفاده کردیم تا بررسی کنیم آیا ارتباط معنی‌داری بین ICV N-back و بهزیستی فعلی وجود دارد و اگر چنین است، آیا این رابطه در پیگیری‌های سال اول و دوم در این مطالعه طولی برقرار است یا خیر.

We fit and compared Hierarchical Bayesian regression models that assumed the association between N-back ICV at baseline and BMI, or CBCL, at baseline, 1- and 2-year follow-up was either stable or decreased over time. Concretely, we tested whether regression models allowing for an interaction between baseline N-back ICV values and assessment wave (i.e., the explanatory power of ICV could decrease or increase) were better than models assuming a fixed association between baseline N-back ICV values and well-being at all waves. The baseline coefficients were the same in both the fixed and interaction models (Table 5) and indicated that greater variability in response times during the N-back at baseline was associated with decreased well-being in terms of both baseline BMI (standardized coefficient = 0.02, posterior probability >0.999) and CBCL (standardized coefficient = 0.03, posterior probability >نمرات 0.999)، مطابق با یافته‌های نمونه fMRI.

ما مدل‌های ثابت و متقابل را با استفاده از اعتبارسنجی متقاطع ترک یک خارج با نمونه‌برداری اهمیت هموار پارتو مقایسه کردیم (PSISLOO، Vehtari و همکاران، 2017). مقایسه مدل به طور متوسط ​​از مدل ثابت ساده‌تر بدون فعل و انفعالات موج پیگیری در هنگام توضیح هر دو BMI (تفاوت در چگالی پیش‌بینی لگاریتم مورد انتظار (elpd) برای مدل تعامل=-2.3، خطای استاندارد (SE) تفاوت استفاده کرد.=1.6) و CBCL (elpd different=−2.6, SE = 1.9). علاوه بر این، هیچ یک از مدل‌های تعاملی کاهش قدرت توضیحی ICV N-back خط پایه را برای رفاه در 1- یا 2-سال بازدیدهای بعدی نسبت به خط پایه پیشنهاد نکرد. در هر صورت، زمانی که به دنبال توضیح BMI هستیم، ضریب رگرسیون برای ICV بین پایه و سال 2 افزایش جزئی داشت. بنابراین، نتایج حاصل از داده‌های ABCD نشان می‌دهد که رابطه بین ICV N-back و بهزیستی کودکان در مقیاس‌های بهزیستی (SDQ، CBCL، BMI) تعمیم می‌یابد، و قدرت توضیحی ICV N-back حداقل تا حدودی ادامه دارد. 2 سال تجربه و پیشرفت در غیاب هر گونه مداخله آموزشی شناختی.

4. بحث

مطالعه حاضر بررسی کرد که چگونه مکانیسم‌های عصبی شناختی زیربنای تأثیر کوتاه‌مدت WMT سازگار در کودکان دبستانی با مزایای آموزشی که ماه‌ها یا سال‌ها پس از آموزش ظاهر می‌شوند، ارتباط دارد. به طور کلی، نتایج ما نشان می دهد که علاوه بر خود حافظه فعال، ممکن است فوایدی همزمان برای توجه انتخابی و پایدار در طول یا مستقیماً پس از پنج هفته تمرین وجود داشته باشد. ما نشان می‌دهیم که تنوع درون فردی در زمان‌های پاسخ در طول چندین کار شناختی مختلف می‌تواند برای تشخیص اثرات آموزشی کوتاه‌مدت در کودکان استفاده شود و این اقدامات ممکن است نشان‌دهنده تداوم و/یا ظهور فواید انتقال دور از ماه‌ها تا سال‌ها پس از آن باشد. آموزش تکمیل می شود.

یافته های ما نشان می دهد که توجه بهتر در میان نتایج فوری WMT سازگار است. تصور می‌شود که فرآیندهای حافظه کاری و توجه ارتباط نزدیک و وابسته به یکدیگر دارند (Astle & Scerif, 2011; D'Esposito & Postle, 2015; Engle, 2018; Eriksson et al., 2015؛ Gazzaley & Nobre, 2012؛ Unsworth & Robison, 2012; ؛ واس و همکاران، 2012). اگرچه آنها اهداف اولیه متفاوتی دارند، وظایف Flanker، Go/Nogo و N-Back به توانایی حفظ تمرکز توجه در طول کار (توجه پایدار) و شناسایی محرک های هدف و فیلتر کردن یا مهار پاسخ های غیر هدف نیاز دارند. محرک ها (توجه انتخابی). در سطح عصبی، تفاوت‌هایی بین گروه‌های WMT و CMP در جسم مخطط و همچنین قشر جلوی پیشانی جانبی و میانی یافت شد که نواحی مغزی هستند که، در میان چیزهای دیگر، از عملکردهای توجه انتخابی و پایدار پشتیبانی می‌کنند (فرانک و همکاران، 2001). مکناب و کلینگبرگ، 2008؛ زانتو و همکاران، 2011).

این تفاوت‌های عصبی با عملکرد تشخیص سیگنال بهتر (یعنی d-prime بالاتر)، کاهش تنوع درون فردی در زمان‌های پاسخ، و انباشت کارآمدتر اطلاعات مرتبط (یعنی نرخ رانش DDM بالاتر) در کودکانی که WMT تطبیقی ​​دریافت کردند، همراه بود. همه این اقدامات رفتاری به توجه مرتبط و وابسته هستند. بنابراین، روی هم رفته، نتایج عصبی و رفتاری ما نشان می‌دهد که مزایای برنامه مورد استفاده در این مطالعه حداقل تا حدی توسط فرآیندهای توجه مؤثرتر که منجر به پاسخ‌های منسجم و مؤثر به اطلاعات مرتبط با کار و کاهش پردازش محرک‌های نامربوط و حواس‌پرتی می‌شود، واسطه می‌شوند. .

این نتایج به تئوری های مکانیسم های زیربنایی مزایای آموزشی کمک می کند. یک متاآنالیز مطالعات آموزشی قبلی به این نتیجه رسید که برنامه WMT تطبیقی ​​Cogmed-RM تأثیراتی بر توجه در زندگی روزمره دارد (اسپنسر اسمیت و کلینگبرگ، 2015). فرآیندهای توجه مؤثرتری که در پایان آموزش تشخیص دادیم با نتایج و نظریه‌های قبلی در مورد اساس تأثیرات انتقال دور به دنبال آموزش شناختی نیز مطابقت دارد (دالین و همکاران، 2008؛ گرین‌وود و پاراسورامان، 2016؛ موریسون و چین). ، 2011). به طور خاص، این مزایای انتقال دور زمانی اتفاق می‌افتد که مهارت‌های آموزش‌دیده و انتقال، فرآیندهای شناختی اساسی مشترکی داشته باشند. با توجه به نقش مهم توجه به عنوان یک پیش نیاز برای بسیاری از فرآیندهای شناختی، می تواند به عنوان مبنایی برای اثرات انتقال دور به دنبال WMT باشد.

اخیراً، مزایای WMT انطباقی در کودکان در سن مدرسه، نسبت به آموزش استاندارد کلاس درس، طی 6 تا 12 ماه نشان داده شده است (برگر و همکاران، 2020). بهبودهای اولیه در توجه ممکن است به عنوان داربستی برای تغییرات بعدی در فرآیندهای شناختی بالاتر عمل کند که عملکرد بهتر مدرسه را تسهیل می کند. نتایج فعلی ما نشان می‌دهد که توابع توجه ممکن است یکی از اولین مواردی باشد که از این نوع آموزش بهبود می‌یابد و مزایای بعدی برای مهارت‌های تحصیلی و رفاه عمومی با پیشرفت‌های فوری در فرآیندهای توجه همراه است. تعجب آور نیست که WMT بر کنترل توجه نیز تأثیر بگذارد (به عنوان مثال، توجه انتخابی، توجه پایدار یا تخصیص مجدد توجه معطوف به هدف) با توجه به اینکه این فرآیندها پیش نیازهای اجرای موفقیت آمیز حافظه کاری فرض می شوند (Astle & Scerif, 2011؛ ​​D'Esposito & Postle، 2015؛ Eriksson و همکاران، 2015؛ Gazzaley & Nobre، 2012؛ Unsworth & Robison، 2017؛ Wass et al.، 2012).

همچنین شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد ارتباط بین ظرفیت حافظه فعال و مهارت‌های شناختی و تحصیلی مختلف تا حدی توسط یک تکیه مشترک بر کنترل توجه واسطه می‌شود (Engle، 2018؛ Fukuda & Vogel، 2011؛ ​​Unsworth و Robison، 2017). با توجه به نقش آشکار فرآیندهای توجه در میانجی‌گری انتقال دور اثرات آموزشی، اندازه‌گیری این فرآیندها هنگام ارزیابی اثربخشی WMT و سایر اشکال آموزش شناختی مهم است. همچنین برای مطالعات آینده، مقایسه مستقیم WMT سازگار با مداخلاتی که از مکانیسم‌های انطباقی برای آموزش توجه، بازداری یا سایر توانایی‌های شناختی استفاده می‌کنند، مهم خواهد بود. نتایج فعلی ما نشان می‌دهد که معیارهای کمی‌سازی تنوع درون فردی در زمان پاسخ در تعیین اثربخشی کوتاه‌مدت و بلندمدت نسبی رژیم‌های آموزشی مختلف مفید خواهد بود.

توانایی معیارهای تنوع درون فردی برای تشخیص تفاوت‌های فردی در کنترل توجه می‌تواند ارتباطی را که ما بین ICV و ظهور آینده مزایای مهارت‌های تحصیلی و رفاه عمومی بعد از WMT پیدا می‌کنیم توضیح دهد. معیارهای تغییرپذیری زمان پاسخ درون فردی معیارهای حساس و قابل اعتماد تفاوت های فردی در فرآیندهای کنترل توجه هستند (مک دونالد و همکاران، 2009؛ ساویل و همکاران، 2011). آنها اغلب به عنوان شاخصی از کارایی تخصیص توجه فرد یا درجه نوسان در کنترل توجه در طول انجام کار استفاده می شوند (بلگرو و همکاران، 2004؛ ایزبل و همکاران، 2018؛ کلی و همکاران، 2008؛ استوس و همکاران، 2003؛ آنسورث، 2015). تنوع درون فردی با اقدامات کنترل شناختی در کودکان و بزرگسالان سالم مرتبط است، و تنوع در زمان پاسخ اندازه‌گیری شده در یک کار با حافظه کاری و بلندمدت یا هوش اندازه‌گیری شده در وظایف جداگانه مرتبط است (Bellgrove et al., 2004; ایزبل و همکاران، 2018؛ لارسون و ساکوزو، 1989؛ مونتز و همکاران، 2017؛ ون بل و همکاران، 2015). همچنین بین افراد سالم و مبتلایان به اختلال بیش فعالی کمبود توجه (ADHD) متفاوت است (Castellanos و همکاران، 2005؛ Geurts و همکاران، 2008؛ Karalunas و همکاران، 2014؛ کوفلر و همکاران، 2013؛ ون بل و همکاران. ، 2015). با این حال، افزایش تنوع زمان پاسخ منحصر به ADHD نیست و در اختلالات روانپزشکی و عصبی مختلف (مانند آسیب مغزی، زوال عقل و اسکیزوفرنی) دیده می‌شود، که در آن کمبود توجه ممکن است نقش مهمی داشته باشد، هرچند کمتر برجسته باشد (Geurts et et همکاران، 2008؛ هاینز و همکاران، 2017؛ ایلگ و همکاران، 2018؛ کوفلر و همکاران، 2013؛ مک دونالد و همکاران، 2006).

افزایش تنوع درون فردی معمولاً در بستگان غیر مبتلا و همچنین بیماران مشاهده می‌شود، که نشان می‌دهد ممکن است عوامل خطر ژنتیکی یا محیطی مشترک برای آسیب‌شناسی روانی فعلی و آینده را به همراه داشته باشد (ادلمان و همکاران، 2014؛ ایلگ و همکاران، 2018؛ کارالوناس. و همکاران، 2014؛ کونتسی و همکاران، 2010؛ استوس و همکاران، 2003). بررسی اخیر توسط هاینز و همکاران. چندین مطالعه طولی در بزرگسالان مسن را برجسته می کند که نشان داده است تنوع درون فردی در زمان پاسخ با سطوح آینده اختلال شناختی و مرگ و میر مرتبط است (هاینز و همکاران، 2017). بنابراین، نتایج فعلی ما، همراه با مجموعه کار موجود نشان می‌دهد که معیارهای تنوع درون فردی نه تنها به عملکرد شناختی و عصبی فعلی حساس هستند، بلکه با ثبات، بهبود یا کاهش آن عملکردها در آینده نیز مرتبط هستند.

ما دریافتیم که معیارهای تغییرپذیری درون فردی می‌توانند اثربخشی کوتاه‌مدت را تشخیص دهند و نشان‌دهنده ظهور مزایای طولانی‌مدت مداخلات حافظه کاری با هدف بهبود مهارت‌های شناختی و عملکرد تحصیلی در کودکان هستند. ما می‌توانیم تفاوت‌های قابل‌توجهی بین گروه‌های آموزش‌دیده و آموزش‌دیده را در تغییرپذیری زمان پاسخ درون فردی در طی تکالیف شناختی که حافظه کاری و توجه را بررسی می‌کنند (N-Back و Flanker) مستقیماً بعد از پنج هفته WMT تشخیص دهیم، در حالی که پیشرفت‌های قابل‌توجهی در تنوع در طول یک کار بازداری پاسخ (Go/ Nogo) تا ماه ها بعد ظاهر نشد. با این وجود، مطابق با توانایی آنها در پیش‌بینی کاهش شناختی در سالمندان، ما دریافتیم که معیارهای تغییرپذیری درون فردی در وظایف N-back و Go/Nogo محاسبه‌شده در پایان آموزش با بهبود مهارت‌های تحصیلی و وضعیت عمومی مرتبط است. - وجود در کودکان تا 1 سال پس از آموزش. در هر دو وظیفه، تغییرپذیری کمتر پس از آموزش به نمرات آینده بهتر در آزمون‌های مهارت‌های تحصیلی و نقاط قوت/ ضعف در کلاس درس و رفتار اجتماعی مرتبط بود. نتایج حاصل از داده‌های ABCD نیز با این ایده سازگار است که اندازه‌گیری‌های تغییر عملکرد با رفاه حال و آینده، به‌ویژه مشکلات رفتاری و BMI مرتبط است.

نتایج ما نشان می‌دهد که معیارهای تغییرپذیری درون فردی در ارزیابی اثربخشی مداخله مفید است. با این حال، چندین سوال مهم هنوز باید مورد توجه قرار گیرد. برای مثال، آیا می‌توانیم از معیارهای تغییرپذیری درون فردی برای تعیین اینکه چه زمانی یک فرد دوز کافی از مداخله آموزشی را دریافت کرده است استفاده کنیم؟ اگر چنین است، پس می‌توانیم میزان آموزش را برای هر فرد تنظیم کنیم تا مبادلات هزینه-فایده ذاتی در هر برنامه آموزشی را بهبود بخشیم. سوال کلیدی دیگری که یافته‌های ما مطرح می‌کند این است که چه نوع وظایفی (مانند کارهایی که حافظه کاری، توجه، تغییر کار، و غیره را هدف قرار می‌دهند) و معیارهای تنوع درون فردی برای ارزیابی نتایج کوتاه‌مدت و بلندمدت آموزش شناختی مناسب‌تر هستند. . کار قبلی تنوع درون فردی را در زمان‌های پاسخ به روش‌های مختلف اندازه‌گیری کرده است (Geurts و همکاران، 2008؛ Karalunas و همکاران، 2014؛ van Ravenzwaaij و همکاران، 2011). ما تفاوت‌های قابل‌توجهی را در تغییر زمان پاسخ بین گروه‌های آموزشی در وظایف توجه انتخابی (Flanker)، حافظه کاری (N-Back) و وظایف بازداری پاسخ (Go/Nogo) با استفاده از چندین معیار متغیر متغیر پیدا کردیم. با این حال، ممکن است تفاوت‌هایی در چگونگی پیش‌بینی معیارهای مختلف تغییرپذیری و/یا طرح‌های وظایف، ظهور منافع در حوزه‌های خاص عملکرد تحصیلی یا رفاه عمومی در بلندمدت وجود داشته باشد. پرداختن به این سوال در مطالعات آینده که اندازه گیری های طولی متعدد را در نمونه های بزرگی از شرکت کنندگان جمع آوری و محاسبه می کنند، مهم خواهد بود.

ما به چند محدودیت بالقوه این کار اشاره می کنیم. یکی از محدودیت‌های بالقوه این است که آشنایی با استفاده از دستگاه‌های رایانه‌ای ممکن است زمینه ساز تفاوت‌های تغییر زمان پاسخ بین گروه‌های کنترل و آموزش باشد. با این حال، با توجه به اینکه در مطالعه fMRI، گروه آموزشی پاسخ‌ها را در طول آموزش با ماوس پیاده‌سازی کردند، فکر می‌کنیم بعید به نظر می‌رسد در حالی که کودکان در داخل اسکنر با استفاده از یک جعبه دکمه سازگار با MRI پاسخ می‌دهند. علاوه بر این، پیشرفت‌های قابل‌توجهی در تغییرپذیری عملکرد در تکلیف Go/Nogo تا ماه‌ها پس از آموزش ظاهر نشد که نشان می‌دهد این تفاوت به دلیل رشد بیشتر در مهارت‌های شناختی است تا آشنایی با عمل ساده یا مهارت‌های حرکتی. ثانیاً، مطالعه اولیه fMRI ما NBack یا Flanker را در ابتدا شامل نمی‌شد، بنابراین نمی‌توانستیم عملکرد پایه را در آن وظایف دقیق کنترل کنیم.

فقدان تفاوت بین گروهی در سایر اقدامات قبل از مداخله حافظه فعال یا توجه نشان می دهد که احتمال شکست تصادفی سازی منجر به تفاوت های مستقل از آموزش در حافظه کاری یا توجه بسیار کم است. این واقعیت که ما می‌توانیم نتایج خود را از نمونه fMRI در نمونه BFHSW با استفاده از یک کار Go/Nogo اندازه‌گیری شده در ابتدا و بعد از مداخله تکرار کنیم، بیشتر نشان می‌دهد که شکست تصادفی‌سازی یک دلیل بعید برای نتایج اولیه ما است. در نهایت، یک محدودیت مهم این است که داده‌های فعلی ما نمی‌توانند به ما بگویند که آیا این اثرات به خودی خود مختص WMT تطبیقی ​​هستند یا اینکه سایر اشکال آموزش شناختی ممکن است به مزایای مشابه منجر شوند. نتایج ما در مورد تغییرپذیری RT نشان می‌دهد که برخی از مزایای آموزش اولیه با بهبود در کنترل توجه واسطه می‌شوند. در حالی که کنترل توجه و حافظه فعال به هم مرتبط هستند، باید بتوان کنترل توجه را با استفاده از وظایف شناختی که تقاضاهای محدودی را بر روی حافظه فعال ایجاد می‌کنند، برای تمایز بهتر بین این دو مهارت آموزش داد. تعیین بهترین انواع و اشکال آموزش شناختی، و به طور بالقوه نحوه سفارشی کردن آموزش برای افراد در سنین یا توانایی های مختلف، یک هدف مهم برای تحقیقات آینده است.

5 نتیجه گیری

ابزارهای موثر برای تقویت توانایی های شناختی یک هدف دیرینه در بسیاری از رشته ها بوده است. کار فعلی ما به شواهد موجود اضافه می کند که WMT سازگارانه می تواند به طور قابل توجهی برای کودکان مدرسه ای مفید باشد (برگر و همکاران، 2020؛ جونز و همکاران، 2020؛ کارباچ و همکاران، 2015؛ تیتز و کارباخ، 2014؛ واس و همکاران، 2012). علاوه بر این، بینش بیشتری در مورد مکانیسم های زیربنایی این مزایا ارائه می دهد. همراه با یافته های اخیر برگر و همکاران. (2020)، همچنین بر اهمیت گنجاندن پیگیری‌های طولانی‌مدت در هر ارزیابی از اثربخشی آموزش تاکید می‌کند. علاوه بر داده‌های پیگیری طولانی‌مدت، ما سودمندی استفاده از معیارهای تغییرپذیری زمان پاسخ را به عنوان یک شاخص فوری موفقیت مداخله نشان می‌دهیم. ارتباط عملی چنین ابزار ارزیابی فوری را نباید نادیده گرفت، زیرا می‌تواند به طور بالقوه امکان تنظیم مداخلات آموزشی را از نظر مدت یا محتوا بدون نیاز به سال‌ها منتظر ماندن برای داده‌های بعدی برای تعیین اینکه آیا مزایای بلندمدت پدید می‌آید را می‌دهد.

منابع

1. Achenbach, TM (1991) راهنمای چک لیست رفتار کودک/4-18 و نمایه 1991. گروه روانپزشکی، دانشگاه ورمونت.

2. Adleman، NE، Yi، JY، Deveney، CM، Guyer، AE، Leibenluft، E.، و Brotman، MA (2014). افزایش تنوع درون آزمودنی در زمان پاسخ در کودکان پیش دبستانی سالم در معرض خطر خانوادگی اختلال دوقطبی. تحقیقات روانپزشکی، 30، 219 (3)، 687-689.

3. علی، اس.، ماکون، اس جی، بدیر، بی، و مک دونالد، SWS (2019). تغییرپذیری درون فردی در کودکان با رتبه‌بندی آگاه‌کننده توجه و عملکرد اجرایی مرتبط است. مجله عصبی روانشناسی بالینی و تجربی، 41 (7)، 740-748.

4. Astle، DE، Barnes، JJ، Baker، K.، Colclough، GL، و Woolrich، MW (2015). آموزش شناختی ارتباط درونی مغز را در دوران کودکی افزایش می دهد. مجله علوم اعصاب: مجله رسمی انجمن علوم اعصاب، 35 (16)، 6277-6283.

5. Astle، DE، & Scerif، G. (2011). تعامل بین توجه و حافظه کوتاه مدت بصری (VSTM): از تفاوت های فردی و رشدی چه می توان آموخت؟ Neuropsychologia، 49(6)، 1435-1445.

6.Au, J., Sheehan, E., Tsai, N., Duncan, GJ, Buschkuehl, M., & Jaeggi, SM (2015). بهبود هوش سیال با آموزش حافظه فعال: یک متاآنالیز Psychonomic Bulletin & Review, 22 (2), 366-377.

6. Baddeley، A. (1996). تقسیم بندی حافظه کاری مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا، 93(24)، 13468-13472.

7. Baddeley، A. (2010). حافظه کاری زیست شناسی فعلی، 20 (4)، R136-R140.

8.Bellgrove، MA، Hester، R.، & Garavan، H. (2004). همبستگی های عصبی آناتومیکی عملکردی تنوع پاسخ: شواهدی از یک کار مهار پاسخ Neuropsychologia، 42 (14)، 1910-1916.

9. Berger, EM, Fehr, E., Hermes, H., Schunk, D., & Winkel, K. تأثیر آموزش حافظه کاری بر مهارتهای شناختی و غیرشناختی کودکان. مجله الکترونیکی SSRN، https://doi.org/10.2139/ssrn.3622985

10. Bogg, T., & Lasecki, L. (2014). سود قابل اعتماد؟ شواهدی برای طراحی‌های بسیار ضعیف در مطالعات انتقال آموزش حافظه کاری به هوش سیال. مرزها در روانشناسی، 5، 1589.

For more information:1950477648nn@gmail.com