Partea 1: Transferul antrenamentului memoriei de lucru la controlul inhibitor al distracției auditive

A lua legatura:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Florian Kattner1

Primit: 26 august 2020 / Acceptat: 18 decembrie 2020 / Publicat online: 15 ianuarie 2021

© Autor(i) 2021

Cistanche poate îmbunătăți memoria

Abstract

Lucru extinsmemorieS-a demonstrat că antrenamentul cu sarcina duală n-back îmbunătățește performanța la diferite sarcini cognitive neantrenate, dar constatările anterioare au fost inconsecvente în ceea ce privește amploarea unui astfel de transfer. Sarcina de antrenament dual n-back se adresează mai multor componente ale munciimemoriedeoarece informațiile secvențiale de la două modalități diferite de stimul trebuie să fie simultan codificate, menținute, monitorizate continuu și actualizate în timpul funcționăriimemorieîn timp ce informațiile irelevante trebuie să fie inhibate. Cu toate acestea, nu este clar care funcții executive sunt responsabile pentru efectele de transfer observate. În acest studiu, gradul de control inhibitor necesar în timpul antrenamentului a fost manipulat prin compararea a două versiuni ale sarcinii duale n-back în care participanții sunt rugați fie să răspundă, fie să rețină un răspuns la încercările mai puțin frecvente când un item a fost identic cu un item. n proces înapoi. S-a demonstrat că opt sesiuni de antrenament de 80-min cu versiuni adaptive ale ambelor sarcini n-back îmbunătățesc actualizarea memoriei de lucru. Mai mult decât atât, spre deosebire de sarcina standard n-back, s-a constatat că antrenamentul pentru sarcina inhibitorie n-back reduce interferența în lucru.memorieprodus de un discurs irelevant pentru sarcină. Acest rezultat sugerează că cererea sporită de control inhibitor în timpul antrenamentului permite transferul la inhibarea interferenței distractorului, în timp ce sarcina standard n-back afectează în primul rând lucrul.memorieactualizare. Efectele antrenamentului nu s-au transferat la inhibarea răspunsurilor incompatibile din punct de vedere spațial într-o sarcină Simon și nu au produs efecte de transfer prea mult către funcțiile executive neantrenate sau măsurile de inteligență fluidă.

Cuvinte cheie care funcționeazămemorieantrenament · sarcină n-back · Control inhibitor · Interferența distractorului · Efect de vorbire irelevant

Transferul antrenamentului memoriei de lucru la controlul inhibitor al distracției auditive

Lucrumemoriese referă la un sistem cognitiv cu capacitate limitată care permite stocarea și procesarea temporală (de exemplu, manipularea, monitorizarea) informațiilor pentru a sprijini procesele de gândire și acțiune (vezi Baddeley 2003; Cowan 2017; Miyake și Shah 1999). S-a demonstrat că diferențele individuale în capacitatea de muncămemoriesunt legate de mai multe abilități cognitive sau verbale complexe, cum ar fi raționamentul (Fry și Hale 1996; Kyllonen și Christal 1990), rezolvarea de probleme și inteligența generală (de exemplu, Conway și colab. 2003; dar vezi Harrison și colab. 2013), înțelegerea lecturii (Daneman și Carpenter 1980;

Engle şi colab. 1991), și ascultarea selectivă în situații de cocktail-party (Conway și colab. 2001). Lucrumemoriedeficiența, pe de altă parte, a fost asociată cu deficite de atenție și dificultăți de învățare (Alloway 2009; Marti-Hussein et al. 2005). Mai recent, mai multe studii au demonstrat că funcționeazămemoriecapacitatea poate fi îmbunătățită prin antrenament cognitiv extins, atât la copii, cât și la adulți, ceea ce duce la îmbunătățirea diferitelor sarcini cognitive care se adresează înțelegerii lecturii, controlului executiv, memorie episodică sau inteligență fluidă (Buschkuehl et al. 2008; Chein și Morrison 2010; Dahlin și colab. . 2008a, b; Jaeggi și colab. 2008, 2010; Klingberg și colab. 2002; Salminen și colab. 2012; Schmiedek și colab. 2010; Thorell și colab. 2009). Mai multe studii bine controlate, totuși, nu au reușit să reproducă aceste efecte de transfer pe scară largă rezultate din antrenamentul memoriei de lucru (Melby-Lervåg și Hulme 2013; Redick și colab. 2013; Thompson și colab. 2013). Prin urmare, recenziile și meta-analizele privind eficacitatea antrenamentului memoriei de lucru au tras concluzii destul de inconsistente (Au et al. 2015; Dougherty et al. 2016; Karbach și Verhaeghen, 2014; Melby-Lervåg et al.2016; Melby-Lervåg și Hulme; 2013; Soveri et al. 2017; von Bastian și Oberauer 2013b). Există încă o dezbatere în desfășurare cu privire la funcțiile cognitive specifice care au beneficiat de antrenamentul memoriei de lucru și în ce măsură îmbunătățirea acestor funcții asociată antrenamentului duce la transferul către sarcini neantrenate care necesită abilități cognitive mai generalizate, cum ar fi flexibilitatea cognitivă, problemele. -rezolvare, sau inteligenta fluida. Din datele empirice disponibile, se poate concluziona că transferul de antrenament al memoriei de lucru este mai probabil în sarcinile de transfer care sunt structural similare cu sarcinile antrenate (aproape de transfer) decât atunci când sarcinile de transfer au doar câteva caracteristici cu sarcina instruită (departe transfer), dar există încă foarte puțină înțelegere a mecanismelor cognitive exacte și a componentelor memoriei de lucru care permit transferul (Gathercole et al. 2019; Shipstead et al. 2010; Simons et al. 2016).

Majoritatea modelelor de lucrumemoriedistingeți (a) unul sau mai multe tampoane de stocare sau componente de întreținere de (b) o componentă pentru control executiv care permite monitorizarea și manipularea informațiilor stocate (Baddeley 1996, 2003; Baddeley și Hitch 1974; Engle 2002; Miyake și Shah 1999; Oberauer; et al. 2000). Sarcini de antrenament cognitiv, cum ar fi sarcina duală n-back, care s-a dovedit că îmbunătățește cu succes capacitatea memoriei de lucru (adică, numărul n de elemente care trebuie actualizate în timpul lucrului).memorie; vezi Jaeggi et al. 2008), necesită în mod obișnuit atât întreținerea, cât și controlul executiv (de exemplu, actualizarea) informațiilor din memoria de lucru, dar încă nu este clar care funcții executive beneficiază cel mai mult de pe urma antrenamentului cognitiv și modul în care îmbunătățirea legată de antrenament este legată de transfer. Actualizarea și monitorizarea memoriei de lucru, schimbarea seturilor (adică flexibilitatea cognitivă sau schimbarea sarcinilor) și inhibiția s-au dovedit a fi cele trei funcții majore ale controlului executiv, care sunt implicate în multe sarcini solicitante din punct de vedere cognitiv (Miyake et al. 2000), dar majoritatea studiilor privind antrenamentul memoriei de lucru par să fi folosit sarcini care necesită în primul rând componenta de actualizare și monitorizare (de exemplu, Dahlin și colab. 2008a, b; Jaeggi și colab. 2008; Kühn și colab. 2013; Lilienthal et al. 2013; ; Salminen et al. 2016). Într-o sarcină tipică duală n-back, participanților li se prezintă două secvențe de stimuli (auditivi și vizuali) din care elementele din ultimele (n) încercări trebuie doar memorate. Sarcina participantului este de a indica dacă oricare dintre cei doi itemi din studiul curent este identic cu unul dintre itemii care au fost prezentate exact n încercări înainte. Prin urmare, este necesară monitorizarea și actualizarea continuă a informațiilor care trebuie păstrate în memoria de lucru, dar sarcina poate implica, de asemenea, inhibarea elementelor irelevante în prezent și schimbarea atenției între cele două secvențe de modalități de stimul. Mai precis, s-a sugerat că sarcina n-back necesită nu numai codificarea, stocarea și repetiția articolelor, ci și eliminarea (inhibarea) articolelor codificate anterior și repoziționarea (actualizarea) informațiilor care trebuie reținute în lucru. memorie (Postle et al. 2001). Deși rezultatele empirice sunt încă rare și, de asemenea, inconsecvente, există unele dovezi care sugerează că pregătirea extinsă pentru sarcina duală n-back îmbunătățește într-adevăr actualizarea și monitorizarea, în timp ce s-ar putea să nu se generalizeze neapărat la alte funcții ale controlului executiv, cum ar fi set-ul. schimbare sau inhibiție (Dahlin și colab. 2008a, b; Salminen și colab. 2012; von Bastian și Oberauer 2013a).

de unde să cumpăr cistanche

Scopul prezentului studiu este de a investiga dacă antrenamentul memoriei de lucru poate fi utilizat pentru a îmbunătăți funcția de control inhibitor a memoriei de lucru. S-a demonstrat că diferențele individuale în puterea controlului inhibitor prezic atât dezvoltarea, cât și scăderea abilităților cognitive legate de vârstă (Diamond și Gilbert 1989; Hasher și Zacks 1988; Salthouse și Meinz 1995). Aceste descoperiri sugerează că controlul inhibitor poate beneficia și de antrenamentul cognitiv, care ar putea avea implicații importante, în special pentru menținerea inhibiției la vârsta înaintată. Cu toate acestea, s-a susținut că inhibiția poate să nu fie un mecanism unitar, ci să se refere la trei procese distincte funcțional (vezi Friedman și Miyake 2004): (1) suprimarea răspunsurilor pre-potente sau automate (ca într-o sarcină Stroop; Stroop). 1935), (2) controlul inhibitor al interferenței produse de stimuli irelevanți (ca într-o sarcină flanker; Eriksen și Eriksen 1974; sau într-o „paradigma sonoră irelevantă”; Jones și Macken 1993; Salamé și Baddeley 1982) și (3). ) inhibarea informațiilor din memorie (de exemplu, pentru a evita interferența proactivă). S-a descoperit că inhibarea răspunsurilor pre-potente și inhibarea stimulilor irelevanți (controlul interferenței) pot fi strâns legate, în timp ce inhibarea interferenței proactive pare a fi un proces separat (Friedman și Miyake 2004).

Deși există unele indicii că inhibarea răspunsului pre-potentă poate fi îmbunătățită prin practică (în special atunci când este combinată cu stimularea transcraniană cu curent continuu; Ditye și colab. 2012), se cunosc foarte puține despre posibilele efecte ale unui antrenament extins al memoriei de lucru asupra alte forme de control inhibitor. Aici, efectul a două tipuri diferite de antrenament al memoriei de lucru, care variază în gradul de control inhibitor necesar, au fost comparați în ceea ce privește efectele lor de transfer asupra (a) capacității de a suprima răspunsurile pre-potente (inhibarea răspunsului) și (b) capacitatea de a inhiba interferența de la informațiile auditive irelevante (rezistența la distracția auditivă). Mai exact, un grup de participanți a fost instruit cu privire la o sarcină standard duală n-back care ar trebui să implice în primul rând actualizarea și monitorizarea conținutului din memoria de lucru (Braver și colab. 1997; Jaeggi și colab. 2007) și, posibil, într-o oarecare măsură, altele. procesele de control inhibitor, cum ar fi inhibarea informațiilor de stimul irelevante (Postle et al. 2001). Pentru a spori experimental gradul de control inhibitor implicat în dual n-back, un al doilea grup a fost antrenat pe o versiune „inhibitoare” a sarcinii duale n-back (inhibitor n-back) în care răspunsurile trebuiau date în mod predominant și participanții au trebuit să inhibe ocazional răspunsul în funcție de informațiile curente păstrate în memoria de lucru (adică, pe „încercări n-back”). Ambele tipuri de antrenament n-back sunt de așteptat să îmbunătățească abilitățile de actualizare a memoriei de lucru, care au fost testate cu o sarcină de actualizare vizuală neantrenată înainte și după antrenament (adoptat din Dahlin și colab. 2008a). Mai mult decât atât, presupunând că inhibarea răspunsului și rezistența la interferența distractorului sunt strâns legate (Friedman și Miyake 2004), se poate aștepta ca orice îmbunătățire legată de antrenament asupra sarcinii inhibitorii duale n-back va induce mai mult transfer la performanță în alte sarcini care necesită fie suprimarea răspunsurilor pre-potente sau controlul inhibitor al stimulilor irelevanți, în comparație cu sarcina standard duală n-back cu cerințe mai mici de inhibiție. Prin urmare, transferul celor două tipuri de antrenament al memoriei de lucru a fost evaluat atât în ​​ceea ce privește inhibiția răspunsului, cât și gradul de interferență produs de distractorii auditivi. În plus, transferul departe a fost testat pentru funcții executive nelegate (de exemplu, schimbarea sarcinilor) și abilități cognitive mai generalizate (de exemplu, abilități de rezolvare a problemelor legate de inteligența fluidă) pentru care transferul a fost raportat anterior (de exemplu, Jaeggi și colab. 2008) .

beneficii cistanche de deșert

Generalizarea la inhibiția răspunsului a fost evaluată cu sarcina Simon (Hedge și Marsh 1975) în care o țintă este prezentată într-o locație care este fie compatibilă spațial, fie incompatibilă cu locația răspunsului. În mod specific, în încercările compatibile, un răspuns trebuie să fie dat de mâna care să corespundă locației țintei (răspunsul pre-potent), în timp ce în încercările incompatibile, răspunsul trebuie să fie dat de cealaltă mână și pre- răspunsul puternic trebuie inhibat. De obicei, creșterile timpului de răspuns sunt observate în studiile incompatibile, în comparație cu studiile compatibile (efectul Simon). Se poate aștepta ca antrenamentul inhibitor al memoriei de lucru să afecteze inhibarea răspunsului: dacă îmbunătățirea controlului inhibitor legată de antrenament a îmbunătățit capacitatea de a suprima răspunsurile pre-potente, dominante sau automate (Friedman și Miyake 2004), atunci trebuie observate efectele Simon reduse. la post-test în grupul inhibitor n-back.

În plus, transferul antrenamentului inhibitor ar putea fi de așteptat și în ceea ce privește controlul inhibitor al distracției auditive. Este bine cunoscut faptul că sunetele irelevante pentru sarcină, cum ar fi vorbirea sau secvențele de tonuri aleatorii, perturbă performanța în seriale pe termen scurt.memoriesarcini (de exemplu, Colle și Welsh 1976; Jones și colab. 2004; Jones și Macken 1993; LeCompte și colab. 1997; Salamé și Baddeley 1982). În timp ce aceste întreruperi au fost explicate inițial prin interferențe legate de vorbire, în funcție de conținut, în „bucla fonologică” (Baddeley și Hitch 1974; Salamé și Baddeley 1982), s-a arătat mai târziu că perturbări similare pot fi produse și de sunetul non-fonologic. (de exemplu, schimbarea tonurilor; Jones și Macken 1993), și s-a sugerat că interferența poate fi specifică procesării ordinii în serie în memoria pe termen scurt (de exemplu, Jones și Macken 1993, 1995). Mai precis, conform relatării înregistrărilor episodice orientate pe obiect (Jones et al. 1996), se presupune că distracția auditivă este un produs secundar al proceselor de organizare perceptivă care permit segregarea și gruparea obiectelor auditive (în timpul analizei scenei auditive; Bregman). 1990). Orice modificare a stării sunetului de fundal este de așteptat să dea naștere la formarea unui nou obiect auditiv, care este automat legat de obiectele anterioare (folosind „pointeri”), creând astfel un flux ordonat. Într-o sarcină de reamintire în serie, repetiția articulatorie poate fi utilizată (ca proces de planificare motorie) pentru a forma și reîmprospăta în mod deliberat legături între elementele care trebuie reținute, permițând astfel întreținerea și regăsirea informațiilor în serie. Cu toate acestea, procesele automate de organizare a percepției auditive formează legături suplimentare între sunetele de schimbare irelevante pentru sarcină, care apoi interferează cu planificarea motorie deliberată și procesele de repetiție în timpul retragerii în serie. În conformitate cu acest raport de interferență cu proces (Hughes și Marsh 2017; Jones et al. 2004; Jones și Macken 2018), s-a constatat că gradul de distragere crește odată cu magnitudinea (de exemplu, distanța în înălțime). între tonuri succesive; Jones et al. 1999) și numărul de modificări între evenimentele auditive succesive irelevante pentru sarcină într-un interval de timp dat (adică, efectul dozei cuvânt/semnal; Bridges și Jones 1996; Tremblay și Jones 1998, Exp. 5). ). În plus, s-a constatat că sunetul în starea de schimbare (vorbire sau tonuri variate) perturbă performanța într-o sarcină de rechemare în serie, dar nu și în sarcinile care nu necesită procesare în ordine în serie (de exemplu, „sarcina cu elementul lipsă”; Beaman și Jones 1997; Hughes et al. 2007; Jones și Macken 1993), cu excepția cazului în care participanții se întâmplă să adopte o strategie de repetiție în serie (Beaman și Jones 1998; Hughes și Marsh 2020b). În plus față de această interferență specifică sarcinii cu procesarea ordinii în serie, s-a propus mai recent că distracția auditivă poate apărea și din captarea atențională, cu sunete semnificative sau care deviază acustic care deturnează atenția de la sarcina focală (vezi „contul cu mecanismul duplex”. "; Hughes 2014; Hughes et al. 2005). Spre deosebire de interferența după proces, această formă de distragere pare să fie mai puțin specifică procesării comenzii în serie (afectând performanța și pe termen scurt non-serial).memoriesarcini; de exemplu, „sarcina cu elementul lipsă”, Hughes et al. 2007; Vachon şi colab. 2017), și poate fi mai susceptibil la controlul cognitiv decât interferența prin proces (Hughes et al. 2013; Hughes și Marsh 2020a). Mai mult, s-a raportat că gradul de captare atențională provocat de devianții auditivi, dar nu și efectul de schimbare a stării (care indică interferența prin proces), a fost legat de activitatea participantului.memoriecapacitatea (Hughes et al. 2013; Sörqvist et al. 2010) (dar vezi Körner et al. 2017). Nu este complet clar în ce măsură efectul perturbator al vorbirii irelevante asupra reamintirii în serie este cauzat de interferența acustică cu procesarea ordinii în serie și captarea atențională, dar există dovezi care sugerează că cel puțin vorbirea semnificativă (de exemplu, propoziții complete în comparație cu la liste de silabe sau cuvinte în schimbare) poate perturba performanța prin ambele mecanisme (vezi Bell și colab. 2017; Hughes și Marsh 2020b). Mai mult decât atât, constatările privind perturbarea redusă a reamintirii în serie (1) după prezentarea repetată a aceluiași flux de vorbire irelevantă (adică, obișnuința; Banbury și Berry 1997; Bell și colab. 2012), (2) la ascultătorii orbi cu procesare auditivă îmbunătățită. abilitățile (Kattner și Ellermeier 2014) și (3) în urma unui antrenament specific al atenției auditive (Kattner și Ellermeier 2020) sugerează că efectul perturbator al vorbirii irelevante poate fi parțial atribuit deturnării atenției.

herba epimedium sagittatum

În studiul de față, transferul antrenamentului cognitiv a fost evaluat în ceea ce privește efectul perturbator al vorbirii irelevante pentru sarcină, în comparație cu zgomotul, asupra reamintirii în serie. Dacă efectul perturbator al vorbirii depinde de capacitatea generală a memoriei de lucru, atunci ar fi de așteptat ca ambele piese cognitive de antrenament cu sarcina duală n-back să reducă distracția. În schimb, dacă distracția auditivă a fost legată în mod specific de controlul inhibitor al sunetului irelevant, atunci antrenamentul inhibitor n-back ar trebui să aibă ca rezultat o atenuare mai mare a distracției auditive decât antrenamentul standard n-back, cu mai puține cerințe pentru control inhibitor. Mai exact, antrenamentul inhibitor n-back ar putea spori capacitatea de a rezista sau de a rezolva interferențele din mediul extern (Friedman și Miyake 2004). În conformitate cu relatarea mecanismului duplex al distracției auditive, s-ar putea argumenta că captarea atențională prin vorbirea irelevantă este probabil să depindă de controlul inhibitor, în timp ce perturbarea datorată sunetului în starea de schimbare (în vorbirea irelevantă) nu ar trebui să depindă de nicio formă. de control cognitiv (Hughes 2014; Hughes et al. 2013). Prin urmare, controlul inhibitor îmbunătățit (sau rezistența la interferența din mediul extern) ar putea fi de așteptat să prevină deturnarea atenției prin vorbire irelevantă, în timp ce întreruperea probabil incontrolabilă din cauza naturii de schimbare a stării a vorbirii ar trebui să rămână. Un antrenament al controlului inhibitor ar trebui astfel să conducă la atenuare, dar nu la eliminarea completă a efectului de vorbire irelevant. Alternativ, s-ar putea argumenta, de asemenea, că controlul inhibitor îmbunătățit al sunetului irelevant în schimbarea stării (de exemplu, inhibarea formării fluxurilor auditive irelevante) poate reduce interferența specifică dintre gruparea auditivă și procesul de seriare, ceea ce ar putea duce apoi la o atenuare mai puternică sau chiar o eliminare a efectului de vorbire irelevant.

În plus față de efectele transferului asupra performanței în sarcini care implică funcții executive similare cu sarcinile de formare - lucrumemorieactualizarea, suprimarea răspunsurilor prea puternice (efectul Simon) și rezistența la interferență prin vorbire irelevantă - studiul de față a testat, de asemenea, posibilitatea unor efecte de transfer îndepărtat asupra (a) costurilor timpului de răspuns care rezultă din comutarea sarcinilor (indicând setul cognitiv). - abilități de schimbare; Rogers și Monsell 1995) și (b) capacități generale de rezolvare a problemelor, care sunt legate de inteligența fluidă (Jaeggi et al. 2008).