工作记忆训练对认知功能和大脑神经系统的影响

工作记忆训练成为近年来提升个体认知绩效的一种有效方式。工作记忆训练主要是指采用工作记忆广度任务、刷新任务以及各种复杂工作记忆任务在计算机上以循序渐进的方式进行训练。近年来的研究发现, 工作记忆训练能提升工作记忆、流体智力、抑制、注意、阅读和数学等认知功能。神经机制的研究发现：工作记忆训练引起大脑额-顶区域激活减弱, 而皮层下结构包括纹状体和尾状核区域的激活增强; 工作记忆训练减少了大脑灰质的数量, 增强了大脑白质的功能连通性; 工作记忆训练引起尾状核上多巴胺受体的变化。未来的研究需要在研究设计、被试人群、研究手段上进一步确认和扩展工作记忆训练的有效性和内在认知神经机制。     

N-back任务训练迁移效果及其影响因素：来自元分析的证据

采用元分析技术探究18～50岁健康成年被试进行n-back任务训练的迁移效果及其影响因素。通过文献检索,共获得32篇文献和69个独立效应量,包含1820名被试。元分析结果发现,n-back任务训练在未经训练的n-back任务（最近迁移）上有中等程度大小的迁移效果（g=0.54）;而在n-back任务以外的其他工作记忆任务（近迁移）和认知控制任务（远迁移）上的迁移效果较小（近迁移: g=0.20; 远迁移: g=0.20）。调节效应分析发现,训练次数会影响n-back任务训练的最近迁移效果。结果表明n-back任务训练的迁移效果有很大的任务特异性,即最近迁移效果最大,而近迁移效果和远迁移效果都较小;而且训练次数对最近迁移效果有影响。     

情绪体验与认知负荷对工作记忆影响的实证研究

该研究以认知负荷为调节,探讨了不同的情绪体验对工作记忆的影响情况。采用2(认知负荷:低负荷;高负荷)×3(情绪刺激图片:愉快、厌恶、中性)两因素混合实验设计,对57名被试进行了单独实验。结果发现:(1)在低认知负荷上,被试在不同情绪体验下的反应时差异不显著,但在高认知负荷任务上,与中性情绪体验相比,被试在愉快情绪体验下的反应时显著增长,而在厌恶情绪体验下的反应时显著变短;(2)在低认知负荷上,被试在不同情绪体验下的正确率差异不显著,但在高认知负荷任务上,与中性情绪体验相比,被试在愉快情绪体验下的正确率显著提高,而在厌恶情绪体验下的正确率显著降低。该结果表明,在低认知负荷上,情绪体验对工作记忆的刷新功能不产生影响;在高认知负荷上,情绪体验对工作记忆的刷新功能影响显著,其中愉快体验具有显著的促进作用。     

策略的使用对工作记忆训练迁移效应的影响

近期有研究发现,在工作记忆训练中给予一定策略指导会产生训练的迁移,但也有研究发现,工作记忆训练中的策略指导仅产生有限的迁移。这可能与不同策略的使用有关,如果在工作记忆训练前就已经获得并熟悉有关策略,在工作记忆训练过程中使用该策略就成为一种自动化加工,未产生足够的认知负荷,任务对认知资源的需求降低,降低个体的注意力,未能真正提高个体的工作记忆能力,仅产生了有限的迁移。今后的研究应该关注策略的使用对工作记忆训练迁移效应的神经机制,在特殊群体中验证该问题并建立影响工作记忆训练迁移效应的综合模型。     

工作记忆刷新训练改善抑郁倾向大学生情绪调节能力的HRV证据

根据流调中心用抑郁量表(CES-D)和贝克抑郁量表(BDI-Ⅱ-C)的得分情况招募健康被试20例,抑郁倾向被试40例,以自愿参加的分组方式将抑郁倾向被试分为工作记忆刷新训练组和对照组,每组20例。对训练组进行为期20天的工作记忆刷新训练,对照组不做处理。记录各组被试在前后测的刷新功能以及在情绪调节任务中量表的得分情况,并收集各组被试在5种实验条件下的心率变异性(HRV)的频域指标值,结果发现:前测时抑郁倾向个体的HF-HRV显著低于健康个体的平均水平。经过工作记忆训练,后测的抑郁倾向训练组在情绪调节任务中的HF-HRV水平有显著的提高,贴近健康对照组的水平,并与抑郁倾向对照组分离。研究表明,工作记忆刷新训练能够使抑郁倾向大学生的HRV活动更接近健康被试的HRV活动,表明抑郁倾向大学生的情绪调节能力得到了改善。     

应对方式与认知训练对青少年情绪障碍易感性的影响

以往研究指出青少年阶段是情绪障碍的高发时期, 各种情绪问题深刻影响青少年的身心健康。通过文献分析得出青春期压力所采取的应对方式(即个体对压力事件做出反应的稳定方式)可能是决定青少年情绪障碍易感程度的核心因素; 而认知训练可降低该易感性, 从而提高青少年的心理健康水平。为了验证上述观点, 综合采用行为调查与生理测量, EEG/ERP与fMRI手段, 拟开展如下4个方面的研究工作：1)青春期发育阶段影响个体负性情绪易感性的大脑机制; 2)认知应对方式与青春期发育阶段的交互作用对负性情绪易感性的影响及大脑机制; 3)认知训练(包括注意训练、解释训练与接受训练)对健康青少年负面情绪易感性的调节作用及大脑可塑性机制; 4)认知训练对青少年抑郁/焦虑症患者情绪应对方式与临床症状的影响及大脑可塑性机制。通过上述系列研究, 揭示青少年更高情绪障碍易感性的认知神经机制, 找出并培养有利于青少年身心健康的情绪应对方法, 从而为情绪障碍的临床治疗奠定理论与实践基础。     

个体差异对工作记忆训练迁移效果的调节

本研究考察了流体智力基线水平对工作记忆训练迁移效果的影响。采用前后测设计,以视觉和听觉双任务n-back作为工作记忆训练任务,对训练组进行为期一个月的训练;积极对照组采用阅读任务进行训练。结果发现积极控制组的流体智力水平在基线与后测之间无显著变化;而训练组流体智力水平在后测时与基线相比有显著提高,且工作记忆训练提升量越大的个体其流体智力改善越大。说明认知训练有效迁移到了流体智力水平的改善上。我们还发现流体智力基线水平调节了工作记忆训练对流体智力水平的迁移,即工作记忆训练提升量越大,流体智力改善值越大,对于那些流体智力基线水平较高的人来说,工作记忆训练对流体智力改善的效果更大。流体智力基线水平、工作记忆训练提升量及两者的乘积共同影响了流体智力改善值。这一结果表明个体差异如流体智力基线水平可以调节工作记忆训练对流体智力水平的迁移。     

幼儿情绪能力训练的理论构思与实证检验

情绪能力是幼儿进行社会互动的一项关键能力,对幼儿的毕生发展有重要作用。通过引入情绪能力训练课程来培养幼儿的情绪能力已成为国内外心理学家的共识。研究针对3~5岁这一培养情绪能力的重要时间窗口,基于家长-教师-同伴的三元人际关系,开发了一套本土化的幼儿情绪能力训练方案。为验证方案的有效性,以北京市某幼儿园56名中班幼儿作为...     

任务结构相似性对工作记忆训练迁移效应的影响

个体的工作记忆能力通过训练可以提高,但是,目前对于工作记忆训练的迁移效应尚未有统一的结论。本文通过梳理相关研究,发现训练任务与评估迁移效应任务之间的结构相似性会对迁移效应产生影响。结构相似性即训练任务和未训练任务之间共享加工成分和加工程序,而这个共享加工成分和加工程序能通过发展相似的策略实现工作记忆训练的迁移。今后研究应该更加注意以往研究设计中的不足,针对不同群体的工作记忆训练效果的机制分别进行研究。     

工作记忆训练对药物成瘾者认知功能的改善及其机制

工作记忆训练可以改善药物成瘾者的认知能力,缓解其成瘾症状。其原因可能在于训练能够促进药物成瘾者大脑受损区域的自发性恢复,使与执行功能相关的额叶-基底神经网络产生功能性和结构性的改善。今后可以从不同类别药物成瘾造成的认知损伤是否普遍具有可逆性,药物成瘾者工作记忆训练效果是否存在性别差异以及工作记忆训练与其他技术结合是否具有优势等角度进行近一步研究。     

注意缺陷多动障碍(ADHD)儿童的工作记忆:基础加工缺陷还是执行功能问题

为探索注意缺陷多动障碍(ADHD)儿童言语工作记忆缺陷的机制,研究采用了言语n-back任务比较了正常儿童与注意缺陷多动障碍儿童的工作记忆成绩。结果表明:在更新水平为0次时,ADHD儿童与正常儿童的成绩没有显著差异,但在更新水平为1次和2次时,ADHD儿童的记忆成绩均显著低于正常儿童,效应量指标(Cohen′d)分别达到了1.31和1.63;另外,在更新难度对记忆成绩的影响上,ADHD儿童表现出了更大的更新代价,效应量指标(Cohen′d)达到了1.54,处在很高的水平。结论认为ADHD儿童在记忆的基础性加工上并不存在明显缺陷,其更大的更新代价表明ADHD儿童在言语工作记忆的执行加工(更新操作)上的缺陷。     

Working Memory Training Improves Dual-Task Performance on Motor Tasks

The authors investigated whether working memory training improves motor-motor dual-task performance consisted of upper and lower limb tasks. The upper limb task was a simple reaction task and the lower limb task was an isometric knee extension task. 45 participants (age = 21.8 ± 1.6 years) were classified into a working memory training group (WM-TRG), dual-task training group, or control group. The training duration was 2 weeks (15 min, 4 times/week). Our results indicated that working memory capacity increased significantly only in the WM-TRG. Dual-task performance improved in the WM-TRG and dual-task training group. Our study provides the novel insight that working memory training improves dual-task performance without specific training on the target motor task.     

Olfactory working memory: exploring the differences in n-back memory for high and low verbalisable odorants

ABSTRACT

We describe four experiments each examining n-back performance for high and low verbalisable odorants. Participants were presented with a sequence of odorants and were required to state if the current odorant was the same or different to the odorant presented two items earlier. Experiment 1 reported superior performance for high, relative to low, verbalisable odorants and was evident despite above-chance memory performance for the low verbalisable odorants. Experiment 2 showed that such superiority persisted with a concurrent articulation condition, suggesting that the memory benefit was not a consequence of verbal recording and rehearsal. Experiment 3 employed metacognitive judgments and showed that correct 2-back responses for high verbalisable odorants received more recollection responses compared to low verbalisable odorants. Experiment 4 compared n-back performance across different stimulus types and showed that, for high verbalisable odorants, performance correlated with both letters and abstract shapes, but such correlations were absent for low verbalisable odorants. Taken together, these findings show differences in n-back performance between high and low verbalisable odorants, and show that high verbalisable odorants exhibit performance similarities with both verbal and visual stimuli. We further argue that n-back performance for low verbalisable odorants operates differently to that of high verbalisable odorants.     

A male advantage for spatial and object but not verbal working memory using the n-back task

Sex-related differences have been reported for performance and neural substrates on some working memory measures that carry a high cognitive load, including the popular n-back neuroimaging paradigm. Despite some evidence of a sex effect on the task, the influence of sex on performance represents a potential confound in neuroimaging research. The present study investigated sex-related differences in verbal, spatial, and common object versions of the high cognitive load "n-back" working memory task. Eighteen male and 18 female undergraduates completed all 3 versions of the task. A mixed ANOVA, with Sex (male and female) as the between-subjects factor and Condition (verbal, spatial, and object) as the within-subjects repeated measure revealed that males were significantly more accurate than females on the spatial and object versions of the n-back task and performed equivalently to females on the verbal version of the task. Although the expected female advantage for verbal working memory was not found using this effortful n-back task, these results support a male advantage for high cognitive load spatial and object working memory. Future research should take into account the influence of sex on performance of the n-back task, and examine sex-related differences in working memory using other paradigms.     

n-back任务下视觉工作记忆负荷研究

实验采用n-back范式,考察了视觉工作记忆负荷与反应时、辨别力和主观评价的关系,以及空间位置记忆负荷与图形记忆负荷的差异。结果发现,随着记忆负荷的增大,反应时延长,辨别力降低,主观负荷提高。视觉图形记忆任务的负荷水平高于视觉空间位置记忆任务的负荷水平;同时也为视觉图形记忆和视觉空间记忆具有不同的加工过程提供了证据。