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。     

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。     

工作记忆训练及对数学能力的迁移作用

工作记忆缺陷会影响个体数学能力发展。通过记忆策略、广度、刷新、转换等功能的工作记忆训练,可以改善个体认知功能。然而,工作记忆训练对个体的阅读、数学、流体智力等方面的远迁移效果并不一致。研究表明,工作记忆训练可以改善数感、视觉空间能力、推理能力等数学一般技能;也会通过改善语音工作记忆以及空间能力促进数学计算能力,或者通过改善中央执行系统,提升数学问题表征、模式识别、解题迁移、策略选择等复杂的过程,从而促进数学问题解决能力。因此,区分不同数学任务的认知过程,可以获得工作记忆训练对数学能力迁移效果的进一步证据。今后,神经影像学的证据或许也是未来工作记忆训练对数学能力提高的又一佐证。     

工作记忆训练及对数学能力的迁移作用

工作记忆缺陷会影响个体数学能力发展。通过记忆策略、广度、刷新、转换等功能的工作记忆训练,可以改善个体认知功能。然而,工作记忆训练对个体的阅读、数学、流体智力等方面的远迁移效果并不一致。研究表明,工作记忆训练可以改善数感、视觉空间能力、推理能力等数学一般技能;也会通过改善语音工作记忆以及空间能力促进数学计算能力,或者通过改善中央执行系统,提升数学问题表征、模式识别、解题迁移、策略选择等复杂的过程,从而促进数学问题解决能力。因此,区分不同数学任务的认知过程,可以获得工作记忆训练对数学能力迁移效果的进一步证据。今后,神经影像学的证据或许也是未来工作记忆训练对数学能力提高的又一佐证。     

认知负荷对小学生工作记忆资源分配策略的影响

以不同认知负荷的连环数认知运算为实验材料,以小学三到六年级175名学生为被试,考察了认知负荷对小学生工作记忆资源分配策略的影响。结果表明:认知负荷的难度明显地影响到了小学生工作记忆资源分配策略。在策略的选择方面,认知负荷对于小学生认知操作成绩的影响力在低年龄段时没有达到显著性差异,而小学六年级则差异显著;在策略的正确率方面,认知负荷难度的影响力随年级的升高而相对减少;在策略的解题速度方面,认知负荷的难度也明显地影响到了小学生工作记忆资源分配策略的解题速度。     

工作记忆训练的研究述评*

以往研究表明,工作记忆是一个资源有限的系统,但近年来大量研究发现工作记忆成绩可以通过训练提高。工作记忆训练是指针对低容量的个体进行针对存储系统或者中央执行系统各成分的训练,以提升个体工作记忆绩效及影响任务相关脑区的活动。来自认知神经科学的证据在评估工作记忆训练的效果上起到了重要作用。虽然目前该领域的研究已经取得一定的成绩,但是利用工作记忆训练来改善个体的工作记忆在具体的方法、训练成效等问题上还存在一定的争议。     

工作记忆广度对儿童算术认知策略的影响

选取113名小学二年级儿童为被试,探讨了工作记忆广度对儿童算术认知策略的影响。结果表明:不同工作记忆广度儿童在出声、手动、心里数数、竖式、分解、凑整、猜测和放弃策略的选择频次上具有显著差异,在算术认知策略的执行上,差异明显;随着工作记忆广度的增加,出声策略表现出了波动型的变化曲线,手动、心里数数、凑整和猜测策略具有门槛型的变化趋势,竖式、分解和放弃策略呈现出阶梯状的变化特点。这些结果说明,儿童算术认知策略表现受到其工作记忆容量明显的限制性作用。     

工作记忆中央执行对儿童算术认知策略的影响

运用“双重任务”范式,以113名小学二年级儿童为被试,考察了儿童工作记忆的中央执行对算术认知策略表现的影响。结果表明:中央执行对儿童算术认知策略的选择产生了针对性的影响,集中表现在外部策略、支持性策略和猜测放弃策略上。中央执行干扰使策略执行的正确率下降、反应时增加。在简单加法任务上,中央执行影响了外部策略和支持性策略的选择频次;在复杂任务中,这种影响体现在外部策略和放弃策略上。无论是简单任务还是复杂任务,中央执行的干扰都造成了策略整体执行效果的下降。     

体感游戏训练对生物运动工作记忆容量的影响

传递生物体运动信息的生物运动在工作记忆中有着独立于一般视觉客体的存储空间。尽管研究发现电子游戏训练可提高工作记忆(如一般视觉客体)容量,但尚未有研究探讨游戏训练对生物运动工作记忆容量的影响。本研究采用Kinect体感游戏训练,首次对该问题进行探讨。实验中控制组被试与实验组被试均先后做两次生物运动记忆实验,但实验组在第一次实验后进行为期14天的体感游戏训练。结果发现,尽管生物运动工作记忆绩效在后测时较前测有显著上升,但是游戏训练并未显著提高实验组的记忆绩效,说明生物运动工作记忆并不受体感交互游戏训练影响。     

工作记忆训练:一个很有价值的研究方向

采用不同的训练方法对不同人群的工作记忆进行训练的研究发现,工作记忆能力可以通过训练提高。通过工作记忆训练,个体的阅读能力、智力水平等得到提升。工作记忆的训练还可以改变人类大脑的活动,而且对于特殊儿童临床症状的缓解有一定的作用。工作记忆训练的研究对原有的认知理论以及相关理论模型提出了挑战,为工作记忆训练运用于教育、临床治疗等领域提供了实证支持,也为理解工作记忆开辟了新的方向。未来的研究应致力于改进训练内容、完善训练形式与指标、探索一套与工作记忆缺陷个体临床治疗相结合的工作记忆训练系统。     

小学生的工作记忆资源分配策略

以连环数运算的问题解决为实验材料,以小学三到六年级175名学生为被试,对小学生工作记忆资源的分配策略进行了考察。结果发现:小学生工作记忆资源的分配策略有多种,策略具有多样性;外部策略的正确性高于内部策略和内外部结合策略;使用不同策略解决问题的反应时差异显著;高年级学生比低年级学生更倾向于选择效率较高的策略。     

言语工作记忆对视觉工作记忆的影响

工作记忆是当前认知心理学中的一个研究热点,而其言语子系统与视觉子系统之间的关系又是一个颇具争论性的问题。实验1、2采用双任务范式考察了言语工作记忆对视觉工作记忆的影响。结果发现,满负荷言语负载条件下的视觉记忆的成绩显著低于无言语负载条件。这表明,言语工作记忆影响了视觉工作记忆任务的完成。     

视频游戏训练对执行功能的迁移效应

视频游戏训练是一种正处于探索阶段的执行功能训练方案,其对工作记忆和认知灵活性能产生迁移效应,对抑制的迁移结论尚不明确,这一结果不同无法通过考察迁移发生的泛化还是具体化机制得到解决,差异更有可能来自游戏训练本身。虽然真实游戏经验能产生迁移,但训练不一定能模拟经验对执行功能的迁移。这一方面受训练游戏类型的影响,另一方面与训练剂量有关。建议从丰富迁移机制等角度提高迁移效应。     

工作记忆训练在精神疾病中的应用

随着工作记忆缺损与各类精神疾病的关联被逐渐阐明,研究者开始关注工作记忆训练能否作为干预手段应用在精神疾病领域中。当前,在对ADHD、精神分裂症、抑郁、焦虑、成瘾障碍和自闭症患者进行的工作记忆训练中发现了训练近迁移、远迁移以及临床症状缓解的相应证据,以及直接(通过提升工作记忆能力起效)和间接(通过提升其他关联能力起效)两条效益路径。此外,一个针对精神疾病患者的有效训练范式应当就三个层面进行考察:训练的一般成分(即受训的核心加工过程),训练的疾病特异成分(例如情绪工作记忆训练);以及训练的辅助性成分(例如动机、策略、慢波睡眠等)。未来研究需要关注适用不同精神疾病的训练范式与程序,促进工作记忆训练的定制化,并且通过完善评估手段进一步澄清工作记忆训练在病患中的效益机制。     

工作记忆负荷对注意捕获的影响研究

注意捕获研究对于探讨两种控制过程:自上而下的加工与自下而上的加工之间的关系具有重要的意义。本文通过检验不同工作记忆负荷对注意捕获的影响,探讨自上而下的认知控制对注意捕获的影响机制。本研究共包括二个实验:实验一比较了单、双任务条件对颜色干扰子注意捕获的影响;实验二探讨了不同工作记忆负荷对颜色干扰子注意捕获的影响。实验结果表明:工作记忆不仅在选择性注意任务中具有认知控制作用,而且这种作用能扩展到注意捕获现象中。注意捕获不是纯粹的刺激驱动的加工过程,它还受到自上而下的认知控制的调节。具体表现为,随着工作记忆负荷水平的增加,无关干扰子产生的注意捕获的程度增大。     

情绪调节对工作记忆的影响

本研究采用实验室研究方法,以情绪调节策略中的认知重评和表达抑制为自变量,以工作记忆绩效和情绪自评差异为因变量,旨在探讨不同的情绪调节策略对工作记忆的影响。结果表明:负性情绪使工作记忆绩效降低;通过情绪调节,可以改变负性情绪对工作记忆的影响效果;不同情绪调节策略对工作记忆影响效果不同:认知重评缓解负性情绪下工作记忆绩效的下降,表达抑制加剧负性情绪下工作记忆绩效的下降。     

工作记忆成分的年龄相关差异对算术策略运用的预测效应

采用选择/无选范式,借助工作记忆成套测验,在两位数乘法估算问题中探讨了工作记忆系统各成分对不同年龄段个体算术策略运用的预测效应。结果显示:(1)工作记忆的不同成分与年龄之间存在明显的相关。表现为,除视空模板成分外,其他各成分得分随着年龄增长而呈现上升趋势;(2)估算策略运用中,年龄与策略选择显著相关,表现为随着年龄增长,策略选择表现明显提高;(3)估算策略运用中,不同年龄个体的工作记忆不同成分和策略选择表现出不同的联系,中央执行均显示出显著的预测效应,语音环路和视空模板的预测效应均不显著。不同年龄个体的工作记忆不同成分对策略执行的预测效应均不显著。上述发现对于深刻理解工作记忆系统在算术认知策略运用中的作用机制具有重要理论含义。     

工作记忆对类比推理的影响

该实验采用2(类比推理类型)×6(组别)双因素实验设计来探讨工作记忆与类比推理之间的关系,尤其关注工作记忆的各个子成分对类比推理的影响。控制组的被试只需完成类比推理测验,而实验组的被试是在双任务的条件下进行实验。结果表明,工作记忆是影响类比推理的一个重要因素。在图形类比推理中,主要有视空间模板中的空间成分,语音回路中的发音成分以及中央执行器的参与;在言语类比推理中,则是视空间模板中的空间成分起主要作用。     

习得性空间联结的迁移依赖于语义工作记忆

采用练习迁移范式与双任务范式相结合的设计来探讨练习所习得的空间联结在工作记忆中如何表征。被试先进行不一致空间的刺激—反应映射练习任务, 五分钟后, 随机迁移到单任务(Simon任务)或者双任务(Simon任务+语义工作记忆负荷任务或空间工作记忆负荷任务)。结果发现：不一致的练习能使单任务出现反转的Simon效应, 但语义工作记忆负荷会使反转的Simon效应消失, 而空间工作记忆负荷却对反转的Simon效应没有影响。实验结果表明练习产生的空间联结依赖于语义工作记忆。