Överföring av arbetsminneträning till den hämmande kontrollen av auditiv distraktion del 1

Abstrakt

Utökad arbetsminneträning med den dubbla n-back-uppgiften har visat sig förbättra prestandan på olika otränade kognitiva uppgifter, men tidigare fynd var inkonsekventa om omfattningen av sådan överföring.

Den dubbla n-back-uppgiften är en träningsmetod för att testa och förbättra arbetsminnet. Arbetsminne hänvisar till en individs förmåga att komma ihåg när han utför komplexa kognitiva uppgifter, som att komma ihåg telefonnummer, lära sig nya ord och memorera matematiska formler. Den dubbla n-back-uppgiften anses allmänt vara en av de mest effektiva metoderna för att förbättra arbetsminnet.

Denna uppgift försätter deltagarna i en spelliknande miljö där de behöver hålla reda på två olika typer av information samtidigt, som ljud och position eller form och färg. Under uppgiften måste deltagarna komma ihåg och rapportera tillbaka informationen från de två föregående omgångarna. Uppgiftens svårighetsgrad ökar för varje omgång eftersom deltagarna behöver komma ihåg mer information.

Även om denna uppgift kan låta enkel, kräver den att deltagarna använder mycket uppmärksamhet, uppmärksamhetsfördelning och problemlösningsförmåga, så att människors arbetsminne fortsätter att förbättras och stärkas. Denna träningsmetod har använts för att behandla en mängd olika kognitiva störningar såsom uppmärksamhetsstörning och hyperaktivitet, kognitiv funktionsnedsättning och Alzheimers sjukdom.

Några nyare studier har visat att efter träning med den dubbla n-back-uppgiften förändras människors hjärnstruktur, vilket leder till förbättrat arbetsminne. Deltagarna visade inte bara bättre resultat i dubbel n-back uppgiften utan även i andra kognitiva uppgifter. Detta visar att dubbel n-ryggträning är mycket effektivt för att förbättra arbetsminnet.

Dessutom är dubbel n-ryggträning också till hjälp för den som vill förbättra sitt inlärningsminne. När vi lär oss ny kunskap behöver vi tillfälligt lagra informationen i arbetsminnet och sedan flytta den till långtidsminnet. Genom att göra dubbel n-ryggträning kan vi använda vårt arbetsminne mer effektivt och därför bättre ta till oss ny kunskap.

Kort sagt finns det ett nära samband mellan den dubbla n-back-uppgiften och minnet. Oavsett om du vill förbättra din kognitiva förmåga eller vill förbättra ditt inlärningsminne kan vi genom träningen av dubbel n-back-uppgiften bättre utveckla vårt arbetsminne och förbättra vår kognitiva nivå. Man kan se att vi behöver förbättra vårt minne, och Cistanche kan förbättra minnet avsevärt eftersom Cistanche också kan reglera balansen av signalsubstanser, som att öka nivåerna av acetylkolin och tillväxtfaktorer, som är mycket viktiga för minne och inlärning. Dessutom kan Cistanche deserticola förbättra blodflödet och främja syretillförseln, vilket kan säkerställa att hjärnan får tillräcklig näring och energi, och därigenom förbättra hjärnans vitalitet och uthållighet.

Klicka på vet kosttillskott för att öka minnet

Den dubbla n-back träningsuppgiften adresserar flera komponenter i arbetsminnet eftersom sekventiell information från två olika stimulansmodaliteter måste kodas, underhållas, kontinuerligt övervakas och uppdateras samtidigt i arbetsminnet samtidigt som irrelevant information måste förhindras. Det är dock oklart vilka exekutiva funktioner som står för de observerade överföringseffekterna.

I denna studie manipulerades graden av hämmande kontroll som krävs under träning genom att jämföra två versioner av den dubbla n-back-uppgiften där deltagarna uppmanas att antingen svara eller undanhålla ett svar på de mindre frekventa försöken när ett objekt var identiskt med ett objekt n-prov tillbaka.

Åtta {{0}minuters träningspass med adaptiva versioner av båda n-back-uppgifterna visades för att förbättra uppdateringen av arbetsminnet. Dessutom, i motsats till den vanliga n-back-uppgiften, visade sig träning på inhibitoryn-back-uppgiften minska interferensen i arbetsminnet som produceras av uppgifts-irrelevant tal.

Detta resultat tyder på att ökad efterfrågan på hämmande kontroll under träning möjliggör överföring till hämning av distraktorinterferens, medan standard n-back-uppgiften primärt påverkar uppdatering av arbetsminnet.

Träningseffekterna överfördes inte till hämningen av rumsligt inkompatibla svar i en Simon-uppgift, och det gav inga långtgående överföringseffekter till otränade exekutivfunktioner eller mått på flytande intelligens.

Nyckelord Arbetsminneträning · n-rygguppgift · Hämmande kontroll · Distraktorinterferens · Irrelevant taleffekt.

Överföring av arbetsminneträning till hämmande kontroll av hörseldistraktion

Arbetsminne hänvisar till ett kognitivt system med begränsad kapacitet som möjliggör tidsmässig lagring och bearbetning (t.ex. manipulation, övervakning) av information för att stödja tanke- och handlingsprocesser (se Baddeley 2003; Cowan2017; Miyake och Shah 1999).

Det har visat sig att individuella skillnader i arbetsminnets kapacitet är relaterade till flera komplexa kognitiva eller verbala förmågor, såsom resonemang (Fry och Hale 1996; Kyllonen och Christal 1990), problemlösning och allmän intelligens (t.ex. Conway et al. 2003; men se Harrison et al 2013), läsförståelse (Daneman och Carpenter 1980;Engle et al. 1991) och selektivt lyssnande i cocktailpartysituationer (Conway et al. 2001).

Arbetsminnesnedsättning har å andra sidan associerats med uppmärksamhetsstörningar och inlärningssvårigheter (Alloway 2009; Martinussen et al. 2005). På senare tid har flera studier visat att arbetsminneskapaciteten kan förbättras genom omfattande kognitiv träning, både hos barn och vuxna, vilket leder till förbättring av olika kognitiva uppgifter som tar upp läsförståelse, exekutiva kontroll, episodiskt minne eller vätskeintelligens (Buschkuehl et al. 2008; Chein and 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). Flera välkontrollerade studier misslyckades dock med att replikera dessa utbredda överföringseffekter till följd av arbetsminneträning (Melby-Lervåg och Hulme 2013; Redick et al. 2013; Thompson et al. 2013). Därför drog granskningar och metaanalyser av effektiviteten av arbetsminneträning ganska inkonsekventa slutsatser (Au et al. 2015; Dougherty et al. 2016; Karbach och Verhaeghen, 2014; Melby-Lervåg et al. 2016; Melby-Lervåg och Hulme 2013 ; Soveri et al 2017; von Bastian och Oberauer 2013b. Det pågår fortfarande en debatt om vilka specifika kognitiva funktioner som drar nytta av arbetsminneträning, och i vilken utsträckning den träningsrelaterade förbättringen av dessa funktioner ger överföring till otränade uppgifter som kräver mer generaliserade kognitiva förmågor, såsom kognitiv flexibilitet, problemlösning, eller flytande intelligens. .

Från tillgängliga empiriska data kan man dra slutsatsen att överföring av arbetsminneträning är mer sannolikt i överföringsuppgifter som strukturellt liknar de tränade uppgifterna (nära överföring) än när överföringsuppgifterna bara delar ett fåtal funktioner med den tränade uppgiften (fjärröverföring), men det finns fortfarande mycket liten förståelse för de exakta kognitiva mekanismerna och komponenterna i arbetsminnet som möjliggör överföring (Gathercole et al. 2019; Shipstead et al. 2010;Simons et al. 2016).

Simons et al. 2016). De flesta modeller av arbetsminne skiljer (a) en eller flera lagringsbuffertar eller underhållskomponenter från (b) en komponent för exekutiv kontroll som möjliggör övervakning och manipulering av den lagrade informationen (Baddeley1996, 2003; Baddeley och Hitch 1974; Engle 2002; Miyakeand Shah 1999; Oberauer et al.

Kognitiva träningsuppgifter, såsom den dubbla n-back-uppgiften, som har visat sig framgångsrikt förbättra arbetsminnets kapacitet (dvs. antalet n objekt som ska uppdateras i arbetsminnet; se Jaeggi et al. 2008), kräver vanligtvis både underhåll och exekutiva kontroll (t.ex. , uppdatering) av informationen i arbetsminnet, men det är fortfarande oklart vilka exekutiva funktioner som drar mest nytta av kognitiv träning och hur den träningsrelaterade förbättringen är relaterad till överföringen.

Uppdatering och övervakning av arbetsminnet, uppsättningsförskjutning (dvs kognitiv flexibilitet eller uppgiftsväxling) och hämning visade sig vara de tre huvudfunktionerna för exekutiv kontroll, som är involverade i många kognitivt krävande uppgifter (Miyake et al. 2000), men en majoritet av studier om arbetsminneträning verkar ha använt uppgifter som i första hand kräver uppdaterings- och övervakningskomponenten (t.ex. Dahlin et al. 2008a, b;Jaeggi et al. 2008; Kühn et al. 2013; Lilienthal et al. 2013; Salminen et al. 2016).

I en typisk dubbel n-back-uppgift presenteras deltagarna för två löpsekvenser av stimuli (auditiva och visuella) från vilka objekten från de senaste (n) försöken bara behöver memoreras.

Deltagarens uppgift är att ange om något av de två objekten i det aktuella försöket är identiskt med ett av objekten som presenterades exakt i försöken tidigare. Därför krävs det att kontinuerligt övervaka och uppdatera informationen som ska behållas i arbetsminnet, men uppgiften kan också innebära hämning av för närvarande irrelevanta objekt och uppmärksamhetsförskjutning mellan de två sekvenserna eller stimulansmodaliteterna.

Mer specifikt har det föreslagits att n-back-uppgiften inte bara kräver kodning, lagring och repetition av föremål utan också kassering (inhibering) av tidigare kodade föremål och ompositionering (uppdatering) av informationen som ska kommas ihåg i arbetsminnet (Postle et al. al. 2001).

Även om de empiriska resultaten fortfarande är knapphändiga och även inkonsekventa, finns det vissa bevis som tyder på att utökad träning i den dubbla n-back-uppgiften verkligen förbättrar uppdatering och övervakning, medan den inte nödvändigtvis generaliserar till andra funktioner för exekutiva kontroll, såsom set-shifting eller inhibition (Dahlin et al. 2008a,b; Salminen et al. 2012; von Bastian och Oberauer 2013a).

Syftet med denna studie är att undersöka om arbetsminneträning kan användas för att förbättra arbetsminnets hämmande kontrollfunktion. Individuella skillnader i styrkan av hämmande kontroll visade sig förutsäga både utvecklingen och den åldersrelaterade nedgången av kognitiva förmågor (Diamond och Gilbert 1989; Hasherand Zacks 1988; Salthouse och Meinz 1995).

Dessa fynd tyder på att hämmande kontroll också kan dra nytta av kognitiv träning, vilket kan ha viktiga implikationer i synnerhet för upprätthållandet av hämning i äldre ålder. Det har dock hävdats att hämning kanske inte är en enhetlig mekanism, utan hänvisar till tre funktionellt distinkta processer (se Friedman och Miyake 2004): (1) undertryckande av pre-potenta eller automatiska svar (som i en Stroop-uppgift; Stroop 1935), (2) hämmande kontroll av interferensen som produceras av irrelevanta stimuli (som i en fanker-uppgift; Eriksen och Eriksen 1974; eller i ett "irrelevant ljudparadigm" Jones och Macken 1993, och (3) hämning av information i minnet (t.ex. för att undvika proaktiv interferens).

Det har visat sig att hämning av pre-potenta svar och hämning av irrelevanta stimuli (interferenskontroll) kan vara nära besläktade, medan hämning av proaktiv interferens verkar vara en separat process (Friedmanand Miyake 2004). Även om det finns en viss indikation på att pre-potent responsinhibition kan förbättras med övning (särskilt när det kombineras med transkraniell likströmsstimulering; Dityeet al. 2012), är mycket lite känt om de möjliga effekterna av utökad arbetsminneträning på andra former av hämmande kontroll.

Här jämfördes effekterna av två olika typer av arbetsminneträning, varierande i graden av hämmande kontroll som krävs, avseende deras överföringseffekter på (a) förmågan att undertrycka pre-potenta svar (responshämning) och (b) förmågan att hämma interferens från irrelevant auditiv information (motstånd mot auditiv distraktion).

Specifikt tränades en grupp av deltagare på en standarduppgift med dubbel n-back som främst ska involvera uppdatering och övervakning av innehåll i arbetsminnet (Braver et al. 1997; Jaeggi et al. 2007), och möjligen i viss mån annan hämmande kontroll processer, såsom hämning av irrelevant stimulusinformation (Postle et al. 2001).

För att experimentellt förbättra graden av hämmande kontroll involverad i den dubbla n-ryggen, tränades en andra grupp på en "hämmande" version av den dubbla n-ryggen (hämmande n-ryggen) där svar huvudsakligen skulle ges, och deltagarna var tvungna att ibland hämma svaret beroende på den aktuella informationen som finns i arbetsminnet (dvs på "n-back försök").

Båda typerna av n-ryggträning förväntas förbättra färdigheter för att uppdatera arbetsminnet som testades med en otränad visuell uppdateringsuppgift före och efter träning (antagen från Dahlin et al. 2008a).

Dessutom, förutsatt att responsinhibering och motstånd mot distraktorinterferens är nära besläktade (Friedman och Miyake 2004), kan varje träningsrelaterad förbättring av den hämmande dubbla n-back-uppgiften förväntas inducera mer överföring till prestation i andra uppgifter som kräver antingen undertryckande av pre- potenta svar eller hämmande kontroll av irrelevanta stimuli, jämfört med den vanliga dubbla n-back-uppgiften med lägre krav på hämning.

Därför bedömdes överföringen av de två typerna av arbetsminneträning i termer av både responsinhibition och graden av störning som produceras av auditiva distraktorer. Dessutom testades fjärröverföring för orelaterade exekutiva funktioner (dvs. uppgiftsbyte) och mer generaliserade kognitiva förmågor (dvs. problemlösningsförmåga relaterade till flytande intelligens) för vilka överföring rapporterades tidigare (t.ex. Jaeggi et al. 2008).

Generalisering till responsinhibering utvärderades med Simon-uppgiften (Hedge och Marsh 1975) där ett mål presenteras på en plats som antingen är rumsligt kompatibel eller inkompatibel med platsen för svaret.

Närmare bestämt, på kompatibla försök, måste ett svar göras av handen som motsvarar platsen för målet (det pre-potenta svaret), medan det vid inkompatibla försök måste svaret göras av den andra handen och det pre-potenta svaret behöver att hämmas. Vanligtvis observeras ökningar av svarstid på inkompatibla försök, jämfört med kompatibla försök (Simon-effekten).

Den hämmande arbetsminneträningen kan förväntas påverka responsinhibition: Om den träningsrelaterade förbättringen av hämmande kontroll förbättrade förmågan att undertrycka pre-potenta, dominanta eller automatiska svar (Friedman och Miyake 2004), bör reducerade Simon-effekter observeras vid posten -testin den hämmande n-rygggruppen.

Dessutom kan överföring av den hämmande träningen förväntas även om hämmande kontroll av hörseldistraktion. Det är välkänt att uppgiftsirrelevanta ljud, såsom tal eller slumpmässiga tonsekvenser, stör prestanda i seriella korttidsminnesuppgifter (t.ex. Colle och Welsh1976; Jones et al. 2004; Jones och Macken 1993; LeCompteet al. 1997; Salamé och Baddeley 1982).

Även om dessa störningar ursprungligen förklarades med talrelaterade störningar-för-innehåll i den "fonologiska slingan" (Baddeley och Hitch 1974; Salamé och Baddeley 1982), har det visat sig senare att liknande störningar kan produceras även av icke-fonologiskt ljud (t.ex. Jones och Macken1993), och det har föreslagits att interferensen kan vara specifik för bearbetningen av seriell ordning i korttidsminnet (t.ex. Jones och Macken 1993, 1995).

Mer specifikt, enligt den objektorienterade episodiska registreringsredovisningen (Jones et al. 1996), antas auditiv distraktion vara en biprodukt av perceptuella organisationsprocesser som möjliggör segregering och gruppering av auditiva objekt (under auditiv scenanalys; Bregman 1990 ).

Varje förändring av bakgrundsljudets tillstånd förväntas ge upphov till bildandet av ett nytt auditivt objekt, som automatiskt länkas till de tidigare objekten (med hjälp av "pekare"), vilket skapar en ordnad ström.

I en serieuppgiftsuppgift kan artikulatorisk repetition användas (som en motorplaneringsprocess) för att avsiktligt skapa och uppdatera länkar mellan föremål som ska kommas ihåg, vilket möjliggör underhåll och hämtning av seriell information. Men automatiska processer för auditiv perceptuell organisation bildar ytterligare länkar mellan uppgifts-irrelevanta, ändrade tillståndsljud, som sedan stör den avsiktliga motoriska planeringen och repetitionsprocesserna under seriell återkallelse. I linje med denna interferens-för-processkonto (Hughes och Marsh 2017; Jones et al. 2004; Jones and Macken 2018) har det visat sig att graden av distraktion ökar med storleken (t.ex. avståndet mellan på varandra följande toner; Jones et al. 1999) och antalet förändringar mellan på varandra följande aktivitetsirrelevanta hörselhändelser inom ett givet tidsintervall (dvs. ord/tokendoseffekten; Bridges och Jones 1996; Tremblay och Jones 1998, Exp. 5). Dessutom visade det sig att ljud i växlande tillstånd (tal eller varierande toner) stör prestanda i en seriell återkallningsuppgift, men inte i uppgifter som inte kräver seriell-orderbearbetning (t.ex. "missing-item task"; Beaman och Jones 1997; Hughes et. al. 2007; Jones och Macken 1993), om inte deltagarna råkar anta en serierepetitionsstrategi (Beaman och Jones 1998; Hughes och Marsh 2020b).

Utöver denna uppgiftsspecifika interferens med serieorderbearbetning har det nyligen föreslagits att auditiv distraktion också kan uppstå från uppmärksamhetsfångning, med meningsfulla eller akustiskt avvikande ljud som avleder uppmärksamheten från den fokala uppgiften (se "duplex-mekanismkontot"; Hughes 2014 Hughes et al. 2005).

I motsats till interferens-för-process verkar denna form av distraktion vara mindre specifik för seriell ordningsbehandling (påverkar prestanda även i icke-seriella korttidsminnesuppgifter; t.ex. "missing-item task", Hughes et al. 2007 ; Vachon et al.2017), och det kan vara mer mottagligt för kognitiv kontroll än störningar per process (Hughes et al. 2013; Hughesand Marsh 2020a).

Dessutom har det rapporterats att graden av uppmärksamhetsfångning som framkallats av auditiva avvikelser, men inte effekten av ett förändrat tillstånd (som indikerar störning av processen), var relaterad till deltagarens arbetsminneskapacitet (Hughes et al. 2013; Sörqvist et al. 2010 )(men se Körner et al. 2017).

Det är inte helt klart i vilken utsträckning den störande effekten av irrelevant tal på seriell återkallelse orsakas av akustisk interferens med seriell ordningsbehandling och uppmärksamhetsfångning, men det finns bevis som tyder på att åtminstone meningsfullt tal (t.ex. hela meningar jämfört med listor över förändringar) -ange stavelser eller ord) kan störa prestanda genom båda mekanismerna (se Bellet al. 2017; Hughes och Marsh 2020b).

Dessutom, fynden av minskad störning av seriell återkallelse (1) efter upprepad presentation av samma ström av irrelevant tal (dvs tillvänjning; Banbury och Berry 1997; Bell et al. 2012), (2) hos blinda lyssnare med förbättrad auditiv bearbetningsförmåga (Kattner och Ellermeier 2014), och (3) efter en specifik träning av auditiv uppmärksamhet (Kattner och Ellermeier 2020) föreslår att störande effekt av irrelevant tal delvis kan tillskrivas avledning av uppmärksamhet.

I den föreliggande studien utvärderades överföringen av kognitiv träning i termer av den störande effekten av uppgiftsirrelevant tal, jämfört med buller, på seriell återkallelse.

Om den störande effekten av talet berodde på allmän arbetsminneskapacitet, skulle det förväntas att både kognitiv träning med den dubbla n-back-uppgiften kommer att minska distraktionen.

I motsats till detta, om auditiv distraktion var specifikt relaterad till hämmande kontroll av irrelevant ljud, borde hämmande ryggträning resultera i större dämpning av hörseldistraktion än standard n-ryggträning med färre krav på hämmande kontroll. Specifikt kan hämmande ryggträning förbättra förmågan att motstå eller lösa störningar från den yttre miljön (Friedman och Miyake 2004).

I linje med duplexmekanismens redogörelse för auditiv distraktion, skulle det kunna hävdas att uppmärksamhetsfångning av irrelevant tal sannolikt beror på hämmande kontroll, medan störningen på grund av ljud som ändrar tillstånd (i irrelevant tal) inte bör bero på någon form av kognitiv kontroll (Hughes 2014; Hughes et al. 2013).

Därför kan en förbättrad hämmande kontroll (eller motstånd mot störningar från den yttre miljön) förväntas förhindra att uppmärksamheten avleds genom irrelevant tal, medan den förmodligen okontrollerbara störningen på grund av talets föränderliga karaktär bör finnas kvar.

En träning av hämmande kontroll bör alltså leda till en dämpning, men inte till en fullständig eliminering av den irrelevanta taleffekten. Alternativt kan det också hävdas att förbättrad hämmande kontroll av irrelevant ljud i växlande tillstånd (t.ex. att hämma bildandet av irrelevanta hörselströmmar) kan minska den specifika interferensen mellan hörselgruppering och serieringsprocessen, vilket sedan kan leda till en starkare dämpning eller till och med eliminering av den irrelevanta taleffekten.

Förutom överföringseffekterna på prestationsuppgifter som involverar liknande exekutiva funktioner som träningsuppgifterna - uppdatering av arbetsminnet, undertryckande av prepotenta svar (Simon-effekten) och motstånd mot interferens av irrelevant tal - testade den här studien också möjligheten till långt överföringseffekter på (a) de svarstidskostnader som är ett resultat av uppgiftsbyte (indikerar kognitiva uppsättningsskiftande förmågor; Rogers och Monsell 1995) och (b) allmänna problemlösningsförmåga, som är relaterade till flytande intelligens (Jaeggi et al. 2008).

For more information:1950477648nn@gmail.com