Част 1: Прехвърляне на обучението на работната памет към инхибиторния контрол на слуховото разсейване

Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Флориан Катнер1

Получено: 26 август 2020 г. / Прието: 18 декември 2020 г. / Публикувано онлайн: 15 януари 2021 г.

© Авторът(ите) 2021

Cistanche може да подобри паметта

Резюме

Удължена работапамете доказано, че обучението с двойна задача n-back подобрява представянето на различни когнитивни задачи без трениране, но предишните констатации са противоречиви по отношение на степента на такъв трансфер. Двойната тренировъчна задача n-back се занимава с множество компоненти на работапаметтъй като последователната информация от два различни модалности на стимул трябва да бъде едновременно кодирана, поддържана, непрекъснато наблюдавана и актуализирана в работатапаметдокато неуместната информация трябва да бъде възпрепятствана. Въпреки това, не е ясно кои изпълнителни функции отчитат наблюдаваните ефекти на трансфер. В това проучване степента на инхибиторен контрол, необходима по време на обучението, беше манипулирана чрез сравняване на две версии на двойната n-back задача, в която участниците са помолени или да отговорят, или да задържат отговор при по-рядко срещаните опити, когато даден елемент е идентичен на елемент n пробно връщане. Показано е, че осем 80-минутни сесии на обучение с адаптивни версии на двете n-back задачи подобряват актуализирането на работната памет. Освен това, за разлика от стандартната n-back задача, беше установено, че обучението по инхибиторната n-back задача намалява смущенията в работатапаметпроизведени от нерелевантна за задачата реч. Този резултат предполага, че повишеното търсене на инхибиторен контрол по време на тренировка дава възможност за прехвърляне към инхибиране на смущенията на дистрактора, докато стандартната задача n-back засяга основно работатапаметактуализиране. Ефектите от обучението не се прехвърлиха върху инхибирането на пространствено несъвместими реакции в задача на Simon и не доведоха до далечни ефекти на прехвърляне към нетренирани изпълнителни функции или мерки за флуидна интелигентност.

Ключови думи Работещипаметобучение · n-back задача · Инхибиторен контрол · Дистракторна намеса · Неподходящ говорен ефект

Прехвърляне на обучението на работната памет към инхибиторния контрол на слуховото разсейване

Работещпаметсе отнася до когнитивна система с ограничен капацитет, която позволява временно съхранение и обработка (напр. манипулиране, наблюдение) на информация за подпомагане на процесите на мислене и действие (вижте Baddeley 2003; Cowan 2017; Miyake and Shah 1999). Доказано е, че индивидуалните различия в работоспособносттапаметса свързани с няколко сложни когнитивни или вербални способности, като разсъждение (Fry и Hale 1996; Kyllonen и Christal 1990), решаване на проблеми и обща интелигентност (напр. Conway et al. 2003; но вижте Harrison et al. 2013), четене с разбиране (Daneman and Carpenter 1980;

Енгъл и др. 1991) и селективно слушане в ситуации на коктейл (Conway et al. 2001). Работещпаметувреждането, от друга страна, се свързва с дефицит на вниманието и увреждания в ученето (Alloway 2009; Marti-Hussein et al. 2005). Съвсем наскоро няколко проучвания показаха, че работипаметкапацитетът може да бъде подобрен чрез обширно когнитивно обучение, както при деца, така и при възрастни, което води до подобряване на различни когнитивни задачи, насочени към разбиране при четене, изпълнителен контрол, епизодична памет или течна интелигентност (Buschkuehl et al. 2008; Chein and Morrison 2010; Dahlin et al. 2008a, b; Jaeggi и др. 2008, 2010; Klingberg и др. 2002; Salminen и др. 2012; Schmiedek и др. 2010; Thorell и др. 2009). Няколко добре контролирани проучвания обаче не успяха да възпроизведат тези широко разпространени ефекти на трансфер, произтичащи от обучението на работната памет (Melby-Lervåg и Hulme 2013; Redick et al. 2013; Thompson et al. 2013). Следователно прегледите и мета-анализите за ефикасността на тренировките за работна памет направиха доста противоречиви заключения (Au et al. 2015; Dougherty et al. 2016; Karbach and Verhaeghen, 2014; Melby-Lervåg et al.2016; Melby-Lervåg and Hulme 2013; Soveri и др., 2017; von Bastian и Oberauer 2013b). Все още продължава дебат относно специфичните когнитивни функции, които се възползват от обучението на работната памет и до каква степен свързаното с обучението подобрение на тези функции води до прехвърляне към необучени задачи, които изискват по-обобщени когнитивни способности, като когнитивна гъвкавост, проблем -разрешаване или флуидна интелигентност. От наличните емпирични данни може да се заключи, че прехвърлянето на обучение на работната памет е по-вероятно при задачи за прехвърляне, които са структурно подобни на обучените задачи (близко до прехвърляне), отколкото когато задачите за прехвърляне споделят само няколко характеристики с обучената задача (далеч трансфер), но все още има много малко разбиране за точните когнитивни механизми и компоненти на работната памет, които позволяват трансфер (Gathercole et al. 2019; Shipstead et al. 2010; Simons et al. 2016).

Повечето работещи моделипаметразграничете (а) един или множество буфери за съхранение или компоненти за поддръжка от (б) компонент за изпълнителен контрол, който позволява наблюдение и манипулиране на съхранената информация (Baddeley 1996, 2003; Baddeley and Hitch 1974; Engle 2002; Miyake and Shah 1999; Oberauer и др. 2000). Задачи за когнитивно обучение, като двойна n-back задача, за която е доказано, че успешно подобрява капацитета на работната памет (т.е. броя n елементи, които трябва да бъдат актуализирани в работатапамет; виж Jaeggi et al. 2008), обикновено изискват както поддръжка, така и изпълнителен контрол (напр. актуализиране) на информацията в работната памет, но все още не е ясно кои изпълнителни функции се възползват най-много от когнитивното обучение и как подобрението, свързано с обучението, е свързано с трансфера. Установено е, че актуализирането и наблюдението на работната памет, промяната на настройките (т.е. когнитивна гъвкавост или превключване на задачи) и инхибирането са трите основни функции на изпълнителния контрол, които участват в много когнитивно изискващи задачи (Miyake et al. 2000), но по-голямата част от проучванията върху обучението на работната памет изглежда са използвали задачи, които изискват предимно компонент за актуализиране и наблюдение (напр. Dahlin et al. 2008a, b; Jaeggi et al. 2008; Kühn et al. 2013; Lilienthal et al. 2013 ; Салминен и др., 2016 г.). В типична двойна n-back задача, на участниците се представят две изпълняващи се последователности от стимули (слухови и визуални), от които елементите от последните няколко (n) опита трябва само да бъдат запомнени. Задачата на участника е да посочи дали някой от двата елемента в текущия опит е идентичен на един от елементите, които са били представени точно n опита преди. Следователно е необходимо непрекъснато да се наблюдава и актуализира информацията, която трябва да се поддържа в работната памет, но задачата може също да включва инхибиране на неподходящи в момента елементи и пренасочване на вниманието между двете последователности от модалности на стимула. По-конкретно, предполага се, че задачата n-back изисква не само кодиране, съхранение и репетиране на елементи, но и изхвърляне (инхибиране) на предишни кодирани елементи и препозициониране (актуализиране) на информацията, която трябва да бъде запомнена в работата памет (Postle et al. 2001). Въпреки че емпиричните резултати са все още оскъдни и непоследователни, има някои доказателства, които предполагат, че разширеното обучение по двойната n-back задача наистина подобрява актуализирането и наблюдението, като има предвид, че не е задължително да се обобщи за други функции на изпълнителния контрол, като например изместване или инхибиране (Dahlin et al. 2008a, b; Salminen et al. 2012; von Bastian and Oberauer 2013a).

къде да купя цистанче

Целта на настоящото изследване е да се проучи дали обучението на работната памет може да се използва за подобряване на инхибиторната контролна функция на работната памет. Показано е, че индивидуалните различия в силата на инхибиторния контрол предсказват както развитието, така и свързания с възрастта спад на когнитивните способности (Diamond и Gilbert 1989; Hasher и Zacks 1988; Salthouse и Meinz 1995). Тези открития предполагат, че инхибиторният контрол може да се възползва и от когнитивното обучение, което може да има важни последици, по-специално за поддържане на инхибирането в по-напреднала възраст. Твърди се обаче, че инхибирането може да не е единен механизъм, а да се отнася до три функционално различни процеса (вж. Friedman and Miyake 2004): (1) потискане на предпотентни или автоматични реакции (както в задача на Stroop; Stroop 1935), (2) инхибиторен контрол на интерференцията, произведена от неуместни стимули (както в фланкерна задача; Eriksen и Eriksen 1974; или в "неуместна звукова парадигма"; Jones and Macken 1993; Salamé and Baddeley 1982) и (3 ) инхибиране на информация в паметта (напр. за избягване на проактивна намеса). Установено е, че инхибирането на предпотентни реакции и инхибирането на неуместни стимули (контрол на интерференцията) може да са тясно свързани, докато инхибирането на проактивната интерференция изглежда е отделен процес (Friedman and Miyake 2004).

Въпреки че има някои индикации, че инхибирането на предмощния отговор може да се подобри с практиката (особено когато се комбинира с транскраниална стимулация с постоянен ток; Ditye et al. 2012), много малко се знае за възможните ефекти от разширеното обучение на работната памет върху други форми на инхибиторен контрол. Тук ефектът от два различни вида тренировки на работната памет, вариращи в степента на необходим инхибиторен контрол, беше сравнен по отношение на техните трансферни ефекти върху (a) способността за потискане на предпотентни реакции (инхибиране на отговора) и (b) способността за инхибиране на смущения от неуместна слухова информация (резистентност към слухово разсейване). По-конкретно, една група участници беше обучена на стандартна двойна n-back задача, за която се предполага, че включва основно актуализиране и наблюдение на съдържанието в работната памет (Braver et al. 1997; Jaeggi et al. 2007) и вероятно до известна степен други процеси на инхибиторен контрол, като инхибиране на неуместна информация за стимул (Postle et al. 2001). За да се повиши експериментално степента на инхибиторен контрол, включен в двойния n-back, втора група беше обучена на "инхибиторна" версия на двойната n-back задача (inhibitory n-back), в която отговорите трябваше да бъдат дадени предимно, и участниците трябваше от време на време да възпрепятстват отговора в зависимост от текущата информация, съхранявана в работната памет (т.е. при "n-back опити"). Очаква се и двата вида тренировки за n-back да подобрят уменията за актуализиране на работната памет, които бяха тествани с необучена визуална задача за актуализиране преди и след тренировка (прието от Dahlin et al. 2008a). Нещо повече, ако приемем, че инхибирането на реакцията и устойчивостта към смущения на дистрактора са тясно свързани (Friedman and Miyake 2004), може да се очаква всяко свързано с обучението подобрение на инхибиторната двойна n-back задача да предизвика повече прехвърляне към представяне в други задачи, които изискват или потискане на предварително мощни реакции или инхибиторен контрол на неуместни стимули, в сравнение със стандартната двойна n-back задача с по-ниски изисквания за инхибиране. Следователно, прехвърлянето на двата вида обучение на работната памет беше оценено по отношение както на инхибирането на реакцията, така и на степента на смущение, причинено от слухови разсейващи устройства. В допълнение, далечният трансфер беше тестван за несвързани изпълнителни функции (т.е. превключване на задачи) и по-обобщени когнитивни способности (т.е. умения за решаване на проблеми, свързани с течния интелект), за които трансферът беше докладван по-рано (напр. Jaeggi et al. 2008) .

ползи от пустинята cistanche

Генерализацията за инхибиране на отговора беше оценена със задачата на Simon (Hedge and Marsh 1975), в която целта е представена на място, което е или пространствено съвместимо, или несъвместимо с местоположението на отговора. По-конкретно, при съвместими опити отговорът трябва да бъде направен от ръката, която съответства на местоположението на целта (пре-потентният отговор), докато при несъвместими опити отговорът трябва да бъде направен от другата ръка и предварително мощният отговор трябва да бъде инхибиран. Обикновено се наблюдава увеличение на времето за реакция при несъвместими опити в сравнение със съвместими опити (ефектът на Саймън). Може да се очаква инхибиторното обучение на работната памет да повлияе на инхибирането на реакцията: Ако свързаното с обучението усилване на инхибиторния контрол повиши способността за потискане на предпотентни, доминантни или автоматични реакции (Friedman and Miyake 2004), тогава трябва да се наблюдават намалени ефекти на Simon при пост-теста в инхибиторната n-back група.

Освен това може да се очаква прехвърляне на инхибиторното обучение и по отношение на инхибиторния контрол на слуховото разсейване. Добре известно е, че нерелевантни за задачата звуци, като реч или произволни поредици от тонове, нарушават представянето в серийни краткосрочнипаметзадачи (напр. Colle and Welsh 1976; Jones et al. 2004; Jones and Macken 1993; LeCompte et al. 1997; Salamé and Baddeley 1982). Въпреки че първоначално тези смущения бяха обяснени със свързана с речта интерференция чрез съдържание във „фонологичния цикъл“ (Baddeley and Hitch 1974; Salamé and Baddeley 1982), по-късно беше показано, че подобно смущение може да бъде причинено и от нефонологичен звук (напр. промяна на тоновете; Jones and Macken 1993) и се предполага, че намесата може да е специфична за обработката на серийния ред в краткосрочната памет (напр. Jones and Macken 1993, 1995). По-конкретно, според обектно-ориентирания епизодичен запис (Jones et al. 1996), слуховото разсейване се приема като страничен продукт от процесите на перцептивна организация, които позволяват сегрегацията и групирането на слухови обекти (по време на анализ на слуховата сцена; Bregman 1990). Всяка промяна в състоянието на фоновия звук се очаква да доведе до формирането на нов слухов обект, който автоматично се свързва с предишните обекти (използвайки "указатели"), като по този начин създава подреден поток. В задача за серийно припомняне артикулационната репетиция може да се използва (като процес на двигателно планиране) за умишлено формиране и опресняване на връзки между елементи, които трябва да се запомнят, като по този начин позволява поддържането и извличането на серийна информация. Въпреки това, автоматичните процеси на организация на слуховото възприятие образуват допълнителни връзки между нерелевантни за задачата звуци на промяна на състоянието, които след това се намесват в умишленото двигателно планиране и репетиционните процеси по време на серийно извикване. В съответствие с тази сметка за смущение по процес (Hughes and Marsh 2017; Jones et al. 2004; Jones and Macken 2018), беше установено, че степента на разсейване се увеличава с големината (напр. разстоянието в стъпката) между последователни тонове; Jones et al. 1999) и броя на промените между последователни нерелевантни за задачата слухови събития в рамките на даден интервал от време (т.е. ефектът на дозата дума/токен; Bridges and Jones 1996; Tremblay and Jones 1998, Exp. 5 ). Освен това беше установено, че звукът на променящо се състояние (говор или различни тонове) нарушава производителността в задача за серийно извикване, но не и в задачи, които не изискват обработка на сериен ред (напр. „задачата за липсващ елемент“; Beaman and Jones 1997; Хюз и др. 2007; Джоунс и Макен 1993), освен ако случайно участниците не възприемат стратегия за серийна репетиция (Бийман и Джоунс 1998; Хюз и Марш 2020b). В допълнение към тази специфична за задачата намеса в обработката на сериен ред, наскоро беше предложено, че слуховото разсейване може да възникне и от улавяне на вниманието, със смислени или акустично отклоняващи се звуци, отклоняващи вниманието от фокусната задача (вижте "сметката на дуплексния механизъм" "; Hughes 2014; Hughes et al. 2005). За разлика от интерференцията чрез процес, тази форма на отвличане на вниманието изглежда по-малко специфична за обработката на сериен ред (засягайки производителността също и в несериен краткосрочен планпаметзадачи; например „задачата за липсващ елемент“, Hughes et al. 2007 г.; Vachon и др. 2017) и може да бъде по-податлив на когнитивен контрол, отколкото намеса чрез процес (Hughes et al. 2013; Hughes and Marsh 2020a). Нещо повече, докладвано е, че степента на улавяне на вниманието, предизвикана от слухови девианти, но не и ефектът на промяната на състоянието (показващ намеса по време на процес), е свързана с работата на участникапаметкапацитет (Hughes et al. 2013; Sörqvist et al. 2010) (но вижте Körner et al. 2017). Не е напълно ясно до каква степен разрушителният ефект на неуместната реч върху серийното извикване е причинен от акустична намеса в обработката на серийния ред и улавянето на вниманието, но има доказателства, които предполагат, че поне смислената реч (напр. цели изречения в сравнение към списъци със срички или думи с променящо се състояние) може да наруши работата и чрез двата механизма (вж. Bell et al. 2017; Hughes and Marsh 2020b). Освен това констатациите за намалено прекъсване на серийното припомняне (1) след многократно представяне на същия поток от неуместна реч (т.е. привикване; Banbury and Berry 1997; Bell et al. 2012), (2) при слепи слушатели с подобрена слухова обработка способности (Kattner и Ellermeier 2014) и (3) след специфично обучение на слухово внимание (Kattner и Ellermeier 2020) предполагат, че разрушителният ефект на неуместната реч може частично да се припише на отклоняването на вниманието.

herba epimedium sagittatum

В настоящото проучване трансферът на когнитивно обучение беше оценен по отношение на разрушителния ефект на речта, която не е свързана със задачата, в сравнение с шума, при серийно припомняне. Ако разрушителният ефект на речта зависи от общия капацитет на работната памет, тогава би могло да се очаква, че и двете когнитивни части от обучението с двойната задача n-back ще намалят разсейването. За разлика от това, ако слуховото разсейване е конкретно свързано с инхибиторен контрол на неподходящ звук, тогава инхибиторното n-back обучение трябва да доведе до по-голямо затихване на слуховото разсейване, отколкото стандартното n-back обучение с по-малко изисквания за инхибиторен контрол. По-конкретно, инхибиторното обучение на n-back може да подобри способността за устояване или разрешаване на смущения от външната среда (Friedman and Miyake 2004). В съответствие с обяснението на дуплексния механизъм за слухово разсейване, може да се твърди, че привличането на вниманието от неуместна реч е вероятно да зависи от инхибиторния контрол, докато прекъсването, дължащо се на звука на променящо се състояние (в неуместна реч), не трябва да зависи от никаква форма на когнитивния контрол (Hughes 2014; Hughes et al. 2013). Следователно може да се очаква засиленият инхибиторен контрол (или устойчивост на намеса от външната среда) да предотврати отклоняването на вниманието чрез неуместна реч, докато предполагаемото неконтролируемо прекъсване, дължащо се на променящия се характер на речта, трябва да остане. По този начин обучението за инхибиторен контрол трябва да доведе до отслабване, но не и до пълно елиминиране на неуместния говорен ефект. Като алтернатива може да се твърди също, че засиленият инхибиторен контрол на ирелевантния звук в променящо се състояние (напр. инхибиране на образуването на неуместни слухови потоци) може да намали специфичната интерференция между слуховото групиране и процеса на разделяне, което след това може да доведе до по-силно затихване или дори елиминиране на ефекта на неуместната реч.

В допълнение към ефектите на прехвърляне върху изпълнението при задачи, които включват подобни изпълнителни функции като задачите за обучение - работапаметактуализиране, потискане на предпотентни отговори (ефект на Саймън) и устойчивост на смущения от неуместна реч - настоящото проучване също тества възможността за ефекти на далечно прехвърляне върху (a) разходите за време за реакция в резултат на смяна на задачи (показващи когнитивния набор -способности за преместване; Роджърс и Монсел 1995) и (б) общи способности за решаване на проблеми, които са свързани с течния интелект (Jaeggi et al. 2008).