Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Trening pamięci roboczej dla starszych uczestników: schemat treningu w grupie kontrolnej i wstępna ocena funkcjonowania intelektualnego

4.1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/60804

⸱

20 września 2020

 ,  ,  , 
1Department of Psychology, SWPS University of Social Sciences and Humanities, 2Department of Neurosurgery, Cedars-Sinai Medical Center

W tym artykule

Podsumowanie

Przedstawiono interwencję treningu poznawczego w populacji osób starszych wraz z oceną zdolności poznawczych przed treningiem. Pokazujemy dwie wersje treningu - eksperymentalną i aktywną kontrolę - i pokazujemy ich wpływ na szereg testów poznawczych.

Streszczenie

Skuteczność interwencji treningu poznawczego jest ostatnio bardzo dyskutowana. Nie ma zgody co do tego, jaki rodzaj reżimu treningowego jest najskuteczniejszy. Również indywidualne cechy jako predyktory wyników treningu są nadal badane. W tym artykule pokazujemy próbę rozwiązania tego problemu poprzez zbadanie nie tylko wpływu treningu pamięci roboczej (WM) na efektywność poznawczą u osób starszych, ale także wpływu początkowej pojemności WM (WMC) na wynik treningu. Szczegółowo opisujemy, jak wykonać 5 tygodni adaptacyjnego treningu z podwójnym powrotem z aktywną grupą kontrolną (quiz pamięciowy). Skupiamy się tutaj na technicznych aspektach szkolenia, a także na wstępnej ocenie WMC uczestników. Ocena wydolności przedtreningowej i potreningowej innych wymiarów poznawczych opierała się na wynikach testów aktualizacji pamięci, hamowania, przerzucania uwagi, pamięci krótkotrwałej (STM) i rozumowania. Odkryliśmy, że początkowy poziom WMC przewiduje skuteczność interwencji treningowej n-back. Zauważyliśmy również poprawę po treningu w prawie wszystkich mierzonych przez nas aspektach funkcjonowania poznawczego, ale efekty te były w większości niezależne od interwencji.

Wprowadzenie

W wielu badaniach nad treningiem poznawczym, zadanie dual n-back jest używane jako metoda treningu pamięci roboczej (WM). WM jest częstym celem interwencji poznawczych ze względu na jego znaczenie dla innych, wyższych funkcji intelektualnych1. Jednak skuteczność takiego treningu i jego potencjał do tworzenia bardziej ogólnej poprawy funkcji poznawczych były szeroko dyskutowane (dla metaanalizy, patrz2,3,4,5,6,7,14 a recenzje, zobacz4,8,9,10,11,12,13). Podczas gdy niektórzy badacze twierdzą, że ''... nie było przekonujących dowodów na uogólnienie treningu pamięci roboczej na inne umiejętności'''4, inni prezentują dane metaanalityczne, które pokazują bardzo istotne efekty treningu WM2,3,5,6,11. Osobnym problemem jest skuteczność WM w populacji osób starszych. Kilka badań szkoleniowych WM wykazało większe korzyści u młodszych dorosłych w porównaniu ze starszymi dorosłymi15,16,17,18,19,20, podczas gdy inne pokazują, że podobne efekty można zaobserwować w obu grupach wiekowych21,22,23,24,25.

Uważa się, że różne elementy przewidują korzyści płynące z treningu pamięci26. Niektóre z tych czynników wydają się być potencjalnymi moderatorami skuteczności szkolenia WM21. Zdolność umysłowa, opisywana jako podstawowa zdolność poznawcza lub ogólny zasób poznawczy, wydaje się być jednym z najsilniejszych wyborów na to stanowisko. Aby ocenić rolę początkowego poziomu intelektualnego, położyliśmy szczególny nacisk (metoda opisana tutaj) na pomiar zdolności poznawczych przed zastosowaniem reżimu treningowego. Było to podyktowane danymi pokazującymi, że uczestnicy, którzy na początku szkolenia charakteryzują się wyższymi zdolnościami poznawczymi, osiągnęli znacznie lepsze wyniki treningu w porównaniu z osobami o niższym poziomie początkowego funkcjonowania poznawczego27. Podobne zjawisko obserwuje się w badaniach edukacyjnych, gdzie określa się je mianem efektu Mateusza28, co oznacza, że osoby z początkowo lepszymi umiejętnościami poprawiają się jeszcze bardziej w porównaniu z osobami o początkowo niższym poziomie zdolności, o którym mowa.

Zastanawiające jest jednak to, że nie opublikowano zbyt wielu raportów na ten temat21,29. Co więcej, nawet znaczne różnice indywidualne, zwłaszcza jeśli chodzi o populację osób starszych, są często pomijane podczas analizy i interpretacji danych30. W niniejszej pracy badano wpływ początkowego poziomu pojemności pamięci roboczej na sukces treningowy WM w grupie zdrowych osób starszych. W celu utrzymania jak największego podobieństwa każdego elementu schematów treningowych między grupą eksperymentalną a kontrolną, zastosowaliśmy projekt aktywnej grupy kontrolnej. W związku z tym treści szkoleniowe (WM kontra pamięć semantyczna) pozostały jednym z kluczowych czynników decydujących o oczekiwanej różnicy w wynikach szkolenia. Obie grupy przeprowadziły skomputeryzowane, domowe szkolenia. Członkowie grupy eksperymentalnej zostali przydzieleni do adaptacyjnego programu treningowego z podwójnym n-powrotem oraz do aktywnej grupy kontrolnej przeszkolonej za pomocą zadania opartego na quizie pamięci semantycznej. Nowością w tym podejściu jest nacisk na wstępną ocenę poziomu poznawczego uczestników poprzez ocenę pojemności ich pamięci roboczej (WMC). Dodatkowo, przedstawiona w tym artykule metoda oceny początkowego poziomu WMC okazała się skutecznym narzędziem w rozróżnianiu osób, które odniosą sukces i nie odniosą sukcesu podczas kolejnego treningu pamięci roboczej. Wcześniej opisaliśmy i opublikowaliśmy wyniki tego badania44. Dlatego w tym artykule skupiamy się na szczegółowym opisie zastosowanego przez nas protokołu.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Komitet Etyczny Uniwersytetu SWPS ocenił protokół opisany w niniejszym materiale. Od każdego uczestnika uzyskano pisemną świadomą zgodę zgodnie z Deklaracją Helsińską.

1. Rekrutacja uczestników

  1. Zrekrutuj co najmniej 36 ochotników do każdej grupy treningowej. Liczba ta okazała się wystarczająca do zaobserwowania efektów międzygrupowych w poprzednich badaniach autorów oraz w literaturze przedmiotu. Typowe wielkości efektu w badaniach nad treningiem pamięci roboczej wahają się od d=0,6 do 0,8, w zależności od rodzaju treningu lub docelowej grupy. Na podstawie tych wartości, dążąc do uzyskania odpowiedniej mocy statystycznej na poziomie 0,8 przy alfa wynoszącym 0,05, minimalna wielkość próby w tego typu badaniach (obliczona zgodnie ze wzorem zaproponowanym przez Sopera45) wynosi 36 (preferowana liczba większa).
    1. Zastosuj następujące kryteria włączenia: wiek powyżej 5 lat, brak historii zaburzeń neurologicznych lub psychiatrycznych, zachowane sprawności motoryczne kończyn górnych, brak ślepoty lub utraty słuchu oraz brak udziału w jakimkolwiek innym treningu poznawczym (zwłaszcza pamięciowym) w chwili obecnej.
  2. Zrekrutuj uczestników, korzystając z różnych metod: ogłoszeń online zamieszczanych w profilach mediów społecznościowych, na platformach badawczych i zawodowych lub w grupach dyskusyjnych, a także ogłoszeń osobistych w Uniwersytetach Trzeciego Wieku lub podczas wydarzeń skierowanych do starszej publiczności, takich jak pikniki dla seniorów (również przy wykorzystaniu plakatów i ulotek), aby mieć pewność, że zrekrutowane osoby nie są wyłącznie użytkownikami internetu.
  3. Pamiętaj, aby w ogłoszeniu odpowiednio opisać, jakiego typu uczestników poszukujesz.

2. Ocena Komisji Etyki

  1. Przed rozpoczęciem badania należy uzyskać zgodę lokalnej Komisji Etycznej, obejmującą pozwolenie na: a) interakcje polegające na aktywnej interwencji w zachowanie człowieka, mające na celu zmianę tego zachowania, bez bezpośredniego ingerowania w mózg, np. trening poznawczy, psychoterapię itp. (dotyczy to również interwencji mających na celu przyniesienie korzyści respondentowi, np. poprawę jego pamięci), b) gromadzenie i przetwarzanie danych osobowych uczestników, w szczególności danych umożliwiających identyfikację badanych osób.

3. Wstępny screening

  1. Rozpocząć od krótkiego wywiadu, informując uczestnika szczegółowo o celu projektu, możliwości wycofania się z badania oraz ochronie danych osobowych.
  2. Upewnić się, że uczestnik nie przyjmuje narkotyków i nigdy nie cierpiał na żadną chorobę, która mogłaby wpływać na funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego. Podobnie należy kontrolować przyjmowanie leków niezwiązanych z chorobami neurologicznymi, które wpływają na funkcje poznawcze. Jeśli badanie przesiewowe wykaże jakiekolwiek niepożądane informacje, należy wykluczyć ochotnika z badania.
  3. Po pomyślnym badaniu przesiewnym przedstawić uczestnikowi pisemny formularz świadomej zgody i poprosić o jego przeczytanie. Pisemna świadoma zgoda powinna zawierać następujące informacje: a) podstawy prawne gromadzenia i przetwarzania danych specyficzne dla danego kraju, b) informacje o prawach właściciela danych (np. dostęp do danych osobowych, możliwość uzupełnienia niekompletnych danych osobowych, usunięcie danych lub ograniczenia przetwarzania).
    1. Poprosić uczestnika o podpisanie świadomej zgody.
  4. Przeprowadzić Mini Mental State Examination (MMSE)32, aby upewnić się, że uczestnik nie wykazuje oznak łagodnego upośledzenia poznawczego – do przejścia do kolejnych etapów badania wymagane jest uzyskanie co najmniej 27 punktów.
    1. Odczytać uczestnikowi skrypt wprowadzający MMSE, a następnie zadawać pytania zgodnie ze skryptem badania.
    2. Rozpocząć od oceny orientacji w miejscu i czasie, zadając serię pytań: Jaka jest dzisiejsza pełna data? Jaki jest dziś dzień tygodnia? Gdzie jesteśmy (jakie miasto, nazwa budynku, które piętro)?
    3. Następnie przeprowadzić test pamięci: poprosić uczestnika o zapamiętanie trzech obiektów odczytanych przez badacza na głos; przejść przez serię siedmiu zadań oceniających uwagę, koncentrację i liczenie, a na koniec poprosić uczestnika o przypomnienie sobie trzech wcześniej zapamiętanych obiektów.
    4. Na koniec sprawdzić nazywanie, powtarzanie i rozumienie zgodnie ze skryptem badania.
    5. Punktować odpowiedzi w następujący sposób: 0 = odpowiedź błędna lub brak odpowiedzi, 1 = odpowiedź poprawna.
    6. Administracja testu MMSE nie powinna trwać dłużej niż 10 min.
    7. Jeśli osoba nie osiągnie wymaganego progu (27 punktów), poinformować ją o wyniku. W przypadku podejrzenia klinicznie obniżonego poziomu funkcjonowania poznawczego, skierować taką osobę do jednostki specjalistycznej (np. do certyfikowanego psychologa w ośrodku neurologicznym).
  5. Przechowywać dokumentację w sposób zgodny z prawem i/lub Ogólnym rozporządzeniem o ochronie danych (RODO) obowiązującym w danym kraju.

4. Przydział do grup treningowych

  1. Losowo przydziel uczestników do grupy eksperymentalnej lub kontrolnej (Rycina 1). Aby zapewnić losowość procesu, wygeneruj listę 50 kryptonimów (Rycina 2) przypisanych do jedynek i dwójek (grupy treningowe), a następnie przypisz każdego uczestnika w kolejności rekrutacji do tych kodów (zapisanym w osobnym pliku). Od tego momentu zastępuj dane uczestników kryptonimami.

Schemat blokowy zadania poznawczego z zadaniem N-back i quizem wiedzy w diagramie oceny pamięci.
Rycina 1Projekt badania wraz z przykładami zadań treningowych. Uczestnicy przeszli dwie sesje pomiarowe, przed i po 5-tygodniowym protokole treningowym. Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

  1. Należy upewnić się, że przydział do grup nie jest obciążony pod względem wieku, płci lub poziomu wykształcenia. Przypisz wiek, płeć i grupę wykształcenia do listy pseudonimów dla każdej grupy treningowej (1 i 2), zgodnie z przedstawionym na Rysunku 2. Wpisz każdego ochotnika do tabeli na podstawie jego charakterystyki.

Tabela danych demograficznych zawierająca kategorie: kod, szkolenie, płeć, wiek, wykształcenie.
Rysunek 2Przykład sugerowanego formularza kodowania do przypisania grup. 

5. Wstępna ocena funkcji poznawczych

  1. Należy położyć nacisk na przekazanie uczestnikom bardzo jasnych i szczegółowych instrukcji dotyczących sposobu wykonywania każdego zadania na początku każdej procedury. Przed każdym zadaniem należy przeprowadzić „blok treningowy” (identyczny z zadaniem treningowym) i zaobserwować, czy odpowiedzi uczestnika wskazują na zrozumienie instrukcji.
    UWAGA: Uwzględnienie takich bloków zostało opisane na początku opisu każdego z poniższych zadań.
  2. Po przedstawieniu instrukcji oraz części praktycznej każdego zadania, a przed rozpoczęciem głównej części procedury, należy ponownie zapytać, czy uczestnik rozumie wymagania procedury.
  3. Należy upewnić się, że każdy uczestnik wykona pełny zestaw poniższych zadań.
  4. Zadanie rozpiętości operacyjnej (OSPAN)
    1. Przeprowadzić blok treningowy w celu oszacowania indywidualnego czasu potrzebnego każdemu uczestnikowi na obliczenie prostego równania matematycznego (dodawanie, odejmowanie, dzielenie i mnożenie pojedynczych cyfr – nie liczb wielocyfrowych).
    2. Wyświetlić równanie na środku białego ekranu. Polecić uczestnikowi przemyślenie wyniku, a następnie naciśnięcie strzałki prowadzącej do następnego ekranu, na którym prezentowany jest wynik równania. Uczestnik powinien udzielić odpowiedzi, naciskając przycisk Prawda lub Fałsz.
    3. Zmierzyć czas potrzebny na rozwiązanie równania. Średni czas z ostatniego bloku należy przyjąć jako czas wyświetlania równania w głównej części zadania. Należy wprowadzić stały limit czasu na ocenę poprawności wyniku równania: 5 s.
    4. W kolejnym bloku treningowym wyświetlać litery na ekranie – jedna po drugiej, przez 50 ms każda, i polecić uczestnikowi ich zapamiętanie. Po pełnym zestawie (od 3 do 9 liter) przedstawić uczestnikowi macierz 12 liter i poprosić o zaznaczenie zapamiętanych liter w odpowiedniej kolejności. Nie należy wprowadzać limitu czasu na odpowiedź. Odnotować poprawność.
    5. Przeprowadzić główną część zadania. W ostatnim bloku połączyć dwa wyżej wymienione bloki treningowe: po każdej części z równaniem (pamiętając o limitach czasowych!) przedstawić jedną literę do zapamiętania. Wyświetlić od 2 do 5 par „równanie + litera”, a następnie, po przedstawieniu całej sekwencji par „równanie + litera”, wyświetlić macierz liter, aby uczestnik mógł zaznaczyć zapamiętane litery w odpowiedniej kolejności. Odnotować poprawność części matematycznej i pamięciowej.
      UWAGA: Za pomocą tego testu ocenia się rozpiętość operacyjną pamięci roboczej (przetwarzanie jednego rodzaju informacji przy jednoczesnym zapamiętywaniu drugiej).
  5. Zadanie Sternberga
    1. Przedstawić losową sekwencję cyfr (od 2 do 5 w jednym zestawie) białą czcionką na czarnym ekranie, po 500 ms każda, z odstępem od 250 do 30 ms.
    2. Wyświetlić krzyżyk fiksacyjny przez 250 ms.
    3. Na końcu prezentowanej sekwencji wyświetlić cyfrę docelową żółtą czcionką przez 50 ms.
    4. Uczestnik powinien zdecydować, czy żółta cyfra pojawiła się w wcześniej zaprezentowanym zestawie białych cyfr, naciskając przyciski Tak/Nie. Jeśli uczestnik nie udzieli odpowiedzi w ciągu 30 ms, należy przejść do ekranu z punktem fiksacyjnym i rozpocząć następną próbę. Taką próbę należy uznać za błędną odpowiedź.
    5. Powtórzyć kroki 5.5.1 do 5.5.4 120 razy (prób), przy czym 50% prób powinno zawierać cyfrę docelową w sekwencji, a 50% nie (losowo).
    6. Odnotować poprawność oraz czas reakcji dla każdej próby.
      UWAGA: Zadanie to testuje szybkość wyszukiwania informacji w pamięci. Wydłużenie czasu reakcji towarzyszy powiększeniu zestawu, co wyjaśnia się jako proces sekwencyjnego przeszukiwania zawartości pamięci.
  6. Zadanie rozpiętości pamięci bieżącej
    1. Na ekranie przedstawić informację o liczbie liter do zapamiętania (3, 4, 5 lub 6 liter w zależności od poziomu trudności bloku) i poprosić uczestnika o przejście do następnego ekranu poprzez naciśnięcie klawisza.
    2. Przedstawić sekwencję liter, jedną po drugiej, czarną czcionką w centrum białego ekranu, po 0,25 s każda.
    3. Poprosić uczestnika o odtworzenie stałej liczby ostatnich liter z sekwencji: stała liczba: 4; sekwencja: K U J D S T W A; litery do zapamiętania: S T W A.
    4. Aby uzyskać odpowiedź uczestnika, wyświetlić na ekranie macierz 9 liter (3x3) i poprosić uczestnika o zaznaczenie odpowiednich liter (w kolejności pojawienia się liter) za pomocą myszy. Nie należy wprowadzać limitu czasu na odpowiedź.
    5. Odnotować poprawność (uwzględniając błędy w sekwencji).
      UWAGA: Test ten mierzy pojemność pamięci roboczej z wykorzystaniem dodatkowego dystraktora w postaci braku możliwości przewidzenia, które litery z listy będą częścią do zapamiętania.
  7. Test Go-No Go
    1. Na białym ekranie wyświetlać próby składające się z: a) 250 ms – punkt fiksacyjny (biały krzyżyk), b) 1250 ms – bodziec (litera), c) 200 ms – stały odstęp międzybodziecowy.
    2. Uczestnik powinien zareagować, naciskając klawisz tak szybko, jak to możliwe, gdy na ekranie pojawi się bodziec docelowy – litera X.
    3. Odnotować czas reakcji i poprawność odpowiedzi.
      UWAGA: Test mierzy efektywność inhibicji w dwóch warunkach: w warunku łatwiejszym litera X jest prezentowana w proporcji 50/50 do innych liter, a w warunku trudniejszym bodziec docelowy jest wyświetlany w proporcji 70/30 do innych liter.
  8. Zadanie przełączania
    1. Podzielić ekran na dwie części za pomocą poziomej linii. Przedstawić czerwone kwadraty lub prostokąty złożone z mniejszych kwadratów lub prostokątów powyżej lub poniżej tej linii.
    2. Zastosować dwie różne zasady reakcji uczestnika, w zależności od tego, gdzie pojawią się figury – „zwróć uwagę na małe figury” (lokalnie) dla górnej części ekranu i „zwróć uwagę na całą figurę złożoną z mniejszych figur” (globalnie) dla dolnej części ekranu. Uczestnik powinien zareagować zgodnie z częścią ekranu, w której pojawiły się bodźce.
    3. Dodać wskazówkę wskazującą, na który wymiar (globalny czy lokalny) uczestnicy powinni odpowiedzieć. Wskazówki związane z wymiarem lokalnym powinny składać się z małego czerwonego kwadratu prezentowanego po jednej stronie bodźca docelowego oraz małego czerwonego prostokąta wyświetlanego po drugiej stronie bodźca docelowego. Odpowiednio, wskazówki związane z wymiarem globalnym powinny składać się z dużego czerwonego kwadratu prezentowanego po jednej stronie bodźca docelowego oraz dużego czerwonego prostokąta wyświetlanego po drugiej stronie bodźca docelowego.
    4. Wyświetlać figury powyżej lub poniżej linii środkowej w losowej kolejności.
    5. Uczestnik powinien zareagować zgodnie z wcześniej przedstawionymi zasadami: odpowiadając „prostokąt” za pomocą lewego przycisku i odpowiadając „kwadrat” poprzez naciśnięcie prawego przycisku.
    6. Odnotować czasy reakcji i poprawność odpowiedzi.
      UWAGA: Czas na odpowiedź musi być ustalony na 350 ms. Odstęp czasowy między wskazówką a bodźcem docelowym powinien wynosić 50 ms. Odstęp między odpowiedzią a prezentacją wskazówki powinien wynosić 10 ms. Każda figura i każda wskazówka powinny być prezentowane przez cały czas potrzebny uczestnikowi na reakcję poprzez naciśnięcie jednego z klawiszy. Zadanie przełączania mierzy płynność poznawczą, ponieważ wymaga szybkiego przełączania uwagi między poszczególnymi elementami.
  9. Zadanie sylogizmu liniowego
    1. Wyświetlić na ekranie zestaw trzech „przesłanek”, które razem tworzą logiczny łańcuch relacji: pary liter z informacją o relacji między nimi: A > B, B > C i C > D. Każda przesłanka powinna być widoczna na ekranie przez 150 ms, a odstęp między nimi powinien trwać 300, 350 lub 40 ms (losowo). Zintegrowana reprezentacja modelu mentalnego32 takiego zestawu par zawsze będzie w kolejności liniowej „A > B > C > D”.
    2. Uwzględnić trzy pary możliwych relacji między przesłankami w oddzielnych próbach: 1) A > B, B > C, C > D (pary sąsiadujące, dokładnie takie same, jakie widziano w fazie uczenia się), 2) A > C, B > D (relacje dwustopniowe, wcześniej niewidziane, wymagające integracji informacji), 3) A > D (relacja punktu końcowego, wcześniej niewidziana, wymagająca integracji informacji).
    3. Skonstruować zadanie tak, aby zawierało dwa warunki: warunek łatwy, w którym przesłanki powinny być wyświetlane jedna po drugiej w kolejności, w której tworzą ciąg logiczny (np. ciąg: Q>W>E>R>T, kolejność przesłanek: Q>W, W>E, E>R, R>T); warunek trudny, w którym kolejność przesłanek powinna być zmieniona (np. kolejność przesłanek: W>E, Q>W, R>T, E>R).
    4. Przetestować uczestnika natychmiast po prezentacji przesłanek, wyświetlając stwierdzenia (po 150 ms każde), które uczestnik musi ocenić jako prawdziwe (odpowiedź: prawy przycisk) lub fałszywe (odpowiedź: lewy przycisk), tak szybko, jak to możliwe. Ustawić limit czasu na odpowiedź – 600 ms, a po każdej udzielonej odpowiedzi odczekać dodatkowe 100 ms przed wyświetleniem kolejnego pytania. Każde stwierdzenie powinno składać się tylko z jednej pary liter i relacji między nimi („<” lub „>”) w układzie poprawnym (np. „W > E ?”) lub fałszywym (np. „E > W ?”).
    5. Zrandomizować układ liter, aby zminimalizować możliwe interferencje wywołane domyślną kolejnością alfabetyczną liter.
    6. Użyć wielkich liter jako bodźców zamiast całych zdań, aby uniknąć konotacji językowych, oraz symbolu „>” do wskazania relacji między elementami.
    7. Zebrać dane dotyczące dokładności i czasu reakcji dla każdego pytania.
      UWAGA: Pytania dotyczące par sąsiadujących służą do oceny pamięci, natomiast pytania dotyczące przesłanek zaprezentowanych w zmieszanej kolejności oraz pytania o relację między odległymi elementami sekwencji logicznych służą do pomiaru zdolności integracji informacji.

6. Protokoły treningowe

  1. W przypadku obu rodzajów treningów – eksperymentalnego (n-back) i kontrolnego (Quiz) – zapewnij uczestnikom dostęp do platformy internetowej (loginy i hasła), co pozwalało im wchodzić na stronę raz na 24 godziny, aby uniknąć sytuacji, w której uczestnik trenowałby więcej niż raz dziennie.
  2. Upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie oraz harmonogram treningu.
  3. Poleć uczestnikowi trenowanie w każdorazowo podobnych warunkach, w spokojnym i cichym miejscu, z jak najniższym poziomem zewnętrznych dystraktorów.
  4. Trening eksperymentalny: paradygmat pamięci roboczej
    UWAGA: Jako program treningu pamięci roboczej posłużyło adaptacyjne zadanie dual n-back. Zadanie to zostało wprowadzone przez Jaeggiego i wsp.3 i jednocześnie angażuje procesy uwagi słuchowej i wzrokowej, utrzymywania oraz aktualizacji informacji.
    1. Przeszkol uczestnika w wykonywaniu zadania na poziomie N=2 (patrz Rysunek 1B).
    2. Jako bodźce słuchowe wykorzystaj litery alfabetu, a jako bodźce wzrokowe zielone kwadraty prezentowane w jednym z dziewięciu miejsc w macierzy 3x3.
    3. Prezentuj pojedynczy element przez 50 ms, po czym następuje przerwa 250 ms, podczas której uczestnicy powinni odpowiedzieć. Aktualne bodźce mogą pasować do docelowego bodźca wzrokowego (odpowiedź lewą ręką), słuchowego (odpowiedź prawą ręką) lub obu jednocześnie (odpowiedź obiema rękami jednocześnie).
    4. Pojedyncza sesja treningu n-back
      1. W pierwszym bloku zadania ustaw poziom N na 2. Po każdym bloku oceń poprawność odpowiedzi i na tej podstawie dostosuj poziom N w następnym bloku. Jeśli dokładność przekroczyła 85%, należy zwiększyć poziom trudności (o 1 punkt); jeśli dokładność spadła poniżej 60%, należy obniżyć poziom trudności. W pozostałych przypadkach N pozostaje bez zmian.
      2. Dla pierwszego bloku ustal poziom zadania n-back na N=2. Następnie określ poziom N dla bieżącego bloku na podstawie poprawności odpowiedzi w poprzednim bloku. Jeśli dokładność przekracza 85%, zwiększ poziom trudności. Jeśli dokładność jest niższa niż 60%, poziom trudności powinien zostać obniżony. W pozostałych przypadkach poziom N powinien pozostać bez zmian.
      3. Zaplanuj pojedynczą sesję dual n-back na 15 rund (15 bloków zadań), z których każda składa się z 20 + N prób, a cały zestaw treningowy na 25 sesji.
      4. Zarejestruj czasy reakcji (RTs) oraz miary dokładności (ACC) dla każdej próby.
  5. Trening kontrolny: paradygmat pamięci epizodycznej
    1. Zgromadź materiały z Internetu w celu skonstruowania zadania Quiz, które angażuje pamięć semantyczną (np. jakie jest miasto stołeczne Węgier?).
    2. Prezentuj 15 pytań w każdej sesji treningowej zadania Quiz (począwszy od drugiej sesji 5 pytań pochodzi z poprzedniej sesji, a 10 powinno być nowych) bez limitu czasu na ich przeczytanie. Poinformuj uczestnika, że po wybraniu przycisku „odpowiedź” musi wybrać jedną z czterech podanych możliwości w ciągu 40 sekund. Zapewnij informację zwrotną o poprawności odpowiedzi.
    3. Zaplanuj cały trening na 25 sesji.

7. Nadzór nad szkoleniem

  1. W trakcie szkolenia należy weryfikować postępy każdego uczestnika. Każdemu uczestnikowi przypisz eksperymentatora odpowiedzialnego za (internetowe) sprawdzanie postępów szkolenia.
  2. Jeśli przerwa między sesjami przekroczy dwa dni, eksperymentator powinien skontaktować się z uczestnikiem za pomocą wiadomości tekstowej i zachęcić go lub ją do wznowienia szkolenia.

8. Ocena funkcji poznawczych po treningu

  1. Przeprowadź sesję po szkoleniu w dokładnie taki sam sposób, jak spotkanie przed szkoleniem.
  2. Wypłać każdemu uczestnikowi, który zrealizował cały protokół, wynagrodzenie w wysokości 150 PLN (~$40) za czas poświęcony na badania.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Efekty związane z treningiem

85 osób wzięło udział w badaniu (29 było mężczyznami) i były to średnio 66,7 lat. Ze względu na problemy techniczne dane od jednego uczestnika w grupie trenującej n-back nie zostały zarejestrowane. Na koniec przeanalizowano dane od 43 uczestników w grupie treningowej n-back i 42 w grupie treningowej Quiz. Wielowymiarowa analiza wariancji (MANOVA) z powtarzanymi pomiarami została wyko...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

W przedstawionym tutaj badaniu sprawdziliśmy, czy osoby starsze mogą odnieść korzyści z treningu pamięci roboczej i czy jest on związany z początkowym poziomem ich podstawowych funkcji poznawczych. Użyliśmy zadania n-back jako interwencji eksperymentalnej, a pojemność pamięci roboczej (mierzona za pomocą zadania OSPAN) była metodą badania początkowego poziomu funkcjonowania intelektualnego uczestników. W protokole mieliśmy dwa kluczowe kroki. Pierwszym i najważniejszym była ocena początkowego poziomu WM. Drugim było star...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Opisane wyniki uzyskano w ramach projektu wspieranego przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu nr 2014/13/B/HS6/03155.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
GExn/aautorska platforma internetowa:
używany do treningu N-back, Quiz
IBM SPSS Statistics 26.0Oprogramowanie IBM CorporationSPSS zostało wykorzystane do obliczeń analizy statystycznej.
Inquisit wersja 4.0.8.0Milisekunda Oprogramowanie: narzędzie do projektowania i administrowania eksperymentami
wykorzystywane do: Zadania Sternberga, Zadania Sylogizmu Liniowego oraz prezentujące instrukcje do bazowego zapisu
MATLAB R2018bOprogramowanie MATLAB firmy MathWorks, Inczostało wykorzystane do obliczania statystyk oraz do eksportu baz danych i  wizualizacji wyników
PsychoPy wersja 2 v.1.83.04Jonathan Peirce; wspierany przez oprogramowanie open source Uniwersytetu w Nottingham
używany do: Go/no Go Task, The Switching Task, Running Memory Span Taskckage oparty na Python
Sublime Text (wersja 2.0.2)n/aoprogramowanie open-source: HTML editor
używany do: online OSPAN Task
EEG

Bibliografia

  1. Baddeley, A. Working memory: Looking back and looking forward. Nature Reviews Neuroscience. , (2003).
  2. Au, J. Improving fluid intelligence with training on working memory: a meta-analysis. Psychonomic Bulletin and Review. 22, 366-377 (2015).
  3. Karbach, J., Verhaeghen, P. Making working memory work: A meta-analysis of executive control and working memory training in younger and older adults. Psychological Science. 25, 11-2027 (2014).
  4. Melby-Lervåg, M., Hulme, C. Is working memory training effective? A meta-analytic review. Developmental Psychology. , (2013).
  5. Melby-Lervåg, M., Redick, T. S., Hulme, C. Working Memory Training Does Not Improve Performance on Measures of Intelligence or Other Measures of "Far Transfer": Evidence From a Meta-Analytic Review. Perspectives on Psychological Science. , (2016).
  6. Schwaighofer, M., Fischer, F., Bühner, M. Does Working Memory Training Transfer? A Meta-Analysis Including Training Conditions as Moderators. Educational Psychologist. , (2015).
  7. Soveri, A., Antfolk, J., Karlsson, L., Salo, B., Laine, M. Working memory training revisited: A multi-level meta-analysis of n-back training studies. Psychonomic Bulletin and Review. , (2017).
  8. Au, J., Buschkuehl, M., Duncan, G. J., Jaeggi, S. M. There is no convincing evidence that working memory training is NOT effective: A reply to Melby-Lervåg and Hulme (2015). Psychonomic Bulletin and Review. , (2016).
  9. Dougherty, M. R., Hamovitz, T., Tidwell, J. W. Reevaluating the effectiveness of n-back training on transfer through the Bayesian lens: Support for the null. Psychonomic Bulletin and Review. , (2016).
  10. Lövdén, M., Bäckman, L., Lindenberger, U., Schaefer, S., Schmiedek, F. A Theoretical Framework for the Study of Adult Cognitive Plasticity. , Psychological Bulletin. (2010).
  11. Shinaver, C. S., Entwistle, P. C., Söderqvist, S. Cogmed WM Training: Reviewing the Reviews. Applied Neuropsychology: Child. , (2014).
  12. Shipstead, Z., Redick, T. S., Engle, R. W. Does working memory training generalize? Psychologica Belgica. , (2010).
  13. Shipstead, Z., Redick, T. S., Engle, R. W. Is working memory training effective? Psychological Bulletin. 138 (4), 628-654 (2012).
  14. Weicker, J., Villringer, A., Thöne-Otto, A. Can impaired working memory functioning be improved by training? A meta-analysis with a special focus on brain injured patients. Neuropsychology. , (2016).
  15. Brehmer, Y., Westerberg, H., Bäckman, L. Working-memory training in younger and older adults: Training gains, transfer, and maintenance. Frontiers in Human Neuroscience. , (2012).
  16. Dahlin, E., Neely, A. S., Larsson, A., Bäckman, L., Nyberg, L. Transfer of learning after updating training mediated by the striatum. , Science. (2008).
  17. Dorbath, L., Hasselhorn, M., Titz, C. Aging and executive functioning: A training study on focus-switching. Frontiers in Psychology. , (2011).
  18. Heinzel, S. Working memory training improvements and gains in non-trained cognitive tasks in young and older adults. Aging, Neuropsychology, and Cognition. , (2014).
  19. Schmiedek, F., Lövdén, M., Lindenberger, U. Hundred days of cognitive training enhance broad cognitive abilities in adulthood: Findings from the COGITO study. Frontiers in Aging Neuroscience. , (2010).
  20. Zinke, K. Working memory training and transfer in older adults: Effects of age, baseline performance, and training gains. Developmental Psychology. 50 (1), 304-315 (2014).
  21. Bürki, C. N., Ludwig, C., Chicherio, C., de Ribaupierre, A. Individual differences in cognitive plasticity: an investigation of training curves in younger and older adults. Psychological Research. , (2014).
  22. Li, S. C. Working Memory Plasticity in Old Age: Practice Gain, Transfer, and Maintenance . Psychology and Aging. , (2008).
  23. Richmond, L. L., Morrison, A. B., Chein, J. M., Olson, I. R. Working memory training and transfer in older adults. Psychology and Aging. 26 (4), 813-822 (2011).
  24. von Bastian, C. C., Oberauer, K. Effects and mechanisms of working memory training: a review. Psychological Research. 78 (6), 803-820 (2014).
  25. Zając-Lamparska, L., Trempała, J. Effects of working memory and attentional control training and their transfer onto fluid intelligence in early and late adulthood. Health Psychology Report. 4 (1), 41-53 (2016).
  26. Verhaeghen, P., Marcoen, A. On the mechanisms of plasticity in young and older adults after instruction in the method of loci: Evidence for an amplification model. Psychology and Aging. , (1996).
  27. Borella, E., Carbone, E., Pastore, M., De Beni, R., Carretti, B. Working memory training for healthy older adults: The role of individual characteristics in explaining short- and long-term gains. Frontiers in Human Neuroscience. , (2017).
  28. Bakermans-Kranenburg, M. J., Van Uzendoorn, M. H., Bradley, R. H. Those who have, receive: The matthew effect in early childhood intervention in the home environment. Review of Educational Research. , (2005).
  29. Foster, J. L. Do the effects of working memory training depend on baseline ability level? Journal of Experimental Psychology: Learning Memory and Cognition. 43 (11), 1677-1689 (2017).
  30. Kliegel, M., Bürki, C. Memory training interventions require a tailor-made approach: Commentary on McDaniel and Bugg. Journal of Applied Research in Memory and Cognition. , (2012).
  31. Sternberg, S. Memory-scanning: mental processes revealed by reaction-time experiments. American Scientist. , (1969).
  32. Folstein, M. F., Folstein, S. E., McHugh, P. R. Mini-mental status. A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician. Journal of Psychiatric Research. 12 (3), 189-198 (1975).
  33. Jaeggi, S. M., Buschkuehl, M., Jonides, J., Perrig, W. J. Improving fluid intelligence with training on working memory. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , (2008).
  34. Bolger, N., Laurenceau, J. P. Methodology in the Social Sciences. , (2013).
  35. Kwok, O. M. Analyzing Longitudinal Data With Multilevel Models: An Example With Individuals Living With Lower Extremity Intra-Articular Fractures. Rehabilitation Psychology. , (2008).
  36. Bissig, D., Lustig, C. Who benefits from memory training? Psychological Science. , (2007).
  37. Borella, E., Carretti, B., Riboldi, F., De Beni, R. Working Memory Training in Older Adults: Evidence of Transfer and Maintenance Effects. Psychology and Aging. , (2010).
  38. Kraemer, K. R., Enam, T., McDonough, I. M. Cognitive reserve moderates older adults' memory errors in an autobiographical reality monitoring task. Psychology and Neuroscience. , (2019).
  39. López-Higes, R. Efficacy of cognitive training in older adults with and without subjective cognitive decline is associated with inhibition efficiency and working memory span, not with cognitive reserve. Frontiers in Aging Neuroscience. , (2018).
  40. Mill, J. S. A system of logic, ratiocinative and inductive: Being a connected view of the principles of evidence, and the methods of scientific investigation. 1, (1875).
  41. Redick, T. S. Working memory training and interpreting interactions in intelligence interventions. Intelligence. , (2015).
  42. Guiney, H., Machado, L. Volunteering in the Community: Potential Benefits for Cognitive Aging. Journals of Gerontology - Series B Psychological Sciences and Social Sciences. , (2018).
  43. Proulx, C. M., Curl, A. L., Ermer, A. E. Longitudinal Associations between Formal Volunteering and Cognitive Functioning. Journals of Gerontology - Series B Psychological Sciences and Social Sciences. , (2018).
  44. Matysiak, O., Kroemeke, A., Brzezicka, A. Working Memory Capacity as a Predictor of Cognitive Training Efficacy in the Elderly Population. Frontiers in Aging Neuroscience. 11, 126(2019).
  45. Soper, D. S. A-priori Sample Size Calculator for Student t-Tests [Software].. , Available from: http://www.danielsoper.com/statcalc (2013).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Trening poznawczytrening Dual N-backaktywna grupa kontrolnatest pamięcipoczągowa pojemność pamięci roboczejefektywność poznawczaaktualizacja pamięciuwaga inhibicyjnatesty rozumowania
Trening pamięci roboczej dla starszych uczestników: schemat treningu w grupie kontrolnej i wstępna ocena funkcjonowania intelektualnego
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.