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

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, patrz^{2,3,4,5,6,7,14} a recenzje, zobacz^{4,8,9,10,11,12,13}). 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 WM^2,3,5,6,11. Osobnym problemem jest skuteczność WM w populacji osób starszych. Kilka badań szkoleniowych WM wykazało większe korzyści u młodszych dorosłych w porównaniu ze starszymi dorosłymi^{15,16,17,18,19,20}, podczas gdy inne pokazują, że podobne efekty można zaobserwować w obu grupach wiekowych^{21,22,23,24,25}.

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 temat^21,29. 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.

Protokół

Komisja Etyki Uniwersytetu SWPS oceniła opisany tutaj protokół. Od każdego uczestnika uzyskano pisemną świadomą zgodę zgodnie z Deklaracją Helsińską.

1. Rekrutacja uczestników

1. Zwerbuj co najmniej 36 ochotników do każdej grupy szkoleniowej. Liczba ta została dowiedziona jako wystarczająca do zaobserwowania efektów międzygrupowych we wcześniejszych badaniach autorów, a także w literaturze przedmiotu. Typowe wielkości efektów w badaniach treningu pamięci operacyjnej wahają się od d = 0,6 do 0,8 w zależności od rodzaju treningu lub grupy docelowej. Opierając się na tych wartościach i dążąc do przyzwoitej mocy statystycznej 0,8 przy alfa na poziomie 0,05, minimalna wielkość próby w tego typu badaniach (obliczona według wzoru zaproponowanego przez Soper⁴⁵) wynosi 36 (najlepiej więcej).
   1. Stosuj następujące kryteria włączenia: powyżej 55 roku życia, bez historii zaburzeń neurologicznych lub psychiatrycznych, z zachowanymi zdolnościami motorycznymi kończyn górnych, bez ślepoty lub niedosłuchu, którzy obecnie nie są zaangażowani w żaden inny trening poznawczy (zwłaszcza pamięciowy).
2. Rekrutuj uczestników różnymi metodami: poprzez ogłoszenia online zamieszczane na profilach w mediach społecznościowych, platformach badawczych i roboczych czy grupach dyskusyjnych, a także poprzez osobiste ogłoszenia na Uniwersytetach Trzeciego Wieku lub podczas wydarzeń z udziałem starszej publiczności, takich jak pikniki dla seniorów (również z wykorzystaniem plakatów i ulotek), aby mieć pewność, że rekrutowane osoby to nie tylko użytkownicy Internetu.
3. Pamiętaj, aby odpowiednio opisać w ogłoszeniu, jakiego typu uczestników poszukujesz.

2. Ocena Komisji Etyki

1. Przed rozpoczęciem badania należy uzyskać ocenę od lokalnej Komisji Bioetycznej, w tym zgodę na: a) interakcje polegające na aktywnej ingerencji w zachowanie człowieka, mające na celu zmianę tego zachowania, bez bezpośredniej ingerencji w mózg, np. trening poznawczy, psychoterapia itp. (dotyczy to również interwencji mających na celu przyniesienie korzyści respondentowi, np. poprawa jego pamięci), b) zbierania i przetwarzania danych osobowych uczestników, w szczególności dane pozwalające na identyfikację osób, które są zainteresowane.

3. Wstępna selekcja

1. Rozpocznij od krótkiego wywiadu, w którym szczegółowo poinformujemy uczestnika o celu projektu, możliwości wycofania się z niego oraz ochronie danych osobowych.
2. Upewnij się, że uczestnik nie przyjmuje leków lub nigdy nie cierpiał na żadną chorobę, która może wpływać na funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego. Podobnie, kontroluj przyjmowanie leków niezwiązanych z chorobami neurologicznymi, które wpływają na funkcjonowanie poznawcze. Jeśli badanie przesiewowe ujawniło jakiekolwiek niepożądane informacje, należy wykluczyć ochotnika z badania.
3. Po pomyślnym przeprowadzeniu badania przesiewowego przedstaw uczestnikowi pisemny formularz świadomej zgody i poproś o jego przeczytanie. Pisemna świadoma zgoda powinna zawierać następujące informacje: a) podstawy prawne gromadzenia i przetwarzania danych właściwe dla danego kraju, b) informacje o prawach właściciela danych (np. dostęp do danych osobowych, możliwość uzupełnienia niekompletnych danych osobowych, usunięcia danych lub ograniczenia przetwarzania).
   1. Poproś uczestnika o podpisanie świadomej zgody.
4. Przeprowadź Mini Badanie Stanu Psychicznego (MMSE)³², aby upewnić się, że uczestnik nie wykazuje żadnych oznak łagodnego upośledzenia funkcji poznawczych - do przystąpienia do kolejnych etapów badania potrzebne jest co najmniej 27 punktów.
   1. Przeczytaj uczestnikowi Skrypt Wprowadzający MMSE, a następnie zadawaj pytania zgodnie ze skryptem egzaminacyjnym.
   2. Rozpocznij od oceny orientacji w miejscu i czasie, zadając serię pytań: Jaka jest dzisiejsza pełna data? Jaki dzień tygodnia wypada dzisiaj? Gdzie jesteśmy (w jakim mieście, nazwij budynek, na którym piętrze)?
   3. Następnie wykonaj test pamięci: poproś uczestnika, aby zapamiętał trzy przedmioty, które zostały przez ciebie przeczytane na głos; przejdź przez serię siedmiu zadań oceniających uwagę, koncentrację i obliczenia, a na koniec poproś uczestnika, aby przypomniał sobie trzy wcześniej poznane przedmioty.
   4. Na koniec przetestuj nazywanie, powtarzanie i rozumienie zgodnie ze skryptem egzaminacyjnym.
   5. Oceniaj odpowiedzi w następujący sposób: 0 = nieprawidłowa odpowiedź lub jej brak, 1 = poprawna odpowiedź.
   6. Nie należy poświęcać więcej niż 10 minut na wykonanie testu MMSE.
   7. Jeśli dana osoba nie osiągnie wymaganego progu (27 punktów), poinformuj ją o wyniku. Jeśli istnieje podejrzenie klinicznie obniżonego poziomu funkcjonowania poznawczego, należy skierować taką osobę do specjalistycznej jednostki (np. certyfikowanego psychologa w ośrodku neurologicznym).
5. Przechowuj dokumentację w sposób zgodny z prawem i/lub ogólnym rozporządzeniem o ochronie danych w danym kraju.

4. Przypisanie grupy szkoleniowej

1. Losowo przypisz uczestników do grupy eksperymentalnej lub kontrolnej ( Rysunek 1). Aby zapewnić losowość procesu, wygeneruj listę 50 kryptonimów ( Rysunek 2) przypisanych do jedynek i dwójek (grup treningowych) i połącz każdego uczestnika w kolejności rekrutacji z tymi kodami (zapisanymi w osobnym pliku). Od teraz zastąp dane uczestników kryptonimami.

Rysunek 1. Projekt badania z przykładami zadań szkoleniowych. Uczestnicy przeszli dwie sesje pomiarowe, przed i po 5-tygodniowym protokole treningowym. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

2. Upewnij się, że przydział grupowy nie jest stronniczy pod względem wieku, płci lub poziomu wykształcenia. Wstępnie przypisz wiek, płeć i wykształcenie do listy kryptonimów dla każdej grupy treningowej (1 i 2), jak pokazano w Rysunek 2. Dopasuj każdego ochotnika do tabeli na podstawie jego cech.

Rysunek 2. Przykład sugerowanego formularza kodowania dla przypisania do grupy.

5. Wstępna ocena funkcjonowania poznawczego

1. Połóż nacisk na udzielenie uczestnikom bardzo jasnych i szczegółowych instrukcji dotyczących sposobu wykonania każdego zadania na początku każdej procedury. Uruchom "blok treningowy" przed każdym zadaniem (który jest identyczny z zadaniem szkoleniowym) i obserwuj uczestnika, czy jego odpowiedzi wskazują, że rozumie instrukcje.
   UWAGA: Włączenie takich bloków jest opisane na początku opisu każdego zadania poniżej.
2. Po przedstawieniu instruktażowej i praktycznej części każdego zadania, a przed rozpoczęciem głównej części procedury, należy ponownie zapytać, czy uczestnik rozumie wymagania procedury.
3. Upewnij się, że każdy uczestnik wykona pełny zestaw poniższych zadań.
4. Zadanie rozpiętości operacji (OSPAN)
   1. Uruchom blok treningowy, aby oszacować indywidualny czas potrzebny każdemu uczestnikowi na obliczenie prostego równania matematycznego (dodawanie, odejmowanie, dzielenie i mnożenie pojedynczych cyfr - nie wyższych liczb).
   2. Na środku białego ekranu wyświetl równanie uczestnikowi. Poinstruuj uczestnika, aby pomyślał o wyniku, a następnie naciśnij strzałkę prowadzącą do następnego ekranu, na którym prezentowany jest wynik równania. Pozwól uczestnikowi udzielić odpowiedzi, naciskając przycisk Prawda lub Fałsz.
   3. Policz czas potrzebny na rozwiązanie równania. Użyj średniego czasu potrzebnego w bloku końcowym jako czasu wyświetlenia równania w głównej części zadania. Mieć ustalony limit czasowy na oszacowanie poprawności wyniku równania: 5 s.
   4. W kolejnym bloku treningowym wyświetlaj litery na ekranie - jedna po drugiej, po 500 ms każda, i poinstruuj uczestnika, aby je zapamiętał. Po pełnym zestawie (od 3 do 9 liter) przedstaw uczestnikowi matrycę 12 liter i poproś o zaznaczenie zapamiętanych liter we właściwej kolejności. Nie podawaj terminu na odpowiedź. Zapisz poprawność.
   5. Uruchom główną część zadania. W ostatnim bloku wymieszaj dwa wyżej wymienione klocki treningowe: po każdej części z równaniem (pamiętaj o limitach czasowych!) przedstaw jedną literę do zapamiętania. Wyświetl od 2 do 5 par "równanie + litera", a następnie, po przedstawieniu całej sekwencji par "równanie + litera", pokaż matrycę liter, aby uczestnik mógł zaznaczyć zapamiętane litery w odpowiedniej kolejności. Zapisz poprawność części matematycznej i pamięciowej.
      UWAGA: W tym teście ocenia się zakres operacyjny pamięci roboczej (przetwarzanie jednego rodzaju informacji przy jednoczesnym zapamiętywaniu drugiego).
5. Zadanie Sternberga
   1. Przedstaw losową sekwencję cyfr (od 2 do 5 w jednym zestawie) białą czcionką na czarnym ekranie, przez 500 ms każda, w odstępach od 2500 do 3000 ms.
   2. Wyświetlanie krzyżyka fiksacji przez 2500 ms.
   3. Na końcu prezentowanej sekwencji wyświetl cyfrę celu zapisaną żółtą czcionką przez 500 ms.
   4. Pozwól uczestnikowi zdecydować, czy żółta cyfra pojawiła się wśród prezentowanego wcześniej zestawu białych cyfr, naciskając przyciski Tak/Nie. Jeśli uczestnik nie udzieli odpowiedzi w ciągu 3000 ms, przejdź do ekranu z punktem fiksacji i rozpocznij kolejną próbę. Potraktuj tę próbę jako błędną odpowiedź.
   5. Powtórz kroki od 5.5.1 do 5.5.4 120 razy (próby) przy czym 50% sond zawiera cyfrę docelową w sekwencji, a 50% nie zawiera jej (losowo).
   6. Zapisz poprawność i czas reakcji dla każdej próby.
      UWAGA: To zadanie testuje szybkość wyszukiwania informacji w pamięci. Wydłużenie czasu reakcji towarzyszy powiększaniu zbioru, co tłumaczy się jako proces szeregowego przeszukiwania zawartości pamięci.
6. Uruchomione zadanie zakresu pamięci
   1. Na ekranie przedstaw informację o liczbie liter do zapamiętania (3, 4, 5 lub 6 liter w zależności od poziomu trudności bloku) i poproś uczestnika, aby przeszedł do następnego ekranu poprzez naciśnięcie.
   2. Przedstaw sekwencję liter, jedna po drugiej, czarną czcionką na środku białego ekranu, przez 0,25 s każda.
   3. Poproś uczestnika, aby odtworzył ustaloną liczbę ostatnich liter z sekwencji: stała liczba: 4; sekwencja; K U J D S T W A; Listy do zapamiętania: S T W A.
   4. Aby otrzymać odpowiedź uczestnika, wyświetl na ekranie matrycę 9 liter (3x3) i poproś uczestnika o zaznaczenie odpowiednich liter (w kolejności, w jakiej litery się pojawiły) za pomocą myszki. Nie podawaj terminu na odpowiedź.
   5. Poprawność zapisu (uwaga na błędy sekwencji).
      UWAGA: Test ten mierzy pojemność pamięci roboczej za pomocą dodatkowego rozproszenia w postaci niemożności przewidzenia, które litery z listy będą częścią do zapamiętania.
7. Przetestuj Go-No Go
   1. Na białym ekranie wyświetlane próby składają się z: a) 250 ms - punkt fiksacji (biały krzyżyk), b) 1250 ms - bodźce (litera), c) 2000 ms - stały interwał między bodźcami.
   2. Poproś uczestnika, aby zareagował poprzez naciśnięcie tak szybko, jak to możliwe, gdy na ekranie pojawi się bodziec docelowy - litera X.
   3. Zapisuj czas reakcji i poprawność odpowiedzi.
      UWAGA: Test mierzy skuteczność hamowania w dwóch warunkach: w łatwiejszym stanie litera X jest prezentowana w proporcji 50/50 do innych liter, a w trudniejszym stanie bodziec docelowy jest wyświetlany w proporcji 70/30 do innych liter.
8. Zadanie przełączania
   1. Podziel ekran na dwie części za pomocą poziomej linii. Przedstaw czerwone kwadraty lub prostokąty złożone z mniejszych kwadratów lub prostokątów powyżej lub poniżej tej linii.
   2. Zastosuj dwie różne zasady, aby uczestnik zareagował, w zależności od tego, gdzie pojawią się postacie - "zwróć uwagę na małe figury" (lokalne) dla górnej części ekranu i "zwróć uwagę na całą figurę złożoną z mniejszych figur" (globalne) dla dolnej części ekranu. Poproś uczestnika, aby zareagował zgodnie z częścią ekranu, w której pojawiły się bodźce.
   3. Dodaj wskazówkę wskazującą, na który wymiar (globalny lub lokalny) powinni odpowiedzieć uczestnicy. Wskazówki związane z wymiarem lokalnym powinny składać się z małego czerwonego kwadratu, umieszczonego po jednej stronie bodźca docelowego, oraz małego czerwonego prostokąta, wyświetlanego po drugiej stronie bodźca docelowego. W związku z tym wskazówki związane z wymiarem globalnym powinny składać się z dużego czerwonego kwadratu, przedstawionego po jednej stronie bodźca docelowego, i dużego czerwonego prostokąta, wyświetlanego po drugiej stronie bodźca docelowego.
   4. Wyświetlaj figury powyżej lub poniżej środkowej linii w kolejności losowej.
   5. Poproś uczestnika, aby zareagował zgodnie z wcześniej przedstawionymi zasadami: odpowiadając "prostokąt" za pomocą lewego przycisku i odpowiadając "kwadrat", naciskając prawy.
   6. Rejestruj czasy reakcji i poprawność odpowiedzi.
      UWAGA: Czas odpowiedzi musi być ustalony na 3500 ms. Odstęp czasu między cue a bodźcem docelowym powinien wynosić 500 ms. Odstęp między odpowiedzią a prezentacją cue powinien wynosić 1000 ms. Każda figura i każda wskazówka powinna być prezentowana przez cały czas potrzebny uczestnikowi na reakcję poprzez naciśnięcie jednego z. Zadanie przełączania mierzy płynność poznawczą, ponieważ wymaga szybkiego przełączania uwagi między odpowiednimi elementami.
9. Zadanie sylogizmu liniowego
   1. Wyświetl na ekranie zestaw trzech "przesłanek", które razem tworzą logiczny ciąg powiązań: pary liter wraz z informacją o relacji między nimi: A > B, B > C oraz C > D. Każda przesłanka powinna być widoczna na ekranie przez 1500 ms, a przerwa między nimi powinna wynosić 3000, 3500 lub 4000 ms (losowo). Zintegrowana reprezentacja modelu mentalnego³² takiego zestawu par zawsze będzie w kolejności liniowej "A > B > C > D".
   2. Uwzględnij trzy pary możliwych relacji między przesłankami w oddzielnych próbach: 1) A > B, B > C, C > D (sąsiednie pary, dokładnie takie same jak te, które zaobserwowano w fazie uczenia się), 2) A > C, B > D (relacje dwuetapowe, wcześniej niespotykane i wymagające integracji informacji), 3) A > D (relacja punktu końcowego, niespotykane wcześniej i wymagające integracji informacji).
   3. Skonstruuj zadanie w taki sposób, aby zawierało dwa warunki: warunek łatwy, w którym przesłanki powinny być wyświetlane jedna po drugiej w kolejności, w jakiej tworzą ciąg logiczny (np. ciąg: Q>W>E>R>T, kolejność lokali: Q>W, W>E, E>R, R>T); stan trudny, kolejność lokali powinna być zmieniona (np. kolejność lokali: W>E, Q>W, R>T, E>R).
   4. Przetestuj uczestnika natychmiast po przedstawieniu przesłanek, wyświetlając stwierdzenia (przez 1500 ms każde), które uczestnik musi ocenić jako prawdziwe (odpowiedź: prawy przycisk) lub fałszywe (odpowiedź: lewy przycisk), tak szybko, jak to możliwe. Ustaw limit czasu na odpowiedź - 6000 ms, a po każdej udzielonej odpowiedzi odczekaj dodatkowe 1000 ms przed wyświetleniem kolejnego pytania. Każda instrukcja powinna składać się tylko z jednej pary liter i relacji między nimi ("<" lub ">") w poprawnym (np. "W > E ?") lub fałszywym układzie (np. "E > W ?").
   5. Losowo ułóż litery, aby zminimalizować możliwe zakłócenia wywołane przez domniemaną kolejność alfabetyczną liter.
   6. Używaj wielkich liter jako bodźców zamiast całych zdań, aby uniknąć konotacji językowych, a symbolu ">", aby wskazać związek między elementami.
   7. Zbierz dane na temat dokładności i czasu reakcji odpowiedzi na każde pytanie.
      UWAGA: Pytania o sąsiednie pary są używane do szacowania pamięci, a pytania o przesłanki przedstawione w porządku mieszanym, a pytania o relacje między dalekimi elementami ciągów logicznych są zadawane do pomiaru zdolności do integracji informacji.

6. Protokoły treningowe

1. Zarówno w przypadku szkoleń eksperymentalnych (n-back), jak i kontrolnych (Quiz) uczestnicy otrzymują dostęp do platformy internetowej (loginy i hasła) - co pozwalało im na wchodzenie na stronę co 24 godziny, aby uniknąć sytuacji, w których uczestnik trenuje więcej niż raz dziennie.
2. Upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie, a także schemat treningowy.
3. Poinstruuj uczestnika, aby za każdym razem trenował w podobnych warunkach, w spokojnym i cichym miejscu z możliwie niskim poziomem zewnętrznych dystraktorów.
4. Trening eksperymentalny: paradygmat pamięci roboczej
   UWAGA: Adaptacyjne zadanie z podwójnym n-plecami służyło jako program treningu pamięci roboczej. To zadanie zostało wprowadzone przez Jaeggi et al.³³ i jednocześnie rekrutuje procesy uwagi słuchowej i wzrokowej, konserwacji i aktualizacji.
   1. Poinstruuj uczestnika o zadaniu na poziomie N=2 (patrz Rysunek 1B).
   2. Użyj liter alfabetu jako bodźców słuchowych, a zielonych kwadratów, przedstawionych w jednym z dziewięciu miejsc w matrycy 3x3, jako bodźców wizualnych.
   3. Przedstaw pojedynczy element przez 500 ms, a następnie w odstępie 2500 ms, podczas którego uczestnicy powinni udzielić odpowiedzi. Obecne bodźce mogą pasować do docelowego bodźca wzrokowego (odpowiedź lewą ręką) lub słuchowego (odpowiedź prawą ręką) lub obu (odpowiedź obiema rękami jednocześnie).
   4. Pojedyncza sesja treningu n-back
      1. Ustaw poziom N na 2 w pierwszym bloku zadania. Po każdym bloku oceń poprawność odpowiedzi i na tej podstawie dostosuj poziom N w kolejnym bloku. Jeśli celność przekroczyła 85%, poziom trudności należy zwiększyć (o 1 punkt), jeśli celność spadnie poniżej 60%, obniżyć poziom trudności. W pozostałych przypadkach N pozostaje niezmienione.
      2. Dla pierwszego bloku ustal poziom zadania n-back na N=2. Później określ poziom N dla bieżącego bloku na podstawie poprawności odpowiedzi w poprzednim bloku. Jeśli celność przekroczy 85%, zwiększ poziom trudności. Jeśli celność jest poniżej 60%, poziom trudności powinien zostać obniżony. W pozostałych przypadkach poziom N powinien pozostać niezmieniony.
      3. Ustaw pojedynczą podwójną sesję n-back na 15 rund (15 bloków zadań), każda z 20 + N próbami i całym zestawem treningowym na 25 sesji.
      4. Rejestruj pomiary czasu reakcji (RT) i dokładności (ACC) dla każdej próby.
5. Trening kontrolny: paradygmat pamięci epizodycznej
   1. Zbierz materiał z Internetu, aby skonstruować zadanie quizowe, które angażuje pamięć semantyczną (np. jaka jest stolica Węgier?).
   2. Przedstaw 15 pytań w każdej sesji treningowej Quiz Task (począwszy od drugiej sesji 5 pytań pochodzi z poprzedniej sesji, a 10 powinno być nowych) bez limitu czasu na przeczytanie go. Poinstruuj uczestnika, że po wybraniu przycisku "odbierz" musi wybrać jedną z czterech podanych możliwości w ciągu 40 sekund. Przekaż informację zwrotną na temat poprawności odpowiedzi.
   3. Ustaw cały trening na 25 sesji.

7. Nadzór nad szkoleniem

1. W trakcie szkolenia weryfikuj postępy w szkoleniu każdego uczestnika. Każdemu uczestnikowi przypisz eksperymentatora, który jest odpowiedzialny za sprawdzanie (online) postępów szkolenia.
2. Jeśli przerwa między sesjami jest dłuższa niż dwa dni, poproś eksperymentatora, aby skontaktował się z uczestnikiem za pomocą wiadomości tekstowej i zachęcił go do wznowienia treningu.

8. Potreningowa ocena funkcji poznawczych

1. Kontynuuj sesję poszkoleniową dokładnie w taki sam sposób, jak spotkanie przedtreningowe.
2. Każdemu uczestnikowi, który wypełnił cały protokół wynagrodzić za czas poświęcony na badanie, 150 zł (~$40).

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...

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...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
GEx	n/a	autorska platforma internetowa: używany do treningu N-back, Quiz
IBM SPSS Statistics 26.0	Oprogramowanie IBM Corporation	SPSS zostało wykorzystane do obliczeń analizy statystycznej.
Inquisit wersja 4.0.8.0	Milisekunda Oprogramowanie	: narzędzie do projektowania i administrowania eksperymentami wykorzystywane do: Zadania Sternberga, Zadania Sylogizmu Liniowego oraz prezentujące instrukcje do bazowego zapisu
MATLAB R2018b	Oprogramowanie MATLAB firmy MathWorks, Inc	zostało wykorzystane do obliczania statystyk oraz do eksportu baz danych i  wizualizacji wyników
PsychoPy wersja 2 v.1.83.04	Jonathan 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/a	oprogramowanie open-source: HTML editor używany do: online OSPAN Task