A memória de trabalho prevê uma quantidade significativa de variância para uma variedade de tarefas cognitivas, incluindo fala, leitura e escrita. No entanto, poucas ferramentas estão disponíveis para avaliar a memória de trabalho em crianças. Apresentamos uma bateria inovadora baseada em computador que avalia de forma abrangente diferentes componentes da memória de trabalho em crianças em idade escolar.
A bateria de avaliação abrangente para crianças – Memória de trabalho (CABC-WM) é uma bateria baseada em computador projetada para avaliar diferentes componentes da memória de trabalho em crianças jovens em idade escolar. Os déficits de memória de trabalho foram identificados em crianças com dificuldades de aprendizagem baseadas na linguagem, incluindo dislexia 1 , 2 e deficiência de linguagem 3 , 4 , mas não está claro se essas crianças apresentam déficits em subcomponentes de memória de trabalho, como memória de trabalho visuoespacial ou fonológica . O CABC-WM é administrado em um computador desktop com uma interface touchscreen e foi desenvolvido especificamente para ser envolvente e motivador para crianças. Embora o objetivo a longo prazo do CABC-WM seja fornecer perfis de memória de trabalho individualizados em crianças, o presente estudo enfoca o sucesso inicial e a utilidade do CABC-WM para medir o executivo centralBucle fono, nervoso, visuoespacial e de ligação em crianças com desenvolvimento típico. Os próximos passos imediatos são administrar o CABC-WM a crianças com comprometimento linguístico específico, dislexia e comprometimento da linguagem comórbida específica e dislexia.
Memória de trabalho é o sistema de capacidade limitada que permite a um indivíduo segurar e manipular mentalmente as informações recebidas ao completar as tarefas cognitivas 5 , 6 . As diferenças individuais na memória de trabalho impactam o desempenho cognitivo, escolar e profissional em adultos 7 , 8 e crianças 9 , 10 . Apesar da conexão entre memória de trabalho e aprendizagem, poucas ferramentas de diagnóstico estão disponíveis para avaliar de forma abrangente a memória de trabalho em crianças 11 , 12 .
A bateria de avaliação abrangente para crianças – Memória de trabalho (CABC-WM) foi projetada para avaliar a memória de trabalho em seu nível mais elementar, conforme previsto por vários modelos de memória de trabalho proeminentes, incluindo os propostos por Baddeley e colegas= "Xref"> 5 , 13 , 14 e Cowan e colegas 15 , 16 , 17 . Baddeley 14 propõe quatro componentes de memória de trabalho separados: um executivo central / controlador de atenção que foca, troca e divide a atenção e liga a memória de longo prazo e de trabalho; Um bloco de esboço visuoespacial que contenha informações visuais e espaciais; Um ciclo fonológico que contém informações acústicas baseadas em fala e outras; E um buffer episódico que forma uma interface entre componentes de memória de trabalho e liga informações de subsistemas e memória de longo prazo. Por outro lado, Cowan postula que a memória de trabalho pode ser parte de uma construção maior, mais unitária, orientada principalmente pelo foco de atenção, além dos subsistemas de armazenamento central e fonológico central e de ensaio 15 , 16 </ Sup> , 17 . O CABC-WM inclui 13 tarefas de memória de trabalho que medem o executivo central (ou foco de atenção), visuoespacial, fonológico e vinculativo de subsistemas de memória de trabalho. Nós visamos três medidas de cada construção para suportar o uso de variáveis latentes. Várias das tarefas incluídas no CABC-WM foram modeladas após tarefas originalmente concebidas para adultos, que normalmente possuem maior tolerância do que crianças para tarefas complexas. Adaptamos as tarefas para torná-las motivadoras para as crianças apresentando-as em um jogo de computador com temas de pirataria com gráficos visualmente atraentes, recompensas virtuais e uma interface de tela sensível ao toque. Também limitamos o número de tarefas apresentadas em uma única sessão de pesquisa e o número de tentativas em cada tarefa para diminuir a probabilidade de fadiga. Finalmente, para aumentar a confiabilidade da bateria, as tarefas foram projetadas para serem fáceis de administrar e marcar. Todas as tarefas incluíram instruções padronizadas apresentadas pelo cálculoR como parte de cada jogo. A maioria das tarefas tem pontuação automatizada que reduz a oportunidade de erro humano durante o processamento de dados. Os detalhes das tarefas podem ser encontrados na Tabela 1 e são descritos abaixo.
Tarefas executivas centrais
N-back auditivo , N-back visual e tarefas de atualização de números avaliam a função executiva central. A tarefa N-back é uma tarefa de atualização que apresenta uma seqüência de estímulos, após o qual os indivíduos são convidados a julgar se um estímulo é o mesmo ou diferente do estímulo anterior. A tarefa auditiva N-back é apresentada no contexto de uma banda de robôs tocando instrumentos diferentes com tons diferentes. As crianças ouvem os tons em sequência. Depois de ouvir cada tom, a criança decide se o novo tom é o mesmo ou diferente do tom anterior e responde empurrando as mesmas teclas / diferentes no teclado. Dados piloto demonstraram que umA tarefa de 1 retorno era possível por crianças de idade primária. A tarefa N-back Visual é apresentada no contexto de robôs que jogam um jogo com peças de jogo padronizadas. Cada peça de jogo é um quadrado preto com diferentes padrões de pontos brancos. As crianças vêem uma série de peças de jogo individuais. Depois de cada peça ser mostrada, eles decidem se o padrão é igual ou diferente da peça anterior e mostra sua resposta pressionando as mesmas teclas / diferentes no teclado. Mais uma vez, dados-piloto mostraram que apenas uma tarefa de 1 volta estava no nível apropriado para crianças pequenas que completaram essa bateria. A tarefa de atualização de número avalia a capacidade de uma criança manter informações na memória de trabalho e atualizá-la quando informações adicionais são fornecidas. Esta tarefa é apresentada no contexto de uma fábrica de brinquedos onde a tarefa da criança é acompanhar o total de andoyos e os ursos de pelúcia fabricados. Inicialmente, as crianças são mostradas dois dígitos para lembrar, um dígito para o númeroDe yoyos e o outro pelo número de ursinhos de pelúcia. As crianças são então mostradas uma operação de adição ( por exemplo, +1, +2, etc. ) para um dos dígitos, que eles usam para atualizar o total do dígito. As crianças recebem cinco operações em seqüência antes que os números sejam reiniciados e eles começam novamente.
Memória de trabalho fonológica
A "memória de trabalho fonológica" é responsável pela manutenção e manipulação mental de informações acústicas e baseadas em fala. A memória de trabalho fonológica é avaliada usando tarefas de 'span span', 'span span-running' e 'repetição de falta de palavra'. A tarefa 'span span' exige que as crianças repitam listas que variam em comprimento de 2-8 dígitos. Esta tarefa é apresentada a crianças no contexto de jogar um jogo de cópia com um robô. A criança repete o que o robô diz, tentando lembrar quantos dígitos na sequência possível. A tarefa "digit span-running" é apresentadaNo contexto de jogar um jogo de imitação com monstros marinhos que lê listas de números de 7 a 10 dígitos de comprimento; No entanto, as crianças não sabem quantos dígitos serão apresentados em uma lista. Quando a lista é completada, a criança é solicitada a recuperar o máximo de dígitos possível, na ordem de avanço, no final da lista. Na tarefa "repetição sem palavras", as crianças repetem palavras novas ( por exemplo , 'genfad' e 'yitvodgoom'), que ajudam o pirata a construir uma ponte de doces sobre um rio.
Memória de trabalho visuoespacial
A "memória de trabalho visuoespacial" é o componente da memória funcional que sustenta mentalmente e manipula informações visuais e espaciais. A memória de trabalho visuoespacial é avaliada com as tarefas 'span de localização', 'span span-running', 'visual span' e 'visual span-running'. A tarefa de extensão de localização exige que as crianças se lembrem da localização do ponto final de uma série de setas que direcionamUm pirata ao tesouro enterrado. Os locais são exibidos em uma matriz de oito pontos que irradiam do centro da tela em ângulos equidistantes. Depois que as crianças vêem a série, eles apontam para tantos locais como eles podem se lembrar em seqüência. A tarefa "localização em extensão" é a mesma que a tarefa de extensão de localização, exceto que as crianças não sabem quantos locais serão apresentados. A tarefa 'span visual' é semelhante à tarefa 'span de localização'. As crianças vêem uma série de 1-6 polígonos negros individuais ( ou seja , 'gemas' no contexto do jogo) aparecem na tela, um por vez. Depois de ver cada série, seis polígonos aparecem em uma linha na tela. As crianças selecionam a ordem em que aparecem, usando a tela sensível ao toque. A tarefa de "execução visual" é semelhante à tarefa de extensão visual, exceto que as crianças não sabem quantos polígonos aparecerão. No final da seqüência, as crianças recordam os polígonos em fOrdem orvertida. Os comprimentos variam de 3 a 6 polígonos.
Tarefas de ligação
As "tarefas de ligação" referem-se ao componente da memória de trabalho que forma uma interface temporária entre os vários componentes de memória de trabalho ( por exemplo , fonológico e visuoespacial) e liga informações dentro e entre esses subsistemas e memória de longo prazo. As tarefas de ligação incluem "intervalo de ligação fonológica", "intervalo de ligação visual" e "ligação de modalidade cruzada". A tarefa de "extensão de ligação fonológica" exige que as crianças aprendam emparelhamentos de sons que não sejam de fala ( por exemplo , sinais sonoros e tons) com palavras-chave de sílaba simples ( por exemplo , vope e meck). Esta tarefa é apresentada no contexto de robôs que falam uma "linguagem de robôs" especial para pedir doces em uma loja de doces. As crianças começam a ouvir um som com uma não palavra em uma seqüência, mas a tarefa aumenta em dificuldade até ouvir até quatro parênteses de som-sem palavras em umseqüência. A tarefa "extensão visual" exige que as crianças se lembrem de duas partes de informações visuais, como por exemplo, onde os polígonos individuais estão localizados em uma grade 4 x 4. O comprimento da extensão aumenta de 1 a 6 polígonos. Após o último polígono em cada teste ter sido exibido, uma grade 4 x 4 idêntica em branco aparece na tela ao lado de um campo dos seis polígonos opcionais. As crianças usam a tela sensível ao toque para selecionar e arrastar os polígonos para a localização adequada dentro da grade. As crianças têm permissão para mover polígonos ao redor da grade até ficarem satisfeitos com sua seleção. 'Cross-modal binding' requer a ligação de nonwords auditivas ( por exemplo , koov e geem) com formas de polígono preto. Esta tarefa é apresentada no contexto da aprendizagem do nome das peças do jogo. À medida que cada polígono individual é mostrado no centro da tela, as crianças ouvem uma palavra não correspondente a 1 sílaba emparelhada com esse polígono. Cada teste varia no número de pares apresentados, variando de 1 a 6. Após aO último par é apresentado, aparece uma tela de seleção que mostra o campo de seis polígonos. As crianças ouvem cada uma das não palavras, uma de cada vez, e usam a tela sensível ao toque para indicar o polígono que acompanha essa não palavra. As palavras-chave não são reproduzidas na ordem em que foram apresentadas.
Administração e Resultados do CABC-WM
O protocolo para administração do CABC-WM é descrito abaixo. Após isso, os resultados das medidas CABC-WM e a confiabilidade da tarefa relatada são fornecidos para uma amostra de crianças em desenvolvimento. A bateria CABC-WM apresentada é administrada em um computador desktop com um monitor de tela sensível ao toque usando um contexto com temas de pirataria para os jogos. A criança fica diretamente na frente da tela de toque. Um assistente de pesquisa fica ao lado da criança para monitorar a atenção da criança ou precisa de pausas. O assistente também grava dados para as tarefas que não são gravadas automaticamente pelo programa de computador (veja abaixo). Na conclusãoDe cada tarefa, o CABC-WM solicita à criança que selecione a próxima tarefa. Após a última tarefa ter sido concluída na sessão de pesquisa, o CABC-WM conclui permitindo que a criança compre itens para seu avatar pirata em uma loja virtual.
Todas as tarefas começam com um conjunto de testes de treinamento que a criança deve passar antes de proceder aos testes. Se uma criança não pode passar os ensaios de treinamento após cinco tentativas, a tarefa será interrompida. Consulte a Tabela 1 para detalhes individuais da tarefa, incluindo: estímulos usados, condições, número de ensaios de treinamento e ensaios de tarefas, duração média da tarefa e variáveis dependentes.
O CABC-WM foi desenvolvido para avaliar de forma abrangente a memória de trabalho em crianças com base em teorias proeminentes de memória de trabalho. Múltiplas tarefas avaliam o executivo central, memória de trabalho fonológica, memória de trabalho visuoespacial e funções de ligação.
Atualmente, o CABC-WM está passando por refinamento e teste adicionais. Na ocasião, o assistente de pesquisa pode encontrar problemas técnicos com a interface CABC-WM devido a falhas de programação ou erros de computador. A equipe de pesquisa fornece todos os assistentes com um manual de solução de problemas para resolver problemas conhecidos ( por exemplo, o programa pode ficar preso em uma tela e precisa de avanço manual), bem como um treinamento extensivo sobre a adesão ao protocolo de solução de problemas. Devido à duração das sessões de pesquisa, os participantes da criança podem ficar aborrecidos ou frustrados com o programa. Os assistentes de pesquisa são treinados para acomodar a criança com intervalos necessários para manter a motivação eAtenção às tarefas. Em raras ocasiões, o programa de computador é conhecido por exigir uma reinicialização para continuar. Nesses casos, se a administração foi interrompida no meio da tarefa, a tarefa não é readministrada e esses dados são perdidos. A equipe de pesquisa trabalha diligentemente para minimizar essas ocorrências.
Por enquanto, toda a bateria de pesquisa deve ser administrada, porque os desempenhos das crianças em tarefas individuais apresentadas fora do ambiente do jogo não foram avaliados. Estamos realizando estudos para reduzir o número de itens na bateria, para avaliar a validade e para determinar como as crianças elementares mais antigas realizam essas medidas. A versão de pesquisa do CABC-WM requer cinco sessões de 30 a 45 min. Para serem concluídas. Isso fornece uma avaliação abrangente da memória de trabalho para jovens crianças do ensino fundamental que podem ser de interesse para os pesquisadores, mas, na sua forma atual, a bateria não é prática para os profissionais. A validade de me trabalharOs modelos mory e a confiabilidade das tarefas foram relatados para os alunos do segundo ano nos EUA. Os próximos passos são testar a bateria em uma faixa etária expandida de crianças, reduzir o número de tarefas na bateria e testar a validade simultânea.
Existem apenas duas avaliações conhecidas especificamente projetadas para medir a memória de trabalho atualmente disponível para crianças 11 , 12 . O CABC-WM representa uma alternativa mais abrangente a essas medidas, administrado em um contexto amigável para crianças ( por exemplo, um jogo de computador) para aumentar a motivação. Os resultados sugerem que as tarefas CABC-WM são confiáveis quando administradas a alunos de segundo grau com desenvolvimento típico.
Os resultados da amostra inicial de crianças de segundo grau estão sendo usados para refinar a bateria CABC-WM. Os próximos passos são avaliar a confiabilidade e validade da bateria em uma faixa etária mais ampla de crianças. Os objetivos a longo prazoDesta pesquisa são para ajudar os educadores e as famílias a compreender os pontos fortes e fracos das forças de trabalho individuais para apoiar a instrução diferenciada e ajudar cada criança a entender o seu perfil de memória de trabalho para fortalecer sua auto-advocacia e uso de estratégias para aumentar o desempenho acadêmico.
The authors have nothing to disclose.
Este trabalho foi apoiado por financiamentos do NIDCD Grant National RND01 DC010784. Estamos profundamente gratos à equipe, associados de pesquisa, administradores escolares, professores, crianças e famílias que participaram. Pessoal-chave incluído (em ordem alfabética) Gary Carstensen, Cecilia Figueroa, Karen Guilmette, Trudy Kuo, Bjorg LeSueur, Annelise Pesch e Jean Zimmer. Muitos estudantes também contribuíram para este trabalho, incluindo (em ordem alfabética) Genesis Arizmendi, Lauren Baron, Alexander Brown, Nora Schlesinger, Nisha Talanki e Hui-Chun Yang.
21.5-inch touchscreen computer with standard keyboard and 10-key number pad and mouse | Toshiba | DZ125-S2101 | This desktop touchscreen PC is used to administer the Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM). |
Binaural headphones with microphone – child | Sennheiser | PC-150 | This mic/headphone combination set deliver audio content and record verbal responses from participants while completing the CABC-WM |
Headphones – adult | Sennheiser | HD 280 PRO | These headphones are worn by the assistant to monitor administration of the CABC-WM |
Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM) | in-house | Reference: Gray, S., Alt, M., Hogan, T.P., Green, S., & Cowan, N. (n.d.). Comprehensive assessment battery for children – Working memory. Unpublished measure under development. | This program has been designed using Adobe Flash by our research team. We are refining and developing the program as described in the manuscript for consumer use. It is not yet available to the public, although it is a primary goal to prepare the CABC-WM for practitioner use. |