Evaluación de la Memoria de Trabajo en Niños: La Evaluación Integral de la Batería para Niños - Memoria de Trabajo (CABC-WM)

Behavior
 

Summary

La memoria de trabajo predice una cantidad significativa de varianza para una variedad de tareas cognitivas, incluyendo hablar, leer y escribir. Sin embargo, hay pocas herramientas disponibles para evaluar la memoria de trabajo en los niños. Presentamos una innovadora batería basada en computadoras que evalúa exhaustivamente los diferentes componentes de la memoria de trabajo en niños en edad escolar.

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Cabbage, K., Brinkley, S., Gray, S., Alt, M., Cowan, N., Green, S., Kuo, T., Hogan, T. P. Assessing Working Memory in Children: The Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM). J. Vis. Exp. (124), e55121, doi:10.3791/55121 (2017).

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Abstract

La batería de evaluación integral para niños - memoria de trabajo (CABC-WM) es una batería basada en computadora diseñada para evaluar diferentes componentes de la memoria de trabajo en niños en edad escolar. Se han identificado deficiencias en la memoria de trabajo en niños con discapacidades de aprendizaje basadas en el lenguaje, incluyendo la dislexia 1 , 2 y el deterioro del lenguaje 3 , 4 , pero no está claro si estos niños presentan déficit en subcomponentes de memoria de trabajo, como la memoria de trabajo visuoespacial o fonológica . El CABC-WM se administra en una computadora de escritorio con una interfaz de pantalla táctil y fue desarrollado específicamente para ser atractivo y motivador para los niños. Aunque el objetivo a largo plazo del CABC-WM es proporcionar perfiles de memoria de trabajo individualizados en niños, el presente estudio se centra en el éxito inicial y la utilidad del CABC-WM para medir el ejecutivo centralTico, visuoespacial, bucle fonológico y construcciones vinculantes en niños con desarrollo típico. Los próximos pasos inmediatos son administrar el CABC-WM a niños con deterioro específico del lenguaje, dislexia, y trastorno específico del lenguaje y dislexia comórbida.

Introduction

La memoria de trabajo es el sistema de capacidad limitada que permite a un individuo mantener mentalmente y manipular la información entrante mientras completa las tareas cognitivas 5 , 6 . Las diferencias individuales en la memoria de trabajo afectan el rendimiento cognitivo, escolar y profesional en adultos 7 , 8 y niños 9 , 10 . A pesar de la conexión entre la memoria de trabajo y el aprendizaje, pocas herramientas de diagnóstico están disponibles para evaluar exhaustivamente la memoria de trabajo en los niños 11 , 12 .

La Batería de Evaluación Integral para Niños - Memoria de Trabajo (CABC-WM) fue diseñada para evaluar la memoria de trabajo en su nivel más elemental, como lo previeron múltiples modelos prominentes de memoria de trabajo, incluyendo los propuestos por Baddeley y sus colegas= "Xref"> 5 , 13 , 14 y Cowan y colegas 15 , 16 , 17 . Baddeley 14 propone cuatro componentes separados de la memoria de trabajo: un ejecutivo central / controlador de atención que enfoca, conmuta y divide la atención y vincula la memoria a largo plazo y de trabajo; Un bloc de dibujo visuoespacial que contiene información visual y espacial; Un bucle fonológico que contiene información fonética y otra información acústica; Y un búfer episódico que forma una interfaz entre los componentes de memoria de trabajo y enlaza la información de los subsistemas y la memoria a largo plazo. Por otro lado, Cowan postula que la memoria de trabajo puede ser parte de una construcción más grande y unitaria guiada principalmente por el foco de atención, además de los subsistemas centrales de almacenamiento ejecutivo y fonológico y ensayos 15 , 16 </ Sup> , 17 . El CABC-WM incluye 13 tareas de memoria de trabajo que miden los subsistemas de memoria de trabajo del centro ejecutivo (o foco de atención), visuoespacial, fonológico y vinculante. Objetivamos tres medidas de cada construcción para apoyar el uso de variables latentes. Varias de las tareas incluidas en el CABC-WM fueron modeladas después de las tareas originalmente diseñadas para los adultos, que suelen tener una mayor tolerancia que los niños para las tareas complejas. Hemos adaptado las tareas para que sean motivadoras para los niños, presentándolas en un juego de ordenador con temas de piratas con gráficos visualmente atractivos, recompensas virtuales y una interfaz de pantalla táctil. También limitamos el número de tareas presentadas en una sola sesión de investigación y el número de ensayos en cada tarea para disminuir la probabilidad de fatiga. Por último, para aumentar la fiabilidad de la batería, las tareas fueron diseñadas para ser fáciles de administrar y puntuación. Todas las tareas incluyeron instrucciones estandarizadas presentadas por elR como parte de cada juego. La mayoría de las tareas tienen puntuación automatizada que reduce la oportunidad de error humano durante el procesamiento de datos. Los detalles de las tareas se pueden encontrar en la Tabla 1 y se describen a continuación.

Tareas Ejecutivas Centrales

N-back auditivas , N-back visual , y las tareas de actualización de números evaluar la función ejecutiva central. La tarea N-back es una tarea de actualización que presenta una secuencia de estímulos, después de lo cual se pide a los sujetos que juzguen si un estímulo es el mismo o diferente del estímulo precedente. La tarea auditiva N-back se presenta en el contexto de una banda de robots tocando diferentes instrumentos con diferentes tonos. Los niños escuchan los tonos en secuencia. Después de que se escucha cada tono, el niño decide si el nuevo tono es el mismo o diferente del tono anterior y responde empujando las mismas teclas del teclado. Los datos experimentales mostraron que un1-back tarea era factible por los niños de edad elemental. La tarea N-back Visual se presenta en el contexto de robots jugando un juego con piezas de juego con patrón. Cada pieza de juego es un cuadrado negro con diferentes patrones de puntos blancos. Los niños ven una serie de piezas de juego individuales. Después de cada pieza se muestra, deciden si el patrón es el mismo o diferente de la pieza anterior y mostrar su respuesta empujando etiquetado mismo / diferentes claves en el teclado. Una vez más, los datos piloto mostraron que sólo una tarea de 1 vuelta estaba en el nivel apropiado para los niños pequeños completar esta batería. La tarea de actualización de números evalúa la capacidad del niño para mantener la información en la memoria de trabajo y actualizarla cuando se proporciona información adicional. Esta tarea se presenta en el contexto de una fábrica de juguetes donde la tarea del niño es hacer un seguimiento de la cantidad total de yoyos y osos de peluche fabricados. Inicialmente, los niños se muestran dos dígitos para recordar, un dígito para el númeroDe yoyos y el otro por el número de ositos de peluche. A los niños se les muestra una operación de adición ( por ejemplo, +1, +2, etc. ) para uno de los dígitos, que utilizan para actualizar el total de dígitos. A los niños se les dan cinco operaciones en secuencia antes de que los números se restablezcan y comiencen de nuevo.

Memoria de Trabajo Fonológico

La "memoria de trabajo fonológica" es responsable de mantener mentalmente y manipular información acústica y basada en el habla. La memoria de trabajo fonológica se evalúa utilizando las tareas de 'extensión de dígitos', 'numeración de números en ejecución' y 'repetición de palabras no repetitivas'. La tarea del "dígito" requiere que los niños repitan listas que varían en longitud de 2-8 dígitos. Esta tarea se presenta a los niños en el contexto de jugar un juego de imitación con un robot. El niño repite lo que el robot dice, tratando de recordar tantos dígitos en la secuencia como sea posible. Se presenta la tarea "span span-running"En el contexto de jugar un juego de imitación con monstruos marinos que leen listas de números de 7 a 10 dígitos; Sin embargo, los niños no saben cuántos dígitos serán presentados en una lista. Cuando se completa la lista, se le pide al niño que recupere tantos dígitos como sea posible, en orden de avance, desde el final de la lista. En la tarea de "repetición de no palabras", los niños repiten palabras nuevas ( por ejemplo , 'genfad' y 'yitvodgoom'), que ayudan al pirata a construir un puente de caramelos sobre un río.

Memoria de trabajo Visuospatial

La "memoria de trabajo visuoespacial" es el componente de la memoria de trabajo que sostiene mentalmente y manipula información visual y espacial. La memoria de trabajo visuoespacial se evalúa con las tareas de 'span de localización', 'ubicación span-running', 'visual span' y 'visual span-running'. La tarea de alcance de la ubicación requiere que los niños recuerden la ubicación del punto final de una serie de flechas que dirigenUn pirata a un tesoro enterrado. Las ubicaciones se muestran en una matriz de ocho puntos que se irradian desde el centro de la pantalla en ángulos equidistantes. Después de que los niños ven la serie, apuntan a tantos lugares como pueden recordar en secuencia. La tarea 'ubicación span-running' es la misma que la tarea de rango de ubicación, excepto que los niños no saben cuántas ubicaciones se presentarán. La tarea 'span visual' es similar a la tarea 'span de ubicación'. Los niños ven una serie de 1-6 polígonos negros individuales ( es decir , 'gemas' en el contexto del juego) aparecen en la pantalla, uno a la vez. Después de ver cada serie, seis polígonos aparecen en una línea en la pantalla. Los niños seleccionan el orden en que aparecieron, usando la pantalla táctil. La tarea 'visual span-running' es similar a la tarea visual span, excepto que los niños no saben cuántos polígonos aparecerán. Al final de la secuencia, los niños recuerdan los polígonos en fOrward order. Las longitudes del tramo varían de 3 a 6 polígonos.

Tareas de encuadernación

Las "tareas de enlace" se refieren al componente de la memoria de trabajo que forma una interfaz temporal entre los diversos componentes de la memoria de trabajo ( por ejemplo , fonológico y visuoespacial) y enlaza la información dentro y entre estos subsistemas y la memoria a largo plazo. Las tareas de encuadernación incluyen "período de unión fonológica", "intervalo de unión visual" y "enlace cruzado". La tarea de "vinculación fonológica obligatoria" requiere que los niños aprendan parejas de sonidos que no son de habla ( p . Ej . , Pitidos y tonos) con palabras no singulares de una sílaba ( por ejemplo , vope y meck). Esta tarea se presenta en el contexto de robots que hablan un "lenguaje de robot" especial para ordenar dulces en una tienda de dulces. Los niños comienzan escuchando un sonido con una sola palabra en una secuencia, pero la tarea aumenta en dificultad hasta que escuchan hasta cuatro pares de sonidos y no palabras en una secuencia.secuencia. La tarea de "encuadernación visual" requiere que los niños recuerden dos piezas de información visual pareadas, como por ejemplo, donde los polígonos individuales se encuentran en una cuadrícula de 4 x 4. La longitud de la extensión aumenta de 1 a 6 polígonos. Después de mostrar el último polígono de cada ensayo, aparece una cuadrícula 4 x 4 idéntica en blanco en la pantalla junto a un campo de los seis polígonos opcionales. Los niños usan la pantalla táctil para seleccionar y arrastrar los polígonos a su ubicación correcta dentro de la cuadrícula. A los niños se les permite mover polígonos alrededor de la cuadrícula hasta que estén satisfechos con su selección. La "vinculación entre modalidades" requiere la unión de no-palabras auditivas ( por ejemplo , koov y geem) con formas de polígono negro. Esta tarea se presenta en el contexto de aprender el nombre de las piezas del juego. Como cada polígono individual se muestra en el centro de la pantalla, los niños oyen un nonword de 1 sílaba emparejado con ese polígono. Cada prueba varía en el número de pares presentados, que van de 1 a 6. Después de laSe presenta el último par, aparece una pantalla de selección que muestra el campo de seis polígonos. Los niños oyen cada palabra, una a la vez, y usan la pantalla táctil para indicar el polígono que va con esa palabra no. Las no palabras no se repiten en el orden en que fueron presentadas.

Administración y resultados de CABC-WM

El protocolo para administrar el CABC-WM se describe a continuación. A continuación, se proporcionan los resultados de las medidas de CABC-WM y la confiabilidad de la tarea reportada para una muestra de niños típicamente en desarrollo. La batería CABC-WM presentada se administra en una computadora de escritorio con un monitor de pantalla táctil que utiliza un contexto de tema pirata para los juegos. El niño se sienta directamente delante de la pantalla táctil. Un asistente de investigación se sienta al lado del niño para vigilar la atención del niño o la necesidad de descansos. El asistente también registra los datos de las tareas que no son registradas automáticamente por el programa de computadora (ver abajo). En la conclusiónDe cada tarea, el CABC-WM le pide al niño que seleccione la siguiente tarea. Después de que la última tarea se haya completado en la sesión de investigación, el CABC-WM concluye permitiendo al niño comprar artículos para su avatar pirata en una tienda virtual.

Todas las tareas comienzan con un conjunto de pruebas de entrenamiento que el niño debe pasar antes de proceder a los ensayos. Si un niño no puede pasar los ensayos de entrenamiento después de cinco intentos, la tarea se interrumpe. Por favor vea la Tabla 1 para detalles individuales de la tarea incluyendo: estímulos usados, condiciones, número de ensayos de entrenamiento y ensayos de tarea, duración promedio de la tarea y variables dependientes.

Protocol

Todos los procedimientos descritos a continuación fueron aprobados por las juntas de revisión de ética de investigación humana en las instituciones participantes.

1. Preparación y asientos

  1. Para empezar, sitúe al niño delante del ordenador y colóquelo con un juego de combinación de auriculares / micrófono ajustable. Utilice un separador de auriculares para conectar un conjunto de auriculares que el asistente usará durante la administración de la batería.
    NOTA: A lo largo de la administración del protocolo, un asistente se sienta al lado del niño para vigilar la atención del niño a las tareas; Para introducir los datos de respuesta, como se describe a continuación; Y asegurar la fidelidad del niño al protocolo CABC-WM ( por ejemplo, para asegurar que el niño use su mano dominante para responder, asista a la pantalla del ordenador, etc. ).

2. Instrucciones iniciales al sujeto

  1. Instruya al niño a usar la interfaz de la pantalla táctil para seleccionar un avatar pirataQue utilizará durante todo el juego.
    NOTA: Dentro del juego, el niño recorrerá un océano virtual para completar 13 tareas de memoria de trabajo, distribuidas a través de cuatro islas (cada isla se completa en un día diferente para prevenir la fatiga). Vea la Figura 1 . Las tareas individuales están representadas por iconos ( por ejemplo , iconos diferentes de juguetes en Toy Island). Las tareas se distribuyen al azar entre los niños; Así, la computadora selecciona aleatoriamente el orden de presentación de la tarea para cada niño.

3. Selección del avatar

  1. Después de seleccionar el avatar pirata, dirija al niño a seleccionar una isla para completar. Instruya al niño a seleccionar uno de los iconos de imagen en su isla seleccionada, que iniciará una tarea.
    NOTA: Cada isla tiene 3-5 tareas (ver Figura 1 ), cada una de las cuales está representada por iconos de imagen. Las tareas son presentadas al azar por el CABC-WM, por lo que un icono de imagen en particular no está necesariamente asociado conUna tarea particular. Para cada tarea, aparece primero una pantalla de introducción, que indica al asistente qué materiales se necesitan ( por ejemplo, quitar el teclado, colocar etiquetas en el teclado, etc.) para esa tarea específica.
    1. Cuando los materiales estén dispuestos apropiadamente, pídale al asistente que presione la tecla 9 del teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea. Una vez que un niño ha completado una tarea (como se describe en el protocolo a continuación), la isla seleccionada reaparece y el niño selecciona la siguiente tarea. La sesión continúa hasta que se hayan completado todas las tareas en la isla.
      NOTA: Todas las tareas dentro del CABC-WM son narradas por un pirata que proporciona instrucciones verbales estandarizadas para cada tarea. Cada tarea se clasifica a continuación de acuerdo a cada componente de memoria de trabajo, incluyendo: 1) ejecutivo central, 2) memoria de trabajo fonológica, 3) memoria de trabajo visuoespacial y 4) vinculante. En la introducción del manual se proporcionaron descripciones completas de cada tareaguión.

4. Tareas Ejecutivas Centrales

  1. N-back Auditivo
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado delante del niño y coloque una etiqueta verde en la tecla C y una etiqueta roja en la tecla M. Pulse 9 en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño. Asegúrese de que el niño indique su respuesta seleccionando la respectiva tecla etiquetada en el teclado.
      NOTA: La etiqueta roja representa diferente y la etiqueta verde representa lo mismo; Así es como el niño indica la misma / diferencia de respuesta en esta tarea. El narrador del CABC-WM instruye al niño a juzgar si un estímulo auditivo ( es decir, atone) es el mismo o diferente del estímulo precedente.
  2. N-back Visual
    1. Lea la pantalla de instruccionesQue aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado delante del niño y coloque una etiqueta verde en la tecla C y una etiqueta roja en la tecla M. Pulse 9 en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño
      NOTA: La etiqueta roja representa 'diferente' y la etiqueta verde representa lo mismo; Así es como el niño indica la misma / diferencia de respuesta en esta tarea. El narrador del CABC-WM instruye al niño a juzgar si un estímulo visual ( es decir , una "pieza de juego") es el mismo o diferente del estímulo visual inmediatamente anterior.
    2. Asegúrese de que el niño indique su respuesta seleccionando la respectiva tecla etiquetada en el teclado.
  3. Actualización de números
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Dirija al niño visualmente aTienden a dos números presentados en la pantalla del ordenador ya las subsiguientes operaciones de adición. Pulse 9 en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño.
      NOTA: Se muestra al niño dos números en la pantalla. El niño recibe, en secuencia, una serie de cinco operaciones de adición que se aplican a los números. Después de cada operación, el niño proporciona un total verbal de ejecución de los dos números.
    2. Después de que el niño proporcione verbalmente el total en curso ( por ejemplo, 2, 3 o 2,4) para cada ensayo, clave la respuesta del niño en el teclado numérico de 10 teclas, lo cual avanzará automáticamente a la tarea al siguiente ensayo.

5. Tareas de memoria de trabajo fonológico

  1. Retención de dígitos
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión.
      NOTA: El narrador del CABC-WM instruye al niño a escuchar secuencias de dígitos que aumentanEn longitud y repetir tantos dígitos como pueda recordar.
    2. Coloque el teclado fuera del alcance del niño (el asistente marcará las respuestas del niño). Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño. Después de cada prueba, ingrese los dígitos que el niño repite en el teclado numérico de 10 teclas, independientemente de la corrección de su respuesta, en el teclado.
      NOTA: El CABC-WM anota las respuestas del niño como correctas si los números repetidos están en el orden correcto. El asistente no juzga la exactitud de la respuesta del niño, sino que simplemente clava la respuesta del niño en el programa para que la computadora analice y marque.
  2. Digit Span - Corriente
    NOTA: El narrador del CABC-WM instruye al niño a escuchar listas de números que varían en intervalos de 7 a 10 dígitos de longitud, y luego repetir tantos números (en orden de avance) al final de la secuencia.
    1. Lea la pantalla de instrucciones queAparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño (el asistente marcará las respuestas del niño). Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño. Después de cada prueba, ingrese los dígitos que el niño repite en el teclado numérico de 10 teclas del teclado.
      NOTA: El CABC-WM anota las respuestas del niño como correctas si los números repetidos están en el orden correcto. El asistente no juzga la exactitud de la respuesta del niño, sino que simplemente clava la respuesta del niño en el programa para que la computadora analice y marque.
  3. Repetición de no palabras
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión.
      NOTA: El narrador del CABC-WM instruye al niño a repetir una serie de no palabras ( eg, genfad y yitvadgoom) con la mayor exactitud posible.
    2. por ejemplo , el niño dice: "No sé" o no responde), presione la tecla M para indicar que no se hizo un intento y comenzará el próximo ensayo.

6. Tareas de memoria de trabajo Visuospatial

NOTA: Al comienzo de cada tarea, el narrador del CABC-WM proporciona instrucciones al niño.

  1. Ubicación
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño. Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño. Supervisar elLa atención del niño a la tarea que le obliga a recordar una serie de lugares en la pantalla del ordenador y mientras responde tocando la pantalla para hacer sus selecciones.
  2. Ubicación Span - Running
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño. Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño.
    2. Monitoree la atención del niño a la tarea mientras recuerda, en orden de avance, tantos lugares presentados desde el final de una secuencia de longitud impredecible. Después de que el niño toque la pantalla para responder, asegúrese de que el niño seleccione el botón NEXT , un círculo en la esquina inferior derecha de la pantalla que se denomina NEXT, para avanzar el CABC-WM al siguiente ensayo.
  3. Extensión Visual
    1. Leer la pantalla de instrucciones que aparece afEl niño selecciona el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño. Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño. Supervise la atención del niño a la tarea mientras que, cuando se le solicite, utiliza la pantalla táctil para seleccionar el orden de polígonos presentados en tramos de 2-6 longitudes.
  4. Visual Span - Funcionamiento
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño. Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño.
    2. Supervise la atención del niño a la tarea mientras que, cuando se le solicite, utiliza la pantalla táctil para seleccionar el orden de polígonos que puede recordar en orden de avance, tantos polígonos como sea posible de una longitud de tramo impredecible. Después de que el niño toque la pantalla para responder, asegúrese de que el niño seleccione la9; , Un círculo en la esquina inferior derecha de la pantalla que se denomina "NEXT", para avanzar el CABC-WM al siguiente ensayo.

7. Tareas de encuadernación

  1. Extensión fonológica
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño. Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño.
    2. Escuche la respuesta verbal del niño cuando se le pida la palabra no usada que esté emparejada con el sonido que no habla. Si el niño hace un intento razonable, presione la tecla C para indicar que se realizó un intento y avanzar la tarea a la siguiente prueba. Si el niño no hace un intento razonable ( por ejemplo , el niño dice 'No sé' o no responde), presione la tecla 'M' para indicar que no se hizo un intento y para permitir que el siguiente ensayoempezar.
  2. Extensión de vinculación visual
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la isla seleccionada de la sesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño. Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño.
    2. Después de que el niño se presente con polígonos en sus respectivas ubicaciones en la pantalla (aumentando en la longitud del tramo de 1 a 6 polígonos a la vez para cada ensayo), monitoree al niño mientras usa la pantalla táctil para mover los polígonos a las localizaciones de rejilla que recuerda . Después de que el niño termine sus selecciones, asegúrese de que el niño seleccione el botón "NEXT", un círculo en la esquina inferior derecha de la pantalla que se denomina "NEXT", para avanzar el CABC-WM al siguiente ensayo.
  3. Enlace cruzado modal
    1. Lea la pantalla de instrucciones que aparece después de que el niño seleccione el icono de la tarea en la islasesión. Coloque el teclado fuera del alcance del niño. Presione '9' en el teclado numérico de 10 teclas para iniciar la tarea del niño.
    2. A medida que el niño se presenta con un polígono para etiquetar después de aprender los parejas polígono-no-palabra en intervalos de 1 a 6 parejas, monitoree las respuestas del niño. Si el niño hace un intento razonable, presione la tecla 'C' para indicar que se realizó un intento y avanzar la tarea a la siguiente prueba. Si el niño no hace un intento razonable ( por ejemplo , el niño dice 'No sé' o no responde), presione la tecla 'M' para indicar que no se hizo un intento y para permitir que el próximo ensayo comience

Representative Results

El CABC-WM se administró a 168 niños con desarrollo típico que estaban matriculados o acababan de completar el segundo grado (edad media = 7, SD = 4,99 meses). Los niños también cumplían los siguientes criterios de inclusión: a) no tenían antecedentes de trastornos neuropsiquiátricos ( por ejemplo , TDAH o trastorno del espectro autista), b) no tenían antecedentes de recibir servicios de educación especial, c) hablaban inglés monolingüe, d) no habían repetido un grado , E) tenía un puntaje estándar> 30 percentil en la Prueba de Articulación Goldman-Fristoe -2 (GFTA) 18 , f) tenía una puntuación estándar> 87 en la composición de lenguaje básico de la Evaluación Clínica de Fundamentos de Lenguaje-Cuarta Edición CELF-4) 19 , g) tenía una puntuación estándar compuesta de grado> 95 en la Prueba de Eficiencia de Lectura de Palabra, Segunda Edición (TOWRE-2) 20 , yh) tenía un puntaje estándar> 74 en el No VerbalÍndice de la batería de evaluación Kaufman para niños (K-ABC) 21 . La Tabla 2 presenta las tasas de paso, las medias, las desviaciones estándar y el rango de puntajes en cada tarea. Algunos niños no completaron todas las tareas. En algunos casos, esto se debió a un fallo del equipo (alrededor del 4%) o porque el niño no pudo pasar la fase de entrenamiento de una tarea. Para los niños que superaron con éxito la fase de entrenamiento, no observamos efectos de piso o techo, lo que sugiere que las tareas eran apropiadas para el desarrollo para capturar una variedad de presentaciones entre los niños. Basándose en el éxito de la formación, las tareas más difíciles de pasar fueron "span-running" y "visual span-running", con tasas de aprobación de 70,7% y 80,4%, respectivamente. Todas las demás tareas fueron aprobadas por al menos el 90% de los niños.

Las tareas del CABC-WM se han utilizado para probar el ajuste de modelos prominentes de memoria de trabajo 22 . Basado en co Se utilizaron las tareas del CABC-WM para definir un modelo final de memoria de trabajo que mejor se puede describir como una combinación de los procesos incorporados de Cowan de tres factores 15 , 16 del ejecutivo central, el foco de atención y el análisis fonológico Almacenamiento y ensayo con el modelo de tres factores 5 de Baddeley y Hitch, del ejecutivo central, el bloc de dibujo visuoespacial y el bucle fonológico (ver Figura 2 ). El primer factor identificado en el modelo combinado, el ejecutivo central, incluía las tareas n- back y la tarea de actualización. El segundo factor fue el foco de la atención / boceto visuoespacial. Las tareas que se cargaron sobre este factor incluyeron tareas tradicionales basadas en la vista visual, tales como el alcance visual y el espacio de ubicación, pero también incluyeron tareas en ejecución que, como se describió anteriormente, son aquellas tareas que tienen una longitud de lista impredecible que no permite ensayos> 23 , 24 . El tercer factor identificado, el almacenamiento fonológico y el bucle de ensayo / fonológico, incluía aquellas tareas que implicaban estímulos auditivos y del habla, como el lapso de dígitos, la unión fonológica y la repetición sin palabras. Véase Gray et al. 22 para una revisión completa. Estos resultados representativos confirman la utilidad de las tareas del CABC-WM para medir componentes discretos de la memoria de trabajo en la muestra actual de niños.

Confiabilidad

La fiabilidad de las tareas de CABC-WM 22 se evaluó mediante el cálculo de los coeficientes de fracciones de mitad y de fracciones de terceros (que son casos especiales del coeficiente de reparto K más general 25 , 26 , 27 ). Una descripción completa de cómo dividimos los elementos se puede obtener de tEl primer autor. La fiabilidad para cada tarea se muestra en la Tabla 3 . La mayoría de las confiabilidades eran de moderado a alto en valor, proporcionando evidencia de que la mayoría de las tareas individuales en el CABC-WM son confiables. Las tareas de encuadernación mostraron una menor confiabilidad, lo que merece mayor investigación.

Figura 1
Figura 1: Distribución de las tareas de memoria de trabajo a través de las islas del CABC-WM. Orden de la isla y el orden de las tareas fueron asignados al azar para cada niño. Las tareas se distribuyeron a través de islas para contrarrestar la presentación y para estandarizar la cantidad de tiempo requerido para completar la isla. (Abreviaturas: VSS: Memoria de trabajo visuoespacial, PL: Memoria de trabajo fonológica, CE: Ejecutivo central, BT: Tareas de encuadernación

Figura 2
et al. 22 para más detalles. (* Reimpreso con permiso de Gray et al. ) 22 .

5/5 cada bloque
Nombre de la tarea Estímulos usados Condiciones o tipos de prueba Número de bloques de entrenamiento y ensayos (entre paréntesis) Criterio para pasar el entrenamiento Número de intentos Duración de la tarea (minutos) Variables dependientes)
Tareas Ejecutivas Centrales
N-back Auditivo (Actualización) Tonos
• Imagen de la banda de robots
Igual
• Diferentes
1 bloque de entrenamiento:
• Igual (3)
• Diferentes (3)
4/6 54 (3 bloques cada uno con 9 iguales, 9 diferentes) 6.5 Precisión media para ensayos iguales y diferentes combinados
N-back Visual (Actualización) • Imágenes de cuadrados negros con puntos blancos Igual
• Diferentes
1 bloque de entrenamiento:
• Igual (3)
• Diferentes (3)
4/6 54 (3 bloques cada uno con 9 iguales, 9 diferentes) 7,5 Precisión media para ensayos iguales y diferentes combinados
Actualización de números (Actualización) • Presentación visual de números y operaciones n / A 2 bloques de entrenamiento:
• Cada bloque (5)
15 (3 bloques cada uno con 5 ensayos) 7,2 Precisión media para todos los ensayos
Tareas de memoria de trabajo fonológico
Retención de dígitos • Grabaciones auditivas de los dígitos 1-9 (excepto 7 porque son 2 sílabas) Longitud del span (2-8 dígitos) 1 bloque de entrenamiento:
• 2 ensayos
2/2 14 (2 ensayos en cada longitud de tramo de 2-8 dígitos) 4.5 Número de ensayos correctos en cada longitud del tramo x longitud del tramo, luego suma de los productos
Digit Span - Corriente • Grabaciones auditivas de los dígitos 1-9 (excepto 7 porque son 2 sílabas) Longitud del span (7-10 dígitos) 3 bloques de entrenamiento:
• 3 ensayos
Al menos 1 correcto para cada uno de 3 bloques 12 (3 ensayos en cada longitud de tramo de 7-10) 6 CraRage número de dígitos recordados en el orden correcto
Repetición de no palabras • Grabaciones auditivas de no palabras Longitud de palabra (2-5 sílabas no palabras) 1 bloque de entrenamiento:
• 3 no-sílabas)
3 intentado 16 no palabras (4 en longitudes de 2, 3, 4 y 5 sílabas) 3 Número de no palabras repetidas con consonantes correctas en cada longitud de sílaba x longitud de sílaba, entonces suma productos
Tareas de memoria de trabajo Visuospatial
Ubicación • Una flecha apuntando hacia un lugar dispuesto en un patrón circular Longitud (2-6 ubicaciones) 3 bloques de entrenamiento:
• 1 lugar (1)
• 2 lugares (2)
Al menos 1 en 1 ubicación y 1 en 2 ubicaciones 12 (2 ensayos en cada longitud de tramo de 2-6 lugares) 4.5
Ubicación • Una flecha apuntando hacia un lugar dispuesto en un patrón circular Longitud del tramo (5-8 flechas) 3 bloques de entrenamiento:
• 6 lugares (1)
• 7 ubicaciones (1)
• 8 ubicaciones (1)
1/1 correcto en cada longitud 12 (3 ensayos en cada longitud de tramo de 5-8 lugares) 7,5 Número medio de ubicaciones correctamente identificadas en todos los ensayos
Extensión Visual • Polígonos negros Longitud del espesor (1-6 polígonos) 1 bloque de entrenamiento
• 1 polígono (1)
• 2 polígonos (2)
3/3 12 (2 ensayos en cada longitud de tramo de 1-6 polígonos) 6.5 Corregir el número de ensayos en cada longitud del tramo x longitud del tramo, y luego sumar los productos
Visual Span - Funcionamiento • Polígonos negros Longitud del espesor (3-6 polígonos) 1 bloque de entrenamiento
• 3 polígonos (1)
• 4 polígonos (1)
1 correcto en cada longitud 12 (3 ensayos en cada longitud de tramo de 3-6 polígonos) 7 Promedio de polígonos correctamente identificados en orden en todos los ensayos
Tareas de encuadernación
Extensión fonológica • Sonidos auditivos no sonoros (por ejemplo, ruidos mecánicos)
• Grabaciones auditivas de no palabras
Longitud del span (1-4) 1 bloque de entrenamiento
• 1 par de sonidos / no palabras (1)
• 2 pares de sonidos y no palabras (1)
2/2 intentado 20 pares de sonidos / no palabras (2 ensayos de 1-4 pares por ensayo) 5,2 Corregir el número de ensayos en cada longitud del tramo x longitud del tramo, y luego sumar los productos
Amplitud de encuadramiento espacial visual • Imagen de una cuadrícula
• Polígonos negros
Longitud del espesor (1-6 polígonos) 1 bloque de entrenamiento
• 1 polígono (1)
• 2 polígonos (1)
2/2 12 (2 ensayos en cada longitud de tramo de 1-6 polígonos) 5,2 Corregir el número de ensayos en cada longitud del tramo x longitud del tramo, y luego sumar los productos
Enlace cruzado modal • Polígonos negros
• Grabaciones auditivas de no palabras
Longitud del espesor (1-6 polígonos) 1 bloque de entrenamiento
• 1 par no polígono (1)
• 2 no-polígonos (2)
2/2 12 (2 ensayos en cada longitud de tramo de 1-6 polígonos) 6.5 Corregir el número de ensayos en cada longitud del tramo x longitud del tramo, y luego sumar los productos

tabla 1: Detalles de la tarea para tareas de memoria de trabajo incluidas en el CABC-WM. La tabla presenta los estímulos utilizados para cada tarea, las condiciones probadas, el número de ensayos de entrenamiento, los criterios para pasar la fase de entrenamiento, el número de ensayos de tareas, la duración promedio de la tarea y las variables dependientes de cada tarea.

Tipo de tarea Tasa de Aprobación
Un
norte Media Dakota del Sur Mínimo Máximo
Actualización de números (precisión) 91 155 0,8 0,28 0,14 1
N-Back Visual (precisión) 94,8 147 0,77 0,17 0,3 0,96
N-Back Auditivo (precisión) 98,7 151 0,84 0,14 0,43 1
Espacio de ubicación (suma ponderada) 100 151 10,59 5,99 0 30
Extensión de ubicación en funcionamiento (media) 93,4 152 1,31 0,66 0,08 3,25
Extensión visual (suma ponderada) 90,1 150 6,75 5,74 0 27
Extensión visual en funcionamiento (media) 80,4 127 0,87 0,66 0,08 2,58
Dígito span (suma ponderada) 100 150 19,4 6,91 4 42
Dígito en funcionamiento (promedio) 70,7 150 1,88 1,24 0,13 4,58
Repetición de no palabras (suma ponderada) 100 153 11,42 6,3 0 42
Enlace cruzado (promedio) 99,3 153 4,35 2,64 0 13
Espacio de enlace fonológico 99,3 149 12,04 6,89 0 35
(suma ponderada)
Enlace visual (suma ponderada) 93,4 145 4,77 3,17 0 dieciséis
Los porcentajes excluyen los datos que fueron excluidos debido a la falla del equipo que ocurrió a una tasa de 4.04% o las ediciones del participante que incluyeron la retirada del estudio o parDeclinando para completar una actividad.

Tabla 2: Rendimiento en cada tarea de CABC-WM en niños con desarrollo típico en el Grado. Para cada tarea se presenta la tasa de aprobación promedio. Los medios informados son puntaje bruto para cada tarea. Los porcentajes excluyen los datos que se descartaron debido a fallas en el equipo, que ocurrieron a una tasa del 4,04%, o problemas de los participantes, que incluyeron el retiro del estudio o un participante que declinaba completar una actividad.

Representante sin palabras (suma ponderada)
Tipo de tarea norte Confiabilidad IC del 95% de fiabilidad
Actualización de números (precisión) 139 0,95 [.93, .96]
Número Volver Visual (precisión) 148 0,86 [.81, .90]
Número Atrás Auditivo (precisión) 151 0,82 [.75, .87]
Espacio de ubicación (suma ponderada) 158 0,7 [.59, .78]
Ubicación span run (media) 146 0,93 [.91, .95]
Extensión visual (suma ponderada) 140 0,73 [.62, .81]
Extensión visual del span (media) 99 0,84 [.78, .89]
Dígito span (suma ponderada) 159 0,67 [.55, .76]
Dígito span run (media) 109 0,85 [.79, .89]
153 0,6 [.45, .71]
Enlace cruzado (promedio) 153 0,38 [.15, .55]
Espacio de unión fonológica (suma ponderada) 149 0,53 [.35, .66]
Enlace visual (suma ponderada) 145 0,51 [.32, .65]

Tabla 3: Confiabilidad de las Tareas CABC-WM. Las confiabilidades reportadas se derivan de los coeficientes de la mitad dividida y de la tercera división, que son casos especiales del coeficiente de reparto K más general 25 , 26 , 27 . La mayoría de las confiabilidades eran de moderado a alto en valor.

Discussion

El CABC-WM fue desarrollado para evaluar de manera exhaustiva la memoria de trabajo en los niños basada en teorías prominentes de la memoria de trabajo. Múltiples tareas evalúan el ejecutivo central, la memoria de trabajo fonológica, la memoria de trabajo visuoespacial y las funciones vinculantes.

En la actualidad, el CABC-WM está experimentando refinamiento y pruebas adicionales. En ocasiones, el asistente de investigación puede encontrar problemas técnicos con la interfaz CABC-WM debido a problemas de programación o errores de la computadora. El equipo de investigación proporciona a todos los asistentes un manual de solución de problemas para resolver problemas conocidos ( p. Ej., El programa puede quedarse atrapado en una pantalla y necesita avances manuales), así como un entrenamiento extenso con respecto al cumplimiento del protocolo de resolución de problemas. Debido a la duración de las sesiones de investigación, los niños participantes pueden sentirse aburridos o frustrados con el programa. Los asistentes de investigación están capacitados para acomodar al niño con las pausas necesarias para mantener la motivación yAtención a las tareas. En raras ocasiones, se sabe que el programa de computadora requiere un reinicio para continuar. En esos casos, si la administración se interrumpió en la mitad de la tarea, la tarea no se readministra y los datos se pierden. El equipo de investigación está trabajando diligentemente para minimizar estas ocurrencias.

Por ahora, se debe administrar toda la batería de investigación, porque no se han evaluado las actuaciones de los niños en tareas individuales presentadas fuera del entorno del juego. Estamos llevando a cabo estudios para reducir el número de artículos en la batería, para evaluar la validez, y para determinar la forma en que los niños de edad avanzada realizar en estas medidas. La versión de investigación del CABC-WM requiere cinco sesiones de 30 a 45 minutos para completar. Esto proporciona una evaluación completa de la memoria de trabajo para los niños de la escuela primaria jóvenes que pueden ser de interés para los investigadores, pero en su forma actual, la batería no es práctica para los profesionales. La validez de trabajarmeLos siguientes pasos son para probar la batería en un rango de edad expandido de niños, para reducir el número de tareas en la batería, y para probar la validez concurrente.

Sólo hay dos evaluaciones conocidas específicamente diseñadas para medir la memoria de trabajo que están actualmente disponibles para los niños 11 , 12 . El CABC-WM representa una alternativa más completa a estas medidas, administrada en un contexto amigable con los niños ( por ejemplo, un juego de computadora) para aumentar la motivación. Los resultados sugieren que las tareas de CABC-WM son confiables cuando se administran a estudiantes de segundo grado con desarrollo típico.

Los resultados de la muestra inicial de niños de segundo grado se utilizan para refinar la batería CABC-WM. Los siguientes pasos son para evaluar la fiabilidad y validez de la batería en un rango de edad más amplio de los niños. Los objetivos a largo plazoDe esta investigación es ayudar a educadores y familias a entender las fortalezas y debilidades individuales de la memoria de trabajo de los niños para apoyar la instrucción diferenciada y ayudar a cada niño a entender su perfil de memoria de trabajo para fortalecer su auto-promoción y el uso de estrategias para aumentar el rendimiento académico.

Disclosures

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgments

Este trabajo fue apoyado por la financiación de los Institutos Nacionales de Salud NIDCD Grant # R01 DC010784. Estamos profundamente agradecidos al personal, a los asociados de investigación, a los administradores escolares, a los maestros, a los niños ya las familias que participaron. Personal clave incluido (en orden alfabético) Gary Carstensen, Cecilia Figueroa, Karen Guilmette, Trudy Kuo, Bjorg LeSueur, Annelise Pesch y Jean Zimmer. Muchos estudiantes también contribuyeron a este trabajo, incluyendo (en orden alfabético) Genesis Arizmendi, Lauren Barón, Alexander Brown, Nora Schlesinger, Nisha Talanki y Hui-Chun Yang.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

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References

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