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人类的认知功能,是不是能够通过后天的训练得到提升?这是认知心理学和认知神经科学一直研究和关注的问题。
研究发现,通过认知训练,ADHD儿童的认知能力得到提高,并且对缓解临床症状具有一定效用。著名心理学家,北京师范大学应用实验心理北京市重点实验室主任—周仁来教授,在《心理科学进展》上发表了论文,对基于中央执行功能的儿童工作记忆训练进行了全面分析。
工作记忆(Working Memory, WM)是指个体在执行认知任务过程中对信息暂时保持与操作的能力,是人类高级认知活动的核心。工作记忆在学习、推理等高级认知活动中起重要的作用,是流体智力的核心成分。流体智力(Fluid Intelligence)是以生理为基础的认知能力,如知觉、记忆、运算速度、推理能力等。
作为人类高级认知活动的基础和核心,工作记忆具有相对复杂的结构。语音回路、视-空间模板、中央执行功能,这是工作记忆的3种成分。其中,语音回路、视空间模板负责言语信息和空间信息的存储,而中央执行功能负责工作记忆中的信息控制、各子系统功能的协调、操纵注意管理系统
针对儿童工作记忆的训练任务,一般是由一些经典的工作记忆测试任务所改编。由于训练对象是儿童,在兼顾科学性的同时,还考虑到训练任务的趣味性。常用的训练项目包括工作记忆广度训练、N-back训练、GO-NOGO训练等。
工作记忆广度训练常用于ADHD儿童的康复训练中,常采用视-空工作记忆广度任务。下面介绍一种常用的训练形式,一个圆圈(或数字等)依次出现在一个4×4方格中的任意小方格中,等到圆圈呈现完毕,要求儿童按照顺序依次回忆出圆圈(或数字)所出现过的位置,圆圈出现的个数随着儿童在训练任务上的表现而发生明显的变化。其中,每种难度如果连续做对一定次数,比如3次、5次,就会进入下一个难度水平;反之,如果连续做错一定次数,比如连错3次,就会降低一个难度水平。
N-back训练是工作记忆的经典任务,也是应用最为广泛的训练。例如儿童完成空间N-back任务的训练,会看到一只小动物(例如青蛙)出现在池塘的荷叶上,任务是需要判断当前这个青蛙出现的位置,是否与之前第N个青蛙所出现的位置相同。 在2-back任务下,要判断当前这个青蛙是否与之前第二个青蛙所在的荷叶位置相同。其中,每次训练的时间为3秒(青蛙出现的时间为500毫秒, 间隔时间为2500毫秒)。同样,会依据儿童的表现不断调整难度(N表示难度的变化,N越大表明难度越高),每个难度有10次训练,如果连续做对一定次数, 难度会提高一个水平;反之,如果连续错误一定次数,难度就会降低一个水平。
工作记忆训练的任务还有很多,如GO-NOGO任务、活动记忆任务等等,每项任务目的不同,应该要依据儿童的详细情况选不一样的训练任务。
儿童工作记忆训练必须要格外注意一些问题,特别是要避免噪音、手机铃声等无关因素干扰注意力。研究表明,有80%的儿童工作记忆训练,是在家长监督下在家中进行;其余则是在老师的监督下在学校进行。
通过训练,儿童在工作记忆训练任务上的成绩都会得到提升。随着训练天数的增加,儿童在训练任务上的成绩明显提高,这种训练的效应还可以迁移至其它认知任务中。
近年来的研究发现,通过工作记忆的训练,与工作记忆相关的脑区,如额中回和额下回的激活明显地增强;工作记忆能力的可塑性,与大脑皮层多巴胺D1受体密度的改变有关。以上结果证实了工作记忆训练对儿童认知功能可塑性神经机制的探讨。
未来,在这方面进一步的研究,可以为工作记忆缺陷儿童的临床干预和治疗提供有效的依据。