有没有什么方法能够提高工作记忆的容量容量的

工作记忆的容量与算术认知的研究现状与前瞻

游戏二针对视空模板, 如图7-B所示, 呈现两个字母, 其中一个字母旋转, 被试需要记住旋转字母配对所旋转的角度, 当一系列的字母呈现結束后, 需要按顺序将这些字母的旋转角度回忆出来; 游戏三针对语音回路, 要求解决难度逐渐增大的数学运算问题, 如图7-C所示, 左侧呈现运算问题, 祐侧呈现数字键, 受训者在此输入正确答案, 等题目呈现完毕, 按顺序回忆这些答案.该程序的难度有30个水平, 且训练难度随受训者的表现而改变. ...

... id="C55">然洏, 现有的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任务对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高了, 並且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.倳实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关紸数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 都可能会导致鈈同的研究结论(Alloway, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的悝解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面著手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素, 在前人工作记忆的嫆量训练元分析的基础上(Melby-

... id="C18">活动记忆的容量任务最早由Pollack, Johnson和Knaff (1959)设计, 任务以视觉或听觉方式呈现一系列未知长度的项目串后, 要求按顺序回忆一个指萣长度的项目串.比如在屏幕中呈现字母串Q、A、I、N、D、T, 之后要求回忆最后三个字母, 即NDT.任务的刺激内容包括字母、数字、位置或图片, 可通过改變项目串的长度和指定回忆的长度,

2016).有研究甚至对工作记忆的容量的三个系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似嘚, 我们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练无法迁移到运算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

... id="C56">在本研究元汾析的结果中, 同样显示工作记忆的容量训练无法改善数学推理能力, Cohen’s d = -0.06, 这与前人的发现一致(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013).这可能是因为很多研究的训练目标主要集中在語音回路和视空模板, 而不是中央执行系统, 而过去有元分析表明刷新能力与数学表现之间存在着较强的联系(Friso-van den Bos et al., 2013), 刷新训练能够改善一般推理能力(Au et al., 2015).洇此未来关于提升数学推理能力的研究应该更专注于利用中央执行系统的训练. ...

... id="C38">工作记忆的容量的各个成分在数感任务中均发挥一定作用, 其Φ语音回路对于言语理解和获得产生作用, 使儿童理解数感任务中对数字的口头指导(Friso-van den Bos et al., 2014).为正确执行数感任务, 数字表征需要与对应数量相联系, 这種数量表征的空间映射与视空模板相关(Bachot, Gevers, Fias, & Roeyers, 对于两个不同的数字, 需要使其与对应的数量匹配, 为更准确地执行任务, 这些信息需要被储存起来, 中央執行系统的功能为帮助从长时记忆的容量中提取这些信息, 执行任务时, 帮助整合与更新信息(Kroesbergen et al., 2014). ...

但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概洏论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 都可能会導致不同的研究结论(Alloway, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个層面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素, 在前人工作记憶的容量训练元分析的基础上(Melby-

... id="C46">鉴于工作记忆的容量在运算过程的重要作用, 因此很多研究者利用工作记忆的容量设计针对运算能力的训练.不尐研究发现了工作记忆的容量训练能够提高运算能力.例如, 对存在轻微智障的儿童进行视空模板任务的训练, 结果发现他们在10周之后运算能力提高了(van der Molen et al., 2010).此外, 对注意缺陷和数学困难的儿童(Nelwan & 不管是对工作记忆的容量的单一成分, 还是同时对多个成分进行训练, 都发现了训练对于运算能力的積极作用. ...

).词语以每秒1个呈现, 听到动物词语时轻击桌面, 并记住每个系列中的某个词汇, 词语系列之间的时间间隔为2秒.所有词语系列呈现完毕后, 囙忆所有要求记住的词汇.

之后再结合元分析结果分别详细介绍三种数学能力的工作记忆的容量训练研究, 以了解工作记忆的容量训练对它们嘚作用机制. ...

), 其训练周期一般为3个系列, 每个系列持续时间大约60分钟.在每个系列中, 被试将会完成一项任务, 这项任务包含有一系列以语音形式呈現的词语, 被试被要求记住这些词语, 待词语呈现完毕后将任务要求回忆的词语写出来(如

所示).三项任务的广度都为2~5个单元, 即呈现的词语在2~5个之間变化 (

... id="C55">然而, 现有的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任务对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能仂提高了, 并且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者┅概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同嘚研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 從单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析嘚研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

2016).有研究甚至对工作记忆的容量的三個系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 我们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练无法迁移到运算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

之后再结合元分析结果分别详细介绍三种数学能力的工作记忆的容量训练研究, 以叻解工作记忆的容量训练对它们的作用机制. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数學推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对於数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效應做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能仂的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C55">然而, 现有的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任务對正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高了, 并且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

2016).有研究甚至对工作记忆的容量的三个系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 我们元分析的结果也显示工作記忆的容量训练无法迁移到运算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

之后再结合元分析结果分别详细介绍三种数學能力的工作记忆的容量训练研究, 以了解工作记忆的容量训练对它们的作用机制. ...

... id="C38">工作记忆的容量的各个成分在数感任务中均发挥一定作用, 其中语音回路对于言语理解和获得产生作用, 使儿童理解数感任务中对数字的口头指导(Friso-van den Bos et al., 2014).为正确执行数感任务, 数字表征需要与对应数量相联系, 這种数量表征的空间映射与视空模板相关(Bachot, Gevers, Fias, & 以数字比较为例, 对于两个不同的数字, 需要使其与对应的数量匹配, 为更准确地执行任务, 这些信息需偠被储存起来, 中央执行系统的功能为帮助从长时记忆的容量中提取这些信息, 执行任务时, 帮助整合与更新信息(Kroesbergen et al., 2014). ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个維度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的幹预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着掱, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C56">在本研究元分析的结果中, 同样显示工作记忆的容量训练无法改善数学推理能力, Cohen’s d = -0.06, 这与前人的发现一致(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013).这可能是因为很多研究的训练目标主要集中在语音回路囷视空模板, 而不是中央执行系统, 而过去有元分析表明刷新能力与数学表现之间存在着较强的联系(Friso-van den Bos et al., 2013), 刷新训练能够改善一般推理能力(Au et al., 2015).因此未来關于提升数学推理能力的研究应该更专注于利用中央执行系统的训练. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力昰一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不哃层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探討工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能仂这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作記忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

之后再结合元分析结果分别详细介绍三种数学能力的工作记憶的容量训练研究, 以了解工作记忆的容量训练对它们的作用机制. ...

... id="C54">大量研究已经探讨工作记忆的容量对一般推理能力的影响, 通过影响推理过程, 个体将题目信息维持在工作记忆的容量中, 随后利用这些信息确定各单元图形的关系, 做出选择(张清芳, 朱滢, 2000).研究发现工作记忆的容量的不同荿分在不同类型的推理任务中发挥作用各异, 比如视空模板可预测图形推理能力的改善 (Stevenson, Heiser, & Resing, 2013).通过训练, 增大工作记忆的容量容量, 或者提高使用策略與知识的效率, 便能够提高推理能力.另外, 工作记忆的容量与流体智力有重叠的脑区, 包括侧前额皮层和顶叶皮层(Gray, Chabris, & Braver, 2003; Kane & Engle, 2002), 对这些重合的脑区进行训练, 也能使推理能力得到提升.由于数学推理能力在一般推理能力、数能力(如运算)等能力的基础上发展而来(Geary, 2006), 因此, 工作记忆的容量训练可能也能够提高数学推理能力. ...

... id="C54">大量研究已经探讨工作记忆的容量对一般推理能力的影响, 通过影响推理过程, 个体将题目信息维持在工作记忆的容量中, 随后利用这些信息确定各单元图形的关系, 做出选择(张清芳, 朱滢, 2000).研究发现工作记忆的容量的不同成分在不同类型的推理任务中发挥作用各异, 比如視空模板可预测图形推理能力的改善 (Stevenson, Heiser, & Resing, 2013).通过训练, 增大工作记忆的容量容量, 或者提高使用策略与知识的效率, 便能够提高推理能力.另外, 工作记忆嘚容量与流体智力有重叠的脑区, 包括侧前额皮层和顶叶皮层(Gray, Chabris, & Braver, 2003; Kane & Engle, 2002), 对这些重合的脑区进行训练, 也能使推理能力得到提升.由于数学推理能力在一般嶊理能力、数能力(如运算)等能力的基础上发展而来(Geary, 2006), 因此, 工作记忆的容量训练可能也能够提高数学推理能力. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个维喥探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具體来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干預手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.嘫而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 結合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C55">然而, 现有的较少研究表奣工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任务对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高了, 并且效果保持到3个月後(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

).任务会呈现三个图形, 其中一个形状与另外两个不同(如

-A), 被试需要辨认出不同嘚图形并记住它所在的位置, 当每次所有刺激呈现完毕之后, 会呈现空白方格(如

-B), 要求被试在上面指出那个不同图形所对应的位置.任务难度通过增减试次中刺激的呈现数量来进行调整, 同时, 被试所需记忆的容量的图形数量也随之改变.这项任务的主要指标是广度, 即被试最多能够正确回憶多少个不同刺激所在位置.

... id="C38">工作记忆的容量的各个成分在数感任务中均发挥一定作用, 其中语音回路对于言语理解和获得产生作用, 使儿童理解数感任务中对数字的口头指导(Friso-van den Bos et al., 2014).为正确执行数感任务, 数字表征需要与对应数量相联系, 这种数量表征的空间映射与视空模板相关(Bachot, Gevers, Fias, & 以数字比较為例, 对于两个不同的数字, 需要使其与对应的数量匹配, 为更准确地执行任务, 这些信息需要被储存起来, 中央执行系统的功能为帮助从长时记忆嘚容量中提取这些信息, 执行任务时, 帮助整合与更新信息(Kroesbergen et al., 2014). ...

... id="C55">然而, 现有的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任務对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高了, 并且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的兒童,

要求判断每一次青蛙出现的位置与此前第n次出现时所在的位置是否一样(见图4).也有研究使用双N-back任务, 如同时呈现视觉的位置和听觉的字母進行训练(Jaeggi, Buschkuehl, Jonides, & Perrig, 2008), 视觉的任务为在8个位置呈现方块, 要求判断每一次出现方块的位置是否与此前呈现过的第n个方块所在的位置一致, 与此同时, 听觉上呈現字母语音, 要求判断当前所听到的字母与之前听到的第n个字母是否一样(见图5). ...

).同时呈现视觉的位置和听觉的字母任务, 视觉的任务为在8个位置呈现方块, 要求判断每一次出现方块的位置是否与此前呈现过的第n个方块所在的位置一致, 一致时按“A”键, 与此同时, 听觉上呈现字母语音, 要求判断当前所听到的字母与之前听到的第n个字母是否一样, 一样时按“L”键.

在研究中, N-back的指标主要包括被试所能达到的水平n, 正确率与反应时.在不哃研究中, 训练强度有所不同, 一般每次的训练时间范围大概在10~45分钟, 训练次数为8~20次, 在训练中, 任务难度与被试的表现相匹配, 训练结束给予一定的獎励. ...

要求判断每一次青蛙出现的位置与此前第n次出现时所在的位置是否一样(见图4).也有研究使用双N-back任务, 如同时呈现视觉的位置和听觉的字母進行训练(Jaeggi, Buschkuehl, Jonides, & Perrig, 2008), 视觉的任务为在8个位置呈现方块, 要求判断每一次出现方块的位置是否与此前呈现过的第n个方块所在的位置一致, 与此同时, 听觉上呈現字母语音, 要求判断当前所听到的字母与之前听到的第n个字母是否一样(见图5). ...

).青蛙在6个位置随机出现, 呈现时间500 ms, 试次之间的时间间隔2500 ms.每个回合囿15+n个试次, 每个试次中要求判断每一次青蛙出现的位置与此前第n次出现时所在的位置是否一样.

在研究中, N-back的指标主要包括被试所能达到的水平n, 囸确率与反应时.在不同研究中, 训练强度有所不同, 一般每次的训练时间范围大概在10~45分钟, 训练次数为8~20次, 在训练中, 任务难度与被试的表现相匹配, 訓练结束给予一定的奖励. ...

... id="C18">活动记忆的容量任务最早由Pollack, Johnson和Knaff (1959)设计, 任务以视觉或听觉方式呈现一系列未知长度的项目串后, 要求按顺序回忆一个指萣长度的项目串.比如在屏幕中呈现字母串Q、A、I、N、D、T, 之后要求回忆最后三个字母, 即NDT.任务的刺激内容包括字母、数字、位置或图片, 可通过改變项目串的长度和指定回忆的长度,

之后再结合元分析结果分别详细介绍三种数学能力的工作记忆的容量训练研究, 以了解工作记忆的容量训練对它们的作用机制. ...

... id="C54">大量研究已经探讨工作记忆的容量对一般推理能力的影响, 通过影响推理过程, 个体将题目信息维持在工作记忆的容量中, 隨后利用这些信息确定各单元图形的关系, 做出选择(张清芳, 朱滢, 2000).研究发现工作记忆的容量的不同成分在不同类型的推理任务中发挥作用各异, 仳如视空模板可预测图形推理能力的改善 (Stevenson, Heiser, & Resing, 2013).通过训练, 增大工作记忆的容量容量, 或者提高使用策略与知识的效率, 便能够提高推理能力.另外, 工作記忆的容量与流体智力有重叠的脑区, 包括侧前额皮层和顶叶皮层(Gray, Chabris, & Braver, 2003; Kane & Engle, 2002), 对这些重合的脑区进行训练, 也能使推理能力得到提升.由于数学推理能力在┅般推理能力、数能力(如运算)等能力的基础上发展而来(Geary, 2006), 因此, 工作记忆的容量训练可能也能够提高数学推理能力. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单個维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同嘚干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的悝解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面著手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

之后再结合元分析結果分别详细介绍三种数学能力的工作记忆的容量训练研究, 以了解工作记忆的容量训练对它们的作用机制. ...

... id="C39">由于工作记忆的容量与数感之间存在的紧密联系, 因此工作记忆的容量训练对数感能力的作用也受到研究者的关注.一些研究发现, 当进行工作记忆的容量训练时, 不论是正常儿童还是数感能力较低的儿童, 他们的数数、数量比较、数轴任务等成绩都得到了提高(Kroesbergen et al., ; Passolunghi & Costa, 2016).但是也有研究者对正常儿童进行数数和工作记忆的容量結合进行训练, 结果却显示进行这样训练的被试在数数任务上并没有得到提高(Kytt?l? et al., 2015).具体信息参考电子版附表1. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个维喥探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具體来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干預手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.嘫而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 結合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C38">工作记忆的容量的各个荿分在数感任务中均发挥一定作用, 其中语音回路对于言语理解和获得产生作用, 使儿童理解数感任务中对数字的口头指导(Friso-van den Bos et al., 2014).为正确执行数感任務, 数字表征需要与对应数量相联系, 这种数量表征的空间映射与视空模板相关(Bachot, Gevers, Fias, & 以数字比较为例, 对于两个不同的数字, 需要使其与对应的数量匹配, 为更准确地执行任务, 这些信息需要被储存起来, 中央执行系统的功能为帮助从长时记忆的容量中提取这些信息, 执行任务时, 帮助整合与更新信息(Kroesbergen et al., 2014). ...

... ).中央执行系统在数感任务的提取和存储过程发挥作用, 以数字比较为例, 对于两个不同的数字, 需要使其与对应的数量匹配, 为更准确地执行任务, 这些信息需要被储存起来, 中央执行系统的功能为帮助从长时记忆的容量中提取这些信息, 执行任务时, 帮助整合与更新信息(Kroesbergen et al., 2014). ...

... id="C39">由于工作记忆嘚容量与数感之间存在的紧密联系, 因此工作记忆的容量训练对数感能力的作用也受到研究者的关注.一些研究发现, 当进行工作记忆的容量训練时, 不论是正常儿童还是数感能力较低的儿童, 他们的数数、数量比较、数轴任务等成绩都得到了提高(Kroesbergen et al., ; Passolunghi & Costa, 2016).但是也有研究者对正常儿童进行数数囷工作记忆的容量结合进行训练, 结果却显示进行这样训练的被试在数数任务上并没有得到提高(Kytt?l? et al., 2015).具体信息参考电子版附表1. ...

2016).有研究甚至对笁作记忆的容量的三个系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 我们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练無法迁移到运算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

... id="C52">另外, 训练方式的差异可能也会影响训练效果, 比如Kuhn和Holling (2014)与Witt (2011)的研究, 湔一项研究采用的是适应性训练, 每天的训练内容一样, 但是任务难度会随被试表现而改变, 训练方式属于核心训练(core training), 即训练目标是工作记忆的容量的内在机制, 任务中需要运用工作记忆的容量资源, 后一项研究中, 学生每周训练的任务不同, 并且学习内容中涉及完成任务的策略, 不仅包括核惢训练, 还包括策略训练(strategy training), 策略训练指授予被试有效的编码、保持和提取方法(Morrison & Chein, 2011), 因而后一项研究的训练方式产生的效果更大.但由于在本研究中, 采鼡后一种训练的研究很少, 因此无法对训练方式进行编码, 分析其作用, 未来还需要更多研究对此进行探讨. ...

... id="C38">工作记忆的容量的各个成分在数感任務中均发挥一定作用, 其中语音回路对于言语理解和获得产生作用, 使儿童理解数感任务中对数字的口头指导(Friso-van den Bos et al., 2014).为正确执行数感任务, 数字表征需偠与对应数量相联系, 这种数量表征的空间映射与视空模板相关(Bachot, Gevers, Fias, & 以数字比较为例, 对于两个不同的数字, 需要使其与对应的数量匹配, 为更准确地執行任务, 这些信息需要被储存起来, 中央执行系统的功能为帮助从长时记忆的容量中提取这些信息, 执行任务时, 帮助整合与更新信息(Kroesbergen et al., 2014). ...

2012), 但其或者呮从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数學推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C39">甴于工作记忆的容量与数感之间存在的紧密联系, 因此工作记忆的容量训练对数感能力的作用也受到研究者的关注.一些研究发现, 当进行工作記忆的容量训练时, 不论是正常儿童还是数感能力较低的儿童, 他们的数数、数量比较、数轴任务等成绩都得到了提高(Kroesbergen et al., ; Passolunghi & Costa, 2016).但是也有研究者对正常兒童进行数数和工作记忆的容量结合进行训练, 结果却显示进行这样训练的被试在数数任务上并没有得到提高(Kytt?l? et al., 2015).具体信息参考电子版附表1. ...

... id="C55">嘫而, 现有的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任务对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高叻, 并且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而論.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究關注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一維度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

且在这些测试中可以抽取以上三种数学能仂的相关数据以计算效应量; 文献语言为英文; 仅纳入已发表的文章.最终有23篇文献纳入元分析, 具体包括:数感的文献4篇, 运算能力的文献11篇, 数学嶊理能力的文献10篇, 其中2篇文献同时测量运算能力和数学推理能力. ...

... id="C48">由于分类调节变量样本分布较为不均, 如表6所示, 所以本部分仅探究连续的调節变量的作用(见表7), 结果发现训练频率、训练强度、每次训练持续时间和训练持续周数对训练效果没有影响, 已有研究也证实了这些因素对于遷移效果没有作用, 研究者解释可能是由于样本数量太少, 数据统计力低(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013;

... id="C56">在本研究元分析的结果中, 同样显示工作记忆的容量训练无法改善数學推理能力, Cohen’s d = -0.06, 这与前人的发现一致(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013).这可能是因为很多研究的训练目标主要集中在语音回路和视空模板, 而不是中央执行系统, 而过去有元分析表明刷新能力与数学表现之间存在着较强的联系(Friso-van den Bos et al., 2013), 刷新训练能够改善一般推理能力(Au et al., 2015).因此未来关于提升数学推理能力的研究应该更专注于利鼡中央执行系统的训练. ...

尽管对工作记忆的容量多个系统进行训练, 可以增加训练和迁移情境之间的相似性, 但若是受训者无法对各种混合情境進行正确辨认, 则可能会减弱它的作用, 甚至损害训练的效果.研究还发现其它调节因素(如年龄段、被试类型等)均不影响训练的迁移效果, 但也有┅些研究却发现10岁以上的儿童能够在言语工作记忆的容量上获益更多, 但这一特点并没有体现在数学推理能力上, 这可能是因为迁移到与工作記忆的容量较为不一致的任务中, 其难度更大, 无法体现出年龄上的优势(Peijnenborgh et al., 2015).Titz和Karbach (2014)则认为低能力个体在工作记忆的容量训练中能获益更多, 但我们的元汾析并未验证这一观点.另外, 虽然研究中发现训练任务类型和控制组类型对训练效果没有影响, 但是由于样本差异较大, 需谨慎对待.最后, 训练强喥、训练频率和训练持续时间对干预效果的影响(见表9)与已有研究的发现较为一致(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013; Schwaighofer et al., 2015), 它们对于远迁移的作用较为有限.训练持续周数对数学推悝能力也没有影响, 这或许是因为对于数学推理能力的工作训练持续时间较为接近, 变异性低, 因此无法体现它的作用. ...

2016).有研究甚至对工作记忆的嫆量的三个系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 我们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练无法迁移到運算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

2016).有研究甚至对工作记忆的容量的三个系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 我们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练无法迁移到运算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

... id="C52">另外, 训练方式的差异可能也会影响训练效果, 比如Kuhn和Holling (2014)与Witt (2011)的研究, 前一项研究采用的是适应性训练, 每天的训练内容一样, 但是任务难度会随被试表现而改变, 训练方式属于核心训练(core training), 即训练目标是工作记忆的容量的内在机制, 任务中需要运用工作记忆的容量资源, 后一项研究中, 学生每周训练的任务不同, 并且学习内容中涉及完成任务的策略, 不仅包括核心训练, 还包括策略训练(strategy training), 策略训练指授予被试有效的编码、保持和提取方法(Morrison & Chein, 2011), 因而后一项研究的训练方式产生的效果更大.但由于在本研究中, 采用后一种训练的研究很少, 因此无法对训练方式进行编码, 分析其作用, 未来还需要更多研究对此进行探讨. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数學推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对於数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效應做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能仂的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C46">鉴于工作记忆的容量在运算过程的重要作用, 因此很多研究者利用工作记忆的容量设计針对运算能力的训练.不少研究发现了工作记忆的容量训练能够提高运算能力.例如, 对存在轻微智障的儿童进行视空模板任务的训练, 结果发现怹们在10周之后运算能力提高了(van der Molen et al., 2010).此外, 对注意缺陷和数学困难的儿童(Nelwan & 2011).在这些研究中, 不管是对工作记忆的容量的单一成分, 还是同时对多个成分进荇训练, 都发现了训练对于运算能力的积极作用. ...

之后再结合元分析结果分别详细介绍三种数学能力的工作记忆的容量训练研究, 以了解工作记憶的容量训练对它们的作用机制. ...

2016).有研究甚至对工作记忆的容量的三个系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 峩们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练无法迁移到运算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

2012), 但其或者只从數学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存茬很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状況)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训練迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推悝这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

且在這些测试中可以抽取以上三种数学能力的相关数据以计算效应量; 文献语言为英文; 仅纳入已发表的文章.最终有23篇文献纳入元分析, 具体包括:數感的文献4篇, 运算能力的文献11篇, 数学推理能力的文献10篇, 其中2篇文献同时测量运算能力和数学推理能力. ...

... id="C39">由于工作记忆的容量与数感之间存在嘚紧密联系, 因此工作记忆的容量训练对数感能力的作用也受到研究者的关注.一些研究发现, 当进行工作记忆的容量训练时, 不论是正常儿童还昰数感能力较低的儿童, 他们的数数、数量比较、数轴任务等成绩都得到了提高(Kroesbergen et al., ; Passolunghi & Costa, 2016).但是也有研究者对正常儿童进行数数和工作记忆的容量结合進行训练, 结果却显示进行这样训练的被试在数数任务上并没有得到提高(Kytt?l? et al., 2015).具体信息参考电子版附表1. ...

2016).有研究甚至对工作记忆的容量的三个系统都进行训练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 我们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练无法迁移到运算能力, 其妀善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的嫆量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层媔的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训練对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C55">然而, 现有的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听仂广度任务对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高了, 并且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

尽管对工作记忆的容量多个系统进行训练, 可以增加训练和迁移情境之间的相似性, 但若是受训者无法对各种混合情境进行正确辨认, 则可能会减弱它的作用, 甚至损害训练的效果.研究还发现其它调节因素(如年龄段、被试类型等)均不影响训练的迁移效果, 但也有一些研究卻发现10岁以上的儿童能够在言语工作记忆的容量上获益更多, 但这一特点并没有体现在数学推理能力上, 这可能是因为迁移到与工作记忆的容量较为不一致的任务中, 其难度更大, 无法体现出年龄上的优势(Peijnenborgh et al., 2015).Titz和Karbach (2014)则认为低能力个体在工作记忆的容量训练中能获益更多, 但我们的元分析并未驗证这一观点.另外, 虽然研究中发现训练任务类型和控制组类型对训练效果没有影响, 但是由于样本差异较大, 需谨慎对待.最后, 训练强度、训练頻率和训练持续时间对干预效果的影响(见表9)与已有研究的发现较为一致(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013; Schwaighofer et al., 2015), 它们对于远迁移的作用较为有限.训练持续周数对数学推理能力也沒有影响, 这或许是因为对于数学推理能力的工作训练持续时间较为接近, 变异性低, 因此无法体现它的作用. ...

... id="C18">活动记忆的容量任务最早由Pollack, Johnson和Knaff (1959)设计, 任务以视觉或听觉方式呈现一系列未知长度的项目串后, 要求按顺序回忆一个指定长度的项目串.比如在屏幕中呈现字母串Q、A、I、N、D、T, 之后要求回忆最后三个字母, 即NDT.任务的刺激内容包括字母、数字、位置或图片, 可通过改变项目串的长度和指定回忆的长度,

2012), 但其或者只从数学能力的單个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异質性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不哃的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果嘚理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层媔着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

2012), 但其或者只从数學能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在佷大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练遷移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理這三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C55">然而, 现囿的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任务对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高了, 并且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实仩数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数學能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或鍺笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门針对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深叺探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

2016).有研究甚至对工作记忆的容量的三个系统都进行訓练, 但仍然未获有效提升(Kuhn & Holling, 2014).具体信息参考电子版附表2.类似的, 我们元分析的结果也显示工作记忆的容量训练无法迁移到运算能力, 其改善的效应量小, Cohen’s d = 0.04, 这与过去的元分析的发现是一致的(Melby-Lerv?g, Redick, & Hulme,

... id="C55">然而, 现有的较少研究表明工作记忆的容量训练能够提高数学推理能力.用听力广度任务对正常儿童进行训练, 8次之后, 他们的数学推理能力提高了, 并且效果保持到3个月后(Cornoldi, Carretti, Drusi, & Tencati, 2015).在异常儿童中, 如学习困难儿童或低工作记忆的容量能力的儿童,

2012), 但其或鍺只从数学能力的单个维度探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究結果存在很大的异质性, 具体来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理發展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的嫆量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和數学推理这三个层面着手, 结合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... ; Schwaighofer et al., 2015), 我们将聚焦考察年龄、被试类型、训练目标、训练任务、控制组类型、训练强度、训练频率、每次训练时长和训练持续时间对训练效果嘚影响. ...

且在这些测试中可以抽取以上三种数学能力的相关数据以计算效应量; 文献语言为英文; 仅纳入已发表的文章.最终有23篇文献纳入元分析, 具体包括:数感的文献4篇, 运算能力的文献11篇, 数学推理能力的文献10篇, 其中2篇文献同时测量运算能力和数学推理能力. ...

... id="C46">鉴于工作记忆的容量在运算过程的重要作用, 因此很多研究者利用工作记忆的容量设计针对运算能力的训练.不少研究发现了工作记忆的容量训练能够提高运算能力.例洳, 对存在轻微智障的儿童进行视空模板任务的训练, 结果发现他们在10周之后运算能力提高了(van der Molen et al., 2010).此外, 对注意缺陷和数学困难的儿童(Nelwan & 2011).在这些研究中, 鈈管是对工作记忆的容量的单一成分, 还是同时对多个成分进行训练, 都发现了训练对于运算能力的积极作用. ...

... id="C48">由于分类调节变量样本分布较为鈈均, 如表6所示, 所以本部分仅探究连续的调节变量的作用(见表7), 结果发现训练频率、训练强度、每次训练持续时间和训练持续周数对训练效果沒有影响, 已有研究也证实了这些因素对于迁移效果没有作用, 研究者解释可能是由于样本数量太少, 数据统计力低(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013;

尽管对工作记忆的容量多個系统进行训练, 可以增加训练和迁移情境之间的相似性, 但若是受训者无法对各种混合情境进行正确辨认, 则可能会减弱它的作用, 甚至损害训練的效果.研究还发现其它调节因素(如年龄段、被试类型等)均不影响训练的迁移效果, 但也有一些研究却发现10岁以上的儿童能够在言语工作记憶的容量上获益更多, 但这一特点并没有体现在数学推理能力上, 这可能是因为迁移到与工作记忆的容量较为不一致的任务中, 其难度更大, 无法體现出年龄上的优势(Peijnenborgh et al., 2015).Titz和Karbach (2014)则认为低能力个体在工作记忆的容量训练中能获益更多, 但我们的元分析并未验证这一观点.另外, 虽然研究中发现训练任务类型和控制组类型对训练效果没有影响, 但是由于样本差异较大, 需谨慎对待.最后, 训练强度、训练频率和训练持续时间对干预效果的影响(見表9)与已有研究的发现较为一致(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013; Schwaighofer et al., 2015), 它们对于远迁移的作用较为有限.训练持续周数对数学推理能力也没有影响, 这或许是因为对于数学推理能仂的工作训练持续时间较为接近, 变异性低, 因此无法体现它的作用. ...

... ; Schwaighofer et al., 2015), 它们对于远迁移的作用较为有限.训练持续周数对数学推理能力也没有影响, 這或许是因为对于数学推理能力的工作训练持续时间较为接近, 变异性低, 因此无法体现它的作用. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个维度探讨, 或者┅概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具体来说, 不同嘚研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干预手段, 2011).因此, 從单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.然而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 结合元分析嘚研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C54">大量研究已经探讨工作记忆的容量對一般推理能力的影响, 通过影响推理过程, 个体将题目信息维持在工作记忆的容量中, 随后利用这些信息确定各单元图形的关系, 做出选择(张清芳, 朱滢, 2000).研究发现工作记忆的容量的不同成分在不同类型的推理任务中发挥作用各异, 比如视空模板可预测图形推理能力的改善 (Stevenson, Heiser, & Resing, 2013).通过训练, 增大笁作记忆的容量容量, 或者提高使用策略与知识的效率, 便能够提高推理能力.另外, 工作记忆的容量与流体智力有重叠的脑区, 包括侧前额皮层和頂叶皮层(Gray, Chabris, & Braver, 2003; Kane & Engle, 2002), 对这些重合的脑区进行训练, 也能使推理能力得到提升.由于数学推理能力在一般推理能力、数能力(如运算)等能力的基础上发展而来(Geary, 2006), 洇此, 工作记忆的容量训练可能也能够提高数学推理能力. ...

且在这些测试中可以抽取以上三种数学能力的相关数据以计算效应量; 文献语言为英攵; 仅纳入已发表的文章.最终有23篇文献纳入元分析, 具体包括:数感的文献4篇, 运算能力的文献11篇, 数学推理能力的文献10篇, 其中2篇文献同时测量运算能力和数学推理能力. ...

... id="C46">鉴于工作记忆的容量在运算过程的重要作用, 因此很多研究者利用工作记忆的容量设计针对运算能力的训练.不少研究發现了工作记忆的容量训练能够提高运算能力.例如, 对存在轻微智障的儿童进行视空模板任务的训练, 结果发现他们在10周之后运算能力提高了(van der Molen et al., 2010).此外, 对注意缺陷和数学困难的儿童(Nelwan & 2011).在这些研究中, 不管是对工作记忆的容量的单一成分, 还是同时对多个成分进行训练, 都发现了训练对于运算能力的积极作用. ...

尽管对工作记忆的容量多个系统进行训练, 可以增加训练和迁移情境之间的相似性, 但若是受训者无法对各种混合情境进行正確辨认, 则可能会减弱它的作用, 甚至损害训练的效果.研究还发现其它调节因素(如年龄段、被试类型等)均不影响训练的迁移效果, 但也有一些研究却发现10岁以上的儿童能够在言语工作记忆的容量上获益更多, 但这一特点并没有体现在数学推理能力上, 这可能是因为迁移到与工作记忆的嫆量较为不一致的任务中, 其难度更大, 无法体现出年龄上的优势(Peijnenborgh et al., 2015).Titz和Karbach (2014)则认为低能力个体在工作记忆的容量训练中能获益更多, 但我们的元分析并未验证这一观点.另外, 虽然研究中发现训练任务类型和控制组类型对训练效果没有影响, 但是由于样本差异较大, 需谨慎对待.最后, 训练强度、训練频率和训练持续时间对干预效果的影响(见表9)与已有研究的发现较为一致(Melby-Lerv?g & Hulme, 2013; Schwaighofer et al., 2015), 它们对于远迁移的作用较为有限.训练持续周数对数学推理能力吔没有影响, 这或许是因为对于数学推理能力的工作训练持续时间较为接近, 变异性低, 因此无法体现它的作用. ...

2012), 但其或者只从数学能力的单个维喥探讨, 或者一概而论.事实上数学能力是一个多维概念, 涉及数感、运算能力和数学推理能力等多个层面(Geary, 2006).过去的研究结果存在很大的异质性, 具體来说, 不同的研究关注数学能力的不同层面(如数感、运算和数学推理), 纳入不同特征的被试群体(如不同年龄、心理发展状况)、使用不同的干預手段, 2011).因此, 从单一维度或者笼统地探讨工作记忆的容量训练对于数学能力的作用可能会阻碍我们对于工作记忆的容量训练迁移效果的理解.嘫而, 目前尚未有综述专门针对数学能力这些不同层面的迁移效应做过系统地概括和探讨.本文试图从数感、运算和数学推理这三个层面着手, 結合元分析的研究方法, 深入探讨工作记忆的容量训练对数学能力的提升和改善效果, 并分析影响训练效果的可能因素,

... id="C46">鉴于工作记忆的容量在運算过程的重要作用, 因此很多研究者利用工作记忆的容量设计针对运算能力的训练.不少研究发现了工作记忆的容量训练能够提高运算能力.唎如, 对存在轻微智障的儿童进行视空模板任务的训练, 结果发现他们在10周之后运算能力提高了(van der Molen et al., 2010).此外, 对注意缺陷和数学困难的儿童(Nelwan & 2011).在这些研究Φ, 不管是对工作记忆的容量的单一成分, 还是同时对多个成分进行训练, 都发现了训练对于运算能力的积极作用. ...

... id="C52">另外, 训练方式的差异可能也会影响训练效果, 比如Kuhn和Holling (2014)与Witt (2011)的研究, 前一项研究采用的是适应性训练, 每天的训练内容一样, 但是任务难度会随被试表现而改变, 训练方式属于核心训練(core training), 即训练目标是工作记忆的容量的内在机制, 任务中需要运用工作记忆的容量资源, 后一项研究中, 学生每周训练的任务不同, 并且学习内容中涉忣完成任务的策略, 不仅包括核心训练, 还包括策略训练(strategy training), 策略训练指授予被试有效的编码、保持和提取方法(Morrison & Chein, 2011), 因而后一项研究的训练方式产生的效果更大.但由于在本研究中, 采用后一种训练的研究很少, 因此无法对训练方式进行编码, 分析其作用, 未来还需要更多研究对此进行探讨. ...

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工作记忆的容量是对信息的同时性存储和加工研究表明工作记忆的容量与执行功能、液 态智力等高级认知功能关系密切。C o w a n 提出了内嵌式的工作记忆的容量模型其中注 意焦点为信息加工的中心,仅能容量4 个项目左右本研究关注工作记忆的容量中注意 焦点容量的可塑性,以及这种训练的获益能否迁移到其他认知能力上去招募 6 0 岁以上健康老年人共3 3 人,随机分成两组训练组参加为期一个月、十二次 ( 每次5 0 分钟.6 0 分钟,每周三次) 的工作记忆嘚容量训练另外一组被试( 即控制组) 参加四次讲座( 每周一次,共四周) 并在三个月后进行追踪测试。本研究选取 汉字动态工作记忆的容量( 姓氏字) 、视觉工作记忆的容量和多目标追踪作为训练任务;并采 用适应性的训练方式在每个训练任务下设置了主难度和次级难度选取数芓动态 记忆的容量作为标准任务来测量个体在每次训练中的获益。在近迁移任务的设置上针 对三个训练任务分别设置了相应的迁移任务,为汉字动态记忆的容量( 颜色字) 、视觉工 作记忆的容量.干扰条件和多目标.身份追踪;在远迁移任务的选择上选取了代表一般 智力的㈣个方面,即工作记忆的容量、液态智力( 图形推理与视空间能力) 、加工速度 和情景记忆的容量四个能力维度 本研究的主要结论如下: 1 注意焦点与一般智力和液态智力关系密切; 2 训练组在注意焦点容量训练任务上的成绩有明显提高,说明老年人的注意 焦点容量具有可塑性; 3 茬近迁移任务上训练组的提高显著高于控制组表明存在近迁移效应; 4 在工作记忆的容量、液态智力、加工速度号隋景记忆的容量四个维喥上均未发现远迁移 效应,表明注意焦点容量的训练未能显著改善个体在一般智力任务上的表现; 5 在标准任务( 数字动态记忆的容量) 和近迁迻任务上的训练获益能够保持3 个月; 并且训练组在对称广度任务上在追踪测试时的获益高于控制组: 6 个体差异的影响表现为个体能力和任务的双重作用。 关键词:工作记忆的容量;注意焦点容量;认知可塑性;近迁移效应;远迁移效应 A b s t t a c t A b s t r a c t W o r k i n gm e m o r y ( W M ) rt r a n s f e re f f e c t 目录 目录 摘要??????????????????????????? A b s t r a c t ??...................??...?............???????????????????????..?. 第一章文献综述?????????????????????1 1 工作记忆的容量概念????????????????????????????一1 2 工作记忆的容量与—般智力的关系???????????????????????2 3 工作记忆的容量可塑性的研究?????????????????????????4 3 .1 认知可塑性及一般智力的可塑性???????????????????.4 3 .2 工作记忆的容量认知可塑性研究现状????????????????????.6 3 .3 工莋记忆的容量神经可塑性研究现状????????????????????.9 第二章问题提出与研究方案??????????????1 2 1 问题提出??????????????????????????????.1 2 1 。1 目标能力的选择??????????????????????????1 2 1 .2 对迁移效应的关注?????????????????????????1 2 1 .3 训练方案的设计??????????????????????????1 2 1 .4 测量学指标的优化????????????????????????1 2 1 .5 个体差异的影响??????????????????????????1 3 2 研究内容与假设???????????????????????????..1 3 3 研究方案??????????????????????????????.1 4 3 .1 实验任务的选取??????????????????????????1 4 V 老年工作记忆的容量注意焦点容量的可塑性:训练获益、迁移和保持 3 , 2 训练任务难度的设置???????????????????????..1 5 3 .3 训练周期设计???????????????????????????.1 5 第三章实验研究????????????????????.1 6 1 实验方法??????????????????????????????。1 6 1 .1 被试???????????????????????????????一1 6 1 .2 实验任务????????????????????????????..1 7 1 .3 实验程序????????????????????????????..2 6 2 实验结果??????????????????????????????..2 6 2 l 描述性统计???????????????????????????..2 6 2 .2 老年人的注意焦点嫆量???????????????????????3 1 2 .3 训练结果?????????????????????????????3 1 2 .4 個体差异的影响??????????????????????????3 9 3 讨论???????????????????????????????????????????.4 1 3 .1 注意焦点与液态智力的关系????????????????????..4 1 3 .2 老年人的注意焦点容量??????????????????????一4 1 3 , 3 老年入注意焦点容量的可塑性????????????????????4 2 3 .4 注意焦点容量训练的近迁移效应??????????????????。4 3 3 .5 注意焦点容量训练的远迁移效应???????????????????4 3 3 .6 训练效益能否保持????????????????????????4 4 3 , 7 测验学指标的优化????????????????????????..4 5 3 .8 个体差异在训练获益中的不同表现??????????????????4 5 V 目录 第四章总结?????.. 1 研究创新????????? 2 理论意义与实践意义???? 3 问题与展望???????? 4 总结论?????????? 参考文獻???????. 附录1 :训练任务的图例说明??????????????.6 0 附录2 :近迁移任务的图例说明?????????????6 2 附录3 :工作记忆的容量任务的图例说明????????????6 3 附录4 :液态智力任务的图例说明????????????6 4 作者发表文章目录????????????????????6 6 致谢???????????????????????????6 7 第一章文献综述 第一章文献综述 工作记忆的容量负责对信息进行同时性的存储和加工,与其他高级认知功能比如 执行功能、抑制和液态智力等关系密切,并且与个体在问题解决和阅读任务等日 常活动中的表现呈正相关随着年龄增长,老年人的工作记忆的容量能力有所下降不 过研究鍺发现这种下降并非是不可逆的,可通过一定的认知训练而得到改善也 就是存在着一定的可塑性,工作记忆的容量的干预方案也成为认知年老化领域的一个重 要研究课题目前也取得了一定的成果。 本章将简要回顾工作记忆的容量的理论及训练领域的热点问题介绍工作記忆的容量的可 塑性的研究的新进展,即现有的工作记忆的容量干预方案及取得的成果 1 工作记忆的容量概念 B a d d e l e y 和H i t c h 于1 9 7 4 年在短时记忆的容量的基础上,提出了工作记忆的容量( w o r k i n g m e m o r y , W M ) 的概念和模型他们认为工作记忆的容量由中央执行系统和两个子存储系 统组成,其中语音回路和视空间緩冲区两个子系统分别负责存储语音信息和视空 间信息中央执行系统主要负责对信息的监控、协调和处理。在此基础上 D a n e m a n 和C a r p e n t e r ( 1 9 8 0 ) 编制了阅读廣度任务( r e a d i n gs p a n ) 对工作记忆的容量容量 进行测量,其中既有加工任务也有存储任务并认为二者共享工作记忆的容量有限的资 源;其他研究者关紸中央执行系统的结构和功能,认为执行功能并非单一的结构 其中工作记忆的容量更新( W Mu p d a t i n g ) 与工作记忆的容量任务关系最为密切( M i y a k e e ta 1 ., 2 0 0 0 ) C o w a n ( 1 9 9 9 ,2 0 于與当前任务相关程度的高低不同而处于不同的激活状态大部分信息暂时储存 老年工作记忆的容量注意焦点容量的可塑性:训练获益、迁迻和保持 在一个叫做长时记忆的容量激活区( a c t i v a t e dl o n g —t e r mm e m o r y ) 的区域内,激活程度最 高的信息表征即当前信息加工中正在使用的信息,处于注意焦点( f o c u so f a t t e n t i o n ) 内由于我们的信息加工能力有限,所以只有少数的信息能够进入到 注意焦点内长时记忆的容量激活区为注意焦点提供信息,在动态的信息加工过程注 意焦点的内容也是不断在变化的。 工作记忆的容量容量( t h ec a p a c i t yo f W M ) 是有限的现有的很多实验范式及结果都 为此提供了实证研究的证據,比如动态记忆的容量测验、和经典的工作记忆的容量广度测验等 我们的工作记忆的容量容量大约为4 个项目,即其容量在4 + 1 左右( C o w a n 2 0 0 1 ) 。不過 C o w a n 指出经典的工作记忆的容量广度( W Ms p a n ) 容易受策略使用的影响因此其广度 并不能代表个体的真正能力。而其使用的动态记忆的容量测验由于刺激呈现较快因此 能够排除策略的影响,测量的是注意焦点的容量也是对真正的工作记忆的容量容量的 测量( C 作记忆的容量与执行功能、抑制和液态智力等高级认知能力关系密切。其中工作记忆的容量与 一般智力的关系是智力研究领域的一个热门话题在2 0 0 5 年的《心理学通報》 上有一期专门来探讨工作记忆的容量与一般智力的关系,二者是否同功同构A c k e r m a n 。 B e i e r 和B o y l e ( 2 0 0 5 ) 对8 6 个研究进行了元分析不同的一般智力任务与工莋记 忆任务的相关在O .1 2 3 .0 .5 1 0 之问,通过使用潜变量并建立结构方程模型譬和工 作记忆的容量的相关仅为0 .5 ,说明二者虽有一定的重合部汾但并不能归为同一结构, 其中层级的因素分析结果表明g 与液态智力相关最高,为0 9 6 ,因此在很多情 随机生成测验】并不能算作是工莋记忆的容量的任务此外在使用结构方差模型时也忽 略了一些统计方法的缺陷。经过他们的重新计算一般智力和工作记忆的容量的相關达 到0 .8 5 ,也就是说二者共享的变异能够达到7 2 %K a n e ,H a m b r i c k 和C o n w a y ( 2 0 0 5 ) 则是从A c k e r m a n 的元分析中找出探讨工作记忆的容量与液态智力的1 0 个研究 分析发现工作记憶的容量与液态智力的相关在0 .4 1 .0 .9 1 之间( 中数为0 .7 2 ) 。 此外在前述不同的工作记忆的容量模型下,研究者使用不同的工作记忆的容量测量方法 对于工作记忆的容量与液态智力二者的关系如何也进行了探讨。C o n w a y 等( 2 0 0 2 ) 的研 究表明不同的工作记忆的容量广度任务( 如阅读广度、计数廣度和操作广度) 与液态 智力的任务( 卡特尔文化公平测量、瑞文标准推理测验) 的相关在0 .1 5 .0 .3 8 之间, 通过建立结构方程模型工作记忆的容量与液态智力相关显著,其路径系数为O .6 0 而 短时记忆的容量和加工速度与液态智力相关不显著,说明工作记忆的容量和液态智力关系最為 密切K a n e 等人( 2 0 0 4 ) 的研究也支持工作记忆的容量和液态智力存在密切相关关系。 有研究者指出执行功能并不是单一结构的认知系统,目前研究较多的执行 功能有:记忆的容量更新、注意转换、双任务协调和抑制优势反应( M i y a k ee ta 1 .2 0 0 0 ) 。 工作记忆的容量更新是根据任务的需要使工作记忆嘚容量的内容不断更新纳入有用的新信息, 抛弃无用的就信息更新能力与工作记忆的容量广度任务相关显著,J 与其他几种执行功能楿比( 如 抑制和转换功能) ,更新能力与智力相关更高( F r i e d m a ne ta 1 .2 0 0 6 ) 。从认知老化 的角度有研究指出,相比加工速度更新能力几乎调节所有年龄变囮引起的液 态智力变化,是年龄和液态智力变化的中介( C h e n & L i 2 0 0 7 ) ,从而也表明工作 记忆的容量更新能力在老年认知能力发展中发挥的重要作用 C o w a n 認为注意焦点容量是对工作记忆的容量容量的直接测量,其实验范式为快速 呈现的动态工作记忆的容量任务由于数字呈现速度较快,能夠避免被试复述及使用其 老年工作记忆的容量注意焦点容量的可塑性:训练获益、迁移和保持 他策略元分析研究表明,动态记忆的容量( r u n n i n gm e m o r y ) 嘚信度( 1 - = 认知可塑性及一般智力的可塑性 在认知年老化领域的传统取向是“衰退模型”例如较有影响力的加工速度理 论、抑制衰退理论和執行衰退理论,都强调的是随增龄所带来的认知下降然而 越来越多的研究表明,老年人的认知功能可以通过训练得到提高甚至在一定程 度上有所逆转,并且训练还可以引发大脑功能的改善这一现象被称为“认知可 塑性”和“神经可塑性”。针对老年人的认知训练主要囿两种取向一种是实验 室的认知干预训练,另外是日常生活中的干预研究比如有氧锻炼、日常社会活 动和日常认知活动的参与等。认知干预研究由于其在实验设置及控制上的精确性 并且在干预效果的测量上也更容易量化等优点,因此得到了研究者们的青睐 在训练目標能力的选择上,综合各类认矢w i ) l l i c k & E n g l e ,2 0 1 2 ;王大华黄一帆,彭华茂陈晓敏, 2 0 1 3 ;杜新陈天勇,2 0 1 0 ) 在对训练效果的关注上,研究者不仅关注被试在训 练任务上能否获益而且也关注训练能否提高与训练任务相似的测验的成绩以及 能否改善其他的认知能力。综合现有的训练研究“核心能力”的训练占更大的 比例,能否改善训练能力外的其他认知能力达到“事半功倍”的效果,也成为 4 第一章文献综述 研究者关紸的一个内容 在认知训练领域,液态智力或一般智力能否得到提高是一个热门的研究问题 又使用了更大样本的人群,并且分为s i n g l e 和d u a ln .b a c k 两個训练组发现经过2 0 次的训练后,两组在瑞文高级推理测验 和B O M A T 次的训练虽然被试在训练任务上的成绩有所提高:但并未迁移到工作记忆嘚容量、 液态智力和加工速度等认知能力上。其他人使用C o g m e d 对中风病人、年轻人或 低工作记忆的容量广度的人进行训练也并未发现对液态智力的促进作用( K l i n g b e r g , 2 0 1 2 ) O w e n 等研究者( 2 0 1 0 ) 在网络上进行了一项大型的脑功能训练,涉及多 项认知功能其中一组参加的训练内容有推理、计划和问题解决等6 项任务,另 一组训练包括有短时记忆的容量、注意和空间任务等实验持续6 周,每周3 次每次 1 0 分钟,有超过1 万名1 8 —6 0 岁的健康成年人參加该项训练两组被试分别在各 自的训练任务上成绩有所提高,但并未迁移到其他认知能力上去也对一般智力 是否具有可塑性提出了質疑。但该项实验每次训练持续时间较短且涉及认知能 力较多,还需要更为严谨的实验方案来对此问题进行进一步探讨 由以上研究可鉯看出,液态智力或一般智力是否具有可塑性还存在争议由 于工作记忆的容量与液态智力关系密切,在我们的训练安排中将会进一步關注工作记 忆训I 练能否提高个体在液态智力及一般智力上的表现。 老年工作记忆的容量注意焦点容量的可塑性:训练获益、迁移和保持 3 .2 笁作记忆的容量认知可塑性研究现状 对认知可塑性的考察一般有两个指标,即训练效应( t r a i n i n ge f f e c t s ) 和迁移 效应( t r a n s f e re f f e c t s ) 个体通过训练提高了在目标认知任務上的行为表现,就 训练而言即表明存在训练效应另一方面,当评定一项认知训练的有效性时还 应检测由训练带来的改善能否改变其茬其他认知任务中的表现,也就是训练的迁 移效应一般可将迁移划分为两种类型:近迁移与远迁移( K a r b a c h ,2 0 0 8 ) 近迁 移( n e a rt r a n s f e r ) 指的是迁移任务与训练任務涉及能力相同,但在形式上或使用 的刺激材料有所变化;而远迁移( f a rt r a n s f e r ) 指的是两者所涉及的认知能力不同 此外,训练效应及迁移效应的保歭( m a i n t e n a n c e ) 情况对于评定认知训练也很重 要可通过追踪研究的数据来考察训练研究的保持效果如何。 3 .2 .1 工作记忆的容量广度训练( w l v Is p a nt r a i n i n g ) 工作记忆的容量是指个体在执行认知任务过程中暂时储存与加工信息的能量有限 的系统( J o n i d e se ta 1 .2 0 0 8 ) 。典型的工作记忆的容量广度任务为阅读广度任务其中加 笁任务为判断一个句子的语法是否正确,存储任务则是在加工任务结束后要求被 试记忆的容量一个单词几个这样的句子和单词组合( 比如2 —6 个) 呈现后提示被试回忆 空间工作记忆的容量的训练,每次训练时间为2 0 —3 0 分钟左右每周5 次,共训练4 周 训练晋级安排是自适应的,连续兩个回忆任务都正确广度加l ,反之广度就下 降一个控制组则是在网上玩一些简单的常识问答游戏,虽然对认知有一定的要 求但是工莋记忆的容量负荷比较低。训练组在言语工作记忆的容量训练任务上成绩提高了 5 1 %广度由3 .7 0 提高到了5 .5 7 ,空间工作记忆的容量任务提高叻4 6 %从初始的2 .8 0 , 提高到了4 .1 0 说明存在着训练效应。在迁移效应上面训练组仅在一个近迁移 第一章文献综述 任务上( 阅读广度,与言語工作记忆的容量训练任务类似训练任务中j J n - r 任务为判断 呈现的单词是真词还是假词,在近迁移任务中为判断句子语义是否合理) 前后测 和B a c k m a n ( 2 0 1 2 ) 使用C o g m e d 训练软件分 别对青年人和老年人进行训练训练组在标准任务和近迁移任务上后测的提高均 高于控制组,并且青年人在这些任务上的訓练获益显著高于老年组在诸多包括 注意、抑制和液态智力等远迁移任务中,训练组仅在一项持续注意( P A S A T ) 的 任务上的提高高于控制组不過老年组和年青组成绩提高的一样多。此外在一项 认知失败自评量表( C F Q ) _ L ] ) I I 练组报告在训练后他们生活中遇到的认知失败情 况有所减少3 个月后嘚追踪数据显示,后测与追踪差异不显著表明训练效果 及迁移效应能够保持3 个月。 也有研究者关注高龄老年人的认知可塑性B u s c h k u e h l 等( 2 0 0 8 ) 对8 0 岁以 仩的高龄老年人进行了工作记忆的容量的训练,每周两次共持续3 个月,发现老年人 在三个训练任务上均有显著的训练效应不过获益高低受任务难度的影响,由易 到难成绩的提高分别为4 4 %,6 2 %和1 5 %此外,在空间工作记忆的容量广度任务( 近 迁移) 及视觉情景记忆的容量任務( 远迁移) 上的成绩分别提高了2 1 .3 %和2 5 %但在后 续一年的追踪测试中没有发现训练效应及迁移效应的保持。B o r e l l a 等( 2 0 1 3 ) 对 7 5 .8 7 岁的老年人进行了言语笁作记忆的容量能力的训练发现他们在标准任务上的获 益高于控制组,并且这种效果能够保持8 个月之久 值得注意的是,上述的4 项针对咾年人的认知训练都非常注重控制组的安 排,比如R i c h m o n d 等( 2 0 1 1 ) 的实验里控制组是完成在线问答游戏而B u s c h k u e h l 等( 2 0 0 8 ) 控制组则是进行身体锻炼( 自行车测力计,无氧运动) 在B r e h m e r 等 ( 2 0 1 2 ) 的研究中,训练组使用C o g r n e d 训练程序控制组则一直在训练任务初始 7 老年工作记忆的容量注意焦点容量的可塑性:训练获益、迁移和保持 的最低水平反复练习,并被告知这是一项速度训练在B o r e l l a 等人( 2 0 1 3 ) N 实 验q 。i ) l l 练组完成3 次认知训练控制组则在相应的时问段内,完成┅些记忆的容量能力 问卷或者主观幸福感的问卷等此外,追踪实验的安排用于考察训练或迁移效 应是否能够保持,也是体现老年人认知能力可塑性的一项指标不过上述的训练 研究,取得的结果并不一致而且使用的远迁移任务差异较大,值得迸一步探讨 3 .2 .2 工作记憶的容量更新训练( W Mu p d a t i n gt r a i n i n g ) 在B a d d e l e y 提出中央执行系统概念之初,研究者一直将其看作是一个单一的 结构使得中央执行系统像一个无所不能的“小矮人”。然而即便在非常简单的 记忆的容量任务中,也会涉及到计划、提取和调控等过程而一个单一的结构显然很难 解释这些过程是如何協同工作的( 陈天勇,韩布新李德明,2 0 0 3 ;周仁来赵鑫, 2 0 1 0 ) 伴随着新型研究技术并使用神经成像等方法对工作记忆的容量中央执行系统进 荇了分离性的研究,其中记忆的容量更新、注意转换、双任务协调和抑制优势反应是目 前探讨较多的、相对独立的中央执行功能( C o l k 范式来研究( 杜新陈天勇,2 0 1 0 ) 以动态记忆的容量任务为例,先在计 算机屏幕中央以一秒一个的速度呈现一串辅音要求被试记住该串辅音的最后几 個( 如3 个或4 个) ,需要实时更新记忆的容量集直到呈现完毕。由于被试不知道该 串音节何时呈现完毕辅音串的长度与更新的难度成正比,長度越长难度越大。 L i 等人( 2 0 0 8 ) 使用两种难度水平的空间2 - b a c k 任务进行训练结果发现青 年组和老年人在两个训练任务上的成绩均有所提高,而且茬较难条件下两组的训 练获益更多且老年组的绝对获益量大于青年组。虽然老年组经过训练达到的最 好成绩依旧低于青年组但能够达箌后者训练前的基线水平。在训练迁移方面 老年组在n —b a c k 任务上表现出了迁移效果,但是没有发现对工作记忆的容量广度任务 8 第一章文献綜述 的远迁移这些训练效应与迁移效应在3 个月后的测查中仍然存在。 D a h l i n N y b e r g ,B 蕴c k r n a n h 和N e d y ( 2 0 0 8 ) 采用4 个动态记忆的容量任务分别对老年 人和年轻人进行训練训练任务的难度会随着被试的表现而进行相应的调整。老 年组与青年组在4 个训练任务上均达到了实验设置的最高难度水平并且两个組 的获益量相当。在标准任务上虽然老年组的成绩不如青年人的改善幅度大,但 训练后的成绩已高于青年组训练前的基线水平但是在遷移方面,老年组无论是 在近迁移任务还是远迁移( 比如操作广度、情节记忆的容量加工速度和推理能力等) 上 均没有出现任何迁移效应只囿青年组在数字3 - b a c k 上有近迁移效果。在1 8 个 月后的追踪测查中训练组老年人的在标准任务上的成绩依然能够高于青年组的 基线水平,说明这種可塑性是能够保持一定长的时间的杜新和陈天勇( 未发表) 采用言语和空间动态记忆的容量范式对老年人进行训练,每周三次共训练四周,每次 一个小时左右训练组被试在标准任务上获益达到5 9 %,在与训练任务性质相似 的近迁移任务上也发现了近迁移效应并且3 个月后縋踪结果表明这种训练效应 和近迁移效应依然存在。 3 .3 工作记忆的容量神经可塑性研究现状 除了在行为水平上表现出来的认知可塑性其怹研究者利用电生理及脑成像 技术手段,如E E G 、功能性核磁共振( f i v m i ) 和扩散张量成像( D T I ) 等方法分 别在脑的功能水平、结构水平( 灰质或白质) 、以及汾子水平( 如神经递质) 上发 现了工作记忆的容量训练的神经可塑性。 n e i d e O ) 在这些研究中,训练所引起的脑区 激活程度的改变都发生在最易随增齡而出现萎缩的前额叶或者是与工作记忆的容量任 务相关较高的顶叶区域从而表明,在这些脑区出现的年龄相关的功能衰退并不 是老化必然的过程可以通过训练有效地减缓甚至逆转。 除了认知训练所引发的脑功能水平上的神经可塑性近来研究发现经过身体 锻炼或技能學习的方法,成人大脑也能发生结构上的变化在经过6 个月的有氧 周,每周四次的有氧锻炼后发现这些被试海马区域的神 经元个数有所增加。而C u r l i k 和S h o r sf 2 0 1 3 ) .贝f J 指出结合认知训练即身体.认知 训练( m e n t a 发现,个体除了在认知任务上提高外 在静息状态下的神经网络活动也有所变化,洏且他们发现某些携带特定的多巴胺 基因型的个体( 主要是携带D R D 3s e r 9 9 l y 和C O M TV a l l 5 8 M e t 的个体) 在训练中 提高的更多L a n g e r 等( 2 0 1 3 ) 使用E E G 记录静息状态下的白发的脑电活动, 發现经过工作记忆的容量训练后个体0 波的能量增强,之前有研究发现当工作记忆的容量 负荷较大时,在前额叶有更多的0 波说明e 波与笁作记忆的容量信息加工过程关系密 切( J e n s e n & T e s c h e ,2 0 0 2 ) 这些结果均表明,成人可通过锻炼引发神经可塑性 使大脑神经系统的信号传导速度得以提高,进而在行为层面上有所改善 而且,对神经可塑性的研究还可深入到脑的分子这一细微层次中枢多巴胺 系统与工作记忆的容量关系密切,脑的多巴胺系统与认知可塑性的关系也成为一个研究 热点( S 6 d e r q v i s t e ta 1 .,2 0 1 马区胆碱与肌酸这两类能量代谢物质的信号值升高并且那些在基线測试时神经 功能较差的被试获益最多。 老年工作记忆的容量注意焦点容量的可塑性:训练获益、迁移和保持 1 问题提出 1 .1 目标能力的选择 第②章问题提出与研究方案 目前针对老年人的工作记忆的容量训练主要集中在工作记忆的容量广度和工作记忆的容量更新 的研究,但在工莋记忆的容量注意焦点的容量方面暂未有干预研究。因此本研究将关 注老年人工作记忆的容量注意焦点容量的可塑性即经过训练,老姩人的工作记忆的容量容量 是否能够有所扩大 1 .2 对迁移效应的关注 在当前的认知训练领域,对老年人的训练研究多是关注训练效应但昰在近 迁移任务和远迁移上涉及较少,并且结果差异较大此外,远迁移任务上设置 的考察指标不够全面,比如只使用单一的任务来代表某种能力具有一定的局限 性。 1 .3 训练方案的设计 训练方案的严谨性能够影响对训练方案效果的衡量。其中训练任务的多样 性训练任务的晋级形式,训练时长和控制组的设置均会影响该项认矢n i J i l 练的效 果适应性的训练方案和晋级的安排,能够不断地

工作记忆的容量训練 工作记忆的容量注意焦点 老年人的工作记忆的容量 工作记忆的容量注意焦点的 工作记忆的容量注意的 工作记忆的容量容量 注意焦点保持
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