La variabilitat intraindividual en el rendiment de les tasques després de l'entrenament cognitiu s'associa amb resultats a llarg termini en nens, part 2

2.7.2 Estudi del cervell i del desenvolupament cognitiu de l'adolescent (ABCD).

L'estudi ABCD (https://abcdstudy.org, versió de publicació de dades 3.0) és un estudi longitudinal i multicèntric del desenvolupament cognitiu i neurobiològic dels nens a partir dels 10 anys, amb dades sobre 11.878 nens. Aquest estudi inclou una àmplia gamma de qüestionaris i entrevistes estandarditzats que cobreixen tant el benestar general com les mesures clíniques. A més, els participants realitzen diverses tasques cognitives, inclosa una tasca Nback (Casey et al., 2018). Vam provar si la variabilitat intraindividual, quantificada una vegada més com el coeficient de variació dels temps de resposta, durant la tasca N-Back estava associada amb les puntuacions de la llista de control del comportament infantil (CBCL, Achenbach, 1991).

La tasca N-Back és una tasca que s'utilitza àmpliament per provar i entrenar la memòria de treball. A la tasca N-Back, els participants han de recordar l'estímul anterior per respondre correctament la pregunta a la tasca posterior. En els darrers anys, molts estudis han demostrat una estreta relació entre aquestes tasques i la funció de memòria.

L'estudi va trobar que després de l'entrenament de tasques N-Back, la capacitat de memòria de treball dels participants millorarà. La memòria de treball té un paper molt important en la vida quotidiana. Ens pot ajudar a processar la informació i prendre millor decisions, i al mateix temps ajudar-nos a entendre millor la informació complexa i a resoldre millor els problemes.

A més, la tasca N-Back ajuda a millorar l'atenció i la flexibilitat cognitiva. Mitjançant l'entrenament de la memòria de treball, el cervell dels participants pot adaptar-se millor als entorns i tasques canviants, i afrontar millor problemes complexos i estrès.

En general, la relació entre la tasca N-Back i la memòria és molt estreta. De la mateixa manera que hem d'exercitar el nostre cos per mantenir una bona salut, també hem d'entrenar el nostre cervell per mantenir excel·lents funcions cognitives i de memòria. En participar activament en la tasca N-Back, podem millorar la nostra memòria de treball, millorar la nostra atenció i flexibilitat i, per tant, millorar les nostres capacitats cognitives i de pensament. Per tant, hauríem de participar activament en tasques N-Back per mantenir un cervell sa i una funció cognitiva excel·lent. Es pot veure que hem de millorar la nostra memòria. Cistanche deserticola pot millorar significativament la memòria, perquè Cistanche deserticola també pot regular l'equilibri dels neurotransmissors, com ara augmentar els nivells d'acetilcolina i factors de creixement. Aquestes substàncies són molt importants per a la memòria i l'aprenentatge. A més, la carn també pot millorar el flux sanguini i promoure el lliurament d'oxigen, cosa que pot garantir que el cervell rebi suficients nutrients i energia, millorant així la vitalitat i la resistència del cervell.

Feu clic a Coneix 10 maneres de millorar la memòria

The CBCL is a measure of current behavioral and psychopathological symptoms with high correspondence to the SDQ when both scales are applied to the same individuals. The ABCD study includes the CBCL, but not SDQ. We also tested for potential relationships between intra-individual variability and body mass index (BMI) scores. We chose BMI as an additional translational measure because it is robustly associated with physical, cognitive, and socioeconomic well-being. We used only those participants whose performance in the N-Back task was deemed adequate by the ABCD study's established QA procedure (overall response accuracy for 0-back or 2-back >60%) en els tres moments disponibles actualment i l'IMC dels quals va caure entre el percentil 1 i el 99 (percentils d'IMC=13,3 i 35,0, respectivament). Hem restringit l'interval de l'IMC perquè hi havia una petita minoria (<2%) of children with extremely low or high BMI values; however, robustness checks including all BMI values yielded similar results. The final sample size for our analyses was 8,522 children.

3 RESULTATS

3.1 Resultats de comportament

Els nens del WMT no difereixen dels del CMP al principi. Abans de l'inici de qualsevol programa d'entrenament, tots els participants van ser avaluats mitjançant una bateria de proves que incloïen intel·ligència general (una versió modificada de les matrius Raven), memòria de treball (visual, espacial), inhibició (tasques Go-NoGo), rendiment escolar ( incloent lectura, aritmètica, geometria, etc.) i mesures de cribratge del benestar psicològic (SDQ). Les comparacions estadístiques entre els dos grups mostren que no difereixen en cap d'aquestes mesures de referència (taula S1). Tot i que els dos grups no van mostrar diferències en cap mesura a la línia de base, incloses les tasques cognitives que mesuren la memòria de treball i les habilitats d'atenció, no tenim mesures de referència sobre les tasques N-Back i Flanker informades a la secció següent.

3.2 Trobades de precisió i variabilitat del temps de resposta

En general, el grup de nens assignats aleatòriament a sotmetre's a un WMT adaptatiu es va comportar amb més precisió i amb menys variabilitat d'assaig a assaig en els temps de resposta durant les tasques N-Back i Flanker que els del CMP (vegeu les taules complementàries S2 i S3 per a la informació completa). conjunt d'estadístiques descriptives i resultats). El grup WMT va respondre amb més precisió a la tasca de Flanker tant als assaigs congruents com als incongruents. A la tasca N-Back, els nens del grup WMT eren més precisos que els del CMP en proves de memòria de treball baixa (0-1 enrere), però els dos grups no difereixen significativament en proves de memòria de treball alta ({{ 7}} enrere).

A més d'una millor precisió, els nens que van rebre WMT adaptativa també van mostrar menys variabilitat intraindividual en els temps de resposta que els nens del grup CMP (taules complementàries S2 i S3). Hem calculat la intra-ICV com a desviació estàndard de RT intraindividual / mitjana de RT intraindividual. Els nens del grup WMT van utilitzar ratolins externs durant la intervenció d'entrenament en lloc de la caixa de botons compatible amb ressonància magnètica utilitzada durant les tasques de Flanker i N-back i, per tant, la familiaritat amb el dispositiu de resposta no pot ser una font de diferències en l'ICV entre grups.

3.3 Anàlisi del model de decisió de difusió

Ajustem un model DDM al comportament dels nens a la tasca de Flanker per determinar els mecanismes que condueixen a diferències en la variabilitat del temps de resposta entre els grups de tractament. Utilitzant el DDM, podem determinar si la variabilitat del temps de resposta és impulsada per (1) diferències en el temps de no decisió; (2) diferències en el límit o el llindar que determinen quan hi ha prou evidència per fer una resposta enfront de l'altra (sovint interpretat com a precaució de resposta); i/o (3) les taxes de deriva (és a dir, amb quina rapidesa i robustesa s'acumula l'evidència). Vam separar la taxa de deriva en dos components per mesurar la sensibilitat dels nens a la informació rellevant de l'objectiu en comparació amb la informació irrellevant dels laterals. Els ajustaments es resumeixen a la taula 3 i mostren que els nens del grup WMT eren més sensibles a la informació que transportava el peix objectiu (és a dir, la seva direcció) en relació amb el peix distractor (probabilitat posterior=0,992) i van utilitzar un llindar de resposta més alt (probabilitat posterior=0,952) que els nens del CMP. Aquests resultats de DDM són coherents amb una millor atenció a les funcions rellevants per a la tasca després de WMT.

També vam simular les respostes del model de decisió de difusió ajustada per provar si podia reproduir els patrons de variabilitat del temps de resposta observats a la tasca Flanker. Per generar respostes simulades a la tasca Flanker, hem utilitzat els paràmetres DDM més adequats de cada participant. A continuació, vam comparar els temps de resposta simulats entre grups i vam trobar que els RT eren menys variables per als agents simulats mitjançant paràmetres dels participants de WMT que per als agents simulats basats en els paràmetres dels nens CMP (taula S4). Així, el DDM ajustat pot explicar i generar diferents nivells de variabilitat del temps de resposta en els dos grups.

A més d'ajustar el DDM, també vam realitzar una prova post-hoc per ajustar la distribució ex-gaussiana als temps de resposta de cada nen. Tot i que el model ex-gaussià no permet el mateix tipus d'inferències mecanicistes que el DDM, ho encaixem i ho informem per facilitar la comparació amb articles publicats anteriorment que utilitzen aquest mètode per quantificar la variabilitat intraindividual de la RT. Aquests resultats ex-gaussians són coherents amb els resultats ICV i DDM i van indicar que els paràmetres de desviació estàndard (sigma) i exponencial (tau) difereixen entre la memòria de treball entrenada i CMP, però no hi va haver cap diferència significativa en les mitjanes (mu) de les distribucions del temps de resposta (taula S5). En altres paraules, els individus més variables no eren fiablement més ràpids o més lents per respondre en general. Més aviat eren més inconsistents en la manera com executaven les seves respostes. La variabilitat intraindividual estava altament correlacionada entre les tasques N-Back i Flanker (r=0,65, p {{1{0}}.0008, IC del 95% [0,32, 0,84]).

En conjunt, el patró de resultats de comportament tant a les tasques cognitives com a diverses formes complementàries d'anàlisi suggereixen que la intervenció adaptativa de WMT pot haver augmentat la capacitat dels nens per implicar i mantenir l'atenció en la informació rellevant per a la tasca de manera general al domini poc després de les cinc setmanes. de formació estaven acabades.

3.4 Resultats d'IRMf

Juntament amb una millor precisió, el grup WMT va mostrar una major activació en comparació amb el CMP a les regions cerebrals que formen part de les xarxes d'atenció i control durant les proves de memòria de treball baixa. Aquests incloïen porcions dels sistemes estriatal-talàmic frontal com el caudat dret, el putamen, el pal·lidum, el tàlem, el gir frontal inferior mitjà i superior, el cingulat anterior dorsal i l'escorça motora suplementària (taula S6, figura 1). D'acord amb les troballes de comportament d'una precisió similar en la condició de memòria de treball alta, no hi va haver diferències significatives en el senyal BOLD entre grups durant els assaigs de memòria de treball alta. No vam detectar cap diferència significativa en l'activitat en funció de la WMT durant la tasca de Flanker.

A més, vam trobar que els nivells de senyal BOLD relacionats amb la tasca a les regions que mostraven una major activitat al grup (vegeu la figura S2) també es correlacionaven amb els coeficients de variació i/o precisió intraindividuals de la tasca N-back entre tots els participants (vegeu la figura S2). Figura 1, fila inferior). S'ha d'esperar alguna relació amb la precisió i la intra-ICV en aquestes regions atès que hi ha diferències de grup en la variabilitat intraindividual. Tanmateix, l'activitat en el ROI funcional de l'estriat dorsal, que inclou el caudat dorsal i el putamen, es va associar significativament amb la variabilitat intraindividual fins i tot després de tenir en compte els efectes de la condició WMT (coef=-0.25, p=0,004; Taula 4). Hi va haver tendències similars, encara que no significatives, a l'escorça prefrontal dorsolateral (dlPFC) per a la variabilitat intraindividual i a l'escorça cingulada anterior / àrea motora suplementària per a la precisió (taula 4).

3.5 Associacions entre el rendiment de la tasca cognitiva posterior a l'entrenament i les mesures de seguiment a la mostra de fMRI

La variabilitat del temps de resposta va explicar una variació addicional significativa en les futures puntuacions SDQ (coef. estandarditzat {{0}},32 ± 0,14), geometria (coef. estandarditzat=−{{7 }},66 ± {{10}},23) i lectura (coef. estandarditzat=−0,32 ± 0,14), després de tenir en compte les puntuacions de referència en aquestes mesures i el coeficient intel·lectual (taula S7) . Així, la variabilitat del temps de resposta després de 5 setmanes d'entrenament es va associar amb una millora futura en les puntuacions de SDQ i les habilitats acadèmiques que encara no eren evidents a les proves directes d'aquestes habilitats al mateix moment. En canvi, cap rendiment de tasques cognitives posterior a l'entrenament ni mesures de referència es van associar significativament amb les puntuacions aritmètiques futures. Així, a la nostra mostra, la variabilitat intraindividual dels temps de resposta mesurats just després de la intervenció es va correlacionar amb el rendiment futur en els mateixos dominis acadèmics que Berger i els seus col·legues van trobar anteriorment millorats 1 any després de la WMT en una mostra independent.

3.6 Replica conceptual de l'associació entre l'ICV posterior a l'entrenament i les mesures de seguiment a la mostra BFHSW

D'acord amb els nostres resultats a la mostra fMRI, els canvis en ICV (post versus pre-intervenció) durant la tasca Go/Nogo també es van associar amb la millora de la geometria i les habilitats de lectura 1 any després de la WMT a la mostra independent de BFHSW (taules 1 i 2) , tot i que l'efecte per a la lectura no sobreviu a la correcció de Bonferroni per a comparacions múltiples. Tingueu en compte que la nostra especificació de regressió inclou regressors tant per a la línia base (W1) com per a l'entrenament posterior (W2) Go/Nogo ICV, i en aquesta especificació, el coeficient per a W2 Go/Nogo ICV representa l'efecte del canvi en el rendiment entre W1 i W2. . El mateix passa amb l'ús de les puntuacions futures d'habilitats acadèmiques com a variable dependent quan s'inclou la puntuació de referència com a variable independent en la regressió.

Curiosament, mentre que l'ICV N-back era significativament diferent entre els grups WMT i control just després de l'entrenament, les diferències significatives en l'ICV Go/Nogo no van aparèixer fins als 12 mesos després de l'entrenament (taula 2). Aquesta aparició retardada de millores significatives en Go/Nogo ICV és coherent amb l'aparició retardada de millores de precisió de Go/Nogo informades per Berger et al. (2020). Tot i que encara no difereixen significativament entre els tractaments, els canvis en Go/Nogo ICV des de la línia de base fins al post-entrenament encara van predir millores futures en el rendiment. Una pregunta rellevant per a futures investigacions és determinar quins tipus de tasques cognitives (per exemple, memòria de treball, inhibició de la resposta, etc.) són més adequades per avaluar la variabilitat intraindividual en el temps de resposta o la precisió per preveure l'aparició de beneficis de transferència llunyana després de treballar. memòria o altres règims d'entrenament.

3.7 L'associació entre ICV i mesures de benestar es generalitza a l'estudi ABCD

Hem utilitzat dades de les tres primeres onades de l'estudi longitudinal ABCD per provar si la relació que vam observar a la nostra mostra de fMRI entre la variabilitat del temps de resposta durant la tasca N-back i les mesures de benestar es va generalitzar a un conjunt independent i més gran de nens. Hem utilitzat les dades sobre l'IMC i les puntuacions de la llista de control del comportament infantil (CBCL) com a mesures del benestar a l'estudi ABCD. A diferència dels nostres estudis fMRI i BFHSW, l'estudi ABCD no inclou una intervenció WMT. Per tant, vam utilitzar les dades de l'ABCD per provar si hi havia una associació significativa entre l'ICV N-back i el benestar actual i, si és així, si aquesta relació es manté durant els seguiments del primer i segon any d'aquest estudi longitudinal.

We fit and compared Hierarchical Bayesian regression models that assumed the association between N-back ICV at baseline and BMI, or CBCL, at baseline, 1- and 2-year follow-up was either stable or decreased over time. Concretely, we tested whether regression models allowing for an interaction between baseline N-back ICV values and assessment wave (i.e., the explanatory power of ICV could decrease or increase) were better than models assuming a fixed association between baseline N-back ICV values and well-being at all waves. The baseline coefficients were the same in both the fixed and interaction models (Table 5) and indicated that greater variability in response times during the N-back at baseline was associated with decreased well-being in terms of both baseline BMI (standardized coefficient = 0.02, posterior probability >0.999) and CBCL (standardized coefficient = 0.03, posterior probability >0.999), coherents amb les troballes de la mostra de ressonància magnètica funcional.

Es van comparar els models fixos i d'interacció mitjançant la validació creuada amb un mostreig d'importància suavitzat per Pareto (PSISLOO, Vehtari et al., 2017). Les comparacions de models van afavorir modestament el model fix més senzill sense interaccions d'ones de seguiment quan s'explicaven tant l'IMC (diferència en la densitat predictiva puntual esperada (elpd) per al model d'interacció=-2,3, error estàndard (SE) de la diferència=1.6) i CBCL (diferència elpd=-2.6, SE = 1.9). A més, cap dels dos models d'interacció va suggerir una disminució del poder explicatiu de l'ICV N-back de referència per al benestar a les visites de seguiment de 1- o 2-anys en relació amb la línia de base. En tot cas, hi va haver un lleuger augment del coeficient de regressió de l'ICV entre la línia de base i l'any 2 quan es va intentar explicar l'IMC. Així, els resultats de les dades ABCD mostren que la relació entre N-back ICV i el benestar dels nens es generalitza a través de les mesures de benestar (SDQ, CBCL, IMC), i el poder explicatiu de N-back ICV persisteix almenys durant almenys 2 anys d'experiència i desenvolupament en absència d'intervenció d'entrenament cognitiu.

4 DISCUSSIÓ

El present estudi va examinar com els mecanismes neurocognitius subjacents a l'impacte a curt termini de la WMT adaptativa en nens de primària es relacionen amb els beneficis de l'entrenament que sorgeixen mesos o anys després de l'entrenament. En general, els nostres resultats suggereixen que, a més de la pròpia memòria de treball, pot haver-hi beneficis concurrents per a l'atenció selectiva i sostinguda durant o directament després de cinc setmanes d'entrenament. Mostrem que la variabilitat intraindividual dels temps de resposta durant diverses tasques cognitives diferents es pot utilitzar per detectar efectes d'entrenament a curt termini en nens i que aquestes mesures poden ser indicatives de la persistència i/o l'aparició de beneficis de transferència llunyana mesos o anys després. s'ha completat la formació.

Els nostres resultats indiquen que una millor atenció es troba entre els resultats immediats de la WMT adaptativa. Es creu que la memòria de treball i els processos d'atenció estan estretament vinculats i interdependents (Astle i Scerif, 2011; D'Esposito i Postle, 2015; Engle, 2018; Eriksson et al., 2015; Gazzaley i Nobre, 2012; Unsworth i Robison, 2017; ; Wass et al., 2012). Tot i que tenen diferents objectius principals, les tasques Flanker, Go/Nogo i N-Back requereixen la capacitat de mantenir el focus d'atenció durant tota la tasca (atenció sostinguda) i d'identificar els estímuls objectiu i filtrar o inhibir les respostes a no-objectiu. estímuls (atenció selectiva). A nivell neuronal, es van trobar diferències entre els grups WMT i CMP a l'estriat així com a les escorces prefrontals laterals i medials, que són regions cerebrals que, entre altres coses, suporten funcions d'atenció selectiva i sostinguda (Frank et al., 2001). ; Mcnab i Klingberg, 2008; Zanto et al., 2011).

Aquestes diferències neuronals van anar acompanyades d'un millor rendiment de detecció del senyal (és a dir, d-prime més alt), una reducció de la variabilitat intraindividual en els temps de resposta i una acumulació més eficient d'informació rellevant (és a dir, taxes de deriva DDM més altes) en nens que van rebre WMT adaptativa. Totes aquestes mesures de comportament estan relacionades i depenen de l'atenció. Per tant, en conjunt, els nostres resultats neuronals i de comportament suggereixen que els beneficis del programa utilitzat en aquest estudi estan, almenys parcialment, mediats per processos d'atenció més efectius que condueixen a respostes coherents i efectives a la informació rellevant per a la tasca i un processament reduït d'estímuls irrellevants i que distreuen. .

Aquests resultats donen més suport a les teories dels mecanismes subjacents als beneficis de la formació. Una metaanàlisi d'estudis de formació anteriors va concloure que el programa WMT adaptatiu Cogmed-RM té efectes sobre l'atenció a la vida diària (Spencer-Smith i Klingberg, 2015). Els processos d'atenció més efectius que hem detectat al final de l'entrenament també són coherents amb els resultats i teories anteriors sobre la base dels efectes de transferència llunyana després de l'entrenament cognitiu (Dahlin et al., 2008; Greenwood i Parasuraman, 2016; Morrison i Chein). , 2011). Concretament, aquests beneficis de transferència llunyana es produeixen quan les habilitats entrenades i de transferència comparteixen processos cognitius fonamentals comuns. Donat el paper important de l'atenció com a requisit previ per a molts processos cognitius, podria servir de base per als efectes de transferència llunyana després de la WMT.

Recentment, s'ha demostrat que els beneficis del WMT adaptatiu en nens en edat escolar, en relació amb la instrucció estàndard a l'aula, sorgeixen durant 6-12 mesos (Berger et al., 2020). Les millores inicials en l'atenció poden servir com a bastida per a canvis posteriors en els processos cognitius superiors que facilitin un millor rendiment escolar. Els nostres resultats actuals suggereixen que les funcions d'atenció podrien ser de les primeres a millorar d'aquest tipus de formació i que els beneficis emergents posteriors per a les habilitats acadèmiques i el benestar general s'associen amb millores immediates en els processos d'atenció. No és d'estranyar que la WMT també influeixi en el control de l'atenció (per exemple, l'atenció selectiva, l'atenció sostinguda o la reassignació de l'atenció dirigida a un objectiu), atès que es postula que aquests processos són requisits previs per a la implementació amb èxit de la memòria de treball (Astle & Scerif, 2011; D'Esposito i Postle, 2015; Eriksson et al., 2015; Gazzaley i Nobre, 2012; Unsworth i Robison, 2017; Wass et al., 2012).

També hi ha evidència que les associacions entre la capacitat de memòria de treball i diverses habilitats cognitives i acadèmiques estan parcialment mediades per una dependència comuna del control de l'atenció (Engle, 2018; Fukuda i Vogel, 2011; Unsworth i Robison, 2017). Tenint en compte l'aparent paper dels processos d'atenció en la mediació de la transferència llunyana dels efectes de l'entrenament, és important mesurar aquests processos a l'hora d'avaluar l'eficàcia de la WMT i altres formes d'entrenament cognitiu. També serà important que els estudis futurs comparen directament la WMT adaptativa amb les intervencions que utilitzen mecanismes adaptatius per entrenar l'atenció, la inhibició o altres habilitats cognitives. Els nostres resultats actuals indiquen que les mètriques que quantifiquen la variabilitat intraindividual en el temps de resposta seran útils per determinar l'eficàcia relativa a curt i llarg termini dels diferents règims d'entrenament.

La capacitat de les mètriques de variabilitat intraindividual per detectar diferències individuals en el control de l'atenció podria explicar l'associació que trobem entre l'ICV i l'aparició futura de beneficis per a les habilitats acadèmiques i el benestar general després de la WMT. Les mètriques de variabilitat del temps de resposta intraindividual són mesures sensibles i fiables de les diferències individuals en els processos de control de l'atenció (MacDonald et al., 2009; Saville et al., 2011). Sovint s'utilitzen com a índex de l'eficiència d'assignació de l'atenció d'un individu o del grau de fluctuació en el control de l'atenció durant la realització de la tasca (Bellgrove et al., 2004; Isbell et al., 2018; Kelly et al., 2008; Stuss et al., 2008; 2003; Unsworth, 2015). La variabilitat intraindividual s'ha relacionat amb mesures de control cognitiu en nens i adults sans, i la variabilitat en els temps de resposta mesurats en una tasca es correlaciona amb la memòria o la intel·ligència de treball i a llarg termini mesurades en tasques separades (Bellgrove et al., 2004; Isbell et al., 2018; Larson i Saccuzzo, 1989; Montez et al., 2017; van Belle et al., 2015). També difereix entre individus sans i aquells amb trastorn per dèficit d'atenció amb hiperactivitat (TDAH) (Castellanos et al., 2005; Geurts et al., 2008; Karalunas et al., 2014; Kofler et al., 2013; van Belle et al., 2013. , 2015). Tanmateix, l'augment de la variabilitat del temps de resposta no és exclusiva del TDAH i s'observa en diversos trastorns psiquiàtrics i neurològics (per exemple, lesions cerebrals traumàtiques, demència i esquizofrènia), en els quals els dèficits d'atenció poden tenir un paper important, encara que menys destacat (Geurts et al. al., 2008; Haynes et al., 2017; Ilg et al., 2018; Kofler et al., 2013; MacDonald et al., 2006).

S'observa habitualment un augment de la variabilitat intraindividual tant en familiars no afectats com en pacients, cosa que indica que pot captar factors de risc genètics o ambientals compartits per a psicopatologies actuals i futures (Adleman et al., 2014; Ilg et al., 2018; Karalunas). et al., 2014; Kuntsi et al., 2010; Stuss et al., 2003). Una revisió recent de Haynes et al. destaca diversos estudis longitudinals en adults grans que han demostrat que la variabilitat intraindividual en els temps de resposta està associada a nivells futurs de deteriorament cognitiu i mortalitat (Haynes et al., 2017). Així, els nostres resultats actuals, juntament amb el cos de treball existent, indiquen que les mesures de variabilitat intraindividual són sensibles no només a la funció cognitiva i neurològica actuals, sinó que també s'associen a l'estabilitat, millora o disminució futura d'aquestes funcions.

Hem trobat que les mètriques de variabilitat intraindividual poden detectar l'eficàcia a curt termini i són indicatives de l'aparició de beneficis a llarg termini de les intervencions de memòria de treball destinades a millorar les habilitats cognitives i el rendiment acadèmic dels nens. Podríem detectar diferències significatives entre grups entrenats i no entrenats en la variabilitat del temps de resposta intraindividual durant les tasques cognitives que sondegen la memòria de treball i l'atenció (N-Back i Flanker) directament després de cinc setmanes de WMT, mentre que millores significatives en la variabilitat durant una tasca d'inhibició de la resposta (Go/ Nogo) no va sorgir fins mesos després. No obstant això, d'acord amb la seva capacitat de preveure el declivi cognitiu a la gent gran, vam trobar que les mesures de la variabilitat intraindividual en les tasques N-back i Go/Nogo calculades al final de la formació estaven associades amb millores en les habilitats acadèmiques i en el benestar general. -estar en nens fins a 1 any després de l'entrenament. En ambdues tasques, la menor variabilitat després de l'entrenament es va relacionar amb millors puntuacions futures en proves d'habilitats acadèmiques i punts forts/debilitats a l'aula i comportament social. Els resultats de les dades de l'ABCD també són coherents amb la idea que les mesures de la variabilitat del rendiment s'associen amb el benestar actual i futur, específicament amb problemes de comportament i IMC.

Els nostres resultats suggereixen que les mesures de variabilitat intraindividual són útils per avaluar l'eficàcia de la intervenció. Tanmateix, encara s'han de resoldre diverses qüestions importants. Per exemple, podem utilitzar mètriques de variabilitat intraindividual per determinar quan un individu ha rebut una dosi suficient de la intervenció de formació? Si és així, podríem adaptar la quantitat de formació a cada persona per millorar la relació cost-benefici inherent a qualsevol programa de formació. Una altra qüestió clau que plantegen les nostres troballes és quins tipus de tasques (per exemple, aquelles dirigides a la memòria de treball, l'atenció, el canvi de tasques, etc.) i les mesures de variabilitat intraindividual són més adequades per avaluar els resultats a curt i llarg termini de l'entrenament cognitiu. . Treballs anteriors han quantificat la variabilitat intraindividual dels temps de resposta de diverses maneres diferents (Geurts et al., 2008; Karalunas et al., 2014; van Ravenzwaaij et al., 2011). Hem trobat diferències significatives en la variabilitat del temps de resposta entre els grups d'entrenament en tasques d'atenció selectiva (Flanker), memòria de treball (N-Back) i tasques d'inhibició de resposta (Go/Nogo) mitjançant diverses mesures complementàries de variabilitat. Tanmateix, pot haver-hi diferències en la mesura en què les diferents mesures de variabilitat i/o dissenys de tasques prediuen l'aparició de beneficis per a àrees específiques de rendiment acadèmic o benestar general a llarg termini. Aquesta pregunta serà important per abordar en futurs estudis que recullin i calculin múltiples mesures longitudinals en grans mostres de participants.

Observem algunes limitacions potencials d'aquest treball. Una limitació potencial és que la familiaritat amb l'ús de dispositius informàtics pot ser la base de les diferències en la variabilitat del temps de resposta entre els grups de control i d'entrenament. No obstant això, creiem que això és poc probable atès que en l'estudi fMRI, el grup d'entrenament va implementar les respostes durant l'entrenament amb un ratolí, mentre que dins de l'escàner els nens van respondre mitjançant una caixa de botons adaptada a la ressonància magnètica. A més, les millores significatives en la variabilitat del rendiment a la tasca Go/Nogo no van sorgir fins mesos després de l'entrenament, cosa que suggereix que la diferència es devia a un major desenvolupament de les habilitats cognitives en lloc de la simple familiaritat d'acció o habilitats motrius. En segon lloc, el nostre estudi inicial de fMRI no va incloure NBack o Flanker a la línia de base, de manera que no vam poder controlar el rendiment inicial en aquestes tasques exactes.

La manca de diferències entre grups en qualsevol altra mesura prèvia a la intervenció de la memòria de treball o l'atenció suggereix que la probabilitat de fallades de l'aleatorització que condueixin a diferències independents de l'entrenament en la memòria de treball o l'atenció és molt baixa. El fet que puguem replicar els nostres resultats de la mostra de fMRI a la mostra BFHSW mitjançant una tasca Go/Nogo mesurada a la línia de base i després de la intervenció indica a més que el fracàs de l'aleatorització és una causa poc probable per als nostres resultats originals. Finalment, una limitació important és que les nostres dades actuals no ens poden dir si aquests efectes són específics de la WMT adaptativa per se o si altres formes d'entrenament cognitiu poden comportar beneficis similars. Els nostres resultats sobre la variabilitat de la RT suggereixen que alguns dels beneficis de l'entrenament inicial estan mediats per millores en el control de l'atenció. Tot i que el control de l'atenció i la memòria de treball estan interrelacionats, hauria de ser possible entrenar el control de l'atenció mitjançant tasques cognitives que exigeixen limitades la memòria de treball per distingir millor entre les dues habilitats. Determinar els millors tipus i formes d'entrenament cognitiu i, potencialment, com personalitzar l'entrenament per a persones de diferents edats o habilitats és un objectiu important per a futures investigacions.

5 CONCLUSIÓ

Els mitjans efectius per millorar les capacitats cognitives han estat un objectiu de llarga data en moltes disciplines. El nostre treball actual s'afegeix a l'evidència existent que l'adaptativeWMT pot beneficiar significativament els nens en edat escolar (Berger et al., 2020; Jones et al., 2020; Karbach et al., 2015; Titz i Karbach, 2014; Wass et al., 2014; 2012). A més, proporciona informació addicional sobre els mecanismes subjacents a aquests beneficis. Juntament amb les troballes recents de Berger et al. (2020), també destaca la importància d'incloure seguiments a llarg termini en qualsevol avaluació de l'eficàcia de la formació. A més de les dades de seguiment a llarg termini, demostrem la utilitat d'utilitzar mètriques de variabilitat del temps de resposta com a indicador immediat de l'èxit de la intervenció. No s'ha de passar per alt la rellevància pràctica d'aquesta eina d'avaluació immediata, ja que podria permetre adaptar les intervencions formatives en termes de durada o contingut sense haver d'esperar durant anys a les dades de seguiment per determinar si sortiran beneficis a llarg termini.

REFERÈNCIES

1. Achenbach, TM (1991) Manual per a la llista de control del comportament infantil/4-18 i el perfil de 1991. Departament de Psiquiatria, Universitat de Vermont.

2.Adleman, NE, Yi, JY, Deveney, CM, Guyer, AE, Leibenluft, E. i Brotman, MA (2014). Augment de la variabilitat intrasubjecte en el temps de resposta en preescolars no afectats amb risc familiar de trastorn bipolar. Psychiatry Research, 30, 219(3), 687–689.

3. Ali, S., Macoun, SJ, Bedir, B. i MacDonald, SWS (2019). La variabilitat intraindividual en els nens està relacionada amb les valoracions de l'atenció i la funció executiva dels informants. Revista de neuropsicologia clínica i experimental, 41 (7), 740–748.

4. Astle, DE, Barnes, JJ, Baker, K., Colclough, GL i Woolrich, MW (2015). L'entrenament cognitiu millora la connectivitat cerebral intrínseca a la infància. The Journal of Neuroscience: La revista oficial de la Society for Neuroscience, 35(16), 6277–6283.

5. Astle, DE i Scerif, G. (2011). Interaccions entre l'atenció i la memòria visual a curt termini (VSTM): Què es pot aprendre de les diferències individuals i de desenvolupament? Neuropsychologia, 49(6), 1435–1445.

6.Au, J., Sheehan, E., Tsai, N., Duncan, GJ, Buschkuehl, M. i Jaeggi, SM (2015). Millora de la intel·ligència fluida amb entrenament en memòria de treball: una metaanàlisi. Psychonomic Bulletin & Review, 22(2), 366–377.

6.Baddeley, A. (1996). El fraccionament de la memòria de treball. Actes de l'Acadèmia Nacional de Ciències dels Estats Units d'Amèrica, 93(24), 13468–13472.

7.Baddeley, A. (2010). Memòria de treball. Biologia actual, 20(4), R136–R140.

8.Bellgrove, MA, Hester, R. i Garavan, H. (2004). Els correlats neuroanatòmics funcionals de la variabilitat de la resposta: evidència d'una tasca d'inhibició de la resposta. Neuropsicologia, 42(14), 1910–1916.

9.Berger, EM, Fehr, E., Hermes, H., Schunk, D. i Winkel, K. L'impacte de l'entrenament de la memòria de treball en les habilitats cognitives i no cognitives dels nens. Revista electrònica SSRN, https://doi.org/10.2139/ssrn.3622985

10.Bogg, T. i Lasecki, L. (2014). Guanys fiables? Evidència de dissenys substancialment poc potents en estudis de transferència d'entrenament de la memòria de treball a la intel·ligència fluida. Fronteres en Psicologia, 5, 1589.

For more information:1950477648nn@gmail.com