摘要
工作记忆是人类高级认知活动的核心,与个体各项认知能力的发展息息相关。近年来通过工作记忆训练改善认知功能的研究倍受关注,研究者期待通过工作记忆容量的提升,带来其他认知能力的改善。然而工作记忆训练的有效性和迁移效果还存在争议,尤其是工作记忆训练的远迁移效果有待进一步考察。另外,工作记忆训练效果的迁移机制以及是否伴随相应脑区大脑活动的变化还缺乏电生理证据。 本研究第一部分是工作记忆训练对小学生工作记忆、流体智力、数学和阅读能力影响的研究。以50名二、三年级小学生(7-9岁)为被试,首先进行工作记忆(N-back任务、数字正背任务、数字倒背任务、词语序列任务)、流体智力(非言语矩阵)和数学(数学计算流畅性测试、数学问题解决任务、数学成就测验)和阅读能力(快速命名任务、阅读流畅性测试)的评估测试,然后将被试随机分成训练组和对照组,对训练组的26人开展工作记忆训练,对照组参加正常课程活动。训练任务采用空间N-back任务和计算广度任务相结合,两个任务都是从低难度开始训练,并根据学生正确率的变化来调整难度,一共完成20次训练。最后在训练完成后进行所有学生的认知后测,利用重复测量方差分析检验工作记忆训练对个体工作记忆的近迁移效果和对流体智力、数学和阅读能力的远迁移效果。结果表明:(1)工作记忆训练后学生的工作记忆广度显著提升,具体表现在2-back任务(F=14.13,plt;.001)和数字倒背任务(F=7.05,plt;.05)上时间和组别交互作用显著,训练组的后测分数显著提升,而对照组没有显著提升;(2)对流体智力的影响上,表现在非言语矩阵任务的时间和组别交互作用显著(F=14.82,plt;.001),训练组的后测分数显著提升,而对照组没有显著提升;(3)对数学能力的影响上,数学成就测验时间和组别交互作用显著(F=4.12,plt;.05),训练组后测分数显著提升,而对照组没有显著提升;(4)对阅读能力的影响上,阅读流畅性(F=11.80,plt;.01)和快速命名任务(F=4.39,plt;.05)时间和组别交互作用均显著,训练组后测的阅读任务成绩显著提升,而对照组没有显著提升。 第二部分的研究是工作记忆训练效果的ERPs分析。利用事件相关电位技术,amp;nbsp;记录训练前后被试与工作记忆相关的ERP成分--P300的波幅变化情况,检验训练后的被试相应脑区的大脑活动变化。该部分实验是基于参加行为研究的被试,在训练的第一次和最后一次时收集两组学生的脑电数据,实验材料为空间N-back任务。考察被试在额区、中央区和顶区中线位置的Fz、Cz和Pz电极,计算被试中线各电极的平均P300波幅并利用重复测量方差分析检验训练前后两组的差异。结果表明,在空间2-back任务中,中央区(Cz)处时间主效应显著(F=20.06,plt;.001),训练组后测中央区(Cz)处P300波幅相对前测显著增大,而对照组变化不显著;顶区(Pz)处时间主效应显著(F=4.20,plt;.05),成对比较检验发现,训练组前后测差异显著(t=-2.85,plt;.05),而对照组前后测无显著差异。 本研究结果支持工作记忆训练对小学生各项认知能力的显著提升作用,主要体现在对工作记忆的近迁移效果和对流体智力、数学和阅读能力的远迁移效果。并且被试认知能力提升伴随着其大脑中央区(Cz)和顶区(Pz)活动的改变,主要体现在P300波幅的增大,印证了训练后被试认知加工容量的增大。