Tag Archives: рабочая память

Ай-трекинг для диагностики нарушения памяти

Wolfgang Bittner. Saccadic portraitВчера было опубликовано очень любопытное исследование о том, как простой тест на ай-трекере может показать ранние признаки болезни Альцгеймера (Crawford et al., 2012).

В экспериментах участвовали пациенты всех возрастов, как абсолютно здоровые, так и синдромом Паркинсона и болезнью Альцгеймера.
Сначала, на мониторе компьютера они должны были следить глазами за перемещающейся светлой точкой, а затем, в другой задаче – в противоположную сторону от точки.

И вот что оказалось: первая задача выполнялась практически всеми группами одинаково, с понятной, более быстрой реакцией молодых здоровых участников и практически одинаковой всех остальных. А вот вторая задача выявила существенные отличия. Больные Альцгеймером совершали ошибки, выполняя задачу, и были не в состоянии их скорректировать, как показано на графике:

Ай-трекинг тест выявляет нарушения пространственной рабочей памятиСтранно, казалось бы, ну в чем отличие этих задач, кроме небольшого усложнения? Но эта привело к неспособности ее успешно выполнять и  оказалась сильно коррелированна с ухудшением пространственной рабочей памяти.

Это очень многообещающий путь в исследованиях, потому что позволяет провести очень быстрый тест, в сравнении с длительными тестами, существующими сегодня. Это также позволяет прекрасно отделить больных Паркинсоном от больных Альцгеймером, обнаружить нарушения работы памяти и предсказать баллы по тесту MMSE (он используется для оценки состояния когнитивных функций).

Дизайн такого эксперимента сделать несложно, надо провериться и самому, да людей потестировать. Кому проверить?

Картина в начале статьи – саккадический портрет Вольфганга Биттнера (Wolfgang Bittner) отсюда. Портрет создается движениями глаз. Круто.

Crawford, T., Higham, S., Mayes, J., Dale, M., Shaunak, S., & Lekwuwa, G. (2012). The role of working memory and attentional disengagement on inhibitory control: effects of aging and Alzheimer’s disease. AGE, 1-14.


Правильная мотивация. Технология веры, в ста томах. Том Первый. Глава Вторая. Страница Вторая

человек пишет формулы на доскеМы можем ставить себе цели и сами себя мотивировать. Но как «правильно» это делать, и какова сила мотивации?

Так, например, ненавязчиво показывая людям определенные слова, то есть, производя прайминг, можно изменить подсознательные мотивации и ожидания. Например, словами умный, сообразительный, интеллектуальный или, напротив, словами тупой, глупый и несообразительный, ученые достигали существенного различия в результатах выполнения когнитивных задач. Ведь что интересно – ученые, таким образом, меняли ожидания студентов относительно их будущего успеха в выполнении задачи, вне зависимости от реальных возможностей человека. Причем настолько несущественным, казалось бы, образом: это прайминг можно осуществить, дав прочитать короткий отрывок про студента – в одном случае, умного и сообразительного, в другом – тупого и ленивого.

Но что именно происходит в мозге в случае такой мотивации – спросили экспериментаторы, решившие увидеть это на магнитно-резонансном томографе. На это раз психологи (Bengtsson, Lau, & Passingham, 2009) манипулировали мотивацией следующим образом: одной группе людей сказали, что хорошая память означает высокий уровень интеллекта, и эксперимент будет как раз измерять их память. Другой группе сказали, что с их помощью ученые хотят просто оптимизировать некоторые параметры упражнений.

3-back задачаУчастники эксперимента выполняли n-back задачи, прекрасный тип упражнений на проверку и тренировку рабочей памяти. О таких задачах я уже писал здесь: IQ можно увеличить.  Посмотрите на рисунок слева – это пример 3-back задачи с буквами. На экране появляются буквы, одна за другой, и вам надо нажать на клавиатуре кнопку, соответствующую ответу «да», если какая-то буква повторяется через 2 другие буквы (как на рисунке с буквой h). В других случаях вам ничего делать не надо. Ученые решили сделать задачу одинаково трудной для обеих групп – за счет манипуляции временем, они смогли сделать так, что все участники эксперимента выполняли задачи с 75% успехом.

Дизайн эксперимента был устроен так, что обратная связь не давалась, но в таких задачах человек обычно догадывается, когда он сделал ошибку или был прав, если уж не сознательно, то точно — подсознательно.

По результатам опроса после тестов, проходивших внутри томографа, было выяснено, что группы одинаково воспринимали трудность задач.
Мотивированная группа достигла лучших результатов – даже в пределах заданных 75% — за счет времени между показом букв, но не это главное.

При правильных ответах на задачи исследователи не нашли разницы между активацией зон мозга у обеих групп. А вот показывает мозг у обеих групп, когда совершаются ошибки:

Активация мозга при ошибке с мотивацией и без нееМотивированная группа ожидала подсознательно выполнять задачи хорошо. Когда кто-то совершал ошибку, это не соответствовало ожиданиям. Ошибочный результат конфликтовал с ожиданием и создавал сигнал несоответствия в мозге. Как вы видите, это несоответствие вызывало вполне большую активность во многих регионах мозга. Важность этого сигнала заключается в том, что он обеспечивает обучение. Обучение на ошибках – возможно, самый правильный и эффективный способ обучения чему-либо.

Обратите внимание, что в немотивированной группе не происходило существенных изменений в активации при ошибке. Человек не ожидал от себя выполнения ничего особенного, и, совершая ошибку, не удивлялся ей и ничего не поправлял в своем поведении.

Обучаясь чему-то новому или делая что-то даже вполне привычное, мотивируйте себя на достижения. Ожидайте от себя отличных результатов, свершений, и удачи, и тогда вы будете учиться самым быстрым и лучшим способом.

Bengtsson, S. L., Lau, H. C., & Passingham, R. E. (2009). Motivation to do well enhances responses to errors and self-monitoring. Cerebral Cortex, 19(4), 797-804. Oxford University Press.


Тренируйте рабочую память

девочка в школеПоследние два дня участвовал в вебинарах по теме клинических исследований эффективности тренировок рабочей памяти при различных состояниях: при травматических повреждениях мозга, последствиях инсульта, синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ или ADHD), и др. Все было очень интересно. Что могу сказать кратко:

1) Роль рабочей памяти во многих процессах мозга нельзя переоценить. Она лежит в основе практически всех когнитивных способностей. Пожалуй, она должна быть одной из первых целей тренировки мозга.

2) Тренировать ее можно и нужно, и тренируется она прекрасно. Достижения тренировок остаются на значительное время.

3) Малая емкость рабочей памяти является одной из ключевых характеристик синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ или ADHD). И, посему, тренировки рабочей памяти приводят к значимым и долговременным улучшениям состояния.

Родителям детей с СДВГ надо заниматься с ними тренировками рабочей памяти. Мне сложно представить какую-то другую альтернативу по финансовой доступности, безопасности для здоровья, и легкости достижения ощутимых результатов.

тренировка памятиВот на диаграмме выше показано, как у детей с пониженным объемом рабочей памяти, в результате 5-ти недельных тренировок (всего 25 сессий по 40 минут) поднялись показатели разных видов памяти, и как они удерживаются даже после 6 месяцев . Это привело, кстати, к улучшению понимания заданий в школе, успехам в математике, хотя эти способности и не тренировались (Holmes, Gathercole, & Dunning, 2009).

Holmes, J., Gathercole, S. E., & Dunning, D. L. (2009). Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children. Developmental Science, 12(4), F9-F15.


Сила воли, рабочая память и алкоголизм

Working memory task

Замечательное и очень позитивное исследование, опубликованное в Psychological Science в конце июля. Злоупотребление алкоголем нарушает исполнительные функции мозга, включая рабочую память, которая, в свою очередь, управляет информацией, относящейся к нашим целям. Когда рабочая память работает плохо, употребление алкоголя становится менее контролируемым и переходит во власть автоматических импульсов. А что, если тренировать рабочую память? Именно такой вопрос поставили перед собой психологи из Маастрихтского университета в Голландии, Катрин Хубен (Katrijn Houben) с коллегами (Houben, Wiers, & Jansen, 2011).

48 человек, признавших проблемы с алкоголем (не менее 30 порций в неделю), участвовали в онлайновом эксперименте. Половина из них делала контрольные задачки, которые не несли серьезной когнитивной нагрузки, а половина – тренировала рабочую память, в течение 25 дней, по одной сессии в день. До эксперимента и после него измерялось состояние рабочей памяти и уровень контроля над потреблением алкоголя. Те, кто тренировал рабочую память, стали меньше пить, даже через месяц после окончания эксперимента. Интересно, что те, кто имел более импульсивное отношение к алкоголю (что плохо), после тренировок памяти уменьшили потребление больше других (что хорошо).

Типичное упражнение на рабочую память – на экране появляются буквы, одна за другой, и надо запомнить, какие и в какой последовательности они появлялись, и воспроизвести их в обратном порядке. Чем больше вы будете тренироваться таким образом, тем точнее будут ваши ответы и тем больше количество букв вы сможете запомнить. И само увеличение трудности задачи, в зависимости от ваших успехов, постоянно создает трудности, вызовы и стимулы для вашей рабочей памяти. Именно поэтому люди в контрольной группе делали такое же упражнение, но количество букв не увеличивалось, и нагрузка на рабочую память не росла, и, собственно, пользы от тренировок не происходило.

Houben, K., Wiers, R. W., & Jansen, A. (2011). Getting a grip on drinking behavior: Training working memory to reduce alcohol abuse. Psychological Science.First published on June 17, 2011. Doi:10.1177/0956797611412392.


Тренировка мозга и баскетбол

bird watchingLumosity.com, компания предлагающая тренировки мозга посредством небольших, специально спроектированных, компьютерных игр, объявила о занимательном и шутливом предсказании.

На сайте, среди множества прочих, есть игра Bird Watching (скриншот слева): на экране, в центре, появляется буква, и в случайном месте экрана, на фоне картинки природы – изображение птички. Появляются они одновременно, и тут же исчезают. Задача игрока – как можно точнее попасть курсором мышки в то место, где была птичка – что называется, «сфотографировать» ее. Если игрок попадает, то ему предоставляется право выбрать ту букву, которая мелькнула в центре экрана. Игра тренирует периферийное зрение (или полезное поле зрения), и рабочую память. Я сам в нее периодически играю и вам советую. Есть в ней что-то, да и названия птичек на английском узнал такие, какие и на русском-то не ведал.

Так вот. А в баскетболе есть такое понятие как видение площадки, которое занимает в этом спорте важное и заслуженное место. Сейчас в Штатах идет плейофф NBA, и вот какой там расклад на сегодня:

Playoff NBA 2011Команда Lumosity предположила, что если бы баскетболисты играли в эту игру, то они могли бы улучшить свои показатели в видении площадки. И далее пошла забавная аргументация, впрочем, не лишенная очаровательной логики. Они решили предположить, что среди 13 миллионов зарегистрированных пользователей сайта, скорее всего есть и игроки баскетбольных команд. Они взяли данные 1,484 пользователей из городов, чьи команды прошли в четвертьфинал NBA, оставили тех, кому от 20 до 40 лет (возраст самого молодого и самого старого баскетболиста NBA) и тех, кто играл в игру Bird Watching, а затем вывели средние значения игроков по каждому городу.  Вот что получилось:

Rating-lumosityИ вот, на основании этого, можно сделать следующее предсказание результатов игр и узнать, кто же станет победителем:

Предсказание плейоффа NBA 2011

Время покажет, а пока — спешите делать ставки, господа!

Update 13 мая: И, разумеется, эта логика работает, но только чуть-чуть: Boston продул, Miami Heat  выиграла, и в финале плейоффа встретятся совсем другие команды.