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脑科学与教育蓝皮书:大脑中的记忆力系统(下)

内容提要:

案例1:工作记忆训练对大脑及认知能力的影响

工作记忆是人类高级认知活动的核心,是学习、推理、问题解决和智力活动的重要成分。尽管工作记忆容量被认为是恒定的,但近来很多研究发现工作记忆可以通过适应性和拓展的训练得到提高。工作记忆训练分为对工作记忆策略和对工作记忆过程的训练两种,前者主要是练习具体的记忆策略,后者是训练内隐的核心认知过程,目的在于扩展工作记忆容量或者增强认知效能,其效果可以迁移到其他任务和材料上。工作记忆过程训练指用一种适应性的方式在电脑上进行集中地练习操作工作记忆任务,一般分为工作记忆广度任务、刷新任务和复杂工作记忆任务。工作记忆广度任务(如数字倒背任务)要求被试必须记住所有呈现的刺激,刷新任务(如n-back任务)要求被试不断更新刺激的信息,复杂工作记忆任务(如珠心算任务)要求被试在记住工作记忆广度任务中呈现的刺激还要进行其他的加工任务。

工作记忆训练能够改变大脑的功能和结构。人类脑成像研究和灵长类动物的神经生理学研究,以及计算模型研究都显示,工作记忆训练会增加前额叶神经元的活动,增加前额叶和顶叶间以及前额叶内的连接强度。Olesen等人对健康成年人进行5周的工作记忆训练,并在训练前、中、后进行了fMRI扫描,结果发现,工作记忆训练后,额中回(middle frontal gyrus)和下顶叶(inferior parietal cortex)等与工作记忆有关的脑区激活增强(如图)。Takeuchi 等人采用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)技术,对健康年轻人进行了1个简单工作记忆任务、1个复杂工作记忆任务和1个双重n-back任务训练,为期两个月,每次25分钟,结果发现,训练增加了顶内沟和胼胝体前部相连的大脑白质区域的结构连通性。

脑科学与教育蓝皮书:大脑中的记忆力系统(下)

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