为工作记忆训练辩护

一会儿我们被告知大脑训练让你更聪明，下一会儿我们又被告知这都是假的。 感到困惑？ 我不怪你。 关于大脑训练的研究文献确实令人困惑，甚至有时是矛盾的。 这就是科学的道路。 然而，我相信，如果该领域和媒体能够超越广泛的结论，去关注更细致的效果，那么就有希望理清头绪。

在最近的《纽约客》文章中，普利策奖得主记者加雷思·库克得出结论，工作记忆训练不会让你更聪明。 根据加雷思的说法，“换句话说，玩游戏会让你更擅长玩游戏，但对现实生活中任何人可能关心的事情都没有任何帮助。” 但这真的是我们可以从数据中得出的最有信息量的结论吗？

库克的结论基于莫妮卡·梅尔比-勒瓦格和查尔斯·休姆最近的一篇评论（下载论文）。 与库克的说法部分一致的是，研究人员几乎没有看到工作记忆训练可以推广到其他心智技能的证据，例如阅读理解、单词解码和算术。 但这并不是他们发现的全部。 研究人员还发现，工作记忆训练计划确实在短期内可靠地提高了言语和视觉空间工作记忆技能。 平均而言，效果量适中，但在某些情况下，效果实际上相当大，对于仅持续12小时（平均）的简短训练方案来说，效果相当令人印象深刻。 事实上，最大的效果是在Cogmed工作记忆训练计划中发现的。 因此，虽然库克批评 Cogmed 在其宣传材料中声称过多是完全正确的，但我认为他过快地否定了工作记忆的显著且可靠的短期改善在现实世界中毫无意义。

工作记忆涉及在头脑中维持和处理信息，同时忽略无关的干扰和侵入性想法的能力。 工作记忆技能对于日常智力功能至关重要。 多项研究表明，无法控制自己的思路会产生重要的现实世界后果，从较差的阅读理解能力到不快乐。 因此，仅仅因为工作记忆训练计划不能推广到其他认知功能，并不意味着该计划不会让人“更聪明”，至少在智力功能的一个关键方面是如此。 毕竟，智力不是单一的能力。 智力研究人员之间正在形成一种共识，即一般认知能力是由多种相互作用的认知功能组成的，而工作记忆是这些关键智力功能之一。

梅尔比-拉瓦格和休姆的评论（但库克没有提及）的一个有说服力的发现是，年龄是训练强度的重要调节变量。 年幼的儿童（10岁以下）从言语工作记忆训练中获得的益处明显大于年长的儿童（11-18岁）。 这表明，将处于不同认知发展阶段的人们混为一谈可能会掩盖一些真正有意义的效果。 我认为，如果研究人员还在他们的分析中包括老年人（例如，60岁以上的人），他们会发现效果量类似于他们在最年轻的年龄组中发现的效果量（唉，这种认知能力下降是生活的一部分）。

但同样麻烦的是，研究人员没有关注其他关键的调节变量，例如个性、动机、学习障碍、精神疾病和社会经济地位。 我相信这些变量中的每一个都很重要，并且应该在对文献进行宏观综述时加以考虑。

以个性为例。 在一项研究中，在工作记忆训练期间，尽责性得分较高的参与者在工作记忆方面表现出更大的进步，而尽责性较低的参与者则表现出较小的进步，但他们在流体推理的衡量标准方面表现出较少的转移。 这表明，高度尽责的人可能会发展出特定于任务的策略，从而阻止超出所训练的特定技能的推广效果。 更重要的是，神经质（焦虑的代名词）得分较高的参与者在较容易版本的工作记忆任务中表现出比神经质较低的参与者更大的进步，但在较困难版本的任务中表现出较低的训练分数。 似乎在较容易的版本中，较高水平的情绪可能是一种优势，使高度神经质的人能够保持专注和警觉，而在较困难版本的任务中，他们会被焦虑所淹没。 这些细微的效果表明，在考虑认知训练的有效性时，应考虑个人特征。

相关的考虑因素是神经递质功能的个体差异。 最近令人兴奋的研究表明，神经递质多巴胺的个体差异（多巴胺在动机和工作记忆中起着至关重要的作用）也与工作记忆训练的改善有关。 在一项研究中，斯蒂娜·索德奎斯特及其同事发现，编码多巴胺转运的基因变异与学龄前儿童训练后的工作记忆和流体推理能力的提高有关。 虽然这些结果当然需要重复验证（样本量很小，并且在校正多重比较后，效果不再显着），并且单个基因对行为的影响往往非常小，但这些结果确实表明，多巴胺能产生的差异可能在训练结果中发挥作用。

接下来，重要的是要考虑到工作记忆训练对最需要它的人最有帮助。 针对特定认知领域的许多干预措施已被发现可以显着改善受创伤性脑损伤影响的个体的认知功能。 一种特别有希望的提高注意力集中的训练技术是交互式节拍器，该程序涉及将身体运动与精确的计算机生成的节拍同步。研究表明，该程序对患有神经系统疾病（如脑损伤、多动症、口吃和中风）的人有益。

在教育环境中，帮助学生克服工作记忆负担可能特别有帮助。 在过去的十年中，约翰·斯威勒及其同事设计了教学技术，以减轻学生的工作记忆负担，并提高学习兴趣。 他们借鉴了专业知识和工作记忆文献，使学习情境的复杂性与学习者相匹配，试图减少可能干扰推理和学习的不必要的工作记忆负荷，并优化与学习最相关的认知过程。认知负荷理论对于工作记忆缺陷但其他方面非常聪明和有能力的学生特别有用，因为它使他们能够更容易地展示他们的才华。

最后，贫困很重要。 埃利奥特·塔克-德罗布及其同事进行了一些关于社会经济地位如何与认知能力发展相互作用的优秀研究。 在一项研究中，他们发现，在10个月大的时候，家庭环境是解释不同社会经济地位水平之间认知能力差异的关键变量。 然而，随着孩子们长大，教育丰富性的差异变得更加明显，情况发生了很大变化。 对于生活在较贫困家庭的2岁儿童来说，家庭环境最为重要，约占认知能力变异的80%。 然而，在富裕家庭中，遗传学更能解释表现的差异，约占认知能力变异的近50%。 这表明，社会经济地位也是智力丰富效果强度的重要调节变量。

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虽然我相信在考虑工作记忆训练的有效性时，多种因素很重要，但我希望明确表示，我并不是说梅尔比-勒瓦格和休姆的评论（以及库克的文章重点关注的）中包含的那种大脑游戏是改善工作记忆的最佳方法。 证据表明，对认知功能表现出最强烈和最广泛影响的活动是那些针对“整个人”的活动，例如传统的武术训练和丰富的学校课程。 我认为我们常常低估了发展的多个方面——认知、身体、社交和情感——相互促进的程度。

此外，虽然我已经提到了交互式节拍器的希望（特别是对于残疾人），我也看到了冥想技巧在提高所有人的工作记忆技能方面的巨大潜力。 最近的研究表明，正念冥想训练可以提高工作记忆和推理能力，同时减少走神。

然而，无论采用何种方法，重要的是要对大脑训练的局限性保持现实的态度。 库克正确地指出，绝大多数工作记忆训练计划的效果都不能很好地推广到超出特定目标技能的范围。 这一点很重要，需要牢记。 工作记忆干预可能会在很大程度上和有意义的程度上提高注意力和注意力，但不应期望它们能提高高水平的批判性推理技能，或者神奇地减轻学习障碍的所有症状。 为了提高逻辑和批判性推理能力，应该实际参与推理训练。 为了减轻学习障碍的症状，重要的是进行全面的干预，专门针对这些症状（例如，针对诵读困难者的语音解码干预）。

同样重要的是要记住，无论采用何种方法，工作记忆的改善都是短暂的。 反复练习和挑战对于保持任何类型的认知训练的进步至关重要，否则这些进步很可能会迅速下降。 这不应该令人震惊。 你不会期望节食12小时就能保持你余生减掉的一磅体重。 为了在智力上不断成长和进步，需要不断参与智力挑战性材料。 为了保持注意力和集中力的提高，需要养成集中注意力并在脑海中处理复杂材料的习惯。

然而，我认为这些注意事项都不应导致我们放弃寻找能够长期改善工作记忆的干预措施，从而在整个生命周期中可靠地提高工作记忆。 让我们不要低估工作记忆改善的重要性，即使它们不能推广到其他认知技能。 我认为我们有义务帮助那些日复一日地遭受无法控制自己思路之苦的人，以及那些在智力贫乏的条件下成长的人。

最近的一项调查发现，从2000年到2012年，约有250,330名军人经历过某种形式的创伤性脑损伤。 根据国家儿童贫困中心的数据，美国有近1600万儿童生活在家庭收入低于联邦贫困线的家庭中。 正如他们指出的那样，“贫困会阻碍儿童的学习能力，并导致社交、情感和行为问题。” 工作记忆训练对于帮助那些真正能从中受益的人的潜在回报太大了，以至于不能至少尝试做对这件事，并采取更细致的方法来考虑多种因素。

如果您想了解更多关于智力发展和通往卓越的多种途径的信息，您可能会对我的即将出版的书《天赋不足：重新定义智力》，将于今年夏天由Basic Books出版感兴趣。

© 2013 斯科特·巴里·考夫曼，保留所有权利

注：我不为任何大脑训练公司工作，也没有任何私心。 我和你们一样对数据感兴趣。 感谢西尔维亚·邦格在本文档方面的帮助，并为我提供了一些关键参考资料。