新的认知训练研究回应批评者

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点

大脑训练：赞成还是反对？

这并非如此简单。

穿梭于关于认知训练的研究沼泽，即使是最勇敢的探险家也会感到头痛。

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众所周知，人们在同一时间能够维持、操作和转换头脑中的信息量方面差异很大。至关重要的是，这些差异与重要的结果相关，例如抽象推理、学业表现、阅读理解和新技能的习得。

文献中最一致且争议最少的发现是，工作记忆训练计划产生了可靠的短期改善，包括言语和视觉空间工作记忆技能。平均而言，效应量从中等到大不等，尽管这些效应的长期可持续性要模糊得多。这些效应被称为近迁移效应，因为它们不会迁移到远超出认知功能的训练领域。

更具争议性（也更有趣）的是远迁移效应。认知心理学家特别感兴趣的一类远迁移效应是那些显示流体智力提高的效应：即有意识但灵活地控制注意力来解决新颖的“现场”问题，这些问题不能仅仅依靠先前学习的习惯、图式和脚本来完成。

这里我们进入了沼泽。

一些研究报告说，工作记忆训练对流体智力绝对没有影响，而另一些研究则发现有影响。结果是混杂且不确定的。各种批评者有理有据地列举了许多方法学缺陷和替代解释，这些缺陷和解释可以解释远迁移效应。

苏珊娜·雅吉（Susanne Jaeggi）和她的同事们介入了，他们在一项全新的研究中，正面回应了批评者（以及部分批评）。通过仔细考虑他们的研究设计，他们试图解决先前研究的主要方法学问题。首先，他们随机将成年人分配到 (a) 工作记忆训练或 (b) 回答以多项选择形式呈现的冷知识问题。后一种情况作为他们的积极对照组。这在过去是一个主要的批评：如果没有积极对照组，远迁移效应可能是由于安慰剂效应甚至霍桑效应。

他们的工作记忆干预包括为期 4 周的“自适应 n-back 任务”训练。此任务需要快速更新工作记忆中的信息，并且程序会根据参与者的表现进行调整。在每次试验中，参与者必须记住之前（1-back）、上上次（2-back）、再上上次（3-back）等时间呈现的信息的位置。他们管理了两个版本：一个涉及口语字母的听觉版本，以及一个听觉 + 视觉空间版本，其中必须同时处理口语字母和空间位置。

至关重要的是，研究人员还管理了多种认知能力测量。这包括视觉空间推理的测量——有意识地检测复杂视觉模式并在脑海中旋转图像的能力——以及言语推理——理解句子、做出言语推断和解决言语类比的能力。这很重要，因为如果您想衡量诸如视觉空间或言语推理之类的结构，则重要的是管理该能力的多个指标。

研究人员还考虑了个体差异在工作记忆训练有效性中的作用。人们在参与认知训练的动机以及对认知的需求（享受参与认知复杂性）方面存在很大差异。人们在多大程度上具有成长型思维模式（即，相信智力可以通过经验来改变）方面也存在差异。研究人员测量了所有这些个人特征。

最后，研究人员通过在训练完成后三个月进行随访测量，评估了他们训练的长期有效性。

他们发现了什么？

结果

即使在回应了他们过去工作的主要批评之后，雅吉和同事们仍然发现了远迁移。特别是，他们发现当人们进行工作记忆训练时，会远迁移到视觉空间推理。相比之下，当人们接受冷知识知识训练时（积极对照组），没有发现任何效果。尽管使用的工作记忆任务不涉及视觉空间刺激，但也发现了这些效果，这表明工作记忆训练对视觉空间推理的影响与内容无关。

他们提出，可能解释他们效果的关键心理机制是区分相关和不相关刺激。他们的 n-back 工作记忆任务要求忽略分散注意力的刺激，并快速有效地专注于最相关的刺激以完成任务。他们认为，他们的视觉空间推理测量也需要这种技能。这很重要，因为其他最近的研究（报告未能发现远迁移效应）管理了“复杂的工作记忆广度任务”，这些任务对注意力的要求不同。雅吉和同事们认为，研究之间不一致的部分原因可能与训练期间使用的特定工作记忆任务有关。

虽然研究人员只在言语推理方面发现了小的远迁移效应，但他们指出，他们的言语任务的可靠性显着低于他们的视觉空间推理任务的可靠性。他们还承认了视觉空间/言语推理差异的其他可能性，例如人们在空间任务上的练习可能比言语任务少，因此有更大的改进空间。当然，也可能工作记忆训练对视觉空间推理的迁移比对言语推理的迁移更大（其他实验室也发现了这种情况）。

就他们训练的长期有效性而言，他们在三个月的随访中没有发现显着效果。研究人员在此处对解释这一发现提出了明智的警告

“如果我们认为 WM 训练类似于心血管训练，则可能需要偶尔的练习或强化课程才能最大限度地提高保持率（例如，Ball、Berch、Helmers、Jobe、Leveck、Marsiske 和 Willis，2002 年；Bell、Harless、Higa、Bjork、Bjork、Bazargan 和 Mangione，2008 年；Cepeda、Pashler、Vul、Wixted 和 Rohrer，2006 年；Haskell、Lee、Pate、Powell、Blair、Franklin 和 Bauman 2007 年；Whisman，1990 年）。不幸的是，在目前的知识阶段，我们对这种强化课程需要多久进行一次没有很好的认识。最终，从应用的角度来看，定义促进训练持久性的因素以及调查认知训练如何影响现实生活结果至关重要；然而，总的来说，我们仍然对我们随访数据的解释持怀疑态度，因为样本量小且不均匀。”

个体差异呢？在这里，事情变得更加有趣。

首先，他们发现，对智力抱有成长型思维模式（相信智力是可塑的）的人在视觉空间推理测试中表现出比那些对智力抱有固定型思维模式（相信智力无法改变）的人更大的进步。然而，这种效应仅在积极对照组中发现。换句话说，那些相信智力可以改变的人表现出比那些认为智力是固定的人更大的安慰剂效应。这一发现突出了使用对智力抱有广泛信念的积极对照组人群的重要性。如果没有这样一个群体，一些远迁移的发现可以用人们对智力可塑性的信念来解释。然而，这一发现并没有否定在工作记忆训练条件下发现的远迁移效应，即使在考虑了个人关于智力的内隐理论之后，这种效应仍然存在。

其次，研究人员发现内在动机很重要。那些完成研究的人报告说，在整个四周的训练中，他们的参与度水平相对稳定。相比之下，那些没有完成研究的人报告说，在干预过程中，他们的参与度水平逐渐下降。正如研究人员指出的那样，这提出了一个有趣的问题：究竟是谁报名参加这些该死的认知训练研究，又是谁坚持完成了整个四周的训练？

他们的数据提供了一些线索。一方面，那些报名参加研究的人报告说，与那些完成了预测试但退出了训练的人相比，他们在生活中存在更多的认知缺陷。然而，那些预测试分数最高和对认知的需求最高的人最终成为实际完成训练的人！

因此，似乎最有可能想要参与认知训练并坚持完成整个方案的人是那些同时具备 (a) 已经很高的工作记忆，(b) 对认知的需求很高，以及 (c) 自我感知的认知缺陷的人。这里令人不安的含义是，最有可能完成这些认知训练研究的人不是最需要它的人。