Nバックと複雑なスパンワーキングメモリトレーニング

ワーキングメモリ（WM）は、感覚入力がない場合にタスク関連情報を維持および操作する能力です。トレーニングによる改善は非常に興味深いものですが、WMトレーニングが訓練を受けていないWMタスク（転送に近い）およびその他の訓練を受けていない認知スキル（FAR転送）に転送する程度は議論されたままであり、メカニズムの基礎となる転送は不明です。ここでは、デュアルNバックトレーニングの重要な特徴は、WMの関係情報の維持に依存することであると仮定しました。実験1では、個人差アプローチを使用して、N-Backタスクのパフォーマンスが、リレーショナルWMの尺度（つまり、絶対空間位置とは無関係に垂直空間関係のWM）のパフォーマンスによって予測されたという証拠が見つかりました。一方、複雑なスパンWMタスクには同じことは当てはまりませんでした。実験2では、リレーショナルWMへの依存がNバックからの転送を生成するために重要であるが、複雑なスパンタスクトレーニングではないという考えをテストしました。参加者は、デュアルNバックタスク、対称スパンタスク、または非WMアクティブコントロールタスクのいずれかで適応トレーニングを完了しました。デュアルNバックグループの近くの転送の証拠を見つけました。しかし、流体知能の尺度へのはるかに移動しませんでした。EEGの記録別のWM転送タスクでは、WMの要求とWMのトップダウン変調に敏感であることが提案されているアルファパワーのグループ固有のトレーニング関連の変更を調べました。結果は、デュアルNバックグループが、トレーニング前と比較して、他の両方のグループよりもトレーニング後に大幅に大きい前頭アルファパワーを示したことを示しました。ただし、デュアルNバックグループのリレーショナルWMの測定値の改善の証拠は見つかりませんでした。これらの結果は、デュアルNバックと複雑なスパンタスクトレーニングが、その有効性が、容易に促進する基礎となる神経の変化と同様に、近くの移転を引き出すことで異なる可能性があることを示唆しています。

Working memory (WM) is the ability to maintain and manipulate task-relevant information in the absence of sensory input. While its improvement through training is of great interest, the degree to which WM training transfers to untrained WM tasks (near transfer) and other untrained cognitive skills (far transfer) remains debated and the mechanism(s) underlying transfer are unclear. Here we hypothesized that a critical feature of dual n-back training is its reliance on maintaining relational information in WM. In Experiment 1, using an individual differences approach, we found evidence that performance on an n-back task was predicted by performance on a measure of relational WM (i.e., WM for vertical spatial relationships independent of absolute spatial locations); whereas the same was not true for a complex span WM task. In Experiment 2, we tested the idea that reliance on relational WM is critical to produce transfer from n-back but not complex span task training. Participants completed adaptive training on either a dual n-back task, a symmetry span task, or on a non-WM active control task. We found evidence of near transfer for the dual n-back group; however, far transfer to a measure of fluid intelligence did not emerge. Recording EEG during a separate WM transfer task, we examined group-specific, training-related changes in alpha power, which are proposed to be sensitive to WM demands and top-down modulation of WM. Results indicated that the dual n-back group showed significantly greater frontal alpha power after training compared to before training, more so than both other groups. However, we found no evidence of improvement on measures of relational WM for the dual n-back group, suggesting that near transfer may not be dependent on relational WM. These results suggest that dual n-back and complex span task training may differ in their effectiveness to elicit near transfer as well as in the underlying neural changes they facilitate.