Обзор литературы по изучению тренировки рабочей памяти с помощью n-back Текст научной статьи по специальности «Психологические науки»

УДК 159.928.235 А.М. Раушанова

Казахский национальный медицинский университет им. С.Д. Асфендиярова, г. Алматы

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТРЕНИРОВКИ РАБОЧЕЙ ПАМЯТИ С ПОМОЩЬЮ N-BACK

Резюме

Рабочая память отвечает за наши когнитивные функции, в том числе управляет вниманием, и играет важнейшую роль в осуществлении многих интеллектуальных операций и логическом мышлении.

Ключевые слова: N-back, тренировка памяти.

Актуальность темы:

Теория рабочей памяти была создана Аланом Бэддли и Грахамом Хитчем [1]. Рабочая память характеризует способность человека манипулировать информацией, хранящейся короткое время в его памяти. Такая манипуляция лежит в основе процессов мышления: рассуждения, обучения, понимания.

Рабочая память включает три служебные подсистемы (буферы повторения): артикулярную петлю, сохраняющую в течение короткого времени (порядка двух секунд) продукты фонематического анализа; зрительно-пространственный блокнот, удерживающий в течение нескольких секунд зрительную (форма и цвет) или пространственную информацию и эпизодический буфер, обеспечивающий взаимодействие рабочей и долговременной памяти. Контроль, распределение внимания, переработку и перезагрузку информации в буферах повторения осуществляет «управляющий орган» - центральный администратор рабочей памяти [2].

Как синоним иногда используется термин «кратковременная память», однако понятие «рабочая память» лучше подчёркивает её предназначение и сейчас стало общепризнанным. Рабочая память характеризует способность человека манипулировать информацией, хранящейся короткое время в его памяти. Такая манипуляция лежит в основе процессов мышления: рассуждения, обучения, понимания [1].

Известно, что человек в сжатые сроки может овладеть большим объемом информации (например, за ночь подготовиться к экзамену). Но в обычном состоянии это сделать очень трудно, как и забыть избирательно какой-то факт. Поэтому развитие памяти, совершенствование процессов запоминания, сохранения и воспроизведения информации являются необходимыми задачами для человека в современном обществе. Без совершенствования собственной памяти современный человек рискует отстать от динамичного развития общества, потеряться в огромном потоке информации [3].

Роль рабочей памяти особенно существенна на начальном этапе обучения, она является необходимой составляющей процессов, лежащих в основе чтения и письма, поскольку от объема рабочей памяти зависит количество символов и понятий, которыми можно оперировать в единицу времени для достижения лучшего понимания текста в целом.

Рабочая память - это одна из основных когнитивных функций человека, на которой базируются все высшие проявления умственной деятельности - такие, как речь, умение верно вести себя в экстремальной ситуации и принимать правильные решения в повсе-

дневной жизни». Различные научные работы, доказывающие факт «пластичности» мозга (то есть его способности претерпевать изменения в зависимости от того или иного полученного опыта) и основанные на использовании разнообразных электромагнитных методик, позволили учёным как никогда отчётливо понять всю глубину потенциала рабочей памяти [4].

Доказательством этого аспекта умственной деятельности стала так называемая «задача n-назад» ("n-back" task), позволяющая перебирать в памяти сразу несколько предметов. Человеку один за другим предъявляется ряд образов (визуальных, звуковых, реже иных). При этом человек должен определить и указать, встречался ли предъявляемый образ 1 позицию назад (задача 1-назад), или 2 позиции назад (задача 2-назад), или 3 позиции назад (задача 3-назад), и так далее. Также в задачу могут быть включены звуки различного рода, либо человеку может демонстрироваться более 1 ряда символов (двойная, тройная задача n-назад, и т.д.).

Задача N-back — известная задача непрерывного выполнения (англ. Continuous Performance Task, CPT), разработанная психологом В.К. Кирхнером в 1958 году. Применяется в нейрофизиологических исследованиях для стимулирования активности определённых зон мозга, а также в психологии для оценки и развития рабочей памяти, логического мышления, способности к концентрации внимания и в целом подвижного интеллекта (англ. fluid intelligence, Gf; способность мыслить логически, воспринимать и запоминать новое, решать новые непривычные проблемы) [5].

Исследование, проведённое в 2008 году Сюзанной Джегги и её коллегами, показало [5] , что регулярные тренировки в выполнении этой задачи способны за короткий период значительно развить подвижный интеллект, расширить рабочую память человека, улучшить логическое мышление и способность концентрироваться. Корректность оценки результатов исследования была подвергнута критике учёным Дэвидом Му-ди, считавшим, что финальные замеры были проведены неверно. Но Джегги оспорила критику Муди и в 2010 году исследование с некоторыми изменениями было проведено ещё раз, подтвердив первоначальные результаты [6,7].

В 2009 году в журнале «Science» было опубликовано исследование, указывавшее, что регулярная тренировка в выполнении n-back задачи на протяжении 5 недель (в общей сложности 14 часов тренировки) привела к физическому изменению плотности рецепторов дофамина в коре головного мозга [8].

Сюзанна Джегги и Мартин Б. в 2010 г. провели обзор литературы, где в заключении, они указали о су-

ществовании до сих пор неизвестных переменных, механизмы которых лежат в основе улучшения интеллекта. Для изучения этих переменных, еще предстоит проделать много исследований [9].

Российские ученые З.А. Меликян, Ю.В. Микадзе, А.А. Потапов, О.С. Зайцев, Н.Е. Захарова провели обзор литературы «Оценка нарушений когнитивных функций в разные периоды после черепно-мозговой травмы» в 2011 г. Где приводят доводы о важности сочетания нейропсихологического подхода (с применением теста n-back на рабочую память) с методами нейровизуализации, при получении важной информации о механизмах возникающих нарушений в различные периоды после черепно-мозговой травмы (ЧМТ) [10].

Исследователи Adrian M. Owen, Kathryn M. McMillan, Angela R. Laird,and Ed Bullmore в проведенном 2005 г. мета-анализе, также находят доказательства в пользу использования n-back для изучения активации лобной и теменной областей коры головного мозга [11].

Литература:

1. Baddeley, A. D. (2002). Fractionating the central executive. In D. Stuss & R. T. Knight (Eds.), Principles of frontal lobe function (pp. 246-260). New York: Oxford University Press.

2. Baddeley A.D. (2003). Working memory: looking back and looking forward // Nature Reviews Neuroscience, Oct 1, 2003, pp. 829-839].

3. Mayer Richard E. Should There Be a Three-Strikes Rule Against Pure Discovery Learning? January 2004 - American Psychologist Copyright 2004 by the American Psychological Association, Inc. Vol. 59, No. 1, pp. 14-19.

4. Conway AR, Kane MJ, Engle RW (December 2003). "Working memory capacity and its relation to gen-

eral intelligence". Trends Cogn. Sci. (Regul. Ed.) 7 (12): pp. 547-52. doi: 10.1016/j.tics.2003.10.005. PMID 14643371.

5. Jaeggi, S. M., Buschkuehl, M., Jonides, J., Per-rig, W. J. (2008), Improving fluid intelligence with training on working memory, Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 105 pp. 19

6. Kirchner, W. K. (1958), Age differences in short-term retention of rapidly changing information. Journal of Experimental Psychology, 55(4), pp. 352—358

7. Jaeggi, S. M., Buschkuehl, M., Jonides, J., Per-rig, W.J. The relationship between N-back performance and matrix reasoning -- implications for training and transfer // Intelligence (2010) 38 (6): pp. 625-635. D0I:10.1016/j.intell.2010.09.001. ISSN 0160-2896.

8. Fiona McNab, Andrea Varrone, Lars Farde, Aurelija Jucaite, Paulina Bystritsky, Hans Forssberg, Torkel Klingberg Changes in Cortical Dopamine D1 Receptor Binding Associated with Cognitive Training // Science 6 February 2009: Vol. 323. no. 5915, pp. 800—802

9. Martin Buschkuehl, Susanne M. Jaeggi University of Michigan, Ann Arbor, USA. «Improving intelligence: a literature review». S W I S S M E D W K LY 2 010 ; 1 4 0 ( 19 - 2 0 ): pp. 2 6 6 - 2 7 2.

10. Меликян З.А., Микадзе Ю.В., Потапов А.А., Зайцев О.С., Захарова Н.Е. Оценка нарушений когнитивных функций в разные периоды после черепно-мозговой травмы. // Неврология и психиатрия, 7, 2011 (Zh Nevrol Psikhiatr Im SS Korsakova 2011;111:7:88 pp.17-19).

11. Adrian M. Owen, Kathryn M. McMillan, Angela R. Laird and Ed Bullmore N-Back Working Memory Paradigm: A Meta-Analysis of Normative Functional Neuroim-aging Studies // Human Brain Mapping 25:46 -59(2005), pp. 125.

Тужырым N-BACK АРКЫЛЫ ЖАДЫНЫ МАШЫКТАУДЫ ЗЕРТТЕУЛЕР1 ТУРАЛЫ ЭДЕБИЕТТЕН ШОЛУ А.М. Раушанова

С.Ж. Асфендияров атындагы Казак ¥лттык Медицина Университету Алматы к.

Адамныц акпаратты ^нделкт мецгеру ^абтет ж^мыс жадында акпаратты сэтп ецдеуге байланысты. Б^л YPflic адамнан кыска Mep3iMgi жадыдан ^зак; мерзад жадыга акпаратты кешiрудi талап етедк

ТYЙiндi сездер: N-back, жадыны машьщтау.

Summary

LITERATURE REVIEW FOR THE STUDY TRAINING OF THE WORKING MEMORY WITH N-BACK A.M. Raushanova

Kazakh National Medical University named after C.D. Asfendiyarov, Almaty

Working memory is responsible for our cognitive functions, including controls attention and plays a critical role in many intellectual and logical thinking.

Key words: N-back, memory training