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神经科学家致力于测试大脑训练的要求

吸引力很大:玩电子游戏并变得更聪明。在过去的十年中,各个团体声称他们的认知训练计划可以完成从预防神经退行性疾病到加强教育和改善日常功能的所有工作。这些科学主张中很多都没有神经科学证据。认知神经科学家现在正在严格测试这种“大脑训练”工具的潜在好处。

今天(4月5日)在纽约认知神经科学协会(CNS)年度会议上展示的有关儿童的工作记忆任务以及将无创性脑刺激与成人的认知训练结合起来的新工作显示出可喜的结果。研究人员正在确定谁可以从认知培训中受益,而新方法最有可能对认知产生持久的积极影响。

我们希望通过更好地理解训练如何以及为什么改变认知能力,我们可以更好地利用它的更广泛的益处,”主持医学研讨研讨会的英国医学研究委员会的邓肯·阿斯特尔(Duncan Astle)说。虽然需要更多测试才能将这些技术应用于现实世界中的培训干预措施,但这些研究仍为开发可产生更大益处的工具提供了神经科学证据的基线。

大脑发育的任务

工作记忆是许多大脑训练研究的核心。在短时间内记住信息的能力对于我们的日常生活至关重要。而且,阿斯特尔说:“我们知道,儿童时期工作记忆的差异是教育进展的不可思议的强有力指标。”作为一位对神经如何在童年时期发展大脑的工作记忆能力很感兴趣的认知神经科学家,阿斯特尔(Astle)与同事一起着手测试是否有可能训练孩子的记忆力。

在最近发表在《神经科学杂志》上的工作以及Astle将在CNS会议上发表的尚未发表的新工作中,他的团队调查了8至11岁儿童的任务以增强工作记忆。他们发现,训练任务提高了工作记忆能力,这也反映在脑磁图(MEG,使用磁场对大脑成像)中进行的测量中,显示出大脑静止时神经连接的强度增加。

孩子们从家用计算机上进行了20次培训,每次大约30分钟,并进行了8场比赛。游戏要求儿童在短时间内记住空间或语言信息,并在进行中的任务中使用该信息。例如,一个游戏涉及记住小行星在屏幕上旋转时依序闪烁的位置和顺序。在每次试验结束时,儿童必须按顺序单击小行星。在实验组中,随着孩子的成长,游戏变得更加困难。Astle说:“孩子们总是在他们现有能力的极限下工作。”在对照组中,游戏的难度保持不变。

MEG数据显示,在实验组中,前额叶网络与枕叶外侧复合体和颞下皮质之间的连通性发生了显着变化。Astle说:“我们认为,培训增强了注意力的过程,使孩子能够策略性地使用结构相似但未经训练的任务。”“但是重要的是要指出,我们还没有证明这次培训的广泛好处。”

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