工作记忆训练对正常发育儿童工作记忆容量的提升：训练方法揭示特异性效应

《Biological Psychiatry Global Open Science》：Can Working Memory Training Improve Working Memory Capacity in Typically Developing Children?: Training Methods Reveal Specific Effects

本文通过对比自适应运行记忆广度（RMS）与工作记忆动物广度（WMAS）训练任务，发现6-7岁儿童的工作记忆训练（WMT）可诱发非任务特异性近迁移效应，并伴随脑电（EEG）指标（如P3振幅、θ波功率）的改善。研究证实WMT能增强儿童工作记忆容量，且训练效果受任务特性调控，为认知干预提供了神经机制层面的证据。

　　

训练表现

两组任务的训练表现如图2所示。

对首日与末日的项目呈现时间进行t检验显示：RMS训练组在动物任务（t(60)=7.22, p<.001, 95%CI[536.356,947.515]）和位置任务（t(60)=19.43, p<.001, 95%CI[1441.084,1771.819]）中呈现时间均显著缩短；WMAS训练组在最大广度（t值未完整提供）和平均广度（t值未完整提供）上均显著提升。

数字顺背/倒背任务结果

顺背任务中，组别主效应显著（F(2,80)=6.48, p=.002, η_p²=0.139），时间主效应显著（F(1,80)=14.57, p<.001, η_p²=0.154），但组别×时间交互作用不显著（F(2,80)=0.29, p=.752）。

倒背任务中，组别主效应不显著（F(2,80)=2.27, p=.111），时间主效应显著（F(1,80)=15.34, p<.001, η_p²=0.161），组别×时间交互作用显著（F(2,80)=3.46, p=.037, η_p²=0.080）。事后检验表明仅RMS组训练后倒背广度显著提升（p=.027）。

变化检测任务结果

任务准确率的组别主效应显著（F(2,80)=16.08, p<.001, η_p²=0.267），时间主效应不显著（F(1,80)=2.79, p=.099），组别×时间交互作用边缘显著（F(2,80)=2.70, p=.074）。组内比较显示RMS组训练后准确率显著改善（p=.014），而WMAS组与对照组无显著变化。

n-back任务行为结果

任务准确率的组别主效应显著（F(2,77)=6.37, p=.003, η_p²=0.142），时间主效应显著（F(1,77)=4.20, p=.044, η_p²=0.052），组别×时间交互作用边缘显著（F(2,77)=2.84, p=.065, η_p²=0.069）。简单效应分析显示RMS组训练后准确率显著提升（p=.038），WMAS组与对照组无显著差异。

讨论

本研究通过RMS和WMAS任务训练儿童，发现RMS组在视觉工作记忆任务和n-back任务中表现提升，并伴随n-back任务中EEG成分变化；WMAS组则仅引起n-back任务中P2振幅和α波功率改变。结果表明工作记忆训练可增强儿童工作记忆容量，且训练效果具有任务特异性。

工作记忆的多项目容量：两组训练的差异化效应

n-back任务是研究多项目工作记忆的常用范式，涉及编码、监控、维持及更新等多个过程。结果显示RMS组在行为表现和EEG指标上均有改善，而WMAS组仅出现P2和α波功率升高。n-back任务中的P3成分被视作上下文更新的有效指标，其振幅增加常关联于工作记忆容量的提升。RMS训练可能通过强化更新能力优化P3相关过程，而WMAS训练对存储容量的侧重则体现为早期注意力分配（P2）及抑制控制（α波）的神经调节。

局限性及未来方向

首先，本研究样本量较小，某些指标（如θ波功率）未显示显著交互作用。未来需扩大样本以增强结果普适性。其次，应拓展工作记忆任务类型以验证不同训练范式的效果，并探索训练效益的长期持续性。

结论

工作记忆训练可提升6-7岁儿童的工作记忆容量。近迁移效应存在于不同任务需求及工作记忆子成分间，但未观察到跨视觉空间与语音领域的迁移。RMS训练展现出更广泛的迁移效果，凸显训练任务特性对认知干预效果的关键调控作用。