Variabilitas Intra-individu dalam Kinerja Tugas Setelah Pelatihan Kognitif Berhubungan Dengan Hasil Jangka Panjang pada Anak Bagian 2

2.7.2 Studi Otak Remaja dan Perkembangan Kognitif (ABCD).

Studi ABCD (https://abcdstudy.org, rilis data versi 3.0) adalah studi longitudinal multisenter mengenai perkembangan kognitif dan neurobiologis anak-anak yang dimulai dari usia 10 tahun, dengan data pada 11.878 anak. Penelitian ini mencakup berbagai kuesioner dan wawancara standar yang mencakup kesejahteraan umum dan pengukuran klinis. Selain itu, peserta melakukan beberapa tugas kognitif, termasuk tugas Nback (Casey et al., 2018). Kami menguji apakah variabilitas intra-individu, sekali lagi diukur sebagai koefisien variasi waktu respons, selama tugas N-Back dikaitkan dengan skor pada Daftar Periksa Perilaku Anak (CBCL, Achenbach, 1991).

Tugas N-Back merupakan tugas yang banyak digunakan untuk menguji dan melatih memori kerja. Pada tugas N-Back, peserta perlu mengingat stimulus sebelumnya agar dapat menjawab pertanyaan dengan benar pada tugas selanjutnya. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak penelitian menunjukkan hubungan erat antara tugas-tugas tersebut dan fungsi memori.

Penelitian menemukan bahwa setelah pelatihan tugas N-Back, kemampuan memori kerja peserta akan meningkat. Memori kerja memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini dapat membantu kita memproses informasi dan membuat keputusan dengan lebih baik, dan pada saat yang sama membantu kita lebih memahami informasi yang kompleks dan memecahkan masalah dengan lebih baik.

Selain itu, tugas N-Back membantu meningkatkan perhatian dan fleksibilitas kognitif. Dengan melatih memori kerja, otak peserta dapat beradaptasi lebih baik terhadap perubahan lingkungan dan tugas, serta mengatasi masalah kompleks dan stres dengan lebih baik.

Secara umum, hubungan antara tugas N-Back dan memori sangat erat. Sama seperti kita perlu melatih tubuh kita untuk menjaga kesehatan, kita juga perlu melatih otak kita untuk menjaga fungsi kognitif dan memori yang baik. Dengan secara aktif terlibat dalam tugas N-Back, kita dapat meningkatkan memori kerja kita, meningkatkan perhatian dan fleksibilitas kita, dan dengan demikian meningkatkan kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kita. Oleh karena itu, kita harus secara aktif terlibat dalam tugas-tugas N-Back untuk menjaga kesehatan otak dan fungsi kognitif yang baik. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat kita. Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan, karena Cistanche deserticola juga dapat mengatur keseimbangan neurotransmiter, seperti meningkatkan kadar asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Zat-zat ini sangat penting untuk daya ingat dan pembelajaran. Selain itu, daging juga dapat meningkatkan aliran darah dan meningkatkan pengiriman oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrisi dan energi yang cukup, sehingga meningkatkan vitalitas dan daya tahan otak.

Klik tahu 10 cara meningkatkan daya ingat

The CBCL is a measure of current behavioral and psychopathological symptoms with high correspondence to the SDQ when both scales are applied to the same individuals. The ABCD study includes the CBCL, but not SDQ. We also tested for potential relationships between intra-individual variability and body mass index (BMI) scores. We chose BMI as an additional translational measure because it is robustly associated with physical, cognitive, and socioeconomic well-being. We used only those participants whose performance in the N-Back task was deemed adequate by the ABCD study's established QA procedure (overall response accuracy for 0-back or 2-back >60%) pada ketiga titik waktu yang tersedia saat ini, dan yang BMI-nya berada di antara persentil ke-1 dan ke-99 (persentil BMI masing-masing=13,3 dan 35,0). Kami membatasi kisaran BMI karena jumlahnya sangat sedikit (<2%) of children with extremely low or high BMI values; however, robustness checks including all BMI values yielded similar results. The final sample size for our analyses was 8,522 children.

3. HASIL

3.1 Hasil perilaku

Anak-anak di WMT tidak berbeda dengan anak-anak di CMP pada awal. Sebelum memulai program pelatihan apa pun, semua peserta dinilai menggunakan serangkaian tes yang mencakup kecerdasan umum (versi modifikasi dari Raven Matrices), memori kerja (visual, spasial), penghambatan (tugas Go-NoGo), kinerja sekolah ( termasuk membaca, aritmatika, geometri, dll) dan tindakan pemeriksaan kesejahteraan psikologis (SDQ). Perbandingan statistik antara kedua kelompok menunjukkan bahwa mereka tidak berbeda dalam pengukuran dasar (Tabel S1). Meskipun kedua kelompok tidak menunjukkan perbedaan dalam pengukuran apa pun pada awal, termasuk tugas kognitif yang mengukur memori kerja dan keterampilan perhatian, kami tidak memiliki pengukuran awal pada tugas N-Back dan Flanker yang dilaporkan di bagian berikut.

3.2 Temuan variabilitas akurasi dan waktu respons

Secara keseluruhan, kelompok anak-anak yang ditugaskan secara acak untuk menjalani WMT adaptif memiliki kinerja yang lebih akurat dan dengan variabilitas uji coba yang lebih sedikit dalam waktu respons selama tugas N-Back dan Flanker dibandingkan dengan yang berada di CMP (lihat Tabel Tambahan S2 dan S3 untuk informasi selengkapnya kumpulan statistik dan hasil deskriptif). Kelompok WMT merespons tugas Flanker dengan lebih akurat baik pada uji coba yang kongruen maupun yang tidak kongruen. Dalam tugas N-Back, anak-anak dalam kelompok WMT lebih akurat dibandingkan anak-anak dalam CMP pada uji coba memori kerja rendah (0-1 belakang), namun kedua kelompok tidak berbeda secara signifikan pada uji coba memori kerja tinggi ({{ 7}} kembali).

Selain akurasi yang lebih baik, anak-anak yang menerima WMT adaptif juga menunjukkan lebih sedikit variabilitas intra-individu dalam waktu respons dibandingkan anak-anak dalam kelompok CMP (Tabel Tambahan S2 dan S3). Kami menghitung intra-ICV sebagai deviasi standar RT intra-individu/rata-rata RT intra-individu. Anak-anak dalam kelompok WMT menggunakan tikus eksternal selama intervensi pelatihan daripada kotak tombol yang kompatibel dengan MRI yang digunakan selama tugas Flanker dan N-back, dan dengan demikian keakraban dengan perangkat respons tidak dapat menjadi sumber perbedaan ICV antar kelompok.

3.3 Analisis Model Keputusan Difusi

Kami menyesuaikan model DDM dengan perilaku anak-anak dalam tugas Flanker untuk menentukan mekanisme yang menyebabkan perbedaan variabilitas waktu respons antara kelompok perlakuan. Dengan menggunakan DDM, kita dapat menentukan apakah variabilitas waktu respons didorong oleh (1) perbedaan waktu non-keputusan; (2) perbedaan dalam penentuan batasan atau ambang batas ketika terdapat cukup bukti untuk membuat satu respons versus respons lainnya (sering diartikan sebagai kehati-hatian dalam merespons); dan/atau (3) tingkat penyimpangan (yaitu, seberapa cepat dan kuat bukti dikumpulkan). Kami memisahkan tingkat penyimpangan menjadi dua komponen untuk mengukur sensitivitas anak-anak terhadap informasi yang relevan dari target dibandingkan dengan informasi yang tidak relevan dari para flanker. Kecocokan tersebut dirangkum dalam Tabel 3 dan menunjukkan bahwa anak-anak dalam kelompok WMT lebih sensitif terhadap informasi yang dibawa oleh ikan target (yaitu arahnya) dibandingkan dengan ikan pengalih (probabilitas posterior=00,992) dan dimanfaatkan ambang respons yang lebih tinggi (probabilitas posterior=00,952) dibandingkan anak-anak di CMP. Hasil DDM ini konsisten dengan perhatian yang lebih baik terhadap fitur-fitur yang relevan dengan tugas setelah WMT.

Kami juga mensimulasikan respons dari model keputusan difusi yang dipasang untuk menguji apakah model tersebut dapat mereproduksi pola variabilitas waktu respons yang diamati dalam tugas Flanker. Untuk menghasilkan respons simulasi dalam tugas Flanker, kami menggunakan parameter DDM yang paling sesuai untuk setiap peserta. Kami kemudian membandingkan waktu respons yang disimulasikan antar kelompok dan menemukan bahwa RT kurang bervariasi untuk agen yang disimulasikan menggunakan parameter dari peserta WMT dibandingkan untuk agen yang disimulasikan berdasarkan parameter anak-anak CMP (Tabel S4). Dengan demikian, DDM yang dipasang dapat menjelaskan dan menghasilkan tingkat variabilitas waktu respons yang berbeda pada kedua kelompok.

Selain penyesuaian DDM, kami juga melakukan uji post-hoc yang menyesuaikan distribusi ex-gaussian dengan waktu respons setiap anak. Meskipun model ex-gaussian tidak memungkinkan jenis kesimpulan mekanistik yang sama seperti DDM, kami menyesuaikan dan melaporkannya untuk memfasilitasi perbandingan dengan makalah yang diterbitkan sebelumnya menggunakan metode ini untuk mengukur variabilitas intra-individu dalam RT. Hasil ex-gaussian ini konsisten dengan hasil ICV dan DDM dan menunjukkan bahwa parameter deviasi standar (sigma) dan eksponensial (tau) berbeda antara memori kerja yang dilatih dan CMP, namun tidak ada perbedaan signifikan dalam mean (mu) dari distribusi waktu respons (Tabel S5). Dengan kata lain, individu yang lebih bervariasi tidak dapat diandalkan untuk memberikan respons yang lebih cepat atau lebih lambat secara keseluruhan. Sebaliknya mereka lebih tidak konsisten dalam cara mereka melaksanakan tanggapan mereka. Variabilitas intra-individu sangat berkorelasi pada tugas N-Back dan Flanker (r=0.65, p {{10}}.0008, 95% CI [0.32, 0,84]).

Bersama-sama, pola hasil perilaku pada tugas-tugas kognitif dan beberapa bentuk analisis yang saling melengkapi menunjukkan bahwa intervensi WMT adaptif mungkin telah meningkatkan kemampuan anak-anak untuk terlibat dan mempertahankan perhatian pada informasi yang relevan dengan tugas dalam domain umum segera setelah lima minggu. pelatihan telah selesai.

3.4 hasil fMRI

Seiring dengan akurasi yang lebih baik, kelompok WMT menunjukkan peningkatan aktivasi dibandingkan dengan CMP di wilayah otak yang merupakan bagian dari jaringan perhatian dan kontrol selama uji coba memori kerja rendah. Ini termasuk bagian dari sistem front-striatal-thalamic seperti kaudatus kanan, putamen, pallidum, thalamus, gyri frontal tengah dan superior inferior, cingulate anterior dorsal, dan korteks motorik tambahan (Tabel S6, Gambar 1). Konsisten dengan temuan perilaku dengan akurasi serupa pada kondisi memori kerja tinggi, tidak ada perbedaan signifikan pada sinyal BOLD antar kelompok selama uji coba memori kerja tinggi. Kami tidak mendeteksi perbedaan aktivitas yang signifikan sebagai fungsi WMT selama tugas Flanker.

Selain itu, kami menemukan bahwa level sinyal BOLD terkait tugas di wilayah yang menunjukkan aktivitas lebih besar dalam kelompok (lihat Gambar S2) juga berkorelasi dengan koefisien variasi dan/atau akurasi intra-individu pada tugas N-back di seluruh peserta ( Gambar 1, baris paling bawah). Beberapa hubungan dengan akurasi dan intra-ICV di wilayah ini diharapkan mengingat adanya perbedaan kelompok dalam variabilitas intra-individu. Namun, aktivitas dalam ROI fungsional striatal dorsal, yang mencakup kaudatus dorsal dan putamen, secara signifikan dikaitkan dengan variabilitas intra-individu bahkan setelah memperhitungkan dampak kondisi WMT (koef=−0.25, p=0.004; Tabel 4). Terdapat tren serupa, meskipun tidak signifikan, pada korteks prefrontal dorsolateral (dlPFC) untuk variabilitas intra-individu, dan pada korteks cingulate anterior/area motorik tambahan untuk akurasi (Tabel 4).

3.5 Hubungan antara kinerja tugas kognitif pasca pelatihan dan tindakan tindak lanjut dalam sampel fMRI

Variabilitas waktu respons menjelaskan varian tambahan yang signifikan dalam skor SDQ di masa depan (koefisien standar {{0}}.32 ± 0.14), geometri (koefisien standar=−{{7 }}.66 ± {{10}}.23), dan membaca (koefisien standar=−0.32 ± 0.14), setelah memperhitungkan skor dasar dalam pengukuran tersebut dan IQ (Tabel S7) . Dengan demikian, variabilitas waktu respons setelah 5 minggu pelatihan dikaitkan dengan peningkatan nilai SDQ dan keterampilan akademik di masa depan yang belum terlihat dalam tes langsung keterampilan tersebut pada waktu yang sama. Sebaliknya, tidak ada kinerja tugas kognitif pasca pelatihan atau ukuran dasar yang secara signifikan dikaitkan dengan skor aritmatika di masa depan. Jadi, dalam sampel kami, variabilitas intra-individu dalam waktu respons yang diukur segera setelah intervensi berkorelasi dengan kinerja masa depan dalam domain akademik yang sama yang sebelumnya ditemukan Berger dan rekannya meningkat 1 tahun setelah WMT dalam sampel independen.

3.6 Replikasi konseptual hubungan antara ICV pasca pelatihan dan tindakan tindak lanjut dalam sampel BFHSW

Konsisten dengan hasil kami pada sampel fMRI, perubahan ICV (pasca versus pra-intervensi) selama tugas Go/Nogo juga dikaitkan dengan peningkatan keterampilan geometri dan membaca 1 tahun setelah WMT pada sampel BFHSW independen (Tabel 1 dan 2) , meskipun efek membaca tidak bertahan dari koreksi Bonferroni untuk beberapa perbandingan. Perhatikan bahwa spesifikasi regresi kami mencakup regressor untuk ICV Go/Nogo awal (W1) dan pasca-pelatihan (W2), dan dalam spesifikasi ini, koefisien untuk W2 Go/Nogo ICV mewakili pengaruh perubahan kinerja antara W1 dan W2 . Hal yang sama juga berlaku pada penggunaan nilai keterampilan akademis masa depan sebagai variabel terikat ketika nilai dasar dimasukkan sebagai variabel bebas dalam regresi.

Menariknya, meskipun ICV N-back berbeda secara signifikan antara WMT dan kelompok kontrol setelah pelatihan, perbedaan signifikan pada ICV Go/Nogo tidak muncul hingga 12 bulan setelah pelatihan (Tabel 2). Keterlambatan munculnya peningkatan signifikan pada Go/Nogo ICV ini konsisten dengan tertundanya peningkatan akurasi Go/Nogo yang dilaporkan oleh Berger dkk. (2020). Meskipun perbedaannya belum signifikan antar perlakuan, perubahan ICV Go/Nogo dari awal hingga pasca pelatihan masih memperkirakan peningkatan kinerja di masa depan. Pertanyaan yang relevan untuk penelitian masa depan adalah untuk menentukan jenis tugas kognitif (misalnya, memori kerja, penghambatan respons, dll.) yang paling sesuai untuk mengevaluasi variabilitas intra-individu dalam waktu respons atau akurasi untuk memperkirakan munculnya manfaat transfer jauh setelah bekerja. memori atau rezim pelatihan lainnya.

3.7 Hubungan antara ICV dan ukuran kesejahteraan digeneralisasikan pada studi ABCD

Kami menggunakan data dari tiga gelombang pertama studi ABCD longitudinal untuk menguji apakah hubungan yang kami amati dalam sampel fMRI antara variabilitas waktu respons selama tugas N-back dan ukuran kesejahteraan digeneralisasikan ke rangkaian independen dan lebih besar. anak-anak. Kami menggunakan data BMI dan skor pada Daftar Periksa Perilaku Anak (CBCL) sebagai ukuran kesejahteraan kami dalam studi ABCD. Berbeda dengan penelitian fMRI dan BFHSW kami, penelitian ABCD tidak mencakup intervensi WMT. Oleh karena itu, kami menggunakan data ABCD untuk menguji apakah ada hubungan yang signifikan antara N-back ICV dan kesejahteraan saat ini dan, jika demikian, apakah hubungan ini bertahan selama tahun pertama dan kedua tindak lanjut dalam studi longitudinal ini.

We fit and compared Hierarchical Bayesian regression models that assumed the association between N-back ICV at baseline and BMI, or CBCL, at baseline, 1- and 2-year follow-up was either stable or decreased over time. Concretely, we tested whether regression models allowing for an interaction between baseline N-back ICV values and assessment wave (i.e., the explanatory power of ICV could decrease or increase) were better than models assuming a fixed association between baseline N-back ICV values and well-being at all waves. The baseline coefficients were the same in both the fixed and interaction models (Table 5) and indicated that greater variability in response times during the N-back at baseline was associated with decreased well-being in terms of both baseline BMI (standardized coefficient = 0.02, posterior probability >0.999) and CBCL (standardized coefficient = 0.03, posterior probability >skor 0.999), konsisten dengan temuan pada sampel fMRI.

Kami membandingkan model tetap dan model interaksi menggunakan validasi silang tinggalkan satu kali dengan pengambilan sampel kepentingan yang diperhalus Pareto (PSISLOO, Vehtari et al., 2017). Perbandingan model lebih menyukai model tetap yang lebih sederhana tanpa interaksi gelombang tindak lanjut ketika menjelaskan kedua BMI (perbedaan kepadatan prediksi titik log yang diharapkan (elpd) untuk model interaksi=−2.3, kesalahan standar (SE) dari perbedaan=1.6) dan CBCL (elpd selisih=−2.6, SE = 1.9). Selain itu, tidak ada model interaksi yang menunjukkan penurunan kekuatan penjelasan ICV N-back pada awal untuk kesejahteraan pada kunjungan tindak lanjut 1- atau 2-tahun dibandingkan dengan awal. Bahkan, ada sedikit peningkatan dalam koefisien regresi ICV antara awal dan tahun ke-2 ketika mencoba menjelaskan BMI. Dengan demikian, hasil dari data ABCD menunjukkan bahwa hubungan antara N-back ICV dan kesejahteraan anak-anak digeneralisasikan pada seluruh ukuran kesejahteraan (SDQ, CBCL, BMI), dan kekuatan penjelas dari N-back ICV bertahan setidaknya melalui 2 tahun pengalaman dan pengembangan tanpa adanya intervensi pelatihan kognitif.

4. DISKUSI

Penelitian ini meneliti bagaimana mekanisme neurokognitif yang mendasari dampak jangka pendek dari WMT adaptif pada anak-anak sekolah dasar berhubungan dengan manfaat pelatihan yang muncul beberapa bulan atau tahun setelah pelatihan. Secara keseluruhan, hasil kami menunjukkan bahwa selain memori kerja itu sendiri, mungkin ada manfaat bersamaan dari perhatian selektif dan berkelanjutan selama atau langsung setelah lima minggu pelatihan. Kami menunjukkan bahwa variabilitas intra-individu dalam waktu respons selama beberapa tugas kognitif yang berbeda dapat digunakan untuk mendeteksi efek pelatihan jangka pendek pada anak-anak dan bahwa ukuran tersebut mungkin merupakan indikasi dari kegigihan dan/atau munculnya manfaat transfer jauh beberapa bulan hingga tahun setelahnya. pelatihan selesai.

Temuan kami menunjukkan bahwa perhatian yang lebih baik adalah salah satu hasil langsung dari WMT adaptif. Proses memori kerja dan perhatian dianggap terkait erat dan saling bergantung (Astle & Scerif, 2011; D'Esposito & Postle, 2015; Engle, 2018; Eriksson et al., 2015; Gazzaley & Nobre, 2012; Unsworth & Robison, 2017 ; Wass dkk., 2012). Meskipun memiliki target utama yang berbeda, tugas Flanker, Go/Nogo, dan N-Back memerlukan kemampuan untuk mempertahankan fokus perhatian sepanjang tugas (perhatian berkelanjutan), dan untuk mengidentifikasi rangsangan target dan menyaring atau menghambat respons terhadap non-target. rangsangan (perhatian selektif). Pada tingkat saraf, perbedaan antara kelompok WMT dan CMP ditemukan pada striatum serta korteks prefrontal lateral dan medial, yaitu wilayah otak yang antara lain mendukung fungsi perhatian selektif dan berkelanjutan (Frank et al., 2001 ; Mcnab & Klingberg, 2008; Zanto dkk., 2011).

Perbedaan saraf ini disertai dengan kinerja pendeteksian sinyal yang lebih baik (yaitu, d-prime yang lebih tinggi), berkurangnya variabilitas intra-individu dalam waktu respons, dan akumulasi informasi relevan yang lebih efisien (yaitu, tingkat penyimpangan DDM yang lebih tinggi) pada anak-anak yang menerima WMT adaptif. Semua ukuran perilaku ini terkait dan bergantung pada perhatian. Oleh karena itu, secara keseluruhan, hasil saraf dan perilaku kami menunjukkan bahwa manfaat program yang digunakan dalam penelitian ini setidaknya sebagian dimediasi oleh proses perhatian yang lebih efektif yang mengarah pada respons yang konsisten dan efektif terhadap informasi yang relevan dengan tugas dan mengurangi pemrosesan rangsangan yang tidak relevan dan mengganggu. .

Hasil ini memberikan dukungan lebih lanjut terhadap teori mekanisme yang mendasari manfaat pelatihan. Sebuah meta-analisis dari studi pelatihan sebelumnya menyimpulkan bahwa program WMT adaptif Cogmed-RM berdampak pada perhatian dalam kehidupan sehari-hari (Spencer-Smith & Klingberg, 2015). Proses perhatian yang lebih efektif yang kami deteksi pada akhir pelatihan juga konsisten dengan hasil dan teori sebelumnya tentang dasar efek transfer jauh setelah pelatihan kognitif (Dahlin et al., 2008; Greenwood & Parasuraman, 2016; Morrison & Chein , 2011). Secara khusus, manfaat transfer jauh ini terjadi ketika keterampilan yang dilatih dan ditransfer memiliki proses kognitif dasar yang sama. Mengingat pentingnya peran perhatian sebagai prasyarat untuk banyak proses kognitif, hal ini dapat menjadi dasar untuk efek transfer jauh setelah WMT.

Baru-baru ini, manfaat WMT adaptif pada anak usia sekolah, dibandingkan dengan pengajaran di kelas standar, telah terbukti muncul dalam jangka waktu 6–12 bulan (Berger et al., 2020). Peningkatan awal dalam perhatian dapat berfungsi sebagai landasan untuk perubahan selanjutnya dalam proses kognitif yang lebih tinggi yang memfasilitasi kinerja sekolah yang lebih baik. Hasil kami saat ini menunjukkan bahwa fungsi perhatian mungkin menjadi salah satu hal pertama yang mengalami peningkatan dari jenis pelatihan ini dan bahwa manfaat yang muncul kemudian terhadap keterampilan akademik dan kesejahteraan umum dikaitkan dengan perbaikan langsung dalam proses perhatian. Tidak mengherankan bahwa WMT juga akan mempengaruhi pengendalian perhatian (misalnya, perhatian selektif, perhatian berkelanjutan, atau realokasi perhatian yang diarahkan pada tujuan) mengingat bahwa proses-proses ini dipostulatkan sebagai prasyarat keberhasilan implementasi memori kerja (Astle & Scerif, 2011; D'Esposito & Postle, 2015; Eriksson dkk., 2015; Gazzaley & Nobre, 2012; Unsworth & Robison, 2017; Wass dkk., 2012).

Terdapat juga bukti bahwa hubungan antara kapasitas memori kerja dan berbagai keterampilan kognitif dan akademik sebagian dimediasi oleh ketergantungan umum pada kontrol perhatian (Engle, 2018; Fukuda & Vogel, 2011; Unsworth & Robison, 2017). Mengingat peran nyata dari proses perhatian dalam memediasi transfer efek pelatihan yang jauh, penting untuk mengukur proses ini ketika menilai kemanjuran WMT dan bentuk pelatihan kognitif lainnya. Penting juga bagi penelitian di masa depan untuk membandingkan secara langsung WMT adaptif dengan intervensi yang menggunakan mekanisme adaptif untuk melatih perhatian, penghambatan, atau kemampuan kognitif lainnya. Hasil kami saat ini menunjukkan bahwa metrik yang mengukur variabilitas intra-individu dalam waktu respons akan berguna dalam menentukan kemanjuran relatif jangka pendek dan jangka panjang dari berbagai rezim pelatihan.

Kemampuan metrik variabilitas intra-individu untuk mendeteksi perbedaan individu dalam pengendalian perhatian dapat menjelaskan hubungan yang kami temukan antara ICV dan munculnya manfaat keterampilan akademik dan kesejahteraan umum di masa depan setelah WMT. Metrik variabilitas waktu respons intra-individu adalah ukuran perbedaan individu yang sensitif dan dapat diandalkan dalam proses pengendalian perhatian (MacDonald et al., 2009; Saville et al., 2011). Mereka sering digunakan sebagai indeks efisiensi alokasi perhatian individu atau tingkat fluktuasi dalam pengendalian perhatian selama pelaksanaan tugas (Bellgrove et al., 2004; Isbell et al., 2018; Kelly et al., 2008; Stuss et al., 2003; Tidak layak, 2015). Variabilitas intra-individu telah dikaitkan dengan ukuran kontrol kognitif pada anak-anak dan orang dewasa yang sehat, dan variabilitas dalam waktu respons yang diukur dalam satu tugas berkorelasi dengan kerja dan memori jangka panjang atau kecerdasan yang diukur dalam tugas-tugas terpisah (Bellgrove et al., 2004; Isbell dkk., 2018; Larson & Saccuzzo, 1989; Montez dkk., 2017; van Belle dkk., 2015). Hal ini juga berbeda antara individu sehat dan mereka yang memiliki gangguan pemusatan perhatian dan hiperaktif (ADHD) (Castellanos et al., 2005; Geurts et al., 2008; Karalunas et al., 2014; Kofler et al., 2013; van Belle et al. , 2015). Namun, peningkatan variabilitas waktu respons tidak hanya terjadi pada ADHD dan terlihat pada berbagai gangguan kejiwaan dan neurologis (misalnya cedera otak traumatis, demensia, dan skizofrenia), di mana defisit perhatian mungkin memainkan peran yang penting, meskipun kurang menonjol (Geurts et al., 2008; Haynes dkk., 2017; Ilg dkk., 2018; Kofler dkk., 2013; MacDonald dkk., 2006).

Peningkatan variabilitas intra-individu umumnya diamati pada kerabat dan pasien yang tidak terkena dampak, yang menunjukkan bahwa hal ini dapat mencakup faktor risiko genetik atau lingkungan yang sama untuk psikopatologi saat ini dan masa depan (Adleman et al., 2014; Ilg et al., 2018; Karalunas dkk., 2014; Kuntsi dkk., 2010; Stuss dkk., 2003). Sebuah tinjauan terbaru oleh Haynes dkk. menyoroti beberapa penelitian longitudinal pada orang lanjut usia yang menunjukkan bahwa variabilitas intra-individu dalam waktu respons dikaitkan dengan tingkat gangguan kognitif dan kematian di masa depan (Haynes et al., 2017). Dengan demikian, hasil kami saat ini, bersama dengan penelitian yang ada menunjukkan bahwa ukuran variabilitas intra-individu sensitif tidak hanya terhadap fungsi kognitif dan neurologis saat ini, namun juga terkait dengan stabilitas, peningkatan, atau penurunan fungsi-fungsi tersebut di masa depan.

Kami menemukan bahwa metrik variabilitas intra-individu dapat mendeteksi kemanjuran jangka pendek dan merupakan indikasi munculnya manfaat jangka panjang dari intervensi memori kerja yang bertujuan untuk meningkatkan keterampilan kognitif dan kinerja akademik pada anak-anak. Kami dapat mendeteksi perbedaan yang signifikan antara kelompok terlatih dan tidak terlatih dalam variabilitas waktu respons intraindividu selama tugas kognitif yang menyelidiki memori kerja dan perhatian (N-Back dan Flanker) langsung setelah lima minggu WMT, sementara peningkatan signifikan dalam variabilitas selama tugas penghambatan respons (Go/ Nogo) baru muncul beberapa bulan kemudian. Namun demikian, konsisten dengan kemampuan mereka untuk memperkirakan penurunan kognitif pada lansia, kami menemukan bahwa ukuran variabilitas intra-individu dalam tugas N-back dan Go/Nogo yang dihitung pada akhir pelatihan dikaitkan dengan peningkatan keterampilan akademik dan kesehatan umum. -berada pada anak-anak hingga 1 tahun setelah pelatihan. Pada kedua tugas tersebut, variabilitas pasca-pelatihan yang lebih rendah dikaitkan dengan skor tes keterampilan akademik dan kekuatan/kelemahan di kelas dan perilaku sosial yang lebih baik di masa depan. Hasil dari data ABCD juga konsisten dengan gagasan bahwa ukuran variabilitas kinerja berhubungan dengan kesejahteraan saat ini dan masa depan, khususnya masalah perilaku dan BMI.

Hasil kami menunjukkan bahwa ukuran variabilitas intra-individu berguna dalam mengevaluasi kemanjuran intervensi. Namun, beberapa pertanyaan penting masih perlu dijawab. Misalnya, bisakah kita menggunakan metrik variabilitas intra-individu untuk menentukan kapan seseorang telah menerima intervensi pelatihan dalam dosis yang cukup? Jika ya, maka kita dapat menyesuaikan jumlah pelatihan untuk setiap orang guna meningkatkan trade-off biaya-manfaat yang melekat dalam setiap program pelatihan. Pertanyaan kunci lainnya yang diangkat oleh temuan kami adalah jenis tugas apa (misalnya, tugas yang menargetkan memori kerja, perhatian, pengalihan tugas, dll.) dan ukuran variabilitas intra-individu yang paling sesuai untuk menilai hasil pelatihan kognitif jangka pendek dan jangka panjang. . Penelitian sebelumnya telah mengukur variabilitas intra-individu dalam waktu respons dengan beberapa cara berbeda (Geurts et al., 2008; Karalunas et al., 2014; van Ravenzwaaij et al., 2011). Kami menemukan perbedaan yang signifikan dalam variabilitas waktu respons antara kelompok pelatihan dalam tugas perhatian selektif (Flanker), memori kerja (N-Back), dan tugas penghambatan respons (Go/Nogo) menggunakan beberapa ukuran variabilitas yang saling melengkapi. Namun, mungkin terdapat perbedaan dalam seberapa baik berbagai ukuran variabilitas dan/atau rancangan tugas memprediksi munculnya manfaat pada bidang kinerja akademik tertentu atau kesejahteraan umum dalam jangka panjang. Pertanyaan ini penting untuk dijawab dalam penelitian masa depan yang mengumpulkan dan menghitung berbagai ukuran longitudinal pada sampel partisipan yang besar.

Kami mencatat beberapa potensi keterbatasan dari pekerjaan ini. Salah satu keterbatasan potensial adalah bahwa keakraban dengan penggunaan perangkat komputer mungkin mendasari perbedaan variabilitas waktu respon antara kelompok kontrol dan kelompok pelatihan. Namun, kami pikir hal ini tidak mungkin terjadi mengingat dalam studi fMRI, kelompok pelatihan menerapkan respons selama pelatihan dengan mouse sedangkan di dalam pemindai, anak-anak merespons menggunakan kotak tombol yang disesuaikan dengan MRI. Selain itu, peningkatan yang signifikan dalam variabilitas kinerja dalam tugas Go/Nogo tidak muncul sampai berbulan-bulan setelah pelatihan. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan tersebut disebabkan oleh pengembangan lebih lanjut dalam keterampilan kognitif daripada keakraban tindakan sederhana atau keterampilan motorik. Kedua, studi fMRI awal kami tidak menyertakan NBack atau Flanker pada awal sehingga kami tidak dapat mengontrol kinerja awal dalam tugas-tugas tersebut.

Kurangnya perbedaan antar kelompok dalam ukuran memori kerja atau perhatian pra-intervensi menunjukkan bahwa kemungkinan kegagalan pengacakan yang mengarah pada perbedaan memori kerja atau perhatian yang tidak bergantung pada pelatihan sangat rendah. Fakta bahwa kami dapat mereplikasi hasil kami dari sampel fMRI dalam sampel BFHSW menggunakan tugas Go/Nogo yang diukur pada awal dan pasca intervensi lebih lanjut menunjukkan bahwa kegagalan pengacakan kemungkinan besar tidak menyebabkan hasil awal kami. Terakhir, keterbatasan penting adalah bahwa data kami saat ini tidak dapat memberi tahu kami apakah efek ini spesifik untuk WMT adaptif atau apakah bentuk pelatihan kognitif lain mungkin memberikan manfaat serupa. Hasil kami mengenai variabilitas RT menunjukkan bahwa beberapa manfaat pelatihan awal dimediasi oleh peningkatan dalam pengendalian perhatian. Meskipun kontrol perhatian dan memori kerja saling terkait, kontrol perhatian seharusnya dapat dilatih menggunakan tugas-tugas kognitif yang memberikan tuntutan terbatas pada memori kerja agar dapat membedakan kedua keterampilan tersebut dengan lebih baik. Menentukan jenis dan bentuk pelatihan kognitif terbaik, dan kemungkinan bagaimana menyesuaikan pelatihan untuk individu dengan usia atau kemampuan berbeda merupakan tujuan penting untuk penelitian di masa depan.

5. KESIMPULAN

Cara efektif untuk meningkatkan kemampuan kognitif telah menjadi tujuan jangka panjang di banyak disiplin ilmu. Penelitian kami saat ini menambah bukti yang ada bahwa WMT adaptif dapat memberikan manfaat signifikan bagi anak-anak usia sekolah (Berger et al., 2020; Jones et al., 2020; Karbach et al., 2015; Titz & Karbach, 2014; Wass et al., 2012). Selain itu, laporan ini memberikan wawasan tambahan mengenai mekanisme yang mendasari manfaat-manfaat ini. Bersama dengan temuan terbaru Berger et al. (2020), penelitian ini juga menyoroti pentingnya menyertakan tindak lanjut jangka panjang dalam setiap evaluasi kemanjuran pelatihan. Selain data tindak lanjut jangka panjang, kami menunjukkan kegunaan penggunaan metrik variabilitas waktu respons sebagai indikator langsung keberhasilan intervensi. Relevansi praktis dari alat penilaian segera ini tidak boleh diabaikan, karena alat ini berpotensi memungkinkan penyesuaian intervensi pelatihan dalam hal durasi atau isi tanpa perlu menunggu bertahun-tahun untuk data tindak lanjut guna menentukan apakah manfaat jangka panjang akan muncul.

REFERENSI

1. Achenbach, TM (1991) Manual untuk daftar periksa perilaku anak/4-18 dan profil tahun 1991. Departemen Psikiatri, Universitas Vermont.

2.Adleman, NE, Yi, JY, Deveney, CM, Guyer, AE, Leibenluft, E., & Brotman, MA (2014). Peningkatan variabilitas intrasubjek dalam waktu respons pada anak-anak prasekolah yang tidak terpengaruh dan memiliki risiko keluarga untuk gangguan bipolar. Penelitian Psikiatri, 30, 219(3), 687–689.

3. Ali, S., Macoun, SJ, Bedir, B., & MacDonald, SWS (2019). Variabilitas intraindividu pada anak berhubungan dengan penilaian informan terhadap perhatian dan fungsi eksekutif. Jurnal Neuropsikologi Klinis dan Eksperimental, 41(7), 740–748.

4. Astle, DE, Barnes, JJ, Baker, K., Colclough, GL, & Woolrich, MW (2015). Pelatihan kognitif meningkatkan konektivitas otak intrinsik di masa kanak-kanak. The Journal of Neuroscience: Jurnal resmi Society for Neuroscience, 35(16), 6277–6283.

5. Astle, DE, & Scerif, G. (2011). Interaksi antara perhatian dan memori visual jangka pendek (VSTM): Apa yang dapat dipelajari dari perbedaan individu dan perkembangan? Neuropsikologia, 49(6), 1435–1445.

6.Au, J., Sheehan, E., Tsai, N., Duncan, GJ, Buschkuehl, M., & Jaeggi, SM (2015). Meningkatkan kecerdasan cair dengan pelatihan memori kerja: Sebuah meta-analisis. Buletin & Review Psikonomis, 22(2), 366–377.

6.Baddeley, A. (1996). Fraksinasi memori kerja. Prosiding National Academy of Sciences Amerika Serikat, 93(24), 13468–13472.

7.Baddeley, A. (2010). Memori kerja. Biologi Saat Ini, 20(4), R136–R140.

8.Bellgrove, MA, Hester, R., & Garavan, H. (2004). Korelasi neuroanatomi fungsional dari variabilitas respons: Bukti dari tugas penghambatan respons. Neuropsikologia, 42(14), 1910–1916.

9.Berger, EM, Fehr, E., Hermes, H., Schunk, D., & Winkel, K. Dampak pelatihan memori kerja terhadap keterampilan kognitif dan nonkognitif anak. Jurnal Elektronik SSRN, https://doi.org/10.2139/ssrn.3622985

10.Bogg, T., & Laecki, L. (2014). Keuntungan yang dapat diandalkan? Bukti untuk desain yang secara substansial kurang bertenaga dalam studi tentang transfer pelatihan memori kerja ke kecerdasan cair. Frontiers dalam Psikologi, 5, 1589.

For more information:1950477648nn@gmail.com