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脳のトレーニングで認知能力を高める

Cognitive Neuroscience Societyの年次総会で発表された新しい研究は、ワーキングメモリートレーニングが頭の中で数を増やすことから複雑な段落を読むことまで、さまざまなスキルを測定可能にどのように改善できるかについての実験の増加の1つです。

研究者は、個人が短期間で覚えることができるアイテムの数を増やす脳トレーニング演習を行うと、異なる脳領域間のコミュニケーションを強化することにより、他の問題解決タスクのパフォーマンスを向上させることができます。

ウィスコンシン大学のブラッド・ポストル博士は、「ワーキングメモリーは、言語理解と生産、問題解決、意思決定など、多くのタイプの高レベル認知が依存するコア認知機能であると考えられています」と述べています。 -マディソン。

さまざまな神経科学者が脳の「可塑性」（経験によってもたらされた変化）を記録し、電磁技術を使用して脳を刺激し、変化を測定する技術的進歩とともに、研究者はこれまでにないようなワーキングメモリートレーニングの可能性を探求できるようになりました彼は言った。

この分野での基礎となる脳の訓練は、「nバック」タスクであり、個人が複数のアイテムを同時に精神的に操作する必要がある、やりがいのあるワーキングメモリタスクです。

参加者は、最近の刺激とその前の刺激の数の増加の両方を覚えておく必要があります（たとえば、刺激「1背中」、「2背中」など）。これらのタスクは、オーディオコンポーネントを含めたり、刺激の複数の特性（たとえば、形状の色と場所の両方）を覚えたりするように構成することもできます。

過去10年間の多くの実験を通じて、メリーランド大学、カレッジパークなどのSusanne Jaeggi博士は、約1か月の間に約20か月にわたってnバックタスクをトレーニングする参加者が1日あたりの分数は、n-backタスク自体が向上するだけでなく、トレーニングしていない他の認知タスクへの少量の「転送」も経験しました。

ただし、まだ解決されていない（そして物議を醸す）意見は、ワーキングメモリートレーニングが他のドメインに一般化されるかどうか、およびトレーニングに応じて脳がどのように変化するかを決定する要因に関係しています。

これらの質問に答えるために、ポストルのグループは、作業記憶トレーニングを受けている人々の脳に電磁刺激を適用する新しい手法を使用しました。

Postleの研究室で働くBornali Kunduは、経頭蓋磁気刺激（TMS）と脳波記録（EEG）を使用して、nバックタスクによるトレーニングの前後に特定の脳回路の活動を測定しました。

「私たちの主な発見は、n-backタスクのトレーニングにより、個人が短期間で覚えることのできるアイテムの数が増加したことです」とKundu氏は述べています。

研究者たちはまた、短期記憶能力のこの増加が、特に頭頂脳領域と前頭脳領域の間の遠く離れた脳領域間のコミュニケーションの強化に関連していることも発見しました。

「全体像は、訓練の訓練されていないタスクへの転送の程度は、2人が採用した神経回路のオーバーラップに依存するようです」とKunduは言います。

多くの認知神経科学者は、ワーキングメモリートレーニングがADHD患者などの臨床集団を特に助けることができると信じています。

「認知トレーニングがどのように、なぜ、いつトレーニングされていないタスクに一般化する改善をもたらすことができるかを支配する「ルール」を学ぶことができれば、神経疾患または精神疾患に苦しむ患者のために治療法を開発できるかもしれない」とポストルは述べた。

確かに、研究者たちはADHDの子供向けのこのようなトレーニングで成功を収め、不注意の症状を軽減しています。

「ここで、ワーキングメモリートレーニングが流体知能のテストに移行し、ADHDに関連する多動性症状の軽減につながる理由は、これらの複雑な行動の両方が、ワーキングメモリートレーニングタスク」とKundu氏は述べています。

「ワーキングメモリのパフォーマンスの個人差は、読解力、標準化されたテストでのパフォーマンスなど、多くの実際のスキルの個人差と関連しています」と彼女は言った。

「個人が、たとえば、3ポインターを撃つなど、最小限の重複ネットワークを使用するタスクを実行した場合に、ワーキングメモリートレーニングで見られたのと同じ種類の転送効果が発生するとは思いません。一次および二次運動皮質や小脳などの脳領域。」