זיכרון עבודה מנבא כמות משמעותית של שונות עבור מגוון משימות קוגניטיביות, כולל דיבור, קריאה וכתיבה. עם זאת, כלים מעטים זמינים להעריך זיכרון עבודה אצל ילדים. אנו מציגים סוללה חדשנית המבוססת על מחשב, אשר מעריכה באופן מקיף מרכיבים שונים של זיכרון עבודה בקרב ילדים בגיל בית הספר.
סוללת הערכה מקיפה לילדים – זיכרון עבודה (CABC-WM) היא סוללה מבוססת מחשב שמטרתה להעריך רכיבים שונים של זיכרון עבודה בקרב ילדים בגיל בית הספר. ליקויים בזיכרון בעבודה זוהו אצל ילדים עם לקויות למידה מבוססות שפה, כולל דיסלקציה 1 , 2 וליקוי שפה 3 , 4 , אך לא ברור אם ילדים אלה מפגינים גירעונות בתת-רכיבי זיכרון עבודה, כגון זיכרון עבודה ויזואוספטיאלי או פונולוגי . CABC-WM מנוהל על מחשב שולחני עם ממשק מסך מגע פותחה במיוחד כדי להיות מרתק ומניע לילדים. למרות שהמטרה ארוכת הטווח של ה- CABC-WM היא לספק פרופילים מותאמים אישית של זיכרון עבודה אצל ילדים, המחקר הנוכחי מתמקד בהצלחתו הראשונית ובתועלתו של ה- CABC-WM למדידת execuTive, visuospatial, לולאה פונולוגית, ומבנה מחייב בילדים עם התפתחות אופיינית. השלבים הבאים הם לנהל את ה- CABC-WM לילדים עם לקויות שפה ספציפיות, דיסלקציה, וחוסר שפה, דיסלקציה.
זיכרון עבודה הוא מערכת הקיבולת המוגבלת המאפשרת לאדם להחזיק ולטפל במידע נכנס תוך כדי השלמת משימות קוגניטיביות 5 , 6 . הבדלים אישיים בזיכרון העבודה משפיעים על ביצועים קוגניטיביים, לימודיים ומקצועיים בקרב מבוגרים , 7 , 8 וילדים 9 , 10 . למרות הקשר בין זיכרון עבודה ללמידה, קיימים כלים מעטים להערכה מקיפה של זיכרון העבודה אצל ילדים 11 , 12 .
סוללת הערכה מקיפה לילדים – זיכרון עבודה (CABC-WM) נועדה להעריך את הזיכרון העובד ברמה הבסיסית ביותר שלו, כפי שניתן לראות במספר מודלים בולטים של זיכרון עבודה, כולל אלה המוצעים על ידי באדלי ועמיתיו= "Xref"> 5 , 13 , 14 ו Cowan ועמיתים 15 , 16 , 17 . בדלי 14 מציעה ארבעה רכיבי זיכרון נפרדים: בקר מרכזי / תשומת לב מרכזי המתמקד, מתגים ומחלק את תשומת הלב ומקשר בין זיכרון ארוך טווח לזיכרון עובד; לוח מחוונים ויזואוספטי המכיל מידע חזותי ומרחבי; לולאה פונולוגית שמכילה מידע אקוסטי מבוסס-דיבור ואחרים; וכן חיץ אפיזודי היוצר ממשק בין רכיבי זיכרון עבודה וקושר מידע מתתי מערכות וזיכרון לטווח ארוך. מצד שני, Cowan מניח כי זיכרון עובד עשוי להיות חלק גדול יותר, יחידה יחידה יותר מודרך בעיקר על ידי מוקד תשומת הלב, בנוסף אחסון מרכזי הפונולוגי ותזמורת 15 , 16 </ Sup> , 17 . ה- CABC-WM כולל 13 משימות זיכרון עבודה שמודדות את ההנהלה המרכזית (או מוקד תשומת הלב), תת-מערכות ויזואוספטאליות, פונולוגיות ומחייבות של זיכרון עבודה. התכוונו לשלושה מדדים של כל מבנה כדי לתמוך בשימוש במשתנים חבויים. כמה מן המשימות שנכללו ב- CABC-WM עוצבו לאחר משימות המיועדות במקור למבוגרים, שבדרך כלל יש להן סובלנות גבוהה יותר מאשר ילדים למשימות מורכבות. התאמנו את המשימות כדי לגרום להם להניע את הילדים על ידי הצגתם במשחק מחשב עם פיראט עם גרפיקה חזותית מושכת, פרסים וירטואליים וממשק מסך מגע. כמו כן הגבלנו את מספר המשימות המוצגות במחקר יחיד ומספר הניסויים בכל משימה כדי להפחית את הסבירות לעייפות. לבסוף, כדי להגדיל את האמינות של הסוללה, משימות נועדו להיות קל לנהל ולהבקיע. כל המשימות כללו הוראות סטנדרטי שהוצגו על ידי המחשובR כחלק מכל משחק. רוב המשימות יש ניקוד אוטומטי כי מקטין את ההזדמנות לשגיאה אנושית במהלך עיבוד נתונים. פירוט המשימות ניתן למצוא בטבלה 1 ומתוארים להלן.
משימות מרכזיות
N-back השמיעה , N חזותית חזותית , ומספר לעדכן משימות להעריך תפקוד המנהל המרכזי. המשימה N- חזרה היא משימה עדכון המציג רצף של גירויים, לאחר מכן נושאים מתבקשים לשפוט אם גירוי הוא זהה או שונה מן הגירוי הקודם. המשימה השמיעתית N-back מוצגת בהקשר של להקת רובוט המנגנת מכשירים שונים בעלי גוונים שונים. ילדים מקשיבים לגוונים ברצף. לאחר שנשמע כל צליל, הילד מחליט אם הטון החדש זהה או שונה מהטון הקודם ומגיב על ידי לחיצה על המקשים אותו / שונה במקלדת. נתוני הטייס הראו כימשימה אחת אחורה היתה אפשרית על ידי ילדים בגילאי היסודי. המשימה N-back חזותי מוצג בהקשר של רובוטים משחק עם חתיכות המשחק מעוצב. כל פיסת משחק היא ריבוע שחור עם דפוסים שונים של נקודות לבנות. ילדים רואים סדרה של חתיכות משחק בודדות. לאחר כל פיסת מוצג, הם מחליטים אם התבנית זהה או שונה מן היצירה הקודמת ולהראות את התגובה שלהם על ידי לחיצה על המקשים אותו / שונה במקלדת. שוב, נתוני הפיילוט הראו כי רק 1-גב המשימה היתה ברמה המתאימה לילדים צעירים השלמת הסוללה. משימת עדכון המספר מעריכה את יכולתו של הילד לשמור על מידע בזיכרון העובד ולעדכן אותו בעת מתן מידע נוסף. משימה זו מוצגת בהקשר של מפעל צעצוע שבו המשימה של הילד היא לעקוב אחר סך ריצה של yoyos ו דובים מיוצרים. בתחילה, ילדים מוצגים שתי ספרות לזכור, ספרה אחת עבור המספרשל yoyos והשני עבור מספר דובונים. לאחר מכן מוצגים הילדים כפעולה נוספת ( למשל, +1, +2 וכו ' ) עבור אחת הספרות, שבה הם משתמשים כדי לעדכן את הספרה הכוללת. ילדים מקבלים חמישה פעולות ברצף לפני שהמספרים מתאפסים והם מתחילים שוב.
זיכרון עבודה פונולוגי
"זיכרון עבודה פונולוגי" אחראי על אחזקה ומנטליות של מידע אקוסטי ודיבורי. זיכרון עבודה פונולוגי מוערך באמצעות "ספירת טווח", "ספירת טווח ריצה", ו "לא לחזור על עצמו" משימות. המשימה 'ספרת טווח' מחייבת ילדים לחזור על רשימות המשתנות באורך מ 2-8 ספרות. משימה זו מוצגת לילדים בהקשר של משחק חיקוי עם רובוט. הילד חוזר על מה שהרובוט אומר, מנסה לזכור כמה ספרות ברצף ככל האפשר. תוצג המשימה 'ספירת ריצה ספרותית'בהקשר של משחק משחק חיקוי עם מפלצות הים שקראו רשימות של מספרים 7-10 ספרות אורך; עם זאת, ילדים לא יודעים כמה ספרות יוצגו ברשימה. כאשר הרשימה הושלמה, הילד מתבקש לזכור מספר רב ככל האפשר של ספרות, בסדר קדימה, מסוף הרשימה. במשימת 'החזרת המילים', ילדים חוזרים על מילים חדשות ( לדוגמה , 'genfad' ו- 'yitvodgoom'), המסייעות לפיראט לבנות גשר ממתקים מעל לנהר.
זיכרון עבודה Visuospatial
"זיכרון עבודה Visuospatial" הוא מרכיב של זיכרון עובד, כי נפשית מחזיקה ומניפולציה מידע חזותי ומרחבי. זיכרון עבודה Visuospatial מוערך עם 'טווח מיקום', 'טווח ריצה מיקום', 'תוחלת חזותית' ומשימות 'תרחיש חזותי'. המשימה טווח המיקום דורשת ילדים לזכור את מיקום הקצה של סדרה של חיצים כי ישירפיראט לאוצר קבור. המיקומים מוצגים במערך של שמונה נקודות המקרין ממרכז המסך בזוויות שוות. לאחר שילדים רואים את הסדרה, הם מצביעים על מיקומים רבים ככל שהם יכולים לזכור ברצף. המשימה 'מיקום טווח ריצה' זהה למשימה של מיקום מיקום, פרט לכך שילדים אינם יודעים כמה מיקומים יוצגו. המשימה 'תרחיש חזותי' דומה למשימה 'מיקום מיקום'. ילדים רואים סדרה של 1-6 פוליגונים שחורים בודדים ( כלומר , 'אבני חן' בהקשר של המשחק) מופיעים על המסך, אחד בכל פעם. לאחר שראה כל סדרה, שישה מצולעים מופיעים בשורה על המסך. ילדים בוחרים את הסדר שבו הם הופיעו, באמצעות מסך המגע. המשימה 'תוחלת טווח חזותי' דומה למשימה החזותית, אלא שילדים אינם יודעים כמה מצולעים יופיעו. בסוף רצף, ילדים זוכרים את המצולעים ב fאו לסדר. אורך האורך משתנה מ -3 עד 6 מצולעים.
משימות מחייב
"משימות מחייב" מתייחסות למרכיב של זיכרון עובד, אשר יוצר ממשק זמני בין רכיבי זיכרון העבודה השונים ( למשל , פונולוגי ו visuospatial) ו מחברת מידע בתוך ומעבר אלה תת וזיכרון לטווח ארוך. משימות מחייבות כוללות "טווח מחייב פונולוגי", "טווח מחייב ויזואלי" ו- "cross-modal מחייב". משימת "הכריכה הפונולוגית" מחייבת ילדים ללמוד זוגות של צלילים שאינם דיבוריים ( לדוגמה , צפצופים וצלילים) עם מילות מפתח שאינן הברות חד-פעמיות ( למשל , וופ ומק). משימה זו מוצגת בהקשר של רובוטים דוברי "שפת רובוט" מיוחדת להזמין ממתקים בחנות ממתקים. ילדים מתחילים בשמיעת צליל אחד עם מילה אחת ברצף, אך המשימה מגבירה את הקושי עד שהם שומעים עד ארבעה צלילים של קול לא-מילות מפתח ב- aסדר פעולות. המשימה 'תרחיש החזותי החזותי' מחייבת ילדים לזכור שתי פיסות זוגיות של מידע חזותי, כגון היכן מצולעים בודדים ממוקמים ברשת 4 x 4. אורך הספר גדל מ 1 עד 6 מצולעים. לאחר שהמצולע האחרון בכל משפט הוצג, רשת ריקה 4 x 4 זהה, ריקה מופיעה על המסך לצד שדה של שישה מצולעים אופציונליים. ילדים משתמשים במסך המגע כדי לבחור ולגרור את המצולעים למיקום הנכון שלהם בתוך הרשת. ילדים רשאים להעביר מצולעים סביב הרשת עד שהם מרוצים הבחירה שלהם. "מחייב קרוס מודאלית" מחייב את הכריכה של nonwords שמיעתי ( למשל , koov ו geem) עם צורות פוליגון שחור. משימה זו מוצגת בהקשר של לימוד שם של חתיכות המשחק. כמו כל מצולע הפרט מוצג במרכז המסך, ילדים שומעים מילה 1 הברה לא לזווג עם המצולע. כל ניסוי משתנה במספר הזוגות המוצגים, הנעים בין 1 ל -6זוג אחרון מוצג, מופיע מסך בחירה המציג את השדה של שישה מצולעים. ילדים שומעים כל מילה, אחד בכל פעם, ולהשתמש במסך המגע כדי לציין את המצולע שמגיע עם מילת מפתח זו. מילות המפתח אינן משוחדות בסדר שבו הוצגו.
CABC-WM ניהול ותוצאות
פרוטוקול ניהול CABC-WM מתואר להלן. בעקבות זאת, התוצאות של CABC-WM אמצעים ומדווחים אמינות אמינות מסופקות עבור מדגם של ילדים בדרך כלל מתפתחים. הסוללה המוצגת CABC-WM ניתנת על מחשב שולחני עם צג מסך מגע באמצעות הקשר פיראט נושאים עבור המשחקים. הילד יושב ישירות מול מסך המגע. עוזר מחקר יושב ליד הילד כדי לעקוב אחר תשומת לבו של הילד או הצורך בהפסקות. עוזר גם רשומות נתונים עבור משימות שאינן נרשמות באופן אוטומטי על ידי תוכנית המחשב (ראה להלן). לסיוםשל כל משימה, ה- CABC-WM מנחה את הילד לבחור את המשימה הבאה. לאחר השלמת המשימה האחרונה במושב המחקר, ה- CABC-WM מסכם בכך שהוא מאפשר לילד לרכוש פריטים עבור אוואטר הפיראט שלו בחנות וירטואלית.
כל המשימות מתחילות במערך של ניסויי הכשרה שהילד נדרש לעבור לפני שתמשיך בניסויי המבחן. אם ילד לא יכול לעבור את הניסויים אימון לאחר חמישה ניסיונות, המשימה הופסקה. אנא ראה טבלה 1 עבור פרטים המשימה הפרט כולל: גירויים בשימוש, תנאים, מספר ניסויים הכשרה וניסויי המשימה, אורך המשימה הממוצע, משתנים תלויים.
ה- CABC-WM פותח כדי להעריך באופן מקיף את הזיכרון העובד בילדים בהתבסס על תיאוריות בולטות של זיכרון עובד. משימות מרובות מעריכות מנהל מרכזי, זיכרון עבודה פונולוגי, זיכרון עבודה ויזואוספטאלי ותפקודים מחייבים.
כיום, ה- CABC-WM עובר חידוד ובדיקה נוספים. לפעמים, עוזר המחקר עשוי להיתקל בבעיות טכניות עם ממשק CABC-WM בשל תקלות בתכנות או שגיאות מחשב. צוות המחקר מספק את כל העוזרים עם מדריך בעיות לפתרון בעיות מוכרות ( לדוגמה, התוכנית עשויה להיתקע על המסך וזקוקה לקידום ידני), כמו גם הדרכה מקיפה לגבי הדבקות בפרוטוקול פתרון הבעיות. בשל משך הזמן של המחקרים, משתתפי הילדים עשויים להיות משועממים או מתוסכלים מהתוכנית. עוזרי מחקר מאומנים כדי להתאים את הילד עם הפסקות כנדרש כדי לשמור על המוטיבציהתשומת לב למשימות. במקרים נדירים, תוכנית המחשב ידועה דורשת אתחול מחדש כדי להמשיך. במקרים אלה, אם הממשל הופרע באמצע המשימה, המשימה אינה מסומנת מחדש, והנתונים האלה הולכים לאיבוד. צוות המחקר פועל במלוא המרץ כדי למזער את המופעים הללו.
לעת עתה, את כל הסוללה המחקר צריך להיות מנוהל, כי הופעות לילדים על משימות בודדות שהוצגו מחוץ לסביבת המשחק לא הוערכו. אנו עורכים מחקרים על מנת לצמצם את מספר הפריטים בסוללה, להעריך את התוקף ולקבוע את האופן שבו ילדים בסיסיים מבוגרים מבצעים פעולות אלה. גרסת המחקר של ה- CABC-WM דורשת חמישה עד 30 דקות להשלמת הפעלות. זה מספק הערכה מקיפה של זיכרון עבודה עבור ילדים צעירים בבית הספר היסודי שעשויים לעניין את החוקרים, אבל בצורתו הנוכחית, הסוללה אינה מעשית עבור המתרגלים. תוקפו של עובד אותימודלים Mory ואמינות המשימות דווחו עבור תלמידי כיתה ב 'בארה"ב. השלבים הבאים הם לבדוק את הסוללה בטווח הגילאים המורחב של ילדים, כדי לצמצם את מספר המשימות בסוללה ולבחון תוקף בו זמנית.
יש רק שתי הערכות ידועות במיוחד שנועדו למדוד זיכרון עבודה הזמין כיום לילדים 11 , 12 . ה- CABC-WM מייצג חלופה מקיפה יותר לאמצעים אלה, הניתנת בהקשר ידידותי לילדים ( למשל, משחק מחשב) להגברת המוטיבציה. תוצאות מראות כי משימות CABC-WM מהימנות כאשר ניתנות לתלמידי כיתות ב 'עם פיתוח אופייני.
ממצאי המדגם הראשוני של ילדים בכיתה ב 'נמצאים בשימוש כדי לחדד את הסוללה CABC-WM. השלבים הבאים הם להעריך את האמינות ואת תוקפו של הסוללה בטווח גילאים רחב יותר של ילדים. המטרות לטווח הארוךשל מחקר זה הם לסייע למחנכים ולמשפחות להבין את הזיכרון עובד בודדים חוזקות וחולשות של ילדים לתמוך בהבחנה מובחנת לעזור לכל ילד להבין פרופיל זיכרון העבודה שלהם כדי להעצים את הסנגור העצמי שלהם ושימוש באסטרטגיות כדי להגביר את ההישגים הלימודיים.
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה על ידי מימון מן המכונים הלאומיים לבריאות NIDCD גרנט # R01 DC010784. אנו מודים לעובדים, עמיתים למחקר, למנהלי בתי ספר, למורים, לילדים ולמשפחות שהשתתפו. אנשי מפתח כללו (לפי סדר אלפביתי) גארי קארסטנסן, ססיליה פיגרואה, קארן גילמט, טרודי קואו, ביורג ליסור, אנליז פש וג'ין צימר. סטודנטים רבים תרמו גם הם לעבודה זו, כולל (בסדר אלפביתי) ג'נסיס אריזמנדי, לורן ברון, אלכסנדר בראון, נורה שלזינגר, נישה טלנקי, והוי-צ'ון יאנג.
21.5-inch touchscreen computer with standard keyboard and 10-key number pad and mouse | Toshiba | DZ125-S2101 | This desktop touchscreen PC is used to administer the Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM). |
Binaural headphones with microphone – child | Sennheiser | PC-150 | This mic/headphone combination set deliver audio content and record verbal responses from participants while completing the CABC-WM |
Headphones – adult | Sennheiser | HD 280 PRO | These headphones are worn by the assistant to monitor administration of the CABC-WM |
Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM) | in-house | Reference: Gray, S., Alt, M., Hogan, T.P., Green, S., & Cowan, N. (n.d.). Comprehensive assessment battery for children – Working memory. Unpublished measure under development. | This program has been designed using Adobe Flash by our research team. We are refining and developing the program as described in the manuscript for consumer use. It is not yet available to the public, although it is a primary goal to prepare the CABC-WM for practitioner use. |