線上認(rèn)知訓(xùn)練的研究現(xiàn)狀與訓(xùn)練效果

申婉麗 張舒涵 黃小璐 魏雷 何清華

摘?要?隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，認(rèn)知訓(xùn)練也開(kāi)始表現(xiàn)出在線化的特點(diǎn)。線上認(rèn)知訓(xùn)練系統(tǒng)采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使受訓(xùn)者可以在多種移動(dòng)設(shè)備或電腦終端上進(jìn)行訓(xùn)練。它還可以實(shí)時(shí)反饋訓(xùn)練成績(jī)，進(jìn)行訓(xùn)練提醒，使之成為一種不受時(shí)空約束的大眾化認(rèn)知訓(xùn)練方案。本文分析和總結(jié)了目前主流的線上認(rèn)知訓(xùn)練研究，主要將關(guān)注點(diǎn)集中在使用較廣泛的工作記憶訓(xùn)練、注意力訓(xùn)練和加工速度訓(xùn)練三大方面。分析結(jié)果顯示，線上工作記憶訓(xùn)練近遷移效應(yīng)明顯，但對(duì)流體智力等的遠(yuǎn)遷移效應(yīng)一直存在爭(zhēng)議，沒(méi)有得到一致的結(jié)論。線上加工速度訓(xùn)練和注意力訓(xùn)練則表現(xiàn)出較好的近遷移和遠(yuǎn)遷移效應(yīng)。而對(duì)于訓(xùn)練效果的保持，研究者們對(duì)這三類訓(xùn)練都持保留意見(jiàn)，且存在一定爭(zhēng)議。未來(lái)的研究應(yīng)該多注重采用縱向追蹤研究，以考察訓(xùn)練效果的保持效應(yīng);用相對(duì)客觀的腦成像技術(shù)（如fMRI等）來(lái)揭示認(rèn)知訓(xùn)練的腦機(jī)制;此外，還應(yīng)該深入探究訓(xùn)練遷移的根本原因，注重研究訓(xùn)練時(shí)間與訓(xùn)練獲益之間的關(guān)系。

關(guān)鍵詞?認(rèn)知訓(xùn)練;工作記憶訓(xùn)練;注意力訓(xùn)練;加工速度訓(xùn)練;遷移效應(yīng)

分類號(hào)?B849

DOI： 10.16842/j.cnki.issn2095-5588.2019.11.005

認(rèn)知能力，是人腦加工、儲(chǔ)存和提取信息的能力，即人們對(duì)事物的構(gòu)成、性能、與他物關(guān)系、發(fā)展動(dòng)力、發(fā)展方向以及基本規(guī)律的把握能力。認(rèn)知能力包括知覺(jué)、注意、記憶、語(yǔ)言、邏輯思維等方面的水平（楊遙， 劉靜， 徐江濤， 2013）。這些能力不是終生不變的，而是隨著年齡的增加呈現(xiàn)倒U型趨勢(shì)：在生命的前期呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，到25歲左右達(dá)到頂峰，隨后較穩(wěn)定，在60歲以后開(kāi)始逐漸下降（Horn & Cattell， 1967）。認(rèn)知能力與我們的日常生活息息相關(guān)，并受遺傳和環(huán)境的雙重影響（Das et al.， 2014）。

目前，認(rèn)知訓(xùn)練被認(rèn)為是改善認(rèn)知缺陷和認(rèn)知減退的一種有效手段，也是認(rèn)知能力提升的關(guān)鍵辦法。有研究發(fā)現(xiàn)，在學(xué)齡階段兒童中，加工速度、工作記憶、持續(xù)性注意、推理等認(rèn)知能力各種組成成分的測(cè)量分?jǐn)?shù)都能很好地預(yù)測(cè)學(xué)業(yè)成就（Deary， 2012）。而在幾種認(rèn)知能力中，工作記憶和加工速度在認(rèn)知發(fā)展（Fry & Hale， 2000）和認(rèn)知老化（Salthouse， 1990）中有重要意義，甚至在人的發(fā)展過(guò)程中也有很重要的作用（李德明， 劉昌， 陳天勇， 李貴蕓， 2004）。而即使是在發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期，認(rèn)知能力也具有極強(qiáng)的可塑性，可以被環(huán)境塑造，可以通過(guò)訓(xùn)練改善（L?vdén， Bckman， Lindenberger， Schaefer， & Schmiedek， 2010）。而在所有的認(rèn)知訓(xùn)練中，使用較為廣泛的有工作記憶、注意力和加工速度三大方面。

1?認(rèn)知訓(xùn)練的概念和歷史

認(rèn)知訓(xùn)練是指在給定領(lǐng)域內(nèi)重復(fù)練習(xí)將會(huì)提高該領(lǐng)域任務(wù)的工作效率，并可遷移到未經(jīng)訓(xùn)練的領(lǐng)域（Kirk， Gray， Ellis， Taffe， & Cornish， 2016），這個(gè)概念與肌肉訓(xùn)練是相似的。大腦具有極強(qiáng)可塑性，是認(rèn)知訓(xùn)練興起的理論基礎(chǔ)（Ribeiro， Yamaguchi， Cracasso， Peralta， & Rezende， 2016）。此外，認(rèn)知訓(xùn)練興起和流行的原因還基于如下的推論：如果認(rèn)知能力的測(cè)量可以預(yù)測(cè)日常生活中的表現(xiàn)和成功，而且成功取決于這些認(rèn)知能力，那么，訓(xùn)練這些能力將會(huì)增加成功的可能性，并最終改善人們的生活（L?vdén et al.， 2010）。這個(gè)推論已經(jīng)被眾多研究所證實(shí)，有效的認(rèn)知訓(xùn)練可以改變大腦的結(jié)構(gòu)和功能的觀點(diǎn)得到研究者們的公認(rèn)（Boyke， Driemeyer， Gaser， Büchel， & May， 2008）。

早期的認(rèn)知訓(xùn)練是在線下進(jìn)行的，即研究者利用某種實(shí)驗(yàn)范式，如Stroop任務(wù)、Flanker任務(wù)等，根據(jù)實(shí)際需要改編后，對(duì)被試進(jìn)行面對(duì)面的訓(xùn)練。這些訓(xùn)練多在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，需要受訓(xùn)者與訓(xùn)練師一對(duì)一進(jìn)行，而且很難做到根據(jù)被試的實(shí)際能力調(diào)整訓(xùn)練難度。除此之外，被試被要求一周幾次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，訓(xùn)練過(guò)程枯燥乏味，而訓(xùn)練效應(yīng)也很難遷移到實(shí)驗(yàn)室以外的情境中（McDougall & House， 2012）。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，一些研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序/游戲來(lái)進(jìn)行認(rèn)知訓(xùn)練，并嘗試獲取不同玩家在游戲過(guò)程中的數(shù)據(jù)，分析線上認(rèn)知訓(xùn)練是否能提高他們的認(rèn)知能力。研究者最開(kāi)始只是將線下認(rèn)知訓(xùn)練的范式遷移到線上，后來(lái)開(kāi)始注入一些有趣的元素，增加訓(xùn)練的趣味性和吸引力，以增加被試的訓(xùn)練動(dòng)機(jī)。互聯(lián)網(wǎng)的使用還使得不同訓(xùn)練者之間可以進(jìn)行比拼和競(jìng)賽，可以不受時(shí)空限制，在電腦終端和移動(dòng)設(shè)備終端進(jìn)行（程大志， 閨秀賢， 高志杰， 周新林， 許克銘， 陳倩， 2015）。線上認(rèn)知訓(xùn)練的另一優(yōu)勢(shì)是，訓(xùn)練程序的服務(wù)器可以根據(jù)訓(xùn)練者的能力自行調(diào)整訓(xùn)練的難度，也就是說(shuō)，線上認(rèn)知訓(xùn)練可以提供自適應(yīng)的訓(xùn)練項(xiàng)目（胡艷群 等， 2017）。基于以上優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)知訓(xùn)練軟件數(shù)量大幅度增長(zhǎng)，線上認(rèn)知訓(xùn)練越來(lái)越受歡迎。

2?線上認(rèn)知訓(xùn)練的相關(guān)理論基礎(chǔ)

2.1?腦的可塑性原理

“可塑性”這個(gè)術(shù)語(yǔ)最早由William James提出，用來(lái)表示由習(xí)慣建立的相關(guān)神經(jīng)通路的變化。后來(lái)，“可塑性”一詞一直在腦科學(xué)中使用，用于解釋各種形式的，通過(guò)行為訓(xùn)練所引起的神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)和功能的可能變化，這種變化或短期或長(zhǎng)期，包括成熟、對(duì)多變環(huán)境的適應(yīng)、特殊和非特殊類型的學(xué)習(xí)、老齡化或大腦損傷造成的功能喪失以及隨后的代償性調(diào)節(jié)（Berlucchi & Buchtel， 2009）。越來(lái)越多的研究者傾向于使用這一術(shù)語(yǔ)來(lái)表示神經(jīng)系統(tǒng)的所有變化。隨著“關(guān)鍵期”概念的提出和普及，研究者們普遍認(rèn)為，人腦大尺度上的可塑性僅限于發(fā)展的早期階段，不會(huì)超過(guò)特定的關(guān)鍵期，任何隨后的結(jié)構(gòu)功能適應(yīng)都局限于局部突觸變化。郭瑞芳和彭聃齡認(rèn)為可塑性是指大腦可以被環(huán)境和經(jīng)驗(yàn)所修飾，分為結(jié)構(gòu)可塑和功能可塑兩種：腦的結(jié)構(gòu)可塑包括突觸可塑和神經(jīng)元可塑，可以表現(xiàn)在某一個(gè)腦區(qū)的灰質(zhì)體積和白質(zhì)通路的變化上;功能可塑性可以理解為通過(guò)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，大腦某一代表區(qū)的功能可以由鄰近的腦區(qū)代替，也表現(xiàn)為腦損傷患者在經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)、訓(xùn)練后腦功能在一定程度上的恢復(fù)（郭瑞芳， 彭聃齡， 2005）。L?vdén等人提出了認(rèn)知可塑性的理論框架，指出成人的認(rèn)知可塑性是由長(zhǎng)期的機(jī)體功能供應(yīng)和環(huán)境需求之間的不匹配造成的。據(jù)上所述，腦的可塑性是指根據(jù)環(huán)境的需要，人腦憑借經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)以滿足環(huán)境需求所產(chǎn)生的功能和結(jié)構(gòu)改變，這為認(rèn)知訓(xùn)練提供了腦科學(xué)的理論基礎(chǔ)（L?vdén et al.， 2010）。

在大腦可塑性的基礎(chǔ)框架下，研究者們嘗試采用各種訓(xùn)練方式并檢驗(yàn)是否會(huì)帶來(lái)相關(guān)腦區(qū)結(jié)構(gòu)的改變和功能的改善。最初，研究者采用的主要是線下的認(rèn)知訓(xùn)練，例如，Boyke等人訓(xùn)練老年人學(xué)習(xí)三球串聯(lián)雜技，3個(gè)月后的大腦掃描顯示，相對(duì)于未經(jīng)訓(xùn)練的控制組，訓(xùn)練組在大腦右側(cè)顳區(qū)的灰質(zhì)體積有顯著增加，左側(cè)海馬體積和雙側(cè)伏隔核灰質(zhì)體積也暫時(shí)增加（Boyke et al.， 2008）。Maguire， Woollett和 Spiers對(duì)倫敦出租車司機(jī)的訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)表明，相對(duì)于公交司機(jī)，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的出租車司機(jī)在海馬中后區(qū)有更大的灰質(zhì)體積，在海馬前區(qū)有更少的灰質(zhì)體積，說(shuō)明其空間記憶能力的提升（Maguire， Woollett， & Spiers， 2010）。Katherin等人將倫敦出租車司機(jī)與控制組對(duì)比得出以下結(jié)論：在成人身上，持續(xù)的、結(jié)構(gòu)性的大腦變化是由涉及到高級(jí)認(rèn)知功能的行為引起（Katherine & Maguire， 2011; Maguire et al.， 2010）。此外Mechelli發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)第二語(yǔ)言，可以增加左下頂葉皮質(zhì)的灰質(zhì)密度，他們還發(fā)現(xiàn)，這個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)重組的程度由掌握這一語(yǔ)言的熟練程度和獲得第二語(yǔ)言的年齡共同調(diào)節(jié)（Mechelli et al.， 2004）。這些研究表明，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，大腦的結(jié)構(gòu)和功能可以得到一定程度的改變，并且這個(gè)改變與訓(xùn)練的認(rèn)知能力的提升顯著相關(guān)。

上述線下認(rèn)知訓(xùn)練的研究對(duì)認(rèn)知訓(xùn)練的公認(rèn)和推廣有著至關(guān)重要的作用，隨著人們對(duì)認(rèn)知訓(xùn)練的認(rèn)可以及訓(xùn)練需求的增加，后期研究者們開(kāi)始使用在線的認(rèn)知訓(xùn)練。比如，F(xiàn)isher等人對(duì)有近期發(fā)作精神病的青年個(gè)體進(jìn)行在線聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練（在線認(rèn)知訓(xùn)練項(xiàng)目是由Posit Science公司提供的，Posit Science是美國(guó)一家提供認(rèn)知訓(xùn)練軟件和服務(wù)的公司），結(jié)果發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練組被試在整體認(rèn)知水平，言語(yǔ)記憶和問(wèn)題解決方面，相比游戲控制組被試都有顯著的改善（Fisher et al.， 2014）。另外，Mishra， Rolle， 和 Gazzaley評(píng)估在線掃描探索項(xiàng)目（the Sweep Seeker program，它是Posit Science Insight軟件包中的一個(gè)獨(dú)立模塊）訓(xùn)練前后的早期視覺(jué)ERP成分，發(fā)現(xiàn)視覺(jué)N1和N2成分在訓(xùn)練后顯著增加，并且N1成分的改變還與任務(wù)中知覺(jué)辨認(rèn)的改善相關(guān)，N1和N2的變化與知覺(jué)挑戰(zhàn)的速度有關(guān)（Mishra， Rolle， & Gazzaley， 2015）。除了上述視聽(tīng)覺(jué)訓(xùn)練研究，還有研究者對(duì)認(rèn)知領(lǐng)域內(nèi)的其他成分進(jìn)行了在線訓(xùn)練，例如，Astle等人對(duì)兒童進(jìn)行Cogmed工作記憶訓(xùn)練（該程序包含有3個(gè)言語(yǔ)工作記憶任務(wù)和5個(gè)視覺(jué)空間工作記憶任務(wù)，引導(dǎo)兒童每天完成這8個(gè)練習(xí)，完成后就給出得分并進(jìn)行言語(yǔ)反饋，每周練習(xí)5次，連續(xù)練習(xí)5周。任務(wù)的難度水平會(huì)根據(jù)每次的成績(jī)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，故可以最大限度地訓(xùn)練兒童的工作記憶容量），在訓(xùn)練后，額頂網(wǎng)絡(luò)與側(cè)枕葉之間、額頂網(wǎng)絡(luò)與下顳葉皮層之間的連接都發(fā)生了改變，并且，工作記憶訓(xùn)練后的成績(jī)改善與靜息態(tài)神經(jīng)連接的增強(qiáng)有關(guān)（Astle， Barnes， Baker， Colclough， & Woolrich， 2015）。這些研究結(jié)果表明，進(jìn)行在線認(rèn)知訓(xùn)練，不僅可以使個(gè)體的大腦結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，而且可以產(chǎn)生功能性的變化。

2.2?線上學(xué)習(xí)理論

線上學(xué)習(xí)是指將教育與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，以達(dá)到加快信息傳遞、提升知識(shí)轉(zhuǎn)換和交換效率的目的（Tzeng， Chiang， & Li， 2007）。研究者指出，一個(gè)有效的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的不同情況進(jìn)行分類，即時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)者接收知識(shí)的方法和過(guò)程（Felder & Silverman， 1988）。而不同于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，線上學(xué)習(xí)沒(méi)有了空間及時(shí)間上的限制，可以利用網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，且線上學(xué)習(xí)能更方便學(xué)習(xí)者進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)定，更加符合個(gè)人需要（Mcconnell， Goodyear， Burgoyne， Banks， & Williams， 2002）。且隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，線上學(xué)習(xí)日益普及，更多人開(kāi)始在線上學(xué)習(xí)。

而傳統(tǒng)的認(rèn)知訓(xùn)練大都在線下進(jìn)行，除了有地理位置的限制外，線下的認(rèn)知訓(xùn)練，大多枯燥且缺乏變化，對(duì)于年齡較小的人群并不適用。而線上學(xué)習(xí)可通過(guò)網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫的設(shè)計(jì)解決這一問(wèn)題，研究者可通過(guò)制作動(dòng)畫的方式給認(rèn)知訓(xùn)練賦予故事以增加趣味性，且通過(guò)程序容易對(duì)訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行改變，并制定不同難度的認(rèn)知訓(xùn)練，以便提供給不同能力人群。

因此，線上學(xué)習(xí)為認(rèn)知訓(xùn)練提供了新的方式，線上認(rèn)知訓(xùn)練也開(kāi)始被應(yīng)用于研究及生活中。

3?訓(xùn)練效果的評(píng)估：近遷移和遠(yuǎn)遷移

訓(xùn)練效果的評(píng)估來(lái)源于訓(xùn)練遷移的研究。訓(xùn)練效果遷移的概念最早由Thorndike和Anderson提出，即被試在進(jìn)行某種訓(xùn)練后，將從訓(xùn)練任務(wù)中獲取的知識(shí)應(yīng)用于另一種任務(wù)上并對(duì)該任務(wù)產(chǎn)生的積極影響（Singley & Anderson， 1988; Thorndike， 1922）。Thorndike提出的形式訓(xùn)練說(shuō)認(rèn)為，兩個(gè)任務(wù)之間的遷移只發(fā)生在知識(shí)元素相同的情況下;Taatgen提出了共同要素說(shuō)，將處理規(guī)則作為遷移元素，并用兩個(gè)任務(wù)之間相同處理規(guī)則的數(shù)量作為潛在轉(zhuǎn)移的度量（Taatgen， 2013）。而Strenziok等人認(rèn)為遷移的效果取決于最初學(xué)習(xí)、訓(xùn)練的內(nèi)容與它后來(lái)應(yīng)用的內(nèi)容之間的相似性：當(dāng)訓(xùn)練和未訓(xùn)練的任務(wù)非常相似時(shí)，很容易發(fā)生近遷移;當(dāng)未訓(xùn)練能力與訓(xùn)練的能力的共同的認(rèn)知和知覺(jué)元素很少時(shí)，若訓(xùn)練結(jié)束后，這項(xiàng)未訓(xùn)練能力仍然有所改善則被認(rèn)為發(fā)生了遠(yuǎn)遷移（Strenziok， Parasuraman， Clarke， Cisler， Thompson， & Greenwood， 2014）。如Chacko等人對(duì)患有注意缺陷多動(dòng)障礙的兒童進(jìn)行了Cogmed工作記憶訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練效果遷移到了工作記憶測(cè)試任務(wù)中，但是并不能遷移到工作記憶以外的認(rèn)知領(lǐng)域，即Cogmed訓(xùn)練效果發(fā)生了近遷移，沒(méi)有產(chǎn)生遠(yuǎn)遷移（Chacko et al.， 2014）。此外，Erika Dahlin的實(shí)驗(yàn)證明，如果訓(xùn)練任務(wù)和遷移任務(wù)涉及重疊的處理成分，并且至少有部分相同的腦區(qū)參與，那么遷移將發(fā)生（Dahlin， Neely， Larsson， B?ckman， & Nyberg， 2008）。因?yàn)闆](méi)有發(fā)生遷移的訓(xùn)練對(duì)認(rèn)知缺陷和認(rèn)知減退的改善所起作用不大，所以在評(píng)估認(rèn)知訓(xùn)練效果時(shí)，我們不僅要評(píng)估被試在訓(xùn)練任務(wù)上的成績(jī)改善，更重要的是評(píng)估訓(xùn)練效果的遷移。

判斷訓(xùn)練效果是否發(fā)生近遷移，研究者多采用與該能力有關(guān)的測(cè)試，如工作記憶訓(xùn)練需被試完成相關(guān)的記憶任務(wù)，若訓(xùn)練后工作記憶任務(wù)及其相關(guān)延展任務(wù)的得分有顯著提升，則證明發(fā)生了近遷移。

而對(duì)于遠(yuǎn)遷移，研究者會(huì)根據(jù)不同的訓(xùn)練，根據(jù)不同認(rèn)知能力的相關(guān)領(lǐng)域采用不同方式進(jìn)行測(cè)量。因工作記憶與流體智力間相關(guān)度較高（Engle， Tuholski， Laughlin， & Conway， 1999），因此研究者在研究工作記憶訓(xùn)練的遠(yuǎn)遷移效應(yīng)時(shí)，會(huì)采用非言語(yǔ)推理任務(wù)、瑞文標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)等測(cè)驗(yàn)測(cè)量流體智力，如在研究前后測(cè)試的流體智力有明顯提升，則證明工作記憶訓(xùn)練產(chǎn)生了遠(yuǎn)遷移。而由于注意力與個(gè)人執(zhí)行能力有關(guān)，因此研究者們會(huì)測(cè)試執(zhí)行能力以判斷訓(xùn)練是否產(chǎn)生遠(yuǎn)遷移，而執(zhí)行能力測(cè)試大都采用問(wèn)卷或情境模擬。對(duì)于加工速度訓(xùn)練，研究者會(huì)更關(guān)注反應(yīng)時(shí)等行為上是否發(fā)生變化。

4?線上認(rèn)知訓(xùn)練的效果分析

4.1?工作記憶訓(xùn)練

工作記憶是一種短時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)和操作信息的能力，工作記憶是學(xué)習(xí)能力的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)，并且是構(gòu)成推理、問(wèn)題解決、學(xué)習(xí)等高階認(rèn)知過(guò)程的關(guān)鍵基礎(chǔ)成分（Au， Sheehan， Tsai， Duncan， Buschkuehl， & Jaeggi， 2015）。研究發(fā)現(xiàn)，工作記憶對(duì)流體智力具有很高的預(yù)測(cè)度（Jaeggi， Buschkuehl， Jonides， & Perrig， 2008）;工作記憶是認(rèn)知功能的重要組成部分，作為加工資源的工作記憶的下降，是老年人認(rèn)知能力減退的一個(gè)重要原因（Szewczyk， 2016）。線上工作記憶訓(xùn)練以一種適應(yīng)性的方式，讓用戶可以在電腦上進(jìn)行練習(xí)和操作相關(guān)的任務(wù)。工作記憶訓(xùn)練最常用的任務(wù)有 n-back 任務(wù)、活動(dòng)記憶任務(wù)（running memory task）、復(fù)雜廣度任務(wù)等。采用線上工作記憶訓(xùn)練任務(wù)的實(shí)驗(yàn)是在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)個(gè)體實(shí)施訓(xùn)練，觀察訓(xùn)練前與訓(xùn)練后個(gè)體在訓(xùn)練任務(wù)和遷移任務(wù)上的成績(jī)變化。這類實(shí)驗(yàn)?zāi)壳耙呀?jīng)取得了一定成果。

有些實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，線上工作記憶訓(xùn)練，除了能在工作記憶領(lǐng)域提高成績(jī)，產(chǎn)生近遷移，還能改善如流體智力等其他方面，產(chǎn)生遠(yuǎn)遷移。例如，Klingberg等人對(duì)患有注意缺陷綜合癥（attention-deficit/hyperactivity disorder，ADHD ）的兒童進(jìn)行線上工作記憶訓(xùn)練，訓(xùn)練五至六周，至少訓(xùn)練25次。在訓(xùn)練前、訓(xùn)練后和訓(xùn)練結(jié)束后第三個(gè)月，分別測(cè)試工作記憶任務(wù)（the span-board task）、數(shù)字廣度、stroop任務(wù)和瑞文彩色推理測(cè)驗(yàn)，并且讓家長(zhǎng)評(píng)估兒童的 ADHD 水平。結(jié)果表明，相對(duì)于控制組，實(shí)驗(yàn)組被試在工作記憶任務(wù)、數(shù)字廣度任務(wù)以及推理測(cè)驗(yàn)上的成績(jī)顯著提高，而且這種改善在3個(gè)月后進(jìn)行追蹤測(cè)試時(shí)仍然保持（Klingberg et al.， 2005），實(shí)驗(yàn)證明了訓(xùn)練不僅對(duì)工作記憶有效，而且能產(chǎn)生遠(yuǎn)遷移，改善其他認(rèn)知能力并長(zhǎng)期有效。與此結(jié)果類似，Jaeggi使用一個(gè)類似電子游戲的工作記憶任務(wù)對(duì)小學(xué)和中學(xué)兒童進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練4～6周，至少15次，每次訓(xùn)練15分鐘，在訓(xùn)練前、訓(xùn)練后、訓(xùn)練結(jié)束后第三個(gè)月，分別使用瑞文標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)和非言語(yǔ)智力測(cè)驗(yàn)（the Test of Nonverbal Intelligence， TONI）測(cè)量被試的流體智力，結(jié)果表明，相對(duì)于控制組兒童，干預(yù)組被試在未經(jīng)訓(xùn)練的流體智力任務(wù)上表現(xiàn)出了顯著提高。更重要的是，3個(gè)月后的追蹤后測(cè)中，這種智力提高仍然保持（Jaeggi， Buschkuehl， Jonides， & Shah， 2011）。同樣證明了對(duì)于工作記憶的在線認(rèn)知訓(xùn)練能產(chǎn)生近遷移和遠(yuǎn)遷移并長(zhǎng)期有效。而在更新的實(shí)驗(yàn)中，Peng等人的實(shí)驗(yàn)再一次得出了相似的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)采用與Jaeggi 等人相似的工作記憶任務(wù)，對(duì)學(xué)前兒童進(jìn)行14天的訓(xùn)練，使用瑞文標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)和非言語(yǔ)智力測(cè)試（第四版）（the Test of Nonverbal Intelligence 4th edition， TONI-4 TONI）施測(cè)四次，分別是：訓(xùn)練前、訓(xùn)練后、訓(xùn)練6個(gè)月后、訓(xùn)練12個(gè)月后。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組的工作記憶成績(jī)顯著提高，實(shí)驗(yàn)組流體智力的成績(jī)提高程度也顯著高于兩個(gè)控制組，并且這種優(yōu)異成績(jī)維持到12個(gè)月后測(cè)時(shí)（Peng， Mo， Huang， & Zhou， 2017）。多個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了針對(duì)工作記憶的線上認(rèn)知訓(xùn)練的有效性，且訓(xùn)練產(chǎn)生的近遷移與遠(yuǎn)遷移均長(zhǎng)期有效。

然而，另一些使用線上工作記憶訓(xùn)練任務(wù)的研究，發(fā)現(xiàn)線上工作記憶訓(xùn)練只能產(chǎn)生近遷移，提高工作記憶任務(wù)的成績(jī)，但并未產(chǎn)生遠(yuǎn)遷移，并不能提高其他測(cè)試成績(jī)。例如，Nutley等人為了檢驗(yàn)工作記憶和非言語(yǔ)推理訓(xùn)練是否能夠改善流體智力，對(duì)四歲兒童實(shí)施了Cogmed 系統(tǒng)公司研發(fā)的工作記憶訓(xùn)練，訓(xùn)練持續(xù)五周，每周五次，每次15分鐘。結(jié)果表明，這種工作記憶訓(xùn)練可以遷移到未訓(xùn)練的工作記憶測(cè)試任務(wù)上，但是，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)流體智力的改善（Bergman et al.， 2011）。這可能是由于工作記憶不是限制4歲兒童解決推理問(wèn)題的一個(gè)限制因素。同樣的，Linette和Goghari采用Lumosity公司提供的雙n-back任務(wù)對(duì)健康中年人進(jìn)行訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)測(cè)試了訓(xùn)練前和訓(xùn)練后被試的工作記憶、加工速度和流體智力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于控制組，雙n-back工作記憶訓(xùn)練并不能使成年被試在工作記憶和流體智力測(cè)試任務(wù)上產(chǎn)生顯著的成績(jī)改善（Linette & Goghari， 2016），因此對(duì)于記憶訓(xùn)練并沒(méi)有發(fā)生遠(yuǎn)遷移，而研究者認(rèn)為沒(méi)有發(fā)生遠(yuǎn)遷移的原因是樣本量太小，或是程序的不完善。另外， Mansur-Alves和Flores-Mendoza為了驗(yàn)證旨在提高兒童智力的工作記憶訓(xùn)練的有效性，使小學(xué)六年級(jí)巴西兒童使用含有三個(gè)任務(wù)的工作記憶軟件進(jìn)行訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)組每周訓(xùn)練兩次，每次50分鐘，訓(xùn)練八周。訓(xùn)練前和訓(xùn)練后，被試進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)瑞文測(cè)驗(yàn)和巴西認(rèn)知推理測(cè)驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組與控制組相比，并沒(méi)有流體智力的顯著改善（Mansur-Alves & Flores-Mendoza， 2015），實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)線上工作記憶訓(xùn)練并沒(méi)能發(fā)生遠(yuǎn)遷移，研究者認(rèn)為這與采用的訓(xùn)練方法及訓(xùn)練內(nèi)容有關(guān)，研究者在訓(xùn)練中只使用了語(yǔ)言和數(shù)字符號(hào)，而沒(méi)有涉及視覺(jué)空間成分，這可能是沒(méi)有形成遠(yuǎn)遷移的原因。

除此之外，為了更好地評(píng)估工作記憶訓(xùn)練的結(jié)果，研究者們還對(duì)訓(xùn)練前后的腦反應(yīng)進(jìn)行了研究，以求找到是否發(fā)生遷移的直接證據(jù)。Tusch等人采用ERP技術(shù)研究Cogmed適應(yīng)性工作記憶訓(xùn)練是否能夠改善未訓(xùn)練任務(wù)的成績(jī)，記錄了老年被試在試驗(yàn)前和試驗(yàn)后的腦電波變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，適應(yīng)性工作記憶訓(xùn)練與定向注意的增加以及工作記憶刷新過(guò)程成績(jī)的改善正相關(guān)，但是并不能發(fā)現(xiàn)成績(jī)改善與訓(xùn)練之間的直接證據(jù)（Tusch et al.， 2016）。此外，Vermeij等人使用近紅外技術(shù)（functional Near-Infrared Spectroscopy，fNIRS），為調(diào)查適應(yīng)性Cogmed工作記憶訓(xùn)練對(duì)老年大腦前額葉皮層適應(yīng)性反應(yīng)的影響，對(duì)健康和有輕度認(rèn)知損傷（mild cognitive impairment，MCI）的老年人實(shí)施5周、每周5次、每次40分鐘的工作記憶訓(xùn)練，在訓(xùn)練前和訓(xùn)練后采用fNIRS記錄不同工作記憶負(fù)荷水平任務(wù)的左右前額皮質(zhì)的血氧動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，結(jié)果表明，訓(xùn)練后健康老年人在高工作記憶負(fù)荷時(shí)前額葉激活減少，這表明他們對(duì)工作記憶的處理效率提高了（Vermeij et al.， 2016）。盡管MCI被試進(jìn)行訓(xùn)練后在低工作記憶負(fù)荷下，行為成績(jī)顯著改善，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練導(dǎo)致的任何有關(guān)前額葉激活的變化。

有研究者采用元分析方法（郭麗月， 嚴(yán)超， 鄧賜平， 2018），將工作記憶訓(xùn)練對(duì)數(shù)學(xué)能力的影響進(jìn)行了分析，研究者將數(shù)學(xué)能力分為數(shù)感、運(yùn)算能力和數(shù)學(xué)推理能力三方面。結(jié)果發(fā)現(xiàn)工作記憶訓(xùn)練對(duì)數(shù)感有改善作用，但可能對(duì)運(yùn)算能力和數(shù)學(xué)推理能力沒(méi)有改善作用。并且研究者指出，訓(xùn)練目標(biāo)類型與心理效果有密切關(guān)系。

同樣采用元分析，有研究者分析了工作記憶訓(xùn)練對(duì)語(yǔ)言工作記憶、視覺(jué)工作記憶、非語(yǔ)言推理及注意力等方面的影響（Monica & Charles， 2013）。研究分析了訓(xùn)練后立刻測(cè)試的成績(jī)和訓(xùn)練后一段時(shí)間再次測(cè)試的成績(jī)，以判斷是否產(chǎn)生遷移效果以及遷移效果是否能長(zhǎng)期保持。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練能提升語(yǔ)言和非語(yǔ)言的工作記憶任務(wù)的成績(jī)，但對(duì)于語(yǔ)言工作記憶的近遷移效應(yīng)只能維持9個(gè)月左右。但訓(xùn)練對(duì)視覺(jué)空間記憶任務(wù)成績(jī)幾乎沒(méi)有提高;對(duì)非言語(yǔ)推理和注意成績(jī)有較小的提升，但后續(xù)的測(cè)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這些改善并未能長(zhǎng)時(shí)間保持。且研究者提出，雖然工作記憶訓(xùn)練能提升訓(xùn)練任務(wù)的成績(jī)，但沒(méi)有證據(jù)表明工作記憶訓(xùn)練能提升的相應(yīng)能力（如語(yǔ)言能力、算數(shù)能力）。

大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，線上工作記憶訓(xùn)練能產(chǎn)生近遷移，顯著提高工作記憶任務(wù)成績(jī)。但能否產(chǎn)生遠(yuǎn)遷移，提高其他方面的能力，還沒(méi)有一致的結(jié)果，而其中如訓(xùn)練的時(shí)間、內(nèi)容、被試年齡及程序的設(shè)計(jì)等都可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，而其中的腦機(jī)制還需進(jìn)一步明確。

4.2?注意力訓(xùn)練

注意是人的心理活動(dòng)對(duì)一定對(duì)象的指向和集中。研究者認(rèn)為，注意是與智力關(guān)系最近的概念，注意力可以解釋 32% 的智力變量（Schweizer， Moosbrugger， & Goldhammer， 2005）。根據(jù)注意力與智力的關(guān)系，我們可以認(rèn)為注意是從事任何心理活動(dòng)的基本條件。注意力水平的高低，將直接影響著個(gè)體的智力發(fā)展和對(duì)知識(shí)吸收的水平。目前，線上注意力訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)研究也取得了一定的成果。

研究發(fā)現(xiàn)線上注意力訓(xùn)練能產(chǎn)生近遷移，提高個(gè)體的注意能力。如研究發(fā)現(xiàn)線上注意力訓(xùn)練能顯著提高ADHD兒童的注意能力。Steiner 等人對(duì)ADHD兒童進(jìn)行注意力訓(xùn)練——一種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)格式（standard computer format， SCF），訓(xùn)練4個(gè)月，每周兩次，每次45分鐘。被試隨機(jī)分配到三組：SCF組、生物反饋組和等待組，兒童、家長(zhǎng)和教師均需要在訓(xùn)練前、訓(xùn)練后分別完成一系列的測(cè)試。評(píng)估兒童ADHD水平、注意力水平、執(zhí)行功能能力的測(cè)驗(yàn)成績(jī)都顯著提高（Steiner， Sheldrick， Gotthelf， & Perrin， 2011）。這項(xiàng)試驗(yàn)為干預(yù)兒童ADHD提供了基于計(jì)算機(jī)訓(xùn)練任務(wù)有效性的初步證據(jù)，也證明了線上注意力訓(xùn)練不僅能提高ADHD兒童注意力水平，還能改善其他能力，產(chǎn)生遠(yuǎn)遷移。研究者除了關(guān)注ADHD兒童之外，還關(guān)心注意力訓(xùn)練對(duì)有發(fā)展障礙兒童的影響。Kirk 等人為了調(diào)查計(jì)算機(jī)注意力訓(xùn)練項(xiàng)目對(duì)有智力和發(fā)展障礙的兒童的影響，將76名4～11歲的兒童隨機(jī)分配到實(shí)驗(yàn)組和控制組中，所有被試在家完成5周的訓(xùn)練，每次訓(xùn)練20分鐘，訓(xùn)練25次。實(shí)驗(yàn)組接受的是訓(xùn)練注意與學(xué)習(xí)主動(dòng)性訓(xùn)練（The Training Attention and Learning Initiative，TALI），這種訓(xùn)練是通過(guò)觸摸平板電腦上的四項(xiàng)活動(dòng)來(lái)提高注意力技能的線上訓(xùn)練。控制組游戲與實(shí)驗(yàn)組類似，但是需要最少的注意技能并且是非適應(yīng)性的。結(jié)果表明，與控制組相比，實(shí)驗(yàn)組在選擇性注意能力的測(cè)試成績(jī)上有顯著的改善，并且這種改善在訓(xùn)練結(jié)束后的3個(gè)月追蹤測(cè)試中仍然有效（Kirk et al.， 2016）。實(shí)驗(yàn)證明了線上注意力訓(xùn)練對(duì)有發(fā)展障礙的兒童能產(chǎn)生近遷移，且遷移能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。

針對(duì)老年人的實(shí)驗(yàn)同樣發(fā)現(xiàn)了近遷移的產(chǎn)生。Belchior等人調(diào)查了使用視頻游戲訓(xùn)練一組老年人的視覺(jué)注意的可行性。被試被隨機(jī)分配到四個(gè)組中，分別為榮譽(yù)勛章訓(xùn)練（干預(yù)目標(biāo)）、臨床驗(yàn)證組、俄羅斯方塊訓(xùn)練（安慰劑控制組）和非接觸控制組，其中臨床驗(yàn)證組采用視野訓(xùn)練（the Useful Field of View Test， UFOV），并將臨床驗(yàn)證組的成績(jī)作為衡量視頻游戲訓(xùn)練效果大小的標(biāo)準(zhǔn)。訓(xùn)練2～3周，每次訓(xùn)練90分鐘，訓(xùn)練六次。訓(xùn)練前和訓(xùn)練后被試接受UFOV測(cè)試中的三個(gè)子任務(wù)測(cè)試，分別是速度、分心注意和持續(xù)注意測(cè)試。結(jié)果表明，UFOV訓(xùn)練組被試的選擇性視覺(jué)注意成績(jī)顯著高于兩個(gè)游戲組，三個(gè)干預(yù)組的測(cè)試成績(jī)均顯著高于非接觸控制組（Belchior et al.， 2013）。這表明，注意力游戲訓(xùn)練存在近遷移效應(yīng)，即訓(xùn)練可以顯著改善被試的選擇性注意能力。

除了對(duì)健康老年被試進(jìn)行線上注意力訓(xùn)練，在針對(duì)病人的線上注意力訓(xùn)練中也得到了類似的結(jié)果，Cerasa等人（2014）對(duì)神經(jīng)功能相關(guān)的帕金森病患者注意康復(fù)的一項(xiàng)研究中，將20名帕金森患者分配到實(shí)驗(yàn)組和控制組中，實(shí)驗(yàn)組接受RehaCom公司的軟件包進(jìn)行訓(xùn)練，這個(gè)軟件包包括幾種注意能力和信息處理任務(wù)，控制組接受一個(gè)簡(jiǎn)單的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)任務(wù)練習(xí)。所有被試訓(xùn)練六周，每周訓(xùn)練兩次，每次訓(xùn)練一個(gè)小時(shí)。訓(xùn)練前、后，被試進(jìn)行fMRI 靜息態(tài)掃描，并且接受空間記憶、言語(yǔ)記憶、視覺(jué)空間處理、語(yǔ)言流暢性、持續(xù)注意與信息處理速度以及其他的注意能力和執(zhí)行能力的測(cè)試。行為結(jié)果表明，相對(duì)于控制組，實(shí)驗(yàn)組在持續(xù)性注意任務(wù)和正向數(shù)字廣度上成績(jī)有顯著改善。對(duì)靜息態(tài)fMRI分析的結(jié)果表明，注意網(wǎng)絡(luò)（上頂葉皮層）和中央執(zhí)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（背外側(cè)前額葉皮層）有顯著的組效應(yīng)。Cerasa等人由此得出針對(duì)受損能力的強(qiáng)化訓(xùn)練可以影響神經(jīng)可塑性，并且改善帕金森病患者的某些認(rèn)知功能的結(jié)論（Cerasa et al.， 2014）。這一實(shí)驗(yàn)不僅證明了線上注意力訓(xùn)練能提高個(gè)體的注意力，產(chǎn)生近遷移，同時(shí)也提供了神經(jīng)機(jī)制方面的證據(jù)，為線上注意力訓(xùn)練的有效性提供了支持。

一項(xiàng)針對(duì)ADHD、有學(xué)習(xí)困難和有發(fā)育障礙個(gè)體的注意力訓(xùn)練的元分析，對(duì)15項(xiàng)研究進(jìn)行了歸納分析（Peng & Miller， 2016）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)注意力訓(xùn)練對(duì)注意力的效應(yīng)量為中等，即注意力訓(xùn)練能提高認(rèn)知障礙個(gè)體的注意力水平，且研究者指出注意力訓(xùn)練的效果可以遷移到其他非訓(xùn)練任務(wù)中（如學(xué)術(shù)、認(rèn)知能力等）。而對(duì)于如何進(jìn)行更有效的訓(xùn)練，研究者發(fā)現(xiàn)選取個(gè)體更容易適應(yīng)的訓(xùn)練能更好地提升注意力，且注意力訓(xùn)練對(duì)年輕人和ADHD患者更有效。此外，當(dāng)訓(xùn)練采用定向的注意力網(wǎng)絡(luò)任務(wù)時(shí)更能提升個(gè)體的注意力水平。

以上實(shí)驗(yàn)證明了線上注意力訓(xùn)練能有效改善注意能力，有近遷移效應(yīng)，且可以改善執(zhí)行功能和記憶能力，即訓(xùn)練也具有遠(yuǎn)遷移效應(yīng)。但目前的線上注意力訓(xùn)練的被試通常是老年人和兒童，針對(duì)正常人群的研究還較少。

4.3?認(rèn)知加工速度訓(xùn)練

認(rèn)知加工速度是許多認(rèn)知操作得以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要因素，但是從中年開(kāi)始，認(rèn)知加工速度隨著年齡增加而下降，這種下降發(fā)生在沒(méi)有出現(xiàn)神經(jīng)退行性疾病跡象的正常成年人身上，并導(dǎo)致功能喪失和其他疾病（Kerchner et al.， 2012）。研究證明，加工速度減慢是認(rèn)知功能減退的一項(xiàng)敏感性指標(biāo)（Ball， Edwards， & Ross， 2005）。

在很多研究中，研究者采用UFOV的結(jié)果來(lái)評(píng)估加工速度，而研究表明線上加工速度訓(xùn)練能提高UFOV的結(jié)果。Edwards等人在一項(xiàng)研究中使用Insight訓(xùn)練項(xiàng)目對(duì)健康老年人進(jìn)行訓(xùn)練。Insight訓(xùn)練項(xiàng)目包括5種訓(xùn)練任務(wù)。所有被試被隨機(jī)分為訓(xùn)練組和控制組，訓(xùn)練組接受20次訓(xùn)練，在10～12周內(nèi)每周訓(xùn)練2～3次，每次訓(xùn)練1個(gè)小時(shí)。被試在訓(xùn)練前和訓(xùn)練后參加UFOV和其他認(rèn)知自我報(bào)告測(cè)試。結(jié)果表明，訓(xùn)練組被試比控制組在UFOV的結(jié)果測(cè)量中有更高的成績(jī)改善（Edwards， et al.， 2013），證明了線上加工速度訓(xùn)練有近遷移效應(yīng)，能提升加工速度。除了對(duì)健康老年人的認(rèn)知加工速度進(jìn)行訓(xùn)練，后來(lái)，Edwards等人使用Insight改進(jìn)的認(rèn)知加工速度訓(xùn)練（cognitive speed of processing training， SOPT）訓(xùn)練患有帕金森病的老年人，結(jié)果表明，被試的UFOV成績(jī)比控制組有顯著的成績(jī)改善，但是在其他認(rèn)知測(cè)量方面沒(méi)有顯著的成績(jī)改變，即線上加工速度訓(xùn)練有近遷移效應(yīng)，而并未發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)遷移現(xiàn)象。而研究者認(rèn)為認(rèn)知加工速度對(duì)于認(rèn)知功能障礙的臨床檢測(cè)可能有重要意義，并且提示認(rèn)知速度對(duì)于老年癡呆癥的早期診斷可能有參考價(jià)值（Edwards et al.， 2013）。

除此之外，研究者發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)具體的認(rèn)知加工速度訓(xùn)練不僅可以成功地遷移到 UFOV成績(jī)上，還可以遷移到包括駕駛安全測(cè)試的日常生活中（Edwards et al.， 2009）。在針對(duì)老年人的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，線上加工速度訓(xùn)練能降低老年人中止駕駛的可能。Edwards， Delahunt 和 Mahncke在一項(xiàng)研究認(rèn)知加工速度訓(xùn)練能延遲駕駛中止中，被試來(lái)自兩個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，一個(gè)接受獨(dú)立和有活力的老年人的高級(jí)認(rèn)知訓(xùn)練（Advanced Cognitive Training for Independent and Vital Elderly， ACTIVE）中的加工速度訓(xùn)練，另一個(gè)接受在晚年生活中保持敏銳（Staying Keen in Later Life， SKILL）的訓(xùn)練，兩組被試，每次訓(xùn)練1個(gè)小時(shí)，每周兩次，訓(xùn)練5周。研究者在訓(xùn)練前、訓(xùn)練后以及訓(xùn)練結(jié)束3年后，對(duì)被試的認(rèn)知成績(jī)進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出，接受ACTIVE認(rèn)知加工訓(xùn)練組在接下來(lái)的3年里，停止駕駛的可能性降低了40%（Edwards， Delahunt， & Mahncke， 2009）。這說(shuō)明認(rèn)知速度訓(xùn)練可以降低老年人中止駕駛的可能性。

加工速度訓(xùn)練還能降低機(jī)動(dòng)車事故風(fēng)險(xiǎn)。Ball等人在一項(xiàng)認(rèn)知訓(xùn)練減少老年駕駛員的機(jī)動(dòng)車碰撞事故研究中，采用ACTIVE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，它是一種包括三個(gè)干預(yù)組和一個(gè)控制組的隨機(jī)、單盲多站點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。三個(gè)干預(yù)組分別是記憶訓(xùn)練組、推理訓(xùn)練組、加工速度訓(xùn)練組。被試接受10次干預(yù)，每次90分鐘，之后的1～3年內(nèi)有另外的促進(jìn)干預(yù)效果的助推干預(yù)部分。被試在接受最初的干預(yù)前后和干預(yù)之后的每一年直至第十年，都會(huì)接受事故風(fēng)險(xiǎn)率測(cè)試。結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)之后，與控制組相比，加工速度訓(xùn)練組的機(jī)動(dòng)車事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)降低了50%，這種結(jié)果一直維持到追蹤的第六年（Ball， Edwards， Ross， & Jr， 2010）。然而，仍有實(shí)驗(yàn)并未發(fā)現(xiàn)線上加工速度訓(xùn)練有遷移效應(yīng)。OBrien等人采用了與Edwards等人相同的訓(xùn)練任務(wù)，檢驗(yàn)了被試做視覺(jué)搜索任務(wù)期間的事件相關(guān)電位發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練組和控制組在加工速度的行為表現(xiàn)上沒(méi)有顯著差異（OBrien et al.， 2013）。兩組研究者除了被試樣本量不同外，使用了同樣的訓(xùn)練規(guī)則、同樣的訓(xùn)練時(shí)間量、同樣的被試群體。他們都沒(méi)有關(guān)注除了UFOV任務(wù)之外的其他結(jié)果測(cè)量的成績(jī)改善，我們并不清楚其他認(rèn)知能力是否測(cè)試，還是測(cè)試了卻沒(méi)有顯著結(jié)果，文章中均未說(shuō)明。

在一項(xiàng)針對(duì)健康老年人的線上認(rèn)知訓(xùn)練的元分析中（Gandy， Lampit， Hallock， & Valenzuela， 2014），研究者總結(jié)了52個(gè)研究，其中共33項(xiàng)研究包括了加工速度訓(xùn)練，有9項(xiàng)研究只進(jìn)行了SOP訓(xùn)練，結(jié)果顯示具有中等大小的效應(yīng)量，表明加工速度訓(xùn)練能夠提高健康老年人的認(rèn)知加工速度。同時(shí)研究者也指出，訓(xùn)練可以提高老年人的認(rèn)知加工速度，但沒(méi)有證據(jù)證明認(rèn)知訓(xùn)練能使老年人的能力超過(guò)正常水平。同時(shí)研究者發(fā)現(xiàn)在訓(xùn)練頻率相同的情況下，團(tuán)體訓(xùn)練比個(gè)體單獨(dú)在家進(jìn)行訓(xùn)練效果更明顯。

通過(guò)對(duì)線上加工速度訓(xùn)練研究的回顧，我們發(fā)現(xiàn)，研究者大多使用InSight軟件進(jìn)行訓(xùn)練，而測(cè)量結(jié)果多關(guān)注UFOV成績(jī)以及工具性日常生活能力的改善。訓(xùn)練的遷移只存在于與訓(xùn)練任務(wù)相似的UFOV任務(wù)以及與駕駛相關(guān)的能力上，沒(méi)有產(chǎn)生對(duì)像選擇反應(yīng)時(shí)這樣的速度任務(wù)或其他的速度任務(wù)上的遷移。

4.4?小結(jié)

通過(guò)對(duì)線上的工作記憶、注意力、加工速度訓(xùn)練研究的回顧，可以知道，若干臨床或非臨床樣本的研究表明，不同類型的線上認(rèn)知訓(xùn)練軟件或產(chǎn)品，對(duì)認(rèn)知功能都有一定程度影響，不僅影響未訓(xùn)練過(guò)的認(rèn)知任務(wù)成績(jī)，也影響一些與這些認(rèn)知功能有聯(lián)系的其他功能，即認(rèn)知訓(xùn)練表現(xiàn)出遷移效應(yīng)。線上工作記憶訓(xùn)練對(duì)流體智力的遠(yuǎn)遷移效應(yīng)存在爭(zhēng)議，沒(méi)有一致的證據(jù)，可能是由于不同訓(xùn)練任務(wù)的影響，也可能與測(cè)試任務(wù)的類型有關(guān)。被試的年齡和測(cè)試時(shí)間都可能會(huì)影響訓(xùn)練的遷移效果。但是工作記憶訓(xùn)練表現(xiàn)出在與訓(xùn)練任務(wù)很相似的任務(wù)上的近遷移效應(yīng)。線上注意力的訓(xùn)練不僅可以改善各種注意能力，即訓(xùn)練具有的近遷移效應(yīng)。而且，訓(xùn)練也可以改善執(zhí)行功能和記憶能力。而加工速度和注意力的訓(xùn)練遷移情況比工作記憶訓(xùn)練好。線上加工速度訓(xùn)練的遷移效應(yīng)主要體現(xiàn)在UFOV任務(wù)上的成績(jī)改善以及對(duì)包括駕駛能力在內(nèi)的日常工具性生活能力的影響。

5?線上認(rèn)知訓(xùn)練研究的不足與展望

基于網(wǎng)絡(luò)的線上認(rèn)知訓(xùn)練研究近年來(lái)剛起步，國(guó)內(nèi)外興起關(guān)于訓(xùn)練軟件的開(kāi)發(fā)和營(yíng)銷的熱潮。雖然這些訓(xùn)練軟件有一定的科學(xué)依據(jù)和背景，但是其干預(yù)研究仍存在一些不足。

第一，樣本量小。樣本量小的情況下，即使將被試隨機(jī)分配到不同的組，這種隨機(jī)化也是無(wú)效的，這種情況下，對(duì)獲益的評(píng)估也是不精確的。因此未來(lái)的研究需要擴(kuò)展被試，不僅要增加樣本量，同時(shí)也要考慮增加不同群體的被試以及被試的個(gè)體差異，不僅要對(duì)有認(rèn)知缺陷的個(gè)體進(jìn)行訓(xùn)練，也可以對(duì)處于正常認(rèn)知水平的個(gè)體進(jìn)行訓(xùn)練以提升其認(rèn)知水平。并且盡量使用隨機(jī)對(duì)照設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

第二，缺乏有效的實(shí)驗(yàn)控制組，以及沒(méi)有隨機(jī)分配被試的情況。未來(lái)的研究，需要在實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)干預(yù)組外增加與干預(yù)組類似的訓(xùn)練，可以通過(guò)降低控制組的難度水平來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)應(yīng)注意隨機(jī)分配被試。

第三，沒(méi)有很好地控制被試的努力/期望效應(yīng)。未來(lái)的研究需要在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)研究目的設(shè)置雙盲實(shí)驗(yàn)，以控制實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)和期望效應(yīng)。要在被試身心狀態(tài)較好的情況下訓(xùn)練，避免疲勞效應(yīng)。同時(shí)，對(duì)于生活質(zhì)量和課堂表現(xiàn)等的測(cè)量盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量工具進(jìn)行測(cè)量，或者，使用行為出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計(jì)表等客觀采集數(shù)據(jù)的工具，考察線上認(rèn)知訓(xùn)練對(duì)日常生活能力的遷移。

第四，存在數(shù)據(jù)報(bào)告不全的情況。研究者對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的報(bào)告不完整，只報(bào)告達(dá)到顯著水平的測(cè)量結(jié)果。讀者就沒(méi)有辦法去評(píng)估實(shí)驗(yàn)的干預(yù)結(jié)果，因?yàn)椴荒苓M(jìn)行多重比較校正。未來(lái)的研究需要報(bào)告所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行多重比較矯正，同時(shí)要對(duì)效應(yīng)量進(jìn)行計(jì)算，采用更加科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法對(duì)效應(yīng)量的大小進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便在不同實(shí)驗(yàn)研究之間進(jìn)行對(duì)比。

除了上述針對(duì)研究中存在問(wèn)題的建議以外，由于以往的研究表明，線上認(rèn)知訓(xùn)練具有狹義的遷移結(jié)果，即只是改善了訓(xùn)練任務(wù)的成績(jī)和具有相似認(rèn)知結(jié)構(gòu)的未訓(xùn)練任務(wù)的成績(jī)，在智力、學(xué)習(xí)能力等高階認(rèn)知能力方面的遠(yuǎn)遷移的證據(jù)非常少。同時(shí)，對(duì)于獲益的保持時(shí)間一直存在爭(zhēng)議，因此，揭示訓(xùn)練遷移的機(jī)制就顯得尤為重要，未來(lái)的線上認(rèn)知訓(xùn)練研究應(yīng)該考慮與線下研究相結(jié)合，多進(jìn)行縱向追蹤研究。同時(shí)考慮利用ERP、經(jīng)顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation， TMS）和fMRI等技術(shù)探討訓(xùn)練機(jī)制的神經(jīng)基礎(chǔ)。

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Online Cognitive Training： Current Researches and Training Effect

SHEN Wanli1，2; ZHANG Shuhan1; HUANG Xiaolu1; WEI Lei1; HE Qinghua1，2，3

（1 Faculty of Psychology， Key lab of Cognition and Personality， Southwest University， Chongqing 400715， China）

（2 Southwest University Branch， Collaborative Innovation Center of Assessment toward Basic Education Quality

at Beijing Normal University， ?Chongqing 400715， China）

（3 Chongqing Collaborative Innovation Center for Brain Science， Chongqing 400715， China）

Abstract

With the rapid development of Internet， cognitive training embodies online characteristics. The online cognitive training system uses Internet technology， which can train participants by all kinds of mobile devices or computer terminals. Meanwhile， they can receive training results feedback and prompt reminders of the training in real-time. In present study， we analyzes and summarizes the current mainstream online cognitive training software. Also， We primarily focuses on the most widely three online training program aspects： working memory， attention and speed of processing. The result shows that online working memory training has obvious near transfer effect. However， the result indicates that there was no consistent evidence for far transfer to the fluid intelligence. The training of online processing speed and attention can show better near transfer and far transfer effect. At the same time， there are some controversy about the maintenance of those online training effect. Based on the above results， this study put forward the following suggestions for future research： laying emphasis on longitudinal follow-up study design to explore the maintenance effect of training， carrying out experiments in combination with relatively objective brain imaging techniques （e. g.， fMRI） to detect the brain mechanism of the training effect， probing into the root cause of the training effect and identifying the relationship between the amount of training and training benefits.

Key words： cognitive training; working memory training; attention training; speed of processing training; transfer effect