В настоящей статье мы представляем метод тренировки памяти, разработанный учеными Международного фонда поддержки образования детей с синдромом Дауна [1]. Метод был испытан, и результаты испытаний, опубликованные в 2013 году в журнале «American Journal on Intellectual and Developmental Disabilities» [2], дают основание предполагать, что применение адаптированной компьютерной программы тренировки памяти может дать устойчивый положительный эффект.
Проблема
Известно, что способность людей с синдромом Дауна хранить информацию и оперировать ею в течение короткого промежутка времени, как правило, снижена, по сравнению с соответствующими возможностями типично развивающихся людей. Изучение кратковременной и рабочей памяти[1] показало, что при синдроме Дауна емкость кратковременной памяти меньше, чем в норме[2]. Кроме того, трудности с хранением и извлечением вербальной информации серьезнее, чем с хранением и извлечением зрительной информации [3].
Напомним: рабочая память – это многокомпонентная когнитивная система, отвечающая за временное хранение информации в процессе сложной умственной активности; она играет ключевую роль в усвоении знаний. Она хранит материал, требующийся на короткое время, и служит рабочим пространством для вычислений в уме. Под влиянием кибернетического подхода сложилась блоковая модель понимания процесса переработки информации, согласно которой когнитивная сфера представляет собой набор информационных хранилищ (блоков), где осуществляется обработка поступающего материала. Наиболее часто используемая модель рабочей памяти была предложена А. Баддели и Дж. Хитчем [4]. Она включает специализированные системы хранения и удержания вербальной и зрительно-пространственной информации – фонологическое хранилище (или «петлю») и зрительно-пространственное хранилище (или «блокнот») соответственно. Важной составляющей этой системы является «центральный управляющий элемент», или «процессор», координирующий когнитивные процессы (связывающий информацию, поступающую из разнообразных источников, и управляющий вниманием).
Вербальная кратковременная память играет критически важную роль в развитии речи, особенно при усвоении новых слов, грамматики и навыков чтения. Поэтому улучшение работы кратковременной и рабочей памяти теоретически может значительно улучшить результаты обучения детей с синдромом Дауна. Педагогические подходы в таких случаях обычно фокусируются на улучшении вербальной памяти путем тренировки, основанной на повторении слов. Эффективность этих подходов, как выяснилось, не слишком высока, и улучшения, отмеченные в процессе тренировок, неустойчивы и не переносятся на другие навыки когнитивной сферы. Более поздние исследования, проводившиеся с типично развивающимися детьми, показали, что прямые тренировки памяти с помощью компьютерных программ, которые позволяют отрабатывать задания на запоминание, улучшают деятельность обоих доменов памяти. Это продемонстрировали оценки выполнения заданий, как отработанных в процессе тренировки, так и неотработанных [5, 6]. Самыми эффективными показали себя программы, включающие интенсивную практику повторений, направленную именно на задачи, которые ставятся перед рабочей памятью, при этом адаптированные к текущему уровню способностей ребенка. Одна из таких программ – Cogmed Working Memory Training (CWMT). Дети проходят тренировку, выполняя компьютеризированные игровые задания в течение нескольких недель. Положительные результаты этих испытаний побудили специалистов исследовать возможность использования подобных программ для уменьшения трудностей с запоминанием у детей с синдромом Дауна.
Самыми эффективными показали себя программы, включающие интенсивную практику повторений, направленную именно на задачи, которые ставятся перед рабочей памятью, при этом адаптированные к текущему уровню способностей ребенка.
Исследование
Ученые Стефани Беннет (Stephany Bennett) из Портсмутского университета, Джони Холмс (Joni Holmes) из отдела исследований проблем познания и мозга Кембриджского университета и Сью Бакли (Sue Buckley), директор Фонда научных исследований в области синдрома Дауна, провели рандомизированное контролируемое испытание тренировочной программы Cogmed JM – версии программы, разработанной для типично развивающихся детей дошкольного возраста. В исследовании участвовали 25 детей в возрасте от 7 до 12 лет с синдромом Дауна.
Детей случайным образом разделили на 2 группы: А и В. Первой проходила тренировку группа А. Затем их результаты сравнивались с данными, полученными у не проходившей тренировку группы В. Затем начались аналогичные занятия с группой В.
В программу Cogmed JM входит семь компьютеризированных игровых видов деятельности. Опишем в качестве примера одну из игр. На экране – движущиеся электромобили. Они по очереди – по одному – зажигаются. Ребенок за короткое время должен запомнить последовательность, в которой высвечиваются машинки и показать, что он запомнил, кликая на каждую машинку в правильном порядке.
Занятия проводились в течение 10—12 недель в школах, где учатся эти дети. Всего тренировочных сессий было 25, и каждая из них включала три из семи игр. Раз в неделю добавлялась одна новая игра, а одна из предыдущих, уже отработанных, удалялась.
Первоначальная оценка проводилась перед запуском программы тренировок группы А (t1), следующая – по окончании этой программы (t2), а третья – по окончании тренировок группы В, когда первая группа уже не занималась (t3). В процессе тестирования детям предлагались задания, отличные от тех, которые они выполняли во время тренировок.
Результаты
Рисунок 1. Показатели оценки зрительно-пространственной кратковременной памяти
У детей из группы А существенно улучшились показатели работы зрительно-пространственной кратковременной и рабочей памяти, тогда как у детей из группы В прогресс выявлен не был, а если и отмечался, то очень незначительный. Относительное улучшение показателей, отмеченное в группе А, достигает статистически значимых величин. Это дает основание предполагать, что результат не случаен. 60 % детей из группы, прошедшей тренинг, получили оценки, свидетельствующие об улучшении работы памяти, а у 40 % не отмечено прогресса или он был мал. В контрольной группе, не участвовавшей в тренинге, за тот же период результаты улучшили 27 % детей, а у 73 % изменений не произошло. Однако неоспоримого свидетельства того, что именно вмешательство оказало положительный эффект на кратковременную или вербальную рабочую память, получено не было.
После прохождения тренинга группой В результаты тестирования работы зрительной кратковременной памяти оказались аналогичными результатам группы А, хотя влияние на зрительную рабочую память было не столь очевидным. Любопытным представляется тот факт, что группа В продемонстрировала заметное улучшение показателей вербальной кратковременной памяти, но не ясно, было ли это следствием тренировки. При этом и группа А, которая тестировалась после окончания тренинга у группы В, тоже показала заметное улучшение показателей работы вербальной кратковременной памяти.
Внушает надежду и то, что через четыре месяца после тренировки показатели кратковременной и рабочей памяти зрительно-пространственной модальности у группы, первой прошедшей тренинг, остались на том же уровне, что и сразу после вмешательства.
Планирование дальнейших действий
Проведенное исследование предполагает, что тренировки рабочей памяти потенциально могут стать осуществимым и полезным способом улучшения развития детей с синдромом Дауна. Однако для подтверждения правильности этого предположения требуются дальнейшие исследования. Необходимо лучше разобраться в том, возможно ли все-таки путем подобной тренировки оказать положительное влияние и на вербальную память и, что важно, приведут ли такого рода положительные эффекты к улучшениям в развитии речи, чтения, письма и более широкого круга академических навыков.
Потребуются также крупномасштабные исследования, которые могли бы определить, сохраняется ли влияние интенсивных адаптивных тренировок рабочей памяти на результаты обучения детей и подростков с синдромом Дауна в течение более продолжительного периода времени и распространяется ли оно на освоение академических дисциплин.
Литература
- Memory training study points to possible benefits for children with Down syndrome. URL: https://library.down-syndrome.org/en-us/research-practice/07/1/memory-training-down-syndrome/?_ga=2.217527187.409892562.1565945489-1131674900.1565945489
- Bennett S., Holmes J., Buckley S. Computerized memory training leads to sustained improvement in visuospatial short term memory skills in children with Down syndrome // American Journal on Intellectual and Developmental Disabilities. 2013. Vol. 118, № 3. Р. 179—192.
- Jarrold C., Nadel L., Vicari S. Memory and neuropsychology in Down syndrome // Down Syndrome Research and Practice. 2009. Vol. 12, № 3. URL: http://www.down-syndrome.org/reviews/2068/
- Baddeley A.D., Hitch G.J.L. Working Memory // The psychology of learning and motivation: advances in research and theory / ed. by G. A. Bower. New York, NY : Academic Press, 1974. Vol. 8. Р. 47–89.
- Holmes J., Gathercole S.E., Dunning D.L. Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children // Developmental Science. 2009. Vol.12, № 4. P. F9—F15.
- Working memory deficits can be overcome: Impacts of training and medication on working memory in children with ADHD / J. Holmes [et al.] // Applied Cognitive Psychology. 2010. Vol. 24/ P. 827—836. URL: http://dx.doi.org/10.1002/acp.1589
[1] Термин «рабочая (или оперативная) память» некоторые специалисты используют как синоним кратковременной памяти, хотя есть определенное различия в дефинициях данных подсистем. Рабочую память иногда рассматривают как «входной буфер» кратковременной памяти. Авторы материалов, которые мы освещаем, апеллируют к двум подсистемам – рабочей и кратковременной памяти.
[2] Объем рабочей памяти в норме составляет 7 ± 2 структурных единиц (слова, словосочетания, зрительные образы и др.). У детей с синдромом Дауна объем рабочей памяти составляет 2–4 структурные единицы.
