מה שנראה כמו לקות בשפה עלול לנבוע גם מלקות בזיכרון עבודה או במהירות העיבוד

המושג "לקות שפה" מתייחס לעתים קרובות לפגיעה משמעותית בהתפתחות השפה ללא בעיות נלוות כמו פגיעה בשמיעה, פגיעה נוירולוגית או פיגור שכלי.  מכיוון שאין לילדים לקויי שפה בעיות רפואיות או התפתחותיות שיכולות להסביר את קשיי השפה שלהם, אנו מניחים שהבעיה היא בשפה עצמה:  ילדים אלה מתקשים ללמוד משמעויות של מלים וכללים לשימוש במלים בתוך משפטים.  אבל קיימות גם אפשרויות אחרות.

ייתכן שהשפה אינה הבעיה, ושמגבלות אחרות בעיבוד הקוגניטיבי משפיעות על היכולת של הילד להפיק שפה מתוך הקלט הלשוני ולהשתמש בשפה בקלות כאשר הוא רוכש אותה לבסוף.  למשל, ילד עשוי להבין את המשמעות של מלה חדשה, אבל אם הוא מתקשה להחזיק בזיכרון העבודה את הרצף הפונולוגי שיוצר את המלה, הוא נזקק לחשיפות רבות למלה כדי ללמוד אותה ולאחסן אותה במאגר הידע המגובש שלו.  ילד אחר עשוי להיות מסוגל  לשער ש -  ed  בסוף מלה מתייחס לזמן עבר אבל אם מהירות העיבוד שלו איטית, הוא יתקשה לעבד את הקלט הלשוני במהירות מספקת כדי לזהות מופעים של ed, לשער מהו התפקיד הדקדוקי שלהם, ולאחסן כלל מורפולוגי זה במאגר הידע המגובש. 

במהלך 25 השנים האחרונות, נצברו עדויות רבות לכך שגורמים שאינם לשוניים תורמים לבעיות שיש לילדים לקויי שפה.  מה יכולים להיות הגורמים הללו?

         קיבולת מוגבלת של זיכרון עבודה, מהירות עיבוד נמוכה או  שילוב של קשיים בזיכרון העבודה ובמהירות העיבוד.     

קיבולת מוגבלת של זיכרון עבודה:

מודלים שונים של זיכרון עבודה מניחים הנחות שונות לגבי ההשפעות של זיכרון עבודה על ידע לשוני.

 המודל של בדאלי   BADDELEY:    מודל זה מניח שזיכרון העבודה מורכב ממספר יחידות:  המעבד המרכזי (ממקד את הקשב ומחלק אותו בין הגירויים, מפקח על מעברים בין משימות), הלולאה הפונולוגית (אחסון זמני של מידע בעל מרכיב שפתי שנשמר באמצעות חזרה קולית או תת קולית), לוח העבודה החזותי – מרחבי (אחסון זמני של מידע בעל מרכיב חזותי מרחבי) והבאפר האפיזודי (מחבר בין מידע שמגיע מהלולאה הפונולוגית, לוח העבודה החזותי מרחבי, אחסון ושליפה לטווח ארוך). 

באדלי ושותפתו למחקר סוזן גתרקול GATHERCOLE מצאו עדויות לכך שילדים לקויי שפה מתקשים לחזור על מלות תפל, כל הנראה בשל קשיים בלולאה הפונולוגית.  

כך שבמודל של בדאלי הלולאה הפונולוגית משחקת תפקיד חשוב בלמידה של מלים חדשות.  כדי ללמוד מלה חדשה הילד צריך להחזיק בזיכרון העבודה את הרצף הפונמי המיוחד שלה. 

המודל של JUST AND CARPENTER:  במודל זה אין מרכיבים ספציפים לאופנות (חזותי, שמיעתי וכו') אלא מרכיב אחד, הדומה למעבד המרכזי במודל של בדאלי.  על פי מודל זה, לכל פריט בזיכרון העבודה (מלה, ביטוי, מבנה דקדוקי, מבנה סמנטי וכו') יש רמת אקטיבציה.  כל עוד רמת האקטיבציה של פריט היא מעל רמת סף מסויימת, הפריט הוא חלק מזיכרון העבודה ואפשר לבצע בו מניפולציות.  קיבולת זיכרון העבודה במודל זה היא מקסימום כמות האקטיבציה הזמינה בזיכרון העבודה כדי לבצע משימות שונות.  אם כמות האקטיבציה הזמינה נמוכה מהכמות הנדרשת כדי לבצע משימה מסוימת, חלק מהאקטיבציה השומרת על פריטים ישנים בזיכרון העבודה תוקצה מחדש, ואז פריטים אלה ישכחו. 

בזמן האזנה לשפה או בעת קריאה, המאזין צריך להחזיק בזיכרון העבודה ייצוגים של מלים קודמות וביטויים קודמים במשפט כדי לקשור אותם למלים ולביטויים שמגיעים אחריהם.  המאזין צריך גם להחזיק בזיכרון העבודה את הנושא המרכזי של השיחה או הטקסט, את הייצוג של הסיטואציה המתוארת בטקסט או בשיחה, ואת הייצוג השוטף של כל משפט. 

כאשר קיבלת זיכרון העבודה קטנה מדי, המאזין לא מצליח לקחת בחשבון הן מידע תחבירי והן מידע לא תחבירי בו זמנית בעת הבנת משפט.   ידע לשוני מתפתח באמצעות בנייה של ייצוגים לקסיקלים ודקדוקיים מתוך הקלט הלשוני.  ילדים עם קיבולת מוגבלת של זיכרון עבודה יבינו את זרם השפה באופן חלקי, ויבנו ייצוגים דקדוקיים לאט.    

כלומר, במודל של ג'סט וקרפנטר, קיבולת נמוכה של זיכרון עבודה לא תאפשר לילד לעבד משפטים שלמים, וכך תיפגע יכולתו ללמוד תחביר ודקדוק.

חישבו על משפטים שהילד צריך להפיק כמו "הילדה ידעה שהגורים קפצו מעל הגדר".  כדי לומר "הגורים קפצו" ולא "הגורים קופצים", הילד צריך לקחת בחשבון מידע לא תחבירי במהלך יצירת המשפט הזה (כמו קשר הזמנים בין האירועים בשני חלקי המשפט).  זיכרון עבודה מוגבל עשוי לגרום לאובדן של מידע זה, ולהוביל לטעויות בבחירת הפועל.  הן המשפט "הילדה ידעה שהגורים קפצו מעל הגדר" והן המשפט "הילדה ידעה שהגורים קופצים מעל הגדר" הם נכונים מבחינה דקדוקית.  אמירת המשפט הפחות נכון מבין השניים אינה נובעת מטעות בדקדוק אלא מהנמכה בזיכרון עבודה. 

ילדים דוברי אנגלית בעלי לקויות שפה עשויים לומר ביטויים שגויים כמו  HIM RUNNING ו – HER DO THAT.  ילדים אלה שומעים את המבוגרים סביבם אומרים משפטים כמו  WE SAW HIM RUNNING,   WE WATCHED HER DO THAT.   ייתכן שמגבלות בזיכרון עבודה גורמות להם לעבד את החלק האחרון של המשפט שאמר המבוגר בעוד חלקו הראשון של המשפט אובד.  כך ילדים אלה מסיקים בטעות שמשפטים כגון HIM RUNNING  נכונים בדיוק כמו משפטים כגון HE’S RUNNING .  עד שקיבולת זיכרון העבודה של הילד גדלה במהלך ההתפתחות, השימוש הלא נכון מתקבע אצלו.

המודל של COWAN   

במודל זה קיים רצף בין זיכרון העבודה לזיכרון לטווח ארוך.  זיכרון העבודה הוא פריטים מתוך הזיכרון לטווח ארוך שנמצאים במוקד הקשב.  במהלך משימות שונות אנו משתמשים במידע שנמצא במוקד הקשב וגם מפנים קשב למידע רלוונטי מתוך אוצר הידע המגובש שלנו. 

מודל זה יכול להסביר את הממצא שהרבה יותר קל לנו לחזור על מלות תפל שבנויות כמו מלים בשפת האם שלנו מאשר לחזור על מלות תפל שאינן בנויות כמו מלים בשפת האם.  אנו מתפקדים עם אותה קיבולת של זיכרון העבודה בשתי המשימות, אך במשימה השניה עומד לרשותנו פחות מידע זמין מהזיכרון לטווח ארוך שיכול לסייע לביצוע שלה. 

החוקרת TALLAL נתנה לילדים לקויי שפה התערבות שמטרתה היתה לשפר את העיבוד השמיעתי שלהם.  לאחר חודש של טיפול, השיפור של הילדים במבחני שפה היה מקביל לשנתיים של התפתחות שפה!  טלאל הסבירה את הממצאים בכך שהטיפול חיזק את היכולת של הילדים להפנות קשב לפרטים ברצף המהיר של הגירויים הלשוניים.  עליות אלה בתשומת לב לפרטים איפשרו לילדים לתפקד במבחני השפה בתום הטיפול ברמה שמתאימה יותר לידע הלשוני האמיתי שהיה להם לפני הטיפול.   במונחים שמתאימים למודל של COWAN, העליות של הילדים בשליטה קשבית בעקבות ההתערבות איפשרו להם לנצל טוב יותר את המידע שיש להם בזיכרון לטווח ארוך במהלך ביצוע מבחני שפה. 

כך, על פי המודל של COWAN, קשיים בהפניה של קשב ובמיקוד הקשב עלולים לפגוע באינטגרציה בין מידע לשוני חדש לבין מידע לשוני קיים ובכך לפגוע בהתפתחות השפה.

מהירות עיבוד נמוכה:

ילדים לקויי שפה הם איטיים יותר מילדים שאינם לקויי שפה במגוון של משימות הדורשות מהירות.  משימות אלה יכולות להיות לחיצה על כפתור ברגע שרמז מופיע על מסך מחשב, שיפוט מהיר אם שתי צורות הן זהות, שיפוט מהיר אם משפט מתאר באופן מדויק אירועים שקורים בתמונה, וכן שיום מהיר. 

כפי שנאמר למעלה, מהירות עיבוד איטית מקשה על הילד לעבד את הקלט הלשוני במהירות שתספיק לו כדי להפיק מהקלט כללי דקדוק. 

שילוב של קשיים בזיכרון העבודה ובמהירות העיבוד:

קיימת אינטראקציה בין זיכרון העבודה למהירות העיבוד:  מהירות עיבוד גבוהה יותר תאפשר גם לילד שקיבולת זיכרון העבודה שלו נמוכה לבצע חזרה מהירה יותר על פריטי המידע ולעבד אותם לפני שהם דועכים; קיבולת גדולה יותר של זיכרון העבודה תאפשר גם לילד שמהירות העיבוד שלו איטית להספיק לעבד מידע לפני שהוא דועך. 

מה אפשר לעשות כדי להתגבר על קשיים בזיכרון העבודה ובמהירות העיבוד הגורמים לקשיי שפה?

דבר אחד שיכול לעזור הוא חשיפה מרובה למלים שרוצים להקנות לילד ולמשפטים במבנה תחבירי שרוצים להקנות לו. 

דרך נוספת תהיה להציג חומר לשוני חדש בדרכים שמורידות את דרישות זיכרון העבודה ומהירות העיבוד למינימום (למשל, באמצעות עבודה עם משפטים קצרים ופשוטים).  לאחר שהילדים רוכשים את החומר הלשוני, ניתן להעלות בהדרגה את דרישות זיכרון העבודה ומהירות העיבוד. 

טיפול בילדים לקויי שפה צריך להתמקד לא רק בשפה עצמה אלא גם במהירות העיבוד ובזיכרון העבודה.  יש הטוענים שניתן לשפר את מהירות העיבוד באמצעות משחקי מחשב (אני לא בטוחה).  קיימים גם משחקי מחשב, כמו N BACK שעל פי טענת יוצריהם, עוזרים לשפר את זיכרון העבודה (גם בזה איני בטוחה).

Leonard, L. B., Weismer, S. E., Miller, C. A., Francis, D. J., Tomblin, J. B., & Kail, R. V. (2007). Speed of processing, working memory, and language impairment in children. Journal of speech, language, and hearing research, 50(2), 408-428.‏  https://www2.waisman.wisc.edu/lpl/pubs/2007_Speed_of_Processing_Working_Memory_Language_Impairment.pdf

Just, M. A.; Carpenter, P. A. (January 1992). "A capacity theory of comprehension: individual differences in working memory". Psychological Review. 99 (1)

האם ניתן לשפר את החשיבה הפלואידית באמצעות שיפור במהירות העיבוד?

Kail, R. V., Lervåg, A., & Hulme, C. (2016). Longitudinal evidence linking processing speed to the development of reasoning. Developmental science, 19(6), 1067-1074. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4860185/

תמיד הרגשתי שמהירות העיבוד היא מושג שאינו לגמרי ברור לי, ושיש פער בין הדרך בה אנו מודדים אותו לבין החלק שהוא לוקח בחשיבה.  אנו מודדים מהירות עיבוד באמצעות מבחנים בהם הילד מבצע משימות מאד פשוטות (למשל, לאתר את כל המופעים של סימן כלשהו מבין שורה של סימנים מסיחים).  בשל פשטותן, משימות אלה בודקות בעיקר את מרכיב המהירות ומבודדות אותו מהיבטים מורכבים יותר של החשיבה. 

השאלה היא ניתן להשתמש באותו מושג כדי לתאר את המהירות שבה הילד מעבד חומר פשוט ואת המהירות שבה הילד מעבד חומר מורכב.  לשם כך צריך אולי להשוות בין שלוש משימות:  משימה בה נבדקת היכולת הפלואידית ללא מימד של זמן,  משימה בה נבדקת היכולת הפלואידית עם מימד של זמן, ומשימה בה נבדקת מהירות העיבוד.  טרם מצאתי מחקר כזה.

מהירות העיבוד של משימות פשוטות וקצת יותר מורכבות מתפתחת עם העליה בגיל.  כאשר ילדים פותרים רצף של תרגילים במתמטיקה, קובעים האם זוגות של גירויים דומים במראם, או שולפים ברצף ובמהירות שמות של אובייקטים מהזיכרון לטווח ארוך, הם מגיבים מהר יותר ככל שהם גדלים ומתפתחים.  מהירות הביצוע במשימות אלה ובמשימות קוגניטיביות אחרות בדרך כלל עולה באופן משמעותי במהלך הילדות המוקדמת והאמצעית.  בילדות המאוחרת ובגיל ההתבגרות המוקדם קצב העליה מתמתן. 

עליות אלה במהירות קשורות להתפתחות של תהליכים קוגניטיבים מורכבים יותר.   קלארק וחבריה   מצאו שמהירות העיבוד בגיל שלוש מנבאת כישורים במתמטיקה בגיל חמש.  רוז וחבריה מצאו שמהירות העיבוד  בגיל 3 מנבאת יכולת לקסיקלית בגיל 13. 

יש חוקרים הטוענים שעליה במהירות העיבוד עם הגיל קשורה לעליה בקיבולת זיכרון העבודה.  עליה בקיבולת זיכרון העבודה היא שגורמת לשיפור בעיבוד הקוגניטיבי, ולשיפור בביצוע במשימות פלואידיות.   קאיל מצא שעליה במהירות העיבוד אצל ילדים בגילאי 8-13 קשורה לזיכרון עבודה חזק יותר.  זיכרון עבודה חזק יותר ניבא ציונים במבחני יכולת פלואידית שהועברו כעבור שנה.  גם דמטריו Demetriou וחבריו מצא במחקר עם ילדים בגילאי 8-14 שעליה במהירות העיבוד היתה קשורה לדיוק רב יותר במשימות של חשיבה ופתרון בעיות – הן באופן ישיר, והן באופן עקיף, דרך עליה בקיבולת זיכרון העבודה.   אך הם בדקו את מהירות העיבוד באמצעות משימות של שיום מהיר.  משימות של שיום מהיר נמצאות במתאם עם מדדים של מהירות עיבוד, אך יש הבדלים ביניהן. 

מטרת המחקר של  Kail, Lervag and Hulme היתה להעריך את ההשפעות הישירות והעקיפות של מהירות העיבוד על היכולת הפלואידית, תוך שימוש במבנה מחקר דומה לזה של דמטריו אבל עם מדדים קונבנציונלים של מהירות עיבוד.  ילדים ומתבגרים נבחנו כמה פעמים במהלך שנתיים וחצי במשימות שהעריכו מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית., באופן שאיפשר לחוקרים להבחין בין שלוש אפשרויות:

א.      עליה במהירות העיבוד קשורה ישירות לעליה בחשיבה פלואידית,

ב.      עליה במהירות העיבוד קשורה בעקיפין לשיפור בחשיבה פלואידית (כלומר, עליה במהירות העיבוד משפיעה על עליה בזיכרון עבודה שמשפיע על עליה בחשיבה פלואידית).

ג.       עליה במהירות העיבוד קשורה לחשיבה הפלואידית הן באופן ישיר והן באופן עקיף.

במחקר השתתפו 227 ילדים בני  6-13 שגיויסו באמצעות פרסומים בעיתונים ומכתבים לצוות האוניברסיטה.  מרביתם היו לבנים וממיצב סוציואקונומי בינוני.  הילדים נבדקו שש פעמים, בהפרשי זמן של כחצי שנה.

מהירות העיבוד נמדדה על ידי שני מבחנים מתוך מבחן הוודקוק גו'נסון:  התאמה חזותית ואיתור ציורים מהיר.  מבחנים אלה יהיו זמינים בארץ בקרוב עם נורמות ישראליות.  במבחן התאמה חזותית הילד צריך לעבור במהירות האפשרית על שורות ובהן ששה מספרים, ששניים מהם זהים, ולסמן את המספרים הזהים בכל שורה.  במבחן איתור ציורים מהיר, הילד צריך לעבור במהירות האפשרית על שורות של צורות.  בכל שורה הילד צריך לאתר  חמש צורות זהות לצורת המטרה המופיעה בקצה השורה. 

זיכרון עבודה נבדק על ידי חמש משימות שונות (שלא יפורטו כאן)

ויכולת פלואידית נבדקה באמצעות מבחן רייבן. 

החוקרים מצאו תמיכה חזקה לקשרים ישירים בין מהירות עיבוד לחשיבה פלואידית, תוצאה שחוזרת על הממצאים של דמטריו.  מהירות עיבוד שנמדדה בזמן 1 היתה קשורה לחשיבה פלואידית שנמדדה בזמן 2 (חצי שנה לאחר מכן).  מהירות עיבוד בזמן 2 היתה קשורה לחשיבה פלואידית בזמן 4 (שנה לאחר מכן).  כלומר, מהירות עיבוד גבוהה יותר קשורה לעיבוד קוגניטיבי ברמה גבוהה יותר.

מה משמעות הדבר?  האם ניתן לשפר את מהירות העיבוד?  ואם כן, האם שיפור במהירות העיבוד ישפר את החשיבה הפלואידית?   

החוקרת מאקי וחבריה מצאו שתירגול נרחב במשחקי וידאו המדגישים עיבוד מהיר ותגובה מהירה, גרם לילדים בני 7 עד 10 להגיב מהר יותר במבחנים של מהירות עיבוד, אבל לא במבחנים  של חשיבה או של זיכרון עבודה.  למרות שהאימון גרם לילדים להגיב מהר יותר במבחן איתור ציורים מהיר (מתוך מבחן הוודקוק), הוא לא הגדיל את הדיוק של הילדים בפתירת מבחן מטריצות.  ממצא זה מטיל ספק על כך שעליה במהירות העיבוד מובילה בהכרח לשיפור בחשיבה הפלואידית. 

ובחזרה למחקר הנוכחי של קאיל, לרבג והולם:  החוקרים הללו מצאו תמיכה הרבה יותר חלשה לקשרים עקיפים אפשריים בין מהירות עיבוד לחשיבה פלואידית, דרך זיכרון עבודה.  ממצא זה היה בלתי צפוי, מכיוון שבמחקרים רבים אחרים מהירות העיבוד משפיעה על זיכרון העבודה שמשפיע בתורו על היכולת הפלואידית.  החוקרים משערים, שסיבה אחת לכך היא שהיה מתאם גבוה יותר בין המשימות שבדקו מהירות עיבוד לבין המשימות שבדקו זיכרון עבודה.  כלומר, מהירות העיבוד נמדדה באופן אחיד יותר מאשר זיכרון העבודה ולכן השפעותיה היו ברורות יותר.

סיבה משוערת נוספת לכך שנמצא נתיב חלש בין מהירות עיבוד לזיכרון עבודה ומשם לחשיבה הפלואידית היא שמהירות העיבוד הוערכה במחקר זה באופן עקבי יותר מאשר זיכרון העבודה.  בכל ששת המדידות הוערכה מהירות העיבוד באמצעות אותן שתי מטלות, אך זיכרון העבודה הוערך באמצעות מטלות שונות.  לכן היה קל יותר לגלות קשרים המערבים את מהירות העיבוד מאשר קשרים המערבים את זיכרון העבודה.  למרות זאת, זיכרון העבודה היה יציב מאד בין המדידות, כלומר המשימות השונות שבדקו אותו מדדו תהליך משותף שעמד בבסיסן. 

האם הקשרים בין מהירות עיבוד, זיכרון עבודה וחשיבה פלואידית הם שונים בגילאים שונים?

במחקר הנוכחי הניחו החוקרים, שהקשרים בין מהירות עיבוד לבין חשיבה פלואידית לא משתנים במהלך הגילאים שנכללו במדגם (6-13).  קיימת אפשרות, אותה מציע דמטריו, שהקשרים בין מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית עשויים להשתנות עם הגיל.   זה מסבך את התמונה...ולכן כדאי לעצור כאן.

Clark, C. A. C., Nelson, J. M., Garza, J., Sheffield, T. D., Wiebe, S. A., & Espy, K. A. (2014). Gaining control: changing relations between executive control and processing speed and their relevance for mathematics achievement over course of the preschool period. Frontiers in psychology, 5, 107.

Demetriou A, Christou C, Spanoudis G, Platsidou M. The development of mental processing: Efficiency, working memory, and thinking. Monographs of the Society for Research in Child Development. 2002;67 Serial No. 268.

Kail RV. Longitudinal evidence that increases in processing speed and working memory enhance children’s reasoning. Psychological Science. 2007;18:312–313. 

Mackey AP, Hill SS, Stone SI, Bunge SA. Differential effects of reasoning and speed training in children. Developmental Science. 2011;14:582–590.

Rose, S. A., Feldman, J. F., Jankowski, J. J., & Van Rossem, R. (2008). A cognitive cascade in infancy: Pathways from prematurity to later mental development. Intelligence, 36(4), 367-378.

היכולת הפלואידית

כאן תוכלו למצוא מעין מאמר חדש שכתבתי על היכולת הפלואידית. 

אפשר להגיע למאמר גם בלחיצה כאן:

https://drive.google.com/open?id=1UqogJBKnBvtzLZ5TbivClPQJBlslhs7t

 

על מה כתבתי?

שני סוגי חשיבה:  מסוג 1 ומסוג 2.

יכולת פלואידית ותפקודים ניהוליים

יכולת פלואידית והסקה

אילו סוגים של משימות בודקות את היכולת הפלואידית?

עד כמה הביצוע במבחנים הבודקים את היכולת הפלואידית מושפע מתירגול?

הבדלים בין תרבויות בביצוע מבחנים שבודקים את היכולת הפלואידית

השפעת המיצב הסוציואקונומי על הביצוע במבחנים שבודקים את היכולת הפלואידית

האם היכולת הפלואידית זהה לזיכרון לטווח קצר, או לרמת המשכל הכללית עצמה?

איך בודקים את היכולת הפלואידית באבחון פסיכולוגי?

האם וכיצד ניתן לשפר את היכולת הפלואידית?

אשמח מאד לקבל כל משוב, הערה או שאלה על מסמך זה, למייל שלי:  yogev976@bezeqint.net