התפקודים הניהוליים – היכן הם באים לידי ביטוי בתאורית CHC?

 תפקודים ניהוליים הם תפקודים קוגניטיביים הנדרשים כדי להתמודד עם  משימות חדשות ובלתי מוכרות.  התפקודים הם, בין השאר, זיהוי וקביעת מטרה/בעיה, תכנון כיצד להגיע למטרה/לפתור את הבעיה, בחירת דרך פעולה מבין חלופות, הפעלת הדרך שנבחרה, בקרה וגמישות על תהליך הביצוע והדחקת תגובות אוטומטיות שאינן מתאימות.   

 בהמשגה של Adele Diamond  (4), תפקודים ניהוליים כוללים שלושה מרכיבים: 

המרכיב הראשון הוא אינהיביציה:  אינהיביציה התנהגותית – שליטה עצמית ועמידה בפיתוי, ואינהיביציה קוגניטיבית – שליטה בהסחה (פנימית וחיצונית) וחסימת תגובות אוטומטיות.  

המרכיב השני הוא זיכרון עובד, המאפשר תכנון ומעקב אחר הביצוע,

המרכיב השלישי הוא גמישות מחשבתית, המאפשרת חשיבה על פתרונות חדשים ושינוי אסטרטגיה אם הדרך שנבחרה לא מובילה לתוצאות הרצויות. 

היכן באים התפקודים הניהוליים לידי ביטוי בתאורית CHC?

כאשר אנחנו מדברים על "תפקודים ניהוליים" ועל "יכולות CHC", אנחנו מדברים בשתי שפות.   "תפקודים ניהוליים" הוא מושג השייך לתאוריות נוירופסיכולוגיות.  יכולות ה – CHC הן מושגים השייכים לתאוריה פסיכומטרית.  כך שלשאול "היכן התפקודים הניהוליים באים לידי ביטוי ב – CHC?"  זה כמו לשאול "איך אומרים  "משלוח מנות"  באנגלית.  אין מושג באנגלית שחופף בדיוק את משמעות המושג בעברית. 

בכל זאת, ניתן למקם את התפקודים הניהוליים בין היכולת הפלואידית לזיכרון לטווח קצר.  מדובר במצב של מעגלים חצי חופפים:

 

 

 

הקשר בין התפקודים הניהוליים ליכולת הפלואידית:

פלאנגן וחבריה (1) מגדירים את היכולת הפלואידית כ"תהליכי חשיבה שהאדם מפעיל כשהוא נתקל בבעיה או במצב חדש שלא ניתן לתת לו פתרון מוכר או אוטומטי".  תהליכי חשיבה אלה כוללים זיהוי ובניה של מושגים ויחסים, הסקת מסקנות, הבנת השלכות, חשיבה מופשטת, פתרון בעיות, ארגון מחדש או שינוי מידע, חשיבה אינדוקטיבית (מהפרט אל הכלל, כמו במבחני מטריצות), חשיבה דדוקטיבית (מהכלל אל הפרט), מיון וסיווג, יצירת השערות, חשיבה חשבונית. 

 על פי המשגה זו של היכולת הפלואידית, נראה שהמרכיב המשותף ליכולת הפלואידית ולתפקודים הניהוליים הוא מרכיב הגמישות המחשבתית.

בגירסה החדשה של ה – CHC (CHC" דור 2"), מקגרו מגדיר את  היכולת הפלואידית כך:  "שליטה מכוונת וגמישה בקשב כדי לפתור בעיות חדשות שלא ניתן לבצען באמצעות הסתמכות על הרגלי למידה, סכמות ותסריטים קודמים".  

 

המשגה זו מדגישה את השליטה בקשב, ודרכו את מרכיב האינהיביציה, כמרכיב משותף ליכולת הפלואידית ולתפקודים הניהוליים, לצד מרכיב הגמישות המחשבתית. 

כלומר המשגה חדשה זו מקרבת עוד יותר את היכולת הפלואידית לתפקודים הניהוליים.  על פי המשגה זו, כדי להצליח לפתור בעיות חדשות, אנחנו חייבים לגייס משאבי קשב ולחסום תגובות שגורות ואוטומטיות (להפעיל אינהיביציה).

Salthouseכותב כך:  "קיים קשר חזק מאד בין היכולת הפלואידית...להיבטים ספציפים של תפקודים ניהוליים.  ...היכולת הפלואידית עשויה לשקף כמעט אותו מימד של הבדלים בינאישיים כמו תפקודים ניהוליים". 

  

מה לגבי הקשר בין התפקודים הניהוליים לזיכרון לטווח קצר? 

זיכרון לטווח קצר הוא "היכולת לקודד, לשמר ולבצע מניפולציה במידע שנמצא במודעות המיידית, מידע שקודד לפני שניות ונשלף בטווח המיידי".  היכולת הרחבה זיכרון לטווח קצר כוללת שתי יכולות צרות:  טווח זיכרון (היכולת לקדד מידע, לשמור אותו במודעות המיידית ולהפיק אותו בטווח המיידי בסדר הצגתו) וזיכרון עבודה (היכולת למקד את הקשב כדי לבצע מניפולציות פשוטות במידע הנמצא במודעות).

כך, שהמרכיב המשותף בין התפקודים הניהוליים לזיכרון לטווח קצר הוא מרכיב זיכרון העבודה (על פי ההמשגה של Adele Diamond  על פיה אחד המרכיבים של תפקודים ניהוליים הוא זיכרון עבודה).

ליקויים בתפקודים ניהוליים בולטים בעיקר ביכולת להקצות משאבי קשב ולשמור על קשב לאורך זמן (Denckla, 1989).  קיבולת הקשב (היכולת להחזיק מידע תוך כדי ביצוע פעולה כלשהי עליו), ובמידה מסוימת גם  פיצול קשב (היכולת להעביר את מוקד הקשב הלוך ושוב בין היבטים שונים של המשימה או של המצב), מאפיינות משימות המשתמשות בזכרון עבודה, שבהן יש להחזיק שתי סדרות אלמנטים (או יותר) במודעות ולבצע פעולות על שתי סדרות המידע לסירוגין  (5).

דיברנו על הקשר בין התפקודים הניהוליים ליכולת הפלואידית, ובין התפקודים הניהוליים לזיכרון לטווח קצר.   כעת "נסגור את המעגל":  איזה קשר יש בין יכולת פלואידית לזיכרון לטווח קצר?

חוקרים מוצאים מתאם גבוה (של 0.8-0.88) בין מדדים של זיכרון עבודה לבין מדדים של יכולת פלואידית.   

יש חוקרים הסבורים שהסיבה למתאם הגבוה בין יכולת פלואידית לזיכרון לטווח קצר היא שאנו בודקים את זיכרון העבודה במבחנים באופן רחב מדי, ולעומת זאת בודקים את היכולת הפלואידית במבחנים באופן צר מדי.   למשל, מבחן מטריצות הוא מדד צר מדי ואולי פשוט מדי של היכולת הפלואידית.  לעומת זאת, מבחנים שאמורים לבדוק זיכרון עבודה הם מורכבים מדי (2). 

ניקח למשל את המבחן "סדרת אותיות ומספרים".  במבחן זה הילד מקשיב לסדרה אקראית של אותיות ומספרים וצריך לחזור עליה כאשר האותיות מסודרות לפי סדר האלפבית והמספרים לפי סדר עולה.   הילד המבצע מבחן זה צריך להבין הנחיה מורכבת, ליצור אסטרטגיה כדי לבצע את המשימה ולתקן אותה אם צריך, לגייס משאבי קשב, לשמור על רמה גבוהה של מאמץ לאורך מספר משמעותי של פריטים, לעבד באופן סימולטני שני סטים של רעיונות (אותיות ומספרים).  כל אחת מהמשימות (לסדר את המספרים, לסדר את האותיות) היא די קלה, אך ביצוען הסימולטני מעמיס מאד על זיכרון העבודה והופך את המשימה למורכבת.  ככל שגוברת המורכבות, גדל המרכיב ה"פלואידי" במשימה.  משימות כאלה דורשות תפקודים ניהוליים כמו מעקב ובקרה על תהליכים, שליטה על הקצב והרצף של ביצוע פעולות, אינהיביציה של תגובות לא מתאימות, תיאום בין מידע מתחומים שונים, ואינטגרציה של רעיונות למודל מנטלי קוהרנטי. 

טיעון זה משכנע למדי, אבל קיימים מחקרים המראים שאפילו משימות שבודקות את טווח הזיכרון בלבד, בלי מניפולציה, נמצאות במתאם משמעותי  עם היכולת הפלואידית (3). 

לסיכום, בהיבט של יכולות CHC, אנחנו רואים שיש קירבה גדולה בין היכולת הפלואידית לבין הזיכרון לטווח קצר.  אנחנו רואים שיש קירבה גדולה גם בין התפקודים הניהוליים ליכולת הפלואידית ולזיכרון לטווח קצר. 

ייתכן ששלוש ההמשגות הללו תתכנסנה בעתיד ליכולת פסיכומטרית אחת, שאולי נכנה אותה "תפקודים ניהוליים" כאשר היכולת הפלואידית והזיכרון לטווח קצר תהיינה יכולות צרות שלה.

מקורות:

1.  Flanagan, Dawn p., Ortiz, Samuel O. and Alfonso, Vincent C.  Essentials of cross battery assessment.  Second edition, 2007, Wiley and sons

2.  Lohman, D. F., Lakin, J. M., Sternberg, R. J., & Kaufman, S. B. (2009).Reasoning and intelligence. Handbook of intelligence, 419-441.‏ 

3.  Fukuda, K., Vogel, E., Mayr, U., & Awh, E. (2010). Quantity, not quality: The relationship between fluid intelligence and working memory capacity.Psychonomic bulletin & review, 17(5), 673-679.‏

4.    Diamond, Adele.  Executive functions. Annu. Rev. Psychol. 2013. 64:135–68

5.  מניואל מבחן   WJ3COG  

נורמות ישראליות למבחנים הבודקים מהירות עיבוד (הכוללות מדדי דיוק), ולמבחן זכירת ספרות קדימה ואחורנית

Vakil, E., Blachstein, H., Sheinman, M., & Greenstein, Y. (2008). Developmental changes in attention tests norms: Implications for the structure of attention. Child Neuropsychology, 15(1), 21-39.‏  https://faculty.biu.ac.il/~vakil/papers/Vakil2009.pdf

איני נוהגת לפרסם בבלוג זה נורמות למבחנים או חומרים גולמיים, בשל חשש להפרת זכויות יוצרים ולפגיעה בסודיות המבחן.  אולם מאמר זה פתוח ברשת.  זהו מאמר לא חדש, אך התברר לי שיש רבים שאינם מכירים אותו.

המאמר מדווח על מחקר ישראלי שביצעו בין השאר פרופ' אלי וקיל ומאשה שינמן היקרה, מנהלת לשעבר של שפ"ח מעלה אדומים ויו"ר לשעבר של הועדה הארצית לליקויי למידה של שפ"י.  במחקר השתתפו 809 ילדים בגילאי 8-17 שהגיעו מ – 14 בתי ספר בישראל, ברמה סוציו אקונומית בינונית.  השתתפו במחקר ילדים שהמורים שלהם הגדירו כבעלי הישגים ממוצעים וללא לקות למידה או הפרעות קשב. 

 במאמר נורמות ישראליות למבחנים הבאים:

TRAIL MAKING TEST -  נורמות למהירות ולדיוק, נפרדות לבנים ולבנות.

DIGIT CANCELLATION TEST – נורמות למהירות ולדיוק, נפרדות לבנים ולבנות.

מבחן קידוד – נורמות נפרדות לבנים ולבנות.

ומבחן זכירת ספרות – נורמות נפרדות לזכירת ספרות קדימה ולזכירת ספרות לאחור, ונפרדות לבנים ולבנות. 

מבחן זכירת ספרות WISCR95– בודק בהמשגה לפי CHC את היכולת הרחבה זיכרון לטווח קצר.  הנורמות במאמר זה מסייעות לנו לאמוד בנפרד את היכולות הצרות טווח זיכרון וזיכרון עבודה.  טווח זיכרון היא היכולת לקדד מידע, לשמור אותו במודעות המיידית ולהפיק אותו בטווח המיידי בסדר הצגתו.   הדגש הוא על קיבולת הזיכרון לטווח קצר.  זכירת ספרות קדימה מודדת יכולת זו.  זיכרון עבודה היא היכולת לאחסן באופן זמני ולבצע פעולות קוגניטיביות על מידע שדורש פיצול קשב וניהול הקיבולת המוגבלת של הזיכרון לטווח קצר. הדגש הוא על היכולת לבצע מניפולציה בפריטים הנמצאים בזיכרון לטווח קצר.  זכירות ספרות אחורנית מודד יכולת זו.

לגבי שלושת המבחנים האחרים, המחברים מונים כישורים רבים שכל אחד מהם בודק.  כאשר אנו מבצעים ניתוח CHC, אנחנו מתייחסים קודם כל ליכולת הקוגניטיבית העיקרית שכל מבחן בודק (אחרת היינו עלולים להגיע למצב בו כל מבחן בודק כמעט הכל, והמשמעות של סיווג המבחנים ליכולות שונות היתה פוחתת).   על פי סיווגי CHC (שבוצעו לפי ניתוחי גורמים), מבחני TRAIL MAKING TEST, DIGIT CANCELLATION TEST וקידוד בודקים מהירות עיבוד, ומבחן זכירת ספרות בודק זיכרון לטווח קצר. 

ניזכר שמהירות עיבוד היא הקצב והשטף שבהם אדם יכול לבצע משימה שקצב הביצוע בה נתון לשליטתו, ושדורשת משאבי קשב.  מהירות העיבוד נבדקת באמצעות משימות בהן כל הגירויים מוצגים ביחד, הילד שולט על קצב העבודה שלו, נדרשת שמירה על קשב מתמשך, ואין מימד של שליפה מהזיכרון.   אנשים בעלי מהירות עיבוד טובה יכולים להפוך משימות חדשות לאוטומטיות מהר יותר, כך שיוכלו לבצען עם פחות משאבי קשב.

כך שמהירות עיבוד קשורה מאד לקשב, ולכן אין להתפלא על כך שחלק מהמבחנים הבודקים קשב בודקים גם את מהירות העיבוד.

הנה מידע על שלושת המבחנים מתוך מאמר זה: 

TMT ) TRAIL MAKING TEST )  – בודק סריקה חזותית, מהירות עיבוד, קשב מתמקד ומתפצל, זיכרון עבודה, גמישות קוגניטיבית והסטת SHIFTING של הקשב.  חלק מתהליכים אלה נחשבים למרכיבים של תפקודים ניהוליים.  חלק א' מודד בעיקר סריקה חזותית, מהירות מוטורית וקשב מתמקד, בעוד שחלק ב' מודד בעיקר גמישות קוגניטיבית והחלפת סט, וגם קשב מתפצל.   אצל ילדים, הביצוע ב – TMT  נמצא במתאם עם מבחנים שבודקים תפקודים ניהוליים, כמו מגדל לונדון ו – RCFT (מעניין לחשוב על מבחן RCFT בהקשר של תפקודים ניהוליים).  יש הטוענים שחלק ב' מורכב יותר חזותית, ודורש יותר עיבוד ויזו מרחבי.  

במחקר זה, הילדים התבקשו לעבוד במבחן  TMT באופן מהיר ומדויק ככל יכולתם בלי להרים את העפרון מהדף.  כאשר הילד ביצע טעות, הבוחן הסב את תשומת לבו לכך, וביקש ממנו לתקן אותה.   הנורמות רלוונטיות לתנאי העברה אלה.

מבחן ביטול ספרות – DIGIT CANCELLATION TEST -   מודד קשב מתמקד, סלקטיבי ומתמשך, מהירות עיבוד מידע, זיכרון לטווח קצר וגמישות קוגניטיבית. 

תת מבחן קידוד WISCR95- במחקר זה, במבחן קידוד, ברגע שהילד דילג על מספר, הוא הוזהר על ידי הבוחן.  אם הילד ביצע טעויות נוספות הבוחן רשם זאת אך לא הזהיר אותו שוב.  זה שונה מההנחיות במדריך למבחן, ולכן יש להשתמש בנורמות רק אם העברנו את המבחן בתנאי העברה אלה.

תת מבחן קידוד בוחן מהירות עיבוד, מעקב וסריקה חזותית, תיאום ויזו מוטורי, קשב מתמשך ומתמקד, זיכרון לטווח קצר, גמישות קוגניטיבית ויכולת ללמוד משימה חדשה.  במבוגרים, מבחן זה מושפע בעיקר ממהירות תפיסתית וגרפו מוטורית ומיעילות הסריקה החזותית, בעוד שהזיכרון לטווח קצר תורם תרומה צנועה לביצוע.    בילדים, מבחן זה בוחן את מהירות התגובה.  מבחן קידוד נחשב לדורש משאבים רבים  - זיכרון, מעקב חזותי, כישורים תפיסתיים- מוטורים, ועבודה מהירה.  הבדלי גיל בביצוע במבחן קידוד עשויים לשקף את הבשלות הנדרשת לאינטגרציה יעילה של כל הכישורים הללו.   במבחנים אחרים שבודקים קשב מתמשך, מוצאים דפוס של שיפור מהיר עד גיל 10, ושיפור איטי יותר מעל גיל זה. 

מעבר לעניין הבשלות, השפעה משנית על הביצוע במבחני קידוד ו - CANCELLATION נובעת מנסיון בית ספרי.  מבחני קידוד ו – CANCELLATION, עם הדרישות שלהם לסריקה שיטתית, דומים לפעילויות למידה בכיתה (למשל, קריאה, כתיבה, העתקה מהלוח) יותר מאשר שני המבחנים האחרים.  כך, נסיון בית ספרי עשוי לבוא לידי ביטוי רב יותר בביצוע של מבחני קשב ספציפיים אלה מאשר באחרים.  שלא כמו מבחן TMT, מבחן ה – CANCELLATION דורש סריקה רצפית בקווים אופקיים, בדומה למה שנדרש לקריאה ולכתיבה.  

כיצד משפיעים מרכיבים שונים של זיכרון העבודה על היכולת לבצע חיבור מנטלי?

Logie, R. H., Gilhooly, K. J., & Wynn, V. (1994). Counting on working memory in arithmetic problem solving. Memory and Cognition, 22, 395–410.

קשה מאד למצוא מחקרים ממוקדים על ההשפעה של יכולות קוגניטיביות על ביצועים ספציפיים בחשבון.  מאמר זה אמנם בן 20 שנה, אך הוא מתייחס בצורה ממוקדת לשאלה כיצד משפיע זיכרון העבודה על היכולת לבצע חיבור מנטלי (חיבור בעל פה, ללא הסתייעות בנייר ועפרון) של מספרים דו ספרתיים.

למה זה חשוב לנו?

כי כאשר אנו רואים קושי בתפקוד חשבוני מסויים, למשל חיבור מנטלי, אנו רוצים לדעת אילו יכולות קוגניטיביות עומדות בבסיס קושי זה.  כך נוכל לבדוק האם אותן יכולות קוגניטיביות אכן פגועות אצל הילד עמו אנו עובדים, ואם כן -  מיקדנו את הבעיה ונוכל להמליץ על טיפול מתאים.

לצורך העניין חוקרים אלה בודדו כל אחד מהמרכיבים של זיכרון העבודה (על פי המודל של Baddeley) ובדקו את השפעתו הנפרדת על היכולת לבצע חיבור מנטלי של מספרים דו ספרתיים.  זיכרון העבודה על פי המודל של Baddeley מורכב מלולאה פונולוגית (אחסון זמני של מידע בעל מרכיב שפתי שנשמר באמצעות חזרה קולית או תת קולית), לוח עבודה חזותי – מרחבי  (אחסון זמני של מידע בעל מרכיב חזותי מרחבי)  ומעבד מרכזי CENTRAL EXECUTIVE (אחראי על שליטה קשבית  -   ממקד את הקשב ומחלק את הקשב בין שתי מטרות או שני זרמי גירויים, ומפקח על מעברים בין משימות).

מרכיב ה - Episodic buffer אינו מוזכר במאמר זה, ייתכן ש-Baddeley  הוסיף אותו למודל לאחר שמאמר זה יצא לאור.

למה נבדקה היכולת לבצע חיבור מנטלי של מספרים דו ספרתיים דווקא?  אנו שולפים עובדות חיבור (או כפל) רבות במספרים חד ספרתיים באופן אוטומטי מהזיכרון לטווח ארוך, ללא ביצוע חישוב.  לכן משימת חיבור של מספרים חד ספרתיים, אפילו ברצף, לא תבדוק את השפעת זיכרון העבודה על היכולת לבצע חישובים מנטליים. 

המשימה של הנבדקים היתה לחבר סדרה של מספרים דו ספרתיים שהוצגו להם באופן שמיעתי או חזותי.  למשל:       .  13+ 18(31)+ 13(44)+21(65)+ 13(78)+25(103). לאחר הקראת או הקרנת שני המספרים הראשונים, הוקרא או הוקרן בכל פעם מספר נוסף.  הנבדקים התבקשו לשמור בזכרונם את סכומי הביניים, ולומר את הסכום הכללי לאחר תום הצגת הסדרה כולה.  הצגת הסדרה כולה ארכה עשרים שניות.

בנוסף, הנבדקים ביצעו אותה משימה (כמובן עם תרגילים אחרים) בעודם מבצעים משימה נוספת בו זמנית.  המשימה הנוספת תוכננה כך שהיא תעמיס על אחד ממרכיבי הזיכרון לטווח קצר (הלולאה הפונולוגית, לוח העבודה החזותי מרחבי או המעבד המרכזי).  ההשערה היתה, שאם החיבור המנטלי דורש מעורבות של מרכיב מסוים (למשל, הלולאה הפונולוגית), ביצוע בו זמני של משימה נוספת שמפעילה מרכיב זה  יפגע בביצוע משימת החיבור המנטלי.

כיצד קשורה הלולאה הפונולוגית לחיבור מנטלי?  משערים שבעת ביצוע חיבור מנטלי אנו עושים חזרה תת קולית SUBVOCAL REHEARSAL כלומר אנו הוגים (מהמלה הגיה) את המספרים באופן דמום וכנראה שגם מבצעים את פעולת החיבור תוך הגיה דמומה. 

החוקרים Ellis and HennelIey הראו, שהביצוע החשבוני וטווח הזיכרון המילולי אצל ילדים דוברי וולשית הוא נמוך יותר מאשר כאשר אותם ילדים מבצעים אותן משימות באנגלית!   מסתבר, שכאשר מלות המספר ארוכות יותר (כפי שכנראה קיים בשפה הוולשית), נדרש זמן רב יותר לא רק להגותן בקול רם, אלא גם להגותן באופן תת - קולי.  מלים ארוכות מעמיסות על טווח הזיכרון, שהוא מוגבל בקיבולתו ממילא.  מכיוון שטווח הזיכרון דרוש לנו לחישוב המנטלי, יכולת החישוב אף היא תיפגע.  הבדלים דומים בין שפות במשימות של זכירת ספרות, מניה וחישוב התגלו בין השפות סינית, אנגלית, ערבית, עברית, ספרדית ואיטלקית.  כלומר אורך מלות המספר בשפה מסוימת משפיע על יכולת החישוב המנטלי של דוברי אותה שפה.

כיצד יכול  לוח העבודה החזותי מרחבי להיות קשור לחיבור מנטלי?

קיימת השערה שאנשים יוצרים לעצמם דימוי חזותי של ציר מספרים, ומבצעים עליו את פעולת החיבור.

כיצד קשור המעבד המרכזי לחיבור מנטלי?

המעבד המרכזי אמור לתאם בין הפעולות של הלולאה הפונולוגית ולוח העבודה החזותי מרחבי, וכנראה גם לבצע את פרוצדורת החיבור עצמה.

 כיצד העמיסו על כל אחד משלושת המרכיבים?

המשימה שהעמיסה על הלולאה הפונולוגית דרשה מהנבדקים לומר את המלה THE אחת לשניה תוך כדי ובו זמנית עם ביצוע החיבור המנטלי.  המשימה שהעמיסה על לוח העבודה החזותי מרחבי דרשה מהנבדקים לצפות בתמונות לא רלוונטיות או ללחוץ על כפתורים תוך כדי ובו זמנית עם ביצוע החיבור המנטלי.  

המשימה שהעמיסה על המעבד המרכזי דרשה מהנבדקים לומר, אחת לשניה, אות באופן הרנדומלי ביותר שהם יכולים, ללא שום סדר שמוכר להם.  הם התבקשו לדמיין שהם שולפים פתק עם  האות מתוך כובע, אומרים אותה ומחזירים את הפתק לכובע (לכן הם יכולים לומר את האות שוב).  הם ביצעו את המשימה תוך כדי ובו זמנית עם ביצוע החיבור המנטלי.

אמירת אותיות באופן רנדומלי דורשת מהנבדק לעקוב אחר מה שכבר אמר כדי לא לחזור יותר מדי פעמים על אותה אות, ולבצע אינהיביציה לרצפים מוכרים כמו "ABCD".  תהליכים אלה של אינהיביציה, תכנון ושליטה הם תפקודים ניהוליים.  ידוע שאמירת אותיות באופן רנדומלי מפריעה לפתירת סילוגיזמים (משימות הסקה לוגית) ומשימות מורכבות אחרות.

מה היו הממצאים?

כאשר תרגילי החיבור הוצגו באופן אודיטורי, הפרעה למעבד המרכזי (באמצעות אמירת אותיות רנדומליות) גרמה לעליה משמעותית בשגיאות בחיבור המנטלי.  הפרעה ללולאה הפונולוגית (באמצעות אמירה חוזרת של המלה THE) גרמה למידה קטנה יותר של שגיאות בחיבור המנטלי.  ההפרעה היתה דו כיוונית:  משימת החיבור המנטלי כשלעצמה הפריעה לאמירת המלה THE ולאמירת אותיות רנדומליות.

הפרעה ללוח העבודה החזותי מרחבי (באמצעות צפיה בתמונות לא רלוונטיות או לחיצה על כפתורים) לא השפיעה על יכולת החיבור המנטלי. 

גם כאשר משימת החיבור הוצגה באופן חזותי (הנבדק ראה את התרגיל), הפרעה ללולאה הפונולוגית גרמה לעליה במספר השגיאות בחיבור המנטלי.  אבל, מידת ההפרעה היתה פחותה מזו שהופיעה כאשר משימת החיבור הוצגה באופן אודיטורי (כאשר הנבדק שמע את התרגיל).  עדיין ברור שקיימת 

חזרה תת קולית בעת ביצוע חיבור מנטלי, בין אם התרגיל מוצג באופן חזותי או שמיעתי.

הפרעה למעבד המרכזי, כאשר משימת החיבור הוצגה באופן חזותי, גרמה לעליה במספר השגיאות בחיבור המנטלי, בדומה למה שקרה כאשר משימת החיבור הוצגה באופן שמיעתי. 

הפרעה ללוח העבודה החזותי מרחבי, כאשר משימת החיבור הוצגה באופן חזותי, גרמה להפרעה קטנה בביצוע החיבור המנטלי.  זה אומר שהנבדקים השתמשו בדימוי חזותי כלשהו (אולי של ציר המספרים) בעת ביצוע החיבור המנטלי (אבל רק כאשר משימת החיבור הוצגה באופן חזותי).     

באופן כללי, הנבדקים ביצעו פחות שגיאות כאשר משימת החיבור הוצגה באופן חזותי לעומת שמיעתי.   זה קרה גם כאשר לא היתה משימה מפריעה בכלל (כאשר הנבדקים ביצעו חיבור מנטלי בלבד ללא משימה נוספת בו זמנית).

מהן המסקנות שלנו?

א.       כאשר הילד שאנו בודקים מתקשה לבצע חיבור מנטלי, נחפש בעיה בזיכרון העבודה, ובמיוחד במרכיב הלולאה הפונולוגית (שמופעלת במשימות הבודקות זיכרון עבודה באופן שמיעתי, כמו "זכירת ספרות") והמעבד המרכזי (שמופעל במשימות שבודקות תפקודים ניהוליים).

ב.      עדיף, גם עבור ילדים שאין להם קשיים בחשבון, להציג משימות חיבור באופן חזותי ולא שמיעתי (לא בעל פה).  כך יש סיכוי שהילד יבצע פחות שגיאות חישוב.

ג.       מעניין אם הממצאים הללו תקפים גם לגבי חיסור, כפל וחילוק מנטלי.

אימון קוגניטיבי יכול לשפר את היכולת הפלואידית

היכולת הפלואידית היא היכולת להתמודד עם בעיות חדשות ובלתי מוכרות, הדורשות הסקת מסקנות, הכללה, הפשטה, תכנון, בקרה, וגמישות. 

  

מי לא היה רוצה לשפר את יכלתו הפלואידית?

ייתכן שזה אפשרי – באמצעות אימון במשימת BACK – N.

מהי משימתn-back ?  

משימה פשוטה מאד לכאורה:  האדם רואה סדרה של פריטים (תמונות, מספרים וכו') המוצגים בזה אחרי זה.  הוא מגיב (למשל, באמצעות לחיצה על כפתור, או באופן מילולי) בכל פעם שמופיע פריט זהה לפריט שהופיע לפני N  פריטים.     למשל, אם המשימה היא  BACK-2, האדם מגיב בכל פעם שמופיע פריט זהה לפריט שהופיע לפני שני פריטים.  אם המשימה היא BACK-3, האדם מגיב בכל פעם שמופיע פריט זהה לפריט שהופיע לפני שלושה פריטים.

זה אולי נשמע פשוט, אבל זה בכלל לא קל (מעדות אישית).  כדאי לכם להתנסות בעצמכם במשימה באתר הזה, בו היא מוצגת בצורת משחק חזותי אסתטי ויפה: 

http://cognitivefun.net/test/4

כפי שתראו בעצמכם מהתנסות ב"משחק", אימון משפר את הביצוע.   תוכלו לעלות ב"שלבים" וליצור לעצמכם משימת BACK-3, BACK-4 וכן הלאה כמיטב יכלתכם.

למשימה הזו יש גם גירסה דואלית (הייתי קוראת לה גירסת "אקסטרים").  בגירסה זו האדם צריך לעקוב בו זמנית אחר שני רצפים שונים, האחד חזותי והשני שמיעתי, ולהגיב (ללחוץ על כפתור למשל) כאשר בכל אחד מהרצפים מופיע פריט זהה לפריט שהופיע לפני N  פריטים.

במחקר זה:

The relationship between n-back performance and matrix reasoning — implications for training and transfer

 Susanne M. Jaeggi  , Barbara Studer-Luethi  , Martin Buschkuehl , Yi-Fen Su John Jonides , Walter J. Perrig  Intelligence (2010)

http://www.psy.unibe.ch/unibe/philhuman/psy/apn/content/e5616/e5621/e7504/e7774/files7775/Download_ger.pdf

בדקו החוקרים עד כמה אימון במשימת BACK-N  משפיע על היכולת הפלואידית ועל זיכרון העבודה של סטודנטים.   היכולת הפלואידית נבדקה באמצעות מבחני מטריצות, וזיכרון העבודה נבדק באמצעות מבחן בו הסטודנט התבקש לחזור על רצף של גירויים בסדר הקראתם, בנוסף להשלמת משימת עיבוד מסיחה.   

חלק מהסטודנטים עברו לאחר מכן חודש של אימון במשימת BACK-N.  כל סטודנט התאמן במשימה בהתאם לרמת היכולת המקסימלית שלו (BACK-3,   BACK-4 וכן הלאה), כדי שהאימון יהיה הכי יעיל עבורו.  הם התאמנו 20 דקות כל יום במשך ארבעה שבועות.  בעקבות האימון כולם השתפרו במשימה הזו.  היו סטודנטים שהגיעו לרמת BACK-7 (נדמה לי שאני יכולה רק לחלום להגיע לרמה כזו)!  

לאחר חודש האימון, נבדקו שוב היכולת הפלואידית וזיכרון העבודה.  הסתבר, שהביצועים במבחני המטריצות השתפרו בעקבות האימון!  לעומת זאת הביצועים במבחן זיכרון העבודה לא השתפרו.

את מה מאמנת משימת BACK-N?

ייתכן שהיא מאמנת את טווח הזיכרון.  טווח הזיכרון הוא יכולת צרה בתוך היכולת "זיכרון לטווח קצר".  טווח זיכרון הוא היכולת לשמור מידע במודעות המיידית ולהפיק אותו בטווח המיידי.  משימת "זכירת ספרות קדימה" היא דוגמה טובה למשימה הבודקת טווח זיכרון.

משימת BACK-N  דורשת, כמו משימות טווח זיכרון אחרות, "להחזיק" את הקשב על סדר הפריטים הנראה או הנשמע.  ההבדל הוא שבעוד שבמשימות אחרות של טווח זיכרון רשימת הפריטים היא "סטטית", כאן צריך לעקוב אחר מידע שזורם כל הזמן תוך כדי ביצוע המשימה, ובו זמנית לעקוב אחר מספר הפריטים המוצגים אחרי כל פריט.  כך שהמשימה מורכבת יותר ממשימות אחרות של טווח זיכרון.  

העובדה שמשימה זו לא דורשת מניפולציה דומה למה שנדרש במשימות אחרות של זיכרון עבודה (כמו למשל, זכירת ספרות לאחור), מסבירה את המתאם הנמוך שלה, באופן יחסי, עם מדדים של זיכרון עבודה. 

מה מסביר את ההשפעה שלה על היכולת הפלואידית?  ייתכן,  שהעובדה שצריך להתמודד כל הזמן, ובמהירות, עם מידע חדש, לקשר אותו למידע שכבר קיים ובו זמנית לעדכן את המידע הקיים, הן שהופכות משימה זו לקשורה ליכולת הפלואידית.