האם מהירות העיבוד היא גורם סיכון משותף ללקות בקריאה ולהפרעת קשב וריכוז?

Shanahan, M. A., Pennington, B. F., Yerys, B. E., Scott, A., Boada, R., Willcutt, E. G., ... & DeFries, J. C. (2006). Processing speed deficits in attention deficit/hyperactivity disorder and reading disability. Journal of abnormal child psychology, 34(5), 584.‏  https://pdfs.semanticscholar.org/31c0/bafee6abb267b739268540aae8c7be86117f.pdf

כפי שאולי שמתם לב, בפוסטים האחרונים אני מנסה לחדד את ההבנה שלי בנושא מהירות העיבוד.  והפעם:  עד כמה הנמכה במהירות עיבוד גורמת לקשיים בקריאה? ומה הקשר בין מהירות עיבוד נמוכה לבין הפרעת קשב וריכוז?  האם מהירות העיבוד היא גורם סיכון משותף לשני סוגי הקשיים?

לפני שנדון במאמר מעניין זה, הערה:  מחברי המאמר,   Shanahan וחבריה, משתמשים לכל אורכו בביטוי "לקות בקריאה".  ביטוי זה שגוי בעיני, מכיוון שלקות הלמידה היא בקוגניציה, ביכולות הקוגניטיביות, ורק הביטוי הסימפטומטי שלה מופיע בקריאה.  לכן אני מעדיפה להשתמש בפוסט זה בביטוי "לקות המתבטאת בקריאה". 

וכעת לתוכן המאמר:

לקות המתבטאת בקריאה והפרעת קשב וריכוז מופיעות לעתים קרובות ביחד אצל אותו ילד (הן קומורבידיות).  במדגמים של ילדים עם הפרעת קשב וריכוז, אחוז הילדים עם לקות המתבטאת בקריאה הוא בין 25 ל – 40.  במדגמים של ילדים עם לקות המתבטאת בקריאה, אחוז הלקויים בקשב ובריכוז הוא 15-25.   

ילדים המתמודדים עם שני סוגי הקשיים הללו (לקות המתבטאת בקריאה והפרעת קשב וריכוז) מתקשים גם במשימות שיש בהן מרכיב של מהירות.     

מה בדיוק נבדק במשימות שיש בהן מרכיב של מהירות?  ייתכן שמשימות אלה בודקות את המהירות שבה אנשים תופסים ומעבדים את הקלט; ייתכן שהן בודקות את המהירות שבה אנשים נותנים את הפלט; ייתכן שהן בודקות את מהירות העיבוד הקוגניטיבי; וייתכן שהן בודקות הכל:  את יכולת האינטגרציה המהירה של קלט נתפס, את מהירות העיבוד הקוגניטיבי, ואת מהירות הפלט.  במחקר זה השתמשו החוקרים במגוון של משימות בעלות מרכיב של מהירות כדי להקיף היבטים רבים ככל האפשר של מהירות העיבוד.  המשימות כללו אופנויות שונות (חזותי, שמיעתי, מוטורי) ותהליכים קוגניטיבים מגוונים.  כל המשימות דרשו סריקה או זיהוי מהיר של גירויים, יצירה מהירה של קישורים בין גירויים וקבלת החלטות מדויקות או בחירה מדויקת של מלים, ואז שינוי מהיר במצב זיכרון העבודה שמאפשר לעבור במהירות לגירוי הבא. 

מהירות עיבוד בקריאה

אנשים עם לקות המתבטאות בקריאה מתקשים במשימות של שיום מהיר (של אותיות, חפצים, מספרים וצבעים).  המהירות בה אנשים מגיבים במבחני שיום מהיר נמצאה במחקרים רבים במתאם עם הביצועים שלהם בקריאה.  אפשר להבין את זה:  הן קריאה והן שיום מהיר דורשים התאמה מהירה, שוטפת ואוטומטית בין גירוי חזותי לבין הקוד הפונולוגי המתאים לו, שאותו שולפים מהזיכרון במהירות ובשטף.  אנשים עם לקויות המתבטאות בקריאה מגיבים לאט יותר גם משימות פשוטות של לחיצה על כפתור וגם במשימות אחרות של מהירות עיבוד, שהגירויים שלהן אינם מילוליים, כמו קידוד ואיתור סימנים.

אנחנו רגילים לשייך את השיום המהיר ב – CHC לאחסון ושליפה לטווח ארוך.  במשימה זו יש מרכיב של שליפה מהירה ושוטפת של גירויים מהזיכרון לטווח ארוך ויש בה גם מרכיב של מהירות.  Kail and Hall (1994) מצאו, שהקשר בין שיום מהיר וקריאה יכול להיות מוסבר על ידי מהירות העיבוד הכללית.  Catts et al., 2002 מצאו שלאחר שלוקחים בחשבון מדדים כלליים של מהירות עיבוד, שיום מהיר כבר לא מנבא שונות נוספת בקריאה.  ממצאים אלה מפתיעים מאד מכיוון שאנו רגילים לחשוב ששיום מהיר קשור לקריאה יותר מאשר מהירות העיבוד הכללית.   SAVAGE וחבריו בחנו ילדים עם לקות המתבטאת בקריאה במגוון של משימות עם מרכיב של מהירות ובמשימות של עיבוד פונולוגי וקריאה.  שיום מהיר היה במתאם עם עיבוד פונולוגי ועם קריאת מלות תפל.  משימות אחרות של מהירות עיבוד לא היו במתאם עם משימות אלה.  אנשים עם לקות המתבטאת בקריאה נמצאו כפגועים בשני סוגי המשימות (הן בשיום מהיר והן במשימות אחרות של מהירות עיבוד).  עם זאת, ממצא זה רומז על כך שהקשר בין שיום מהיר לקריאה שונה מהקשר בין משימות אחרות של מהירות עיבוד לקריאה.  בכל זאת, כל המחקרים הללו תומכים בכך שקיימת אצל אנשים עם לקות המתבטאת בקריאה לקות גלובלית במהירות העיבוד.  המחקרים נבדלים זה מזה בשאלה האם הקשר בין שיום מהיר לקריאה מתווך על ידי מהירות עיבוד כללית.

מהירות עיבוד בהפרעת קשב וריכוז 

אצל אנשים עם הפרעת קשב וריכוז יש הנמכה במדדים של מהירות עיבוד. מספר מחקרים מצאו שמדדים של מהירות עיבוד הם בין המנבאים הטובים ביותר של סימפטומים של חוסר קשב בהפרעת קשב וריכוז. 

בסדרה של מחקרים שבדקו ביצוע במשימות הדורשות מהירות אצל אנשים עם הפרעת קשב וריכוז, נמצא שמהירות הפלט/מהירות התגובה היא שלקויה אצל אנשים עם הפרעה זו, ולא מהירות הקלט/התפיסה.  אנשים עם הפרעת קשב וריכוז הם איטיים יותר במשימות הבודקות זמן תגובה (לא מילולי) ובמשימות של התאמה בין גירויים (לא מילוליים).  אנשים אלה איטיים יותר גם  במשימות בהן יש מרכיב מילולי כמו משימות שיום מהיר וכמו החלקים של מבחן STROOP בהם יש לשיים מלים (הכתובות בשחור) ופסי צבע במהירות האפשרית. 

מהירות עיבוד בשתי ההפרעות גם יחד  

מהירות עיבוד, כפי שהיא נמדדת על ידי קידוד ואיתור סימנים, פגועה באופן דומה אצל אנשים עם לקות המתבטאת בקריאה בלבד, אצל אנשים עם הפרעת קשב וריכוז בלבד, ואצל אנשים המתמודדים עם שני הקשיים גם יחד.  ממצא זה, ובמיוחד הרמה הדומה של פגיעה בקבוצה הקומורבידית, רומז על כך שלקות במהירות עיבוד היא גורם סיכון קוגניטיבי משותף ללקות המתבטאת בקריאה ולהפרעת קשב וריכוז. 

המחקר

מחקר זה היה חלק ממחקר תאומים רחב יותר אך השתתף בו רק תיאום אחד מכל זוג  (נושא התאומות לא היה רלוונטי כאן).  במחקר השתתפו  395 ילדים ומתבגרים בגילאי 8-18.            105 ילדים התמודדו עם הפרעת קשב וריכוז בלבד (שאובחנה באמצעות שאלון שנבנה לפי הקריטריונים ב – DSM4),   95 ילדים התמודדו עם לקות המתבטאת בקריאה בלבד (שאובחנה באמצעות דיווחי בית הספר וציון נמוך ב – 1.75 סטיות תקן מממוצע קבוצת הביקורת במבחני קריאה), 51 ילדים התמודדו  עם שתי ההפרעות, ושאר הילדים היו בקבוצת ביקורת.  רוב הילדים בקבוצת הפרעת הקשב והריכוז ורוב הילדים בקבוצה עם שתי ההפרעות היו עם מוקד של חוסר קשב.  הילדים עבדו במחקר ללא ריטלין. 

בשלושת הקבוצות הקליניות (לקות המתבטאת בקריאה, הפרעת קשב וריכוז, והקבוצה עם שתי ההפרעות), המיצב הסוציואקונומי היה נמוך יותר במובהק מאשר בקבוצת הביקורת.  קבוצת הילדים שהתמודדה עם שתי ההפרעות לא היתה שונה מקבוצת הפרעות הקשב בלבד בסימפטומים של הפרעת קשב, וגם לא היתה שונה מקבוצת לקויות הקריאה בלבד בציון הקריאה.  כלומר, הקומורבידיות לא היתה קשורה לחומרה של הסימפטומים.  רמת המשכל הכללית של הקבוצות הקליניות היתה נמוכה מזו של קבוצת הביקורת (למשל, רמת המשכל הממוצעת של הקבוצה עם שתי ההפרעות היתה 93, ושל קבוצת הביקורת היתה 113).  ועדיין רמת המשכל הכללית בכל הקבוצות היתה ממוצעת.  אנו רואים שהילדים במחקר זה אובחנו כלקויי למידה על פי נוסחת הפערים, המגדירה לקות כפער בין הישג נמוך בקריאה, כתיבה ו/או חשבון לבין יכולת תקינה, הנמדדת בדרך כלל באמצעות רמת המשכל הכללית, בהנחה שגורמי הדרה לא מהווים הסבר טוב יותר להישג הנמוך.   

כיצד נבדקה מהירות העיבוד במחקר זה?

החוקרים כללו את כל המבחנים ממחקר התאומים הרחב, שהיה בהם איזשהו מרכיב של מהירות:

 קידוד, ,TRAIL MAKING TEST מבחן שיום מהיר, מבחן STROOP על שלושת חלקיו (קריאת מלים, שיום צבעים, ושיום צבע שבו כתובה מלת צבע שונה), וכן משימות פחות מוכרות:

משימת עצור:  במשימה זו מציגים על מסך את האותיות X או O.  הנבדק צריך ללחוץ על מקש המתאים לאות שהוצגה.  לעתים מופיע צליל לאחר הופעת האות.  כאשר נשמע הצליל, הנבדק צריך להימנע מללחוץ על המקש.  משימה זו בודקת אינהיביציה, אך יש בה גם מרכיב של מהירות.    

:The Gordon Diagnostic System  זהו מבחן ביצוע מתמשך (CPT)  שמעריך את היכולת לשמור על קשב מתמשך ולעשות אינהיביציה לתגובות לא מתאימות במהלך משימה חזותית מתמשכת.  מכיוון שמשימה זו דורשת אינטגרציה מהירה של גירויים חזותיים (למשל, זיהוי של זוג של 1 ו – 9) ותגובה מוטורית (לחיצה על כפתור כאשר מזהים זוג), חשבו Shanahan וחבריה שמשימה זו עשויה גם לבדוק מהירות עיבוד. 

The Colorado Perceptual Speed Test (CPS) – במבחן זה מוצגים על מסך רצפים של אותיות.  הנבדק מתבקש לזהות רצפי אותיות מסוימים מבין מסיחים באופן מהיר ומדויק.   The ETS Identical Pictures Test  דומה למבחן הקודם אך משתמש בתמונות ולא באותיות.

החוקרים מצאו שמהירות העיבוד נחלקת לשני גורמים:  גורם אחד כלל משימות מהירות עם פלט מילולי (שיום מהיר, STROOP) והגורם השני כלל משימות מהירות עם פלט מוטורי (שאר המשימות).   

הילדים עם לקות המתבטאת בקריאה היו נמוכים במהירות העיבוד (הן במשימות עם פלט מילולי והן במשימות עם פלט מוטורי) לעומת קבוצת הביקורת. 

הילדים עם הפרעת קשב וריכוז היו נמוכים במהירות העיבוד (הן במשימות עם פלט מילולי והן במשימות עם פלט מוטורי) לעומת קבוצת הביקורת. 

ההנמכה במהירות העיבוד היתה גדולה הרבה יותר בקבוצת הילדים עם לקות המתבטאת בקריאה מאשר בקבוצת הילדים עם הפרעת קשב וריכוז. 

קבוצת הילדים שהתמודדו עם שתי ההפרעות לא היתה שונה באופן משמעותי מקבוצת לקויי הקריאה באף אחד מהגורמים של מהירות העיבוד.

האם מהירות התגובה האיטית של הילדים עם לקות המתבטאת בקריאה ועם הפרעת קשב וריכוז נובעת מכך שהם מאטים כדי להגיב בצורה מדויקת יותר?  לא בדיוק.  לא היה מבחן בו הילדים בקבוצות הקליניות שגו פחות מאשר הילדים בקבוצת הביקורת.   במבחני  TRAIL MAKING TEST, ככל שילדים ביצעו באופן איטי יותר, כך הם עשו יותר שגיאות. 

שנהאן וחבריה הסיקו, שמהירות העיבוד מסבירה חלק משמעותי מהקשר בין קשיים בקריאה לבין הפרעת קשב וריכוז.  ככל הנראה מהירות העיבוד היא גורם סיכון קוגניטיבי משותף שגורם או לפחות תורם להתפתחות הן של לקויות בקריאה והן של הפרעת קשב וריכוז ועוזר להסביר את הקומורבידיות שלהם.  יש לציין שאין עדות מחקרית לכך שקשיים במהירות עיבוד מופיעים מוקדם יותר בהתפתחות מאשר כל אחת מההפרעות הללו. 

האם  לקות בשיום מהיר שיש לאנשים רבים עם לקות המתבטאת בקריאה נגרמת בשל לקות כללית יותר במהירות העיבוד?  שנהאן וחבריה נוטים לחשוב שכן, אך הם כותבים גם שההנמכה בשיום מהיר מעידה על קושי מורכב יותר שיש לילדים לקויי קריאה.  לו ההנמכה בשיום מהיר אצל ילדים עם לקות המתבטאת בקריאה היתה נובעת רק מקושי במהירות התפיסה או מקושי במתן פלט מהיר, אז גם משימה בה מציגים את הגירויים של השיום המהיר אחד אחד על גבי מסך היתה אמורה להיות במתאם גבוה עם קריאה.  אבל לא כך הדבר.  משימה כזו קשורה לקריאה באופן פחות עקבי מאשר הגירסה הרציפה של מבחן השיום המהיר.  שנהאן וחבריה כותבים שמשמעות הדבר היא שילדים עם לקות המתבטאת בקריאה מתקשים להתמודד עם עומס העיבוד הקוגניטיבי שיש במשימת שיום מהיר.  אני חושבת שייתכן שהמרכיב הרצפי במשימת השיום המהיר (שאינו קיים כאשר מציגים את הגירויים אחד אחד) הוא שהופך את המשימה הזו לקשה עבור ילדים עם לקות המתבטאת בקריאה, מכיוון שגם קריאה דורשת עיבוד של רצפי גירויים. 

Catts, H. W., Gillespie, M., Leonard, L. B., Kail, R. V., & Miller, C. A. (2002). The role of speed of processing, rapid naming, and phonological awareness in reading achievement. Journal of Learning Disabilities, 32,38–50.

Kail, R., & Hall, L. K. (1994). Processing speed, naming speed, and reading. Developmental Psychology, 30(6), 949–954.

גורמים המשפיעים על תמהיל המהירות והדיוק בעת ביצוע מבחנים

Goldhammer, F. (2015). Measuring ability, speed, or both? Challenges, psychometric solutions, and what can be gained from experimental control. Measurement: interdisciplinary research and perspectives, 13(3-4), 133-164.‏

ת'ורנדייק וחבריו כתבו בשנת 1926: "אם אדם א' יכול לעשות בכל רמת קושי את אותו מספר של משימות כמו שאדם ב' עושה  - אבל בפחות זמן, רמת המשכל של אדם א' גבוהה מזו של אדם ב'".

משמעות הדבר היא, שבכל מדד של ביצוע יש לקחת בחשבון הן את רמת הביצוע (מידת הדיוק, מספר התשובות הנכונות) ואת הזמן שנדרש כדי להגיע לתוצאה.   בכל מבחן שאנו מעבירים (אפילו במבחנים השלכתיים) קיים מימד של זמן/מהירות ומימד של יכולת/רמה/דיוק.  אך בכל מבחן תמהיל המהירות והיכולת הוא שונה.

מבחן מהירות טהור יהיה מורכב מפריטים כל כך קלים שנבדקים לעולם לא יטעו בהם.  במצב כזה, הבדלים בין אישיים במהירות העיבוד יבואו לידי ביטוי במספר הפריטים שהושלמו בזמן שהוקצה או בזמן שנדרש כדי להשלים כמות מסוימת של פריטים.  במבחן יכולת טהור, הנבדקים ינסו לבצע את כל הפריטים וכך הציון במבחן יהיה תלוי רק במספר הפריטים להם הנבדק השיב נכון.  כלומר, הבדלים בינאישיים ביכולת יבואו לידי ביטוי במספר הפריטים שנפתרו נכון בלי מגבלת זמן. 

בעולם האמיתי אין אף פעם כמות בלתי מוגבלת של זמן וקלות בלתי מוגבלת של פריטים.  מבחנים הם תמיד שילוב של מהירות ויכולת בכך שהם כוללים בדרך כלל פריטים ברמת קושי משתנה שמועברים עם מגבלת זמן. 

במבחן ציורים, למשל, אין מגבלת זמן פורמלית.  אבל אנחנו מצפים מהילד לסיים אותו בגבולות זמן סבירים.  אנחנו מצפים מהילד למצוא את האיזון האופטימלי בין מהירות לבין דיוק.  ילד שיצייר מהר ובצורה מרושלת יבצע את המשימה בצורה לא אופטימלית.  מצד שני, ילד שישקיע בציור של כל רעף ורעף בגג של הבית, ישתמש אף הוא בזמן (ובכוחות) שעומדים לרשותו ולרשות הבודק בצורה לא אופטימלית. 

ממה מושפע תמהיל המהירות והדיוק הספציפי שהילד יוצר?  מאופי המשימה ורמת המוטיוציה של הילד לבצעה, מגורמי אישיות של הילד, ומהאסטרטגיות בהן הוא נוקט כדי לנהל זמן.  אותו ילד עשוי לעבוד במצבים מסוימים ובמשימות מסוימות באופן מדויק ואיטי ובמצבים אחרים באופן מהיר אבל עם הרבה טעויות.

אופי המשימה ורמת המוטיוציה:  כאשר הילד מיחס למשימה חשיבות רבה (למשל, מבחן שקובע את ההקבצה אליה הוא ישתייך), הוא ישתדל להקפיד על מימד הדיוק.   כאשר הילד מבצע משימה לה הוא אינו מייחס חשיבות, הוא עלול להשקיע פחות מאמץ, לעבוד במהירות גבוהה יותר ולבצע מספר רב יותר של טעויות.    

גורמי אישיות:  קיימים הבדלים בין אנשים בפשרה שהם עושים בין מהירות לבין יכולת.  אנשים אימפולסיבים יעדיפו מהירות על חשבון דיוק.  אנשים רפלקטיבים או זהירים יעדיפו דיוק על פני מהירות.  הסגנון האישיותי משפיע על הדרך בה האדם מבצע משימות קוגניטיביות שונות.  באמצעות הנחיות שמדגישות עבודה מהירה או עבודה מדויקת ניתן "להתגבר" על הנטיה הטבעית ולהטות את אופן הביצוע. 

אסטרטגיות לניהול זמן:  במהלך ביצוע משימה הילד מפעיל בקרה רציפה על הזמן ועל מספר הפריטים הנותרים, ומווסת את רמת המהירות והדיוק בהן הוא עובד כדי להשלים את המשימה (הדבר נכון לאנשים בגיל ההתבגרות ואילך.  ילדים צעירים מתקשים לבצע תהליכי בקרה כאלה).  למשל, אם נשארו רק חמש דקות, הילד יוכל לבחור בין שתי אסטרטגיות:  לנחש במהירות או לקבל החלטה להמשיך לעבוד באותו קצב ולא להשלים את כל הפריטים.   

There’s an App for That: Catching reading challenges before it’s too late

There’s an App for That

Catching reading challenges before it’s too late

BY:Grace Tatter

POSTED:November 21, 2018

https://www.gse.harvard.edu/news/uk/18/11/theres-app

Harvard Graduate School of Education

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