Syftet med denna studie är att undersöka hur människor lagrar auditiv information i arbetsminnet med fokus på datorspel. För att testa den auditiva lagringsförmågan testades även den visuella informationslagringsförmågan och om en kombination av auditiv och visuell information förbättrar lagringsförmågan. För att undersöka detta gjordes en kvantitativ studie där ett förstapersonsdatorspel skapades med tre olika versioner som varje grupp av deltagare skulle utföra. Varje grupp bestod av tio deltagare och när de klarade spelet skulle deltagarna svara på en enkät där resultaten från de tre olika grupperna jämfördes mot varandra i en tabell. Studien bygger på tidigare forskning, litteratur och spel inom områdena datorspel, minnet och hjärnan. / <p>Det finns övrigt digitalt material (t.ex. film-, bild- eller ljudfiler) eller modeller/artefakter tillhörande examensarbetet som ska skickas till arkivet.</p>

Mentaliseringsförmåga innebär förmågan att ta en annan persons perspektiv, att förstå hur någon annan tänker och känner. Det innebär även att förstå de egna tankarna och reaktionerna relaterat till andra personers tankar och känslor. Det är viktigt med en välfungerande mentaliseringsförmåga för att kunna samverka med andra individer och sin omgivning på ett pragmatiskt och ändamålsenligt sätt. Det finns flera olika förmågor som kan vara viktiga för mentaliseringsförmågan, i vilken grad de påverkar är dock fortfarande oklart. Syftet med detta arbete var att undersöka mentaliseringsförmågan och dess samvariation med andra kognitiva förmågor hos barn i åldrarna 6-7 år. I föreliggande studie användes tio test för att undersöka vilka kognitiva förmågor som samverkade med mentaliseringsförmågan. De förmågor som testades var visuellt och auditivt arbetsminne, korttidsminne, språkförståelse och ickeverbal intelligens. Testgruppen bestod av 25 typiskt utvecklade barn i åldrarna 6:0–8:0 år med svenska som modersmål. Resultatet av testerna visade att ickeverbal intelligens, korttidsminne och språkförståelse korrelerade med barnens mentaliseringsförmåga. Vad gällde arbetsminnet verkade det främst som att en arbetsminneskapacitet upp till en viss nivå gynnade mentaliseringsförmågan, kapacitet över denna nivå verkade inte ha någon betydelse för prestationen. Det upptäcktes ingen enskild faktor som var viktigare än de andra för mentaliseringsförmågan, utan att samverkan av dessa förmågor är viktig. / Theory of mind, or mentalization ability, is the ability to understand how another individual thinks, acts and feels. It is important to develop a mentalization ability in order to interact with other people and the surrounding social environment in a pragmatic way. There are several abilities that might play an important role in the developmental process of Theory of mind. It is still uncertain to which degree these abilities effect the mentalization ability. The purpose with this study was to investigate the mentalization ability and its relationship with other cognitive abilities in children aged 6-7 years. In this study, ten different tests were used to analyze which abilities correlated with Theory of mind. The abilities that were tested were visual- and auditory working memory, short-term memory, non-verbal intelligence and language understanding. The participating test group consisted of 25 typically developed children aged 6:0-8:0 with Swedish as mother tongue. The results from the tests showed that the mentalization ability correlated with nonverbal intelligence, short-term memory and language understanding. It appears that a certain level of working memory is important, but that an exceptionally good working memory will not improve the mentalization ability further. The result showed that no single ability were more important than the others for the mentalization ability.

Language processing is underpinned by working memory and while working memory for signed languages has been shown to display some of the characteristics of working memory for speech-based languages, there are a range of anomalous effects related to the inherently visuospatial modality of signed languages. On the basis of these effects, four research questions were addressed in a series of studies: 1. Are differences in working memory storage for sign and speech reflected in neural representation? 2. Do the neural networks supporting speech-sign switching during a working memory task reflect executive or semantic processes? 3. Is working memory for sign language enhanced by a spatial style of information presentation? 4. Do the neural networks supporting word reversal indicate tongue-twisting or mind-twisting? The results of the studies showed that: 1. Working memory for sign and speech is supported by a combination of modality-specific and nonmodality-specific neural networks. 2. Switching between sign and speech during a working memory task is supported by semantic rather than executive processes. 3. Working memory performance in educationally promoted native deaf signers is enhanced by a spatial style of presentation. 4. Word reversal is a matter of mind-twisting, rather than tongue-twisting. These findings indicate that working memory for sign and speech has modality-specific components as well as nonmodality-specific components. Modality-specific aspects can be explained in terms of Wilson’s (2001) sensorimotor account, which is based on the component model (Baddeley, 2000), given that the functionality of the visuospatial sketchpad is extended to include language processing. Nonmodality-specific working memory processing is predicted by Rönnberg’s (2003) model of cognitive involvement in language processing. However, the modality-free, cross-modal and extra-modal aspects of working memory processing revealed in the present work can be explained in terms of the central executive and the episodic buffer, providing the functionality and neural representation of the episodic buffer are extended. A functional ontology is presented which ties cognitive processes to their neural representation, along with a model explaining modality-specific findings relating to sign language cognition. Predictions of the ontology and the model are discussed in relation to future work.

Deafness has been associated with poor abilities to deal with digits in the context of arithmetic and memory, and language modality-specific differences in the phonological similarity of digits have been shown to influence short-term memory (STM). Therefore, the overall aim of the present thesis was to find out whether language modality-specific differences in phonological processing between sign and speech can explain why deaf signers perform at lower levels than hearing peers when dealing with digits. To explore this aim, the role of phonological processing in digit-based arithmetic and memory tasks was investigated, using both behavioural and neuroimaging methods, in adult deaf signers and hearing non-signers, carefully matched on age, sex, education and non-verbal intelligence. To make task demands as equal as possible for both groups, and to control for material effects, arithmetic, phonological processing, STM and working memory (WM) were all assessed using the same presentation and response mode for both groups. The results suggested that in digit-based STM, phonological similarity of manual numerals causes deaf signers to perform more poorly than hearing non-signers. However, for  digit-based WM there was no difference between the groups, possibly due to differences in allocation of resources during WM. This indicates that similar WM for the two groups can be generalized from lexical items to digits. Further, we found that in the present work deaf signers performed better than expected and on a par with hearing peers on all arithmetic tasks, except for multiplication, possibly because the groups studied here were very carefully matched. However, the neural networks recruited for arithmetic and phonology differed between groups. During multiplication tasks, deaf signers showed an increased  reliance on cortex of the right parietal lobe complemented by the left inferior frontal gyrus. In contrast, hearing non-signers relied on cortex of the left frontal and parietal lobes during multiplication. This suggests that while hearing non-signers recruit phonology-dependent arithmetic fact retrieval processes for multiplication, deaf signers recruit non-verbal magnitude manipulation processes. For phonology, the hearing non-signers engaged left lateralized frontal and parietal areas within the classical perisylvian language network. In deaf signers, however, phonological processing was limited to cortex of the left occipital lobe, suggesting that sign-based phonological processing does not necessarily activate the classical language network. In conclusion, the findings of the present thesis suggest that language modality-specific differences between sign and speech in different ways can explain why deaf signers perform at lower levels than hearing non-signers on tasks that include dealing with digits. / Dövhet har kopplats till bristande förmåga att hantera siffror inom områdena aritmetik och minne. Särskilt har språkmodalitetsspecifika skillnader i fonologisk likhet för siffror visat sig påverka korttidsminnet. Det övergripande syftet med den här avhandlingen var därför att undersöka om språkmodalitetsspecifika skillnader i fonologisk bearbetning mellan teckenoch talspråk kan förklara varför döva presterar sämre än hörande på sifferuppgifter. För att utforska det området undersöktes fonologisk bearbetning i sifferbaserade minnesuppgifter och aritmetik med hjälp av både beteendevetenskapliga metoder och hjärnavbildning hos grupper av teckenspråkiga döva och talspråkiga hörande som matchats noggrant på ålder, kön, utbildning och icke-verbal intelligens. För att testförhållandena skulle bli så likartade som möjligt för de båda grupperna, och för att förebygga materialeffekter, användes samma presentations- och svarssätt för båda grupperna. Resultaten visade att vid sifferbaserat korttidsminne påverkas de dövas prestation av de tecknade siffrornas fonologiska likhet. Däremot fanns det ingen skillnad mellan grupperna gällande sifferbaserat arbetsminne, vilket kan bero på att de båda grupperna fördelar sina kognitiva resurser på olika sätt. Dessutom fann vi att den grupp teckenspråkiga döva som deltog i studien presterade bättre på aritmetik än vad tidigare forskning visat och de skiljde sig bara från hörande på multiplikationsuppgifter, vilket kan bero på att grupperna var så noggrant matchade. Däremot fanns det skillnader mellan grupperna i vilka neurobiologiska nätverk som aktiverades vid aritmetik och fonologi. Vid multiplikationsuppgifter aktiverades cortex i höger parietallob och vänster frontallob för de teckenspråkiga döva, medan cortex i vänster frontal- och parietallob aktiverades för de talspråkiga hörande. Detta indikerar att de talspråkiga hörande förlitar sig på fonologiberoende minnesstrategier medan de teckenspråkiga döva förlitar sig på ickeverbal magnitudmanipulering och artikulatoriska processer. Under den fonologiska uppgiften aktiverade de talspråkiga hörande vänsterlateraliserade frontala och parietala områden inom det klassiska språknätverket. För de teckenspråkiga döva var fonologibearbetningen begränsad till cortex i vänster occipitallob, vilket tyder på att teckenspråksbaserad fonologi inte behöver aktivera det klassiska språknätverket. Sammanfattningsvis visar fynden i den här avhandlingen att språkmodalitetsspecifika skillnader mellan tecken- och talspråk på olika sätt kan förklara varför döva presterar sämre än hörande på vissa sifferbaserade uppgifter.

Bakgrund: Obstruktiv sömnapné (OSA) är en sjukdom med återkommande andningsuppehåll i de övre luftvägarna till följd av delvis eller total tilltäppning av luftflödet vid sömn, vilket leder till en lägre syremättnad i blodet. Det är känt att OSA försämrar kognitiva funktioner såsom minne och inlärning. Det saknas evidens om samband mellan kognitiv funktion, grad av symptom och fysisk aktivitetsnivå.   Syfte: Att beskriva kognitiv funktion hos en grupp patienter med övervikt och OSA. Undersöka samband mellan kognitiv funktion (korttidsminne) och fysisk aktivitet på moderat till hög intensitet (MVPA) samt undersöka samband mellan kognitiv funktion och svårighetsgrad av OSA.   Metod: Studien är en tvärsnittsstudie med korrelerande design. Grad av OSA mättes med apné-hypopné-index (AHI), kognitiv funktion med sifferrepetitionstest och fysisk aktivitet med accelerometer. I studien inkluderades 86 patienter diagnostiserade med OSA (AHI &gt;15), Body Mass Index (BMI) &gt;25 och ha en självskattad fysisk aktivitetsnivå på mindre än 150 minuter per vecka.   Resultat: Resultatet av sifferrepetitionstestet i studien visade ett medelvärde på 15,7. Det fanns inget signifikant samband (r=-0,10, p=0,38) mellan mängden MVPA och kognitiv funktion hos patienter med OSA. Det fanns heller inget signifikant samband (r=0,09, p=0,40) mellan AHI och prestation på sifferrepetitionstestet.   Slutsats: Mängden fysisk aktivitet verkar inte ha någon effekt på kognitiv funktion. Det verkar inte heller finnas något samband mellan AHI och en patients kognitiva funktion. Ytterligare forskning på ämnet krävs för att kunna bekräfta resultatet från denna studie. / Background: Obstructive sleep apnea (OSA) is a disease with repeated episodes of partially or completely blocked airways during sleep, which leads to a lower blood saturation. OSA is known to decrease cognitive abilities like memory and learning. There is a lack of studies which investigate if there is an association between cognitive function, symptoms and physical activity in patients with OSA.   Purpose: To describe the cognitive function in a group of patients who are overweight and has OSA. Examine the association between cognitive function (short-term memory) and moderate to vigorous physical activity (MVPA) and examine the association between cognitive function and severity of OSA.   Method: This paper is a cross-sectional study with correlational design. The severity of the disease was measured with apnea-hypopnea index (AHI). The cognitive function was measured by digit span test and physical activity with an accelerometer. The study includes 86 patients diagnosed with OSA (AHI &gt;15), with a BMI &gt;25 and a self-assessed moderate intensity physical activity less than 150 minutes/week.   Results :The digit span test in this study showed a mean value of 15,7. There was no significant correlation (r=-0.10, p=0.38) between amount of MVPA and short-term memory in patients with OSA (p=0.38). There was neither any significant correlation (r=0.09, p=0.40) between patients AHI and the cognitive functions.   Conclusion: The amount of physical activity didn’t seem to have any effect on cognitive function. There doesn't seem to be any association between AHI and patients cognitive function. Further research is needed to confirm the results from this study.

Denna c-uppsats undersöker korttidsminnets kapacitet hos enspråkiga och flerspråkiga ungdomar. Studiens syfte är att undersöka om det finns en skillnad i korttidsminnet mellan enspråkiga och flerspråkiga. Denna c-uppsats är en kvantitativ studie som använder ett minnestest som datainsamlingsmetod vilket utgår från free recall metoden. Studien undersöker även om det finns en primacy och recency effekt hos enspråkiga och flerspråkiga. Data analyseras genom sammanställningar i form av olika tabeller och diagram. Resultatet visar en skillnad mellan enspråkiga och flerspråkigas minneskapacitet där flerspråkiga lagrar fler ord i korttidsminnet än enspråkiga. Det framkommer även att det inte finns en skillnad på primacy och recency effekt mellan enspråkiga och flerspråkiga, men även att false memory effekt kan uppstå. Resultaten diskuterats med hänsyn till språkfärdighetens påverkan, primacy och recency effektens koppling till korttidsminnet och det semantiska fältets påverkan på false memory effekt. Diskussionen tar även upp demensstudiers relevans till denna studies resultat, där positiva kognitiva effekter går att identifiera i korttidsminnet redan hos ungdomar.

Grundtanken med detta arbete är att se om utomhuspedagogik möjligtvis främjar lärandet och om det går att finna stöd inom neurologisk forskning för att ta reda på om lärandet stimuleras vid användandet av utomhusundervisning. Undersökningar har genomförts för att se om lärare och elevers syn på utomhusundervisning sammanfaller. Arbetet bygger på litteraturstudier, intervjuer, en observationsstudie, samt enkätundersökningar för att besvara forskningsfrågorna. I denna studie har det framkommit att utomhusundervisning främjar lärandet, främst beroende på de multipla sinnesintryck som utomhusvistelsen skapar. Denna iakttagelse stöds även av neurologisk och pedagogisk forskning. Det har även framkommit att lärare och elever tycker att utomhusundervisning är ett viktigt och positivt inslag i undervisningen.

Bakgrund: Tidigare forskning om avkodningsförmåga i relation till olika språkliga och kognitiva förmågor har i huvudsak fokuserat på avkodning i tidiga skolår och genomförts i en engelskspråkig kontext. Vi känner inte till några studier som undersökt sambanden mellan fonologisk bearbetningsförmåga, snabb benämning, ordflöde, ordförråd, arbetsminne och ordavkodning i senare skolår i en transparent ortografi som svenska.   Syfte: Syftet med denna studie är att undersöka sambanden mellan fonologisk respektive ortografisk avkodning och fonologisk bearbetningsförmåga, snabb benämning, ordflöde, ordförråd och arbetsminne i senare skolår i den transparenta ortografin svenska.   Metod: Studien inkluderade 44 deltagare. Data började samlas in på höstterminen 2015 när deltagarna gick i klass 8 och samlades in över en period på 11 månader. All data var insamlad när eleverna gick i åk 9, höstterminen 2016. De beroende variablerna var fonologisk avkodning och ortografisk avkodning och de oberoende variablerna var fonologisk medvetenhet, fonologiskt korttidsminne, snabb benämning, ordflöde, ordförråd, verbalt arbetsminne och visuospatialt arbetsminne. Korrelations- och regressionsanalyser utfördes för att undersöka sambanden mellan de beroende och oberoende variablerna.   Resultat: Resultaten visade att fonologisk medvetenhet och ordflöde var de enda variablerna som korrelerade signifikant med både fonologisk- respektive ortografisk avkodning.   Slutsatser: Vårt resultat stärker vikten av tidig träning av fonologisk medvetenhet eftersom det visar att fonologisk medvetenhet fortsätter korrelera signifikant med avkodning även i senare skolår i en transparent ortografi som svenska. Vårt resultat ger även stöd åt fortsatt klinisk användning av ordflödestest då vi kan se att ordflöde korrelerar signifikant med avkodning i senare skolår. / Lässvårigheter, språklig förmåga och skolresultat i senare skolår

Predictive maintenance plays a crucial role in preventing unexpected equipment failures and maintaining assets in good operating conditions in various systems. One such scenario where predictive maintenance has been widely used is in battery management systems for electronic vehicles based on lithium batteries, where the risk of failure can be reduced by predicting the remaining useful life of the lithium battery. This project developed a DL model based on Long Short-Term Memory networks which was able to generalize new and various kinds of battery. The model was implemented on a low-cost, low-power using embedded artifcial intelligence, which enables local model execution, reducing costs, time, and risks associated with transferring data to the cloud. To further optimize the model and reduce its memory usage, quantization was applied before porting it to an embedded system based on the STM32 MCU. The results show that the model migration was successful, with low memory cost and no signifcant degradation in accuracy. Finally, the memory usage of the prediction model was also analyzed. / Predictiv underhåll har en avgörande roll för att förebygga oväntade utrustningsfel och bibehålla tillgångar i god driftsvillkor i olika system. Ett scenario där predictivt underhåll har använts mycket är i batterihanteringssystem för elfordon baserade på litiumbatterier, där risken för fel kan reduceras genom att förutsäga den återstående användbarhetsperioden för litiumbatteriet. I det här projektet utvecklades djupinlärningsprediktiva modeller med hjälp av Keras sekventiella modell för att representera en ferlagersneural nätverk och en Lång Korttidsminne modell för tidserieprediktion. Dessa modeller implementerades på en lågkostnad, låglägesmikrokontroller med inbyggd artifcial intelligence, vilket möjliggör lokal modellkörning, vilket reducerar kostnader, tid och risker med att överföra data till molnet. För att ytterligare optimera modellen och minska dess minnesfotavtryck tillämpades kvantisering innan den portades till en inbyggd system baserat på STM32 mikrokontroller. Resultaten visar att modellmigrationen var framgångsrik, med låg minneskostnad och ingen signifkant försämring av precisionen. Slutligen analyserades även minnesanvändningen av prediktionsmodellen.

In the last decades, computational models have become useful tools for studying biological neural networks. These models are typically constrained by either behavioural data from neuropsychological studies or by biological data from neuroscience. One model of the latter kind is the Bayesian Confidence Propagating Neural Network (BCPNN) - an attractor network with a Bayesian learning rule which has been proposed as a model for various types of memory. In this thesis, I have further studied the potential of the BCPNN in short-term sequential memory. More specifically, I have investigated if the network can be used to qualitatively replicate behaviours of immediate verbal serial recall, and thereby offer insight into the network-level mechanisms which give rise to these behaviours. The simulations showed that the model was able to reproduce various benchmark effects such as the word length and irrelevant speech effects. It could also simulate the bow shaped positional accuracy curve as well as some backward recall if the to-be recalled sequence was short enough. Finally, the model showed some ability to handle sequences with repeated patterns. However, the current model architecture was not sufficient for simulating the effects of rhythm such as temporally grouping the inputs or stressing a specific element in the sequence. Overall, even though the model is not complete, it showed promising results as a tool for investigating biological memory and it could explain various benchmark behaviours in immediate serial recall through neuroscientifically inspired learning rules and architecture. / Under de senaste årtionden har datorsimulationer blivit ett allt mer populärt verktyg för att undersöka biologiska neurala nätverk. Dessa modeller är vanligtvis inspirerade av antingen beteendedata från neuropsykologiska studier eller av biologisk data från neurovetenskapen. En modell av den senare typen är ett Bayesian Confidence Propagating Neural Network (BCPNN) - ett autoassociativt nätverk med en Bayesiansk inlärningsregel, vilket tidigare har använts för att modellera flera typer av minne. I det här examensarbetet har jag vidare undersökt om nätverket kan användas som en modell för sekventiellt korttidsminne genom att undersöka dess förmåga att replikera beteenden inom verbalt sekventiellt korttidsminne. Experimenten visade att modellen kunde simulera ett flertal viktiga nyckeleffekter såsom the word length effect och the irrelevant speech effect. Däröver kunde modellen även simulera den bågformade kurvan som beskriver andelen lyckade repetitioner som en funktion av position, och den kunde dessutom repetera korta sekvenser baklänges. Modellen visade också på viss förmåga att hantera sekvenser där ett element återkom senare i sekvensen. Den nuvarande modellen var däremot inte tillräcklig för att simulera effekterna som tillkommer av rytm, såsom temporär gruppering eller en betoning på specifika element i sekvensen. I sin helhet ser modellen däremot lovande ut, även om den inte är fullständig i sin nuvarande form, då den kunde simulera ett flertal viktiga nyckeleffekter och förklara dessa med hjälp av neurovetenskapligt inspirerade inlärningsregler.