ADHD affects executive functions and pharmacological treatment is the most common intervention. Medication is ineffective for some and psychosocial interventions are scarcely available. CBT that teaches organizational skills for managing ADHD-symptoms has shown promising results. Smartphones can help individuals perform executive tasks such as planning and organizationand they could beefficacious as a support tool for ADHD patients. The current study is aRCT that compares an online course (n=29) based on previouslyeffective CBT treatments for ADHD to a wait-list control (n=29). Theintervention focused on teaching the use of an online calendar and smartphone apps. The intervention brought significant improvement (p < 0.001) to participants regarding ADHD symptoms and 38% of participants were considered clinically significantly improved. This indicates that online treatments using IT-tools for ADHD is effective and that smartphones can be used as a tool for aiding individuals with impairments in executive functions.

In the diploma work named Memory and Reminiscence Training and in Domov sv. Jiří in Plzeň I deal with the above mentioned topic in theory and practice. The main aim of the work is to describe the aims, methods and techniques of the memory and reminiscence training by the seniors in the retirement home sv. Jiří. The partial objective is to state the benefits of the memory and reminiscence training from the point of view of the workers and residents of the retirement home. In the theoretical part I specify the issue of ageing and the old age and the issue of the memory and its components. Further to this part there is a description of the memory training and practical illustrations of the memory training and individual exercises. In the reminiscence part I deal with the specification of this term, the reminiscence therapy, the methods that support reminiscence and reminiscence boxes. The last chapter of the theoretical part deals with the failures in cognitive functions. In the practical part I give a description of the qualitative research in the retirement home of sv. Jiří where I carried out a course of the memory and reminiscence training within 15 meetings with the home residents. The research sample consisted of 10 seniors and 10 workers. For the research I used the half-guided dialogue method and the participant observation, and the research questions comprised of identifications questions, questions on memory training and questions on reminiscence. In the methodology part I describe the memory training methods, the course realization and the research sample. I also deal with the description of the retirement home of sv. Jiří and its establisher Městská charita Plzeň. As the outcomes of the qualitative research there are the case studies based on the carried out dialogues and the participant observation. In the discussion I comapare the achieved results of the research with the theory. I also describe my experience from the course of the memory and reminiscence training and its individual meetings with the seniors, I assess the opinions of the workers and the benefit of the memory and reminiscence training. In the conclusion I deal with the assessment of the whole work, especially its aim, and the benefits of the memory and reminiscence training in the retirement home of sv. Jiří in Plzeň.

Deficits in working memory (WM) functions represent one of the main causes of limited participation in daily life and impaired recovery after brain injury. Based on promising research in clinically healthy individuals, which suggest that repetitive training may improve WM performance and other related cognitive functions, this thesis aimed at exploring the potential and limits of WM training in clinical populations. Existing research on WM training and relevant neuropsychological outcomes were examined with a special focus on individuals with acquired brain injury by means of a meta-analysis (study I). The findings indicated relevant impact of WM training on both behavioral performance and disease-related symptom reduction. To determine the primary outcome variable for the evaluation studies, the Corsi Block-Tapping Task was reviewed (study II). Due to the lack of an appropriate theory-based intervention tailored for the needs of individuals with low WM capacity, the program 'WOME' was developed (study III). Three randomized, double-blind, placebo-controlled trials were carried out to evaluate the efficacy of the new intervention and to provide valuable recommendations for its application in clinical practice (study IV, V and VI). Significant improvements in the trained tasks, moderate to large transfer effects in overall WM performance, and related benefits in daily life were demonstrated. The effects were short-termed with very limited evidence supporting transfer to other cognitive functions. In accordance with the results of the meta-analysis (study I), the number of sessions was identified as an important modulator of efficacy by comparing different training intensities and training tasks. The specific content, in contrast, seemed to be less relevant. Mediation analyses revealed that inter-individual differences influence the successful application of the intervention, in particular initial WM capacity. Implications for clinical application and WM training research are discussed.:1. Introduction 1.1. Definition of the working memory system 1.2. Functional neuroanatomy of working memory 1.3. Functional relevance of working memory 1.4. Training of working memory functions 1.5. Objectives of the current thesis 2. Experimental work 2.1. Study I: Can impaired working memory functioning be improved by training? A meta-analysis with a special focus on brain injured patients 2.2. Study II: „Was misst eigentlich die Blockspanne?“ — Der Gold-Standard im Fokus. 2.3. Study III: WOME working memory training — A new intervention for individuals with low WM capacity 2.4. Study IV: WOME: Theory-based working memory training — A placebo-controlled, double-blind evaluation in older adults 2.5. Study V: Effects of working memory training in patients with acquired brain injury: a double-blind randomized controlled trial. 2.6. Study VI: The effect of high vs. low intensity neuropsychological treatment on working memory in patients with acquired brain injury. 3. General discussion 3.1. Summary of the empirical findings 3.2. Implications for clinical practice 3.2.1. Benefits and limits of working memory training 3.2.2. The importance of training dose and its practical implementation 3.2.3. The influence of inter-individual differences on training efficacy 3.3. Implications for working memory training research 3.4. Critical comments and directions for future research 3.5. Conclusion 4. References 5. Summary 6. Zusammenfassung Appendices List of abbreviations List of Tables List of Figures Supplemental material Curriculum vitae List of publications Selbstständigkeitserklärung

L’objectif de ce travail de thèse était d’évaluer l’état des processus de récupération en mémoire dans la maladie d’Alzheimer afin de développer des programmes de prise en charge cognitive novateurs. Les deux premières études ont porté sur la caractérisation de ces processus à travers l’évaluation des performances de patients avec une maladie d’Alzheimer à des tâches de reconnaissance mnésique. Les deux études suivantes se sont intéressées au développement de programmes d’intervention cognitive ayant pour objectif de réduire les troubles cognitifs et leur retentissement, l’un en améliorant les processus cognitifs altérés à partir d’un entraînement cognitif appliquant la répétition-lag procédure et l’autre, en sollicitant les processus cognitifs préservés à partir d’un apprentissage par des techniques de réhabilitation cognitive, à recourir à l’utilisation d’aides externes. Les résultats ont mis en évidence une détérioration sélective des processus de reconnaissance chez les patients à un stade léger de la maladie ; la recollection serait particulièrement altérée alors que la familiarité resterait préservée. De plus, le déficit des capacités de reconnaissance de la source serait lié à l’altération des processus stratégiques de reconnaissance de la source, les processus associatifs resteraient préservés. Ensuite, le programme d’entraînement cognitif expérimental s’est révélé efficace, des gains cognitifs ont été objectivés à des tâches cognitives de transfert. De même, le programme de réhabilitation cognitive par le biais d’un apprentissage combinant les techniques de la récupération espacée et de l’apprentissage sans erreur a permis de réduire l’impact des troubles cognitifs dans la vie quotidienne / The main objective of this thesis was to evaluate retrieval memory processes in Alzheimer’s disease in order to develop innovative cognitive interventions. The first two studies focused on the characterization of these processes through performance evaluation of patients with Alzheimer’s disease in recognition memory tasks. The next two studies became interested in development of cognitive intervention programs aimed at reducing cognitive impairment and their impact. One tries to improve impaired cognitive processes from a cognitive training using the repetition-lag procedure and the other one uses different cognitive rehabilitation techniques that involve preserved cognitive processes to learn to resort to the use of external aids. The results showed a selective deficit in recognition processes in patients with a mild stage of Alzheimer’s disease, recollection would be particularly affected as familiarity remains preserved. In addition, source recognition deficit could be explained by a specific alteration of source recognition strategic processes whereas associative processes should remain preserved. Secondly, the experimental cognitive training program was effective, cognitive gains were objectified in transfer tasks. Similarly, the cognitive rehabilitation program using spaced retrieval technique and errorless learning has reduced the impact of cognitive impairment in everyday life

The overall aim of this thesis was to explore the role of different assessment tools and training regimens in assessment and remediation for children with special educational needs in school. A central purpose of assessment explored was that it should inform remediation, teaching and instruction. The concepts of working memory, complex executive function and metacognitive strategy training for children with special educational needs were specifically explored in relation to this purpose of assessment. Complex executive function refers to planning and metacognitive ability, that many children with special educational needs struggle with, and which they are expected to handle in learning during school day. Of particular interest in the thesis was the contrast between working memory and complex executive function and how these concepts inform assessment and remediation practices. In this context, special attention was given to mathematical learning difficulties. The thesis was based on four studies (I‑IV). Study I explored the prevalence of different assessment tools, and dilemmas and challenges as perceived by assessment professionals, teachers and parents, in the work with children with special educational needs in Europe. In Study II, a metacognitive strategy training framework was developed as a training regimen, guided by research on complex executive function, and applied on working memory training. Effects of working memory training were compared between the two training regimens, with and without metacognitive strategy training, and also the overall effect of working memory training on cognitive functioning and the school related skills of reading, writing and arithmetic. In Study III, different types of measures of working memory and their predictive capacities in relation to mathematics achievement in national curriculum assessments were explored, as well as the effects of working memory training on mathematics achievement. In Study IV the role of working memory and complex executive function in identifying risk for mathematical learning difficulties in children with special educational needs was explored. The results from Study I suggested that assessment and remediation practices can contribute to a deficiency‑oriented outlook on children with special educational needs. In contrast parents and teachers in Sweden also reported that assessment could help them to better understand the needs of the child. Results from studies II-IV showed that only the use of a metacognitive strategy training regimen targeting complex executive function resulted in improvements following working memory training. The results also indicated that working memory training strongly predicted mathematical performance in national curriculum assessments of mathematics in school, and that a more complex change measure of working memory was a better predictor than simple working memory measures in this regard. Finally, the results also showed that complex executive function, defined as planning ability, was a better predictor than simple working memory in the assessment of risk for mathematical learning difficulties. The results from the studies were discussed in relation to the purpose of assessment to inform remediation, teaching and instruction for children with special educational needs. It was concluded that, in addition to working memory, as complex executive function – planning and metacognitive ability - seems to be an important cognitive function related to learning, this should be addressed both in the assessment of children with special educational needs as well as in the remediation when designing training regimens and interventions for children with special educational needs in general, and children at risk for mathematic learning difficulties in particular. It was also highlighted that in remediation, the role of the teacher as a mediator of metacognition and complex executive function seems vital. / Det övergripande syftet med avhandlingen var att undersöka den roll som olika utredningsverktyg och begrepp spelar i utformandet av utrednings‑ och stödinsatser för barn i behov av stöd i skolan. Ett centralt syfte med utredningar som utforskades är att de ska bidra med kunskaper vid utformande av stödinsatser och undervisning. I relation till detta syfte utforskades specifikt begreppen arbetsminne, komplex exekutiv funktion och metakognitiv strategiträning för barn i behov av stöd. Komplex exekutiv funktion syftar till planerings- och metakognitiv förmåga, något som många barn i behov av stöd upplevs ha svårigheter med, och som de förväntas kunna hantera i lärandet i skolans vardag. Av särskilt intresse i avhandlingen var kontrasten mellan arbetsminne och komplex exekutiv funktion och hur dessa begrepp bidrar till en förståelse i utformandet av utrednings- och stödinsatser. I detta sammanhang uppmärksammades särskilt matematiksvårigheter hos barn i behov av stöd. Avhandlingen bygger på fyra studier (I-IV). I Studie I undersöktes förekomsten av olika utredningsverktyg, samt utredares, lärares och föräldrars uppfattningar av dilemman och utmaningar i arbetet kring barn i behov av stöd, i Europa. I Studie II utformades ett koncept för metakognitiv strategiträning med utgångspunkt från forskning kring komplex exekutiv funktion och tillämpades i arbetsminnesträning. Effekten av arbetsminnesträning med och utan metakognitiv strategiträning jämfördes, liksom effekten av arbetsminnesträning på kognitiva funktioner och skolrelaterade färdigheter inom läsning, skrivning och aritmetik. I Studie III undersöktes olika mått på arbetsminne, och deras prediktiva kapacitet i relation till matematisk förmåga mätt genom nationella prov i matematik, samt effekten av arbetsminnesträning på matematisk förmåga. I Studie IV undersöktes vilken roll arbetsminne och komplex exekutiv funktion har i identifiering av barn i behov av stöd i riskzon för matematiksvårigheter. Resultaten från Studie I visade att utrednings- och stödinsatser kunde bidra till att förstärka ett brist-orienterat synsätt på barn i behov av stöd. I kontrast till detta, delgav lärare och föräldrar i Sverige att utredningar kunde hjälpa dem att förstå barnets behov på ett bättre sätt. Resultaten från studie II-IV visade att enbart den metakognitiva träningen, fokuserad på komplex exekutiv funktion, bidrog till förbättringar efter arbetsminnesträning. Resultatet indikerade också att arbetsminnesträning predicerar matematisk prestation i nationella prov i matematik, och att ett mer komplext arbetsminnesmått var en bättre prediktor än enklare arbetsminnesmått. Slutligen visade resultaten också att komplex exekutiv funktion i form av planeringsförmåga var en bättre prediktor än enkelt arbetsminnesmått vid utredning av risk för matematiksvårigheter. Resultaten från studierna diskuterades i relation till syftet med utredning: att bidra med kunskaper vid utformande av extra anpassningar, särskilt stöd och undervisning för barn i behov av stöd. Eftersom komplex exekutiv funktion –planerings- och metakognitiv förmåga - verkar vara en viktig kognitiv funktion i lärandet, bör man ta hänsyn till detta både i utrednings- och stödinsatser kring barn i behov av stöd generellt, och särskilt kring barn i riskzon för matematiksvårigheter. Det belystes också att i stödinsatser är lärarens roll som mediator av metakognition och komplex exekutiv funktion viktig. / <p>Vid tidpunkten för disputationen var följande delarbeten opublicerade: delarbete 3 (inskickat), delarbete 4 (inskickat)</p><p>At the time of the doctoral defence the following papers were unpublished: paper 3 (submitted), paper 4 (submitted)</p>

Die Motivation zu dieser Arbeit war es, einen Weg zu finden, Ziele, gute Vorsätze und Verhaltensweisen, die zu vermehrtem Wohlbefinden führen, mittels eines AG-Trainings besser realisieren zu können. Die Umsetzung von Zielen oder neuen Verhaltensweisen wird nämlich beständig durch konkurrierende Handlungsalternativen oder unerwünschten Gewohnheiten erschwert. Wie ist es möglich, Absichten auch über längere Zeiträume und im Angesicht verführerischer Alternativen zu verfolgen? Und wie kann man eine schlechte, automatisierte Gewohnheit durch eine neue, förderlichere Denk- und Verhaltensweise oder Emotionsregulation ersetzen? Die Beschäftigung mit den beiden Modellen Arbeitsgedächtnis (AG) und kognitive Kontrolle erschien dabei äußerst hilfreich. Das Arbeitsgedächtnis nimmt eine zentrale Rolle beim Denken ein. Es beschreibt nicht weniger als all jene Informationen, die dem Bewusstsein gegenwärtig zugänglich sind, und ist damit dem Denken in all seinen Formen innewohnend (Richardson et al., 1996). Aufgabe des AG ist es, Ziele, Absichten und Pläne im Bewusstsein aufrechtzuerhalten, und diese gegenüber konkurrierenden Alternativen abzuschirmen. Ferner werden im AG all jene Informationen verfügbar gehalten, die für das Umsetzen von Zielen nötig sind. Wie der Name schon nahe legt, werden diese handlungsrelevanten Informationen im AG zudem zur Zielerreichung weiterverarbeitet. Die kognitive Kontrolle (synonyme Bezeichnungen sind auch volitionale Kontrolle oder Exekutivfunktionen (Müsseler, 2008)) beschreibt all jene Prozesse, die für die Planung, Koordination und Kontrolle von Denkabläufen, Handlungen und Emotionen vonnöten sind (Hommel, 2008). Die große Überschneidung der beiden Modelle ist somit klar und manche Theorien vereinigen sie in einer integrativen Theorie der Handlungskontrolle (z.B. Miller and Cohen, 2001). Eine Verbesserung der AG-Leistung erschien aufgrund der zentralen Rolle für kognitive Kontrollprozesse daher eine geeignete Möglichkeit, dem o.g. Ziel näher zu kommen. Und seit ca. 10 Jahren entwickelt sich ein wachsendes Interesse an AG-Trainings, denn aufgrund seiner elementaren Funktion für das Denken ist das AG Grundlage und Prädiktor einer Vielzahl höherer kognitiver Leistungen. Von einer verbesserten AG-Leistung erhofft man sich daher eine positive Übertragung auf diese Bereiche. Auch rehabilitative Motive sind zahlreich, denn traumatisch- oder erkrankungsbedingte AG-Defizite resultieren in einer verminderten Leistungsfähigkeit dieser Funktionen. Da bei bisherigen AG-Trainingsstudien eine unzureichende Fundierung durch eine genaue Analyse des AG bemängelt wird (Shipstead et al., 2012), findet eine gründliche Betrachtung der relevanten, kognitionswissenschaftlichen AG-Modelle statt, die um neurowissenschaftliche Ansichten ergänzt wird. Aus den Blickwinkeln beider Disziplinen wird die besondere Rolle der Aufmerksamkeitskontrolle (attentional control oder executive attention) deutlich. Sie ermöglicht den willentlichen Zugang von Informationen in das AG sowie deren Aufrechterhaltung und Abschirmung zur Weiterverarbeitung. Die Aufmerksamkeitskontrolle stellt somit den leistungsdeterminierenden Faktor des AG dar. Die Analyse der kognitiven Kontrolle erfolgt für das Verständnis der Mechanismen zur Steuerung von Denken, Verhalten und der Emotionsregulation; diese ergibt gleichfalls die entscheidende Funktion von Aufmerksamkeitskontrollprozessen. In dieser Gemeinsamkeit zum AG bildet sich der Erklärungsansatz einer verbesserten kognitiven Kontrolle durch ein AG-Training heraus, wenn dieses auf die Verbesserung der Aufmerksamkeitskontrolle hin ausgerichtet ist. In gegenwärtigen Studien mit computerbasierten AG-Trainings zeigt sich jedoch das vorherrschende Konzept, das AG durch eine zunehmende Gedächtnisbelastung zu trainieren durch Erhöhung zu memorierender Stimuli. Eine genaue Beschreibung des Wirkmechanismus des Trainings bleibt häufig aus oder wird in Analogie zu einem Muskeltraining mit ansteigender Gewichtsbelastung beschrieben, was aufgrund fehlender Übertragbarkeit auf die neuronalen Netzwerke des AG kritisiert wird (Melby-Lervag and Hulme, 2013). Und bei fehlendem klaren Wirkungsmodell werden die Ergebnisse bisheriger computerbasierter Interventionen zudem kontrovers diskutiert (vgl. Morrison and Chein, 2011; Shipstead et al., 2012; Melby-Lervag and Hulme, 2013; Weicker and Thöne-Otto, in preparation). Zur Klärung wurde eine vergleichende Analyse von Studien zur Meditation durchgeführt, was als Alternative zur Verbesserung von AG-Leistungen beschrieben wird (Shipstead et al., 2012). Diese Analyse ergibt gleichfalls die Verbesserung von Aufmerksamkeitskontrolle durch Meditation. Dies bekräftigt weiter das genannte Erklärungsmodell, dass ein AG-Training zu dessen Erfolg auf die Förderung der Aufmerksamkeitskontrolle hin ausgerichtet sein muss. In der vorliegenden Arbeit wurde ein interferenzbasiertes AG-Training zur Aufmerksamkeitskontrollförderung (Interferenzen = Störinformationen) mit einem üblichen, gedächtnisbasierten AG-Training verglichen (die ursprüngliche Interpretation wurde adaptiert, s. Kap 1). Die zwei Trainingsgruppen sowie eine passive Kontrollgruppe wurden in ihren Leistungen in einem 3x2 faktoriellen Design mit Testzeitpunkten vor und nach dem Training verglichen (bzw. gleichlangem Zeitintervall für die Kontrollgruppe). Hirnleistungstests zu den Bereichen Arbeitsgedächtnis, Aufmerksamkeit, kognitive Kontrolle, Gedächtnis, Intelligenz und Depressivität fanden dazu Verwendung. Im Anschluss an die Nachtestung gab es für die Trainingsteilnehmer einen Fragebogen zur Trainingsevaluation. Die Studie wurde randomisiert, kontrolliert und doppelverblindet durchgeführt (Kontrollgruppe einfach verblindet), mit 58 in die Datenanalyse eingeschlossenen Probanden. Beide Trainingsgruppen konnten ihre Leistungen in der Trainingsaufgabe geringfügig, aber signifikant steigern, was Erklärungsgrundlage möglicher Transfereffekte sein könnte. Zu deren Überprüfung wurden für jeden Test Varianzanalysen mit Messwiederholungen gerechnet. Der Testzeitpunkt (Nachuntersuchung versus Voruntersuchung) wurde als Innersubjektfaktor und die Untersuchungsbedingung als Zwischensubjektfaktor gesetzt. Beim AG zeigte sich bei einem Test in drei von vier Maßen eine spezifische Verbesserung der Gruppe vom interferenzbasierten AG-Training. Dabei ist unklar, ob diese auf Bodeneffekten der beiden anderen Gruppen oder der Intervention beruhen. Die Maße zur Aufmerksamkeit, kognitiven Kontrolle und zum Gedächtnis zeigten keine trainingsspezifischen Verbesserungen. Beim Test für fluide Intelligenz verbesserten sich im Einzelgruppenvergleich beide Interventionsgruppen, wobei die Gruppe vom interferenzbasierten AG-Training die höhere Signifikanz und Effektstärke aufwies. Bei der großen Gesamtzahl von Tests mit mehrfach durchgeführten Signifikanztests für dieselbe Stichprobe ist die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler 1. Art insgesamt zu groß, um einzelne Verbesserungen als sicheren Beleg annehmen zu können. Die vergleichende Betrachtung einer Studie mit sehr ähnlichem, interferenzbasierten Training macht deutlich, dass auch bei optimierter Trainingsbeanspruchung und Softwareumsetzung (während des Trainings traten technische Störungen auf und die Trainingsevaluation ergab eine nur mittelmäßige Beanspruchung durch die Trainingsgestaltung) kein Effekt durch die verwendete Aufgabe zu erwarten ist. In der genannten Studie konnten trotz hoher Teststärke und deutlicherem Trainingsgewinn ebenfalls keinerlei Transfereffekte erzielt werden (Redick et al., 2013). Ein Vergleich der Trainingsaufgabe mit der Vorgehensweise bei der Meditation, welche in Trainingsstudien positive Effekte auf die AG-Leistung vorweist, (Tang and Posner, 2009; Jha et al., 2010; Zeidan et al., 2010; van Vugt and Jha, 2011), erklärt, warum die Trainingsaufgabe nicht optimal ist: bei der Meditation wird im Gegensatz zum interferenzbasierten Training die Aufmerksamkeitskontrolle ohne künstlich eingebrachte Interferenzen trainiert. Bei der vergleichenden Betrachtung von Meditation fällt ein weiterer Vorteil gegenüber dem IB-AGT auf: während beim IB-AGT Interferenzen starr ausgeblendet werden sollten, kann durch das Trainieren einer balancierten Aufmerksamkeitskontrolle in der Meditation, bei der Interferenzen weder nachgegangen wird noch komplett unterdrückt werden (Andersson-Reuster, 2009; Mingyur, 2007; Wallace, 2007), eine nachhaltig-dosierte Kontrolle zur Zielaufrechterhaltung ohne unerwünschte Impulsivität und zugleich eine für Rückmeldungen und Adaptivität offene Lernfähigkeit erreicht werden. Für zukünftige Studien folgt daher die Empfehlung, mögliche Transfereffekte moderiert durch verbesserte Aufmerksamkeitskontrolle von Meditationstrainings auf die kognitive Kontrolle zu untersuchen.

ADHD affects executive functions and pharmacological treatment is the most common intervention. Medication is ineffective for some and psychosocial interventions are scarcely available. CBT that teaches organizational skills for managing ADHD-symptoms has shown promising results. Smartphones can help individuals perform executive tasks such as planning and organization and they could be efficacious as a support tool for ADHD patients. The current study is a RCT that compares an online course (n=29) based on previously effective CBT treatments for ADHD to a wait-list control (n=29). The intervention focused on teaching the use of an online calendar and smartphone apps. The intervention brought significant improvement (p &lt; 0.001) to participants regarding ADHD symptoms and 38% of participants were considered clinically significantly improved. This indicates that online treatments using IT-tools for ADHD is effective and that smartphones can be used as a tool for aiding individuals with impairments in executive functions.

Die Motivation zu dieser Arbeit war es, einen Weg zu finden, Ziele, gute Vorsätze und Verhaltensweisen, die zu vermehrtem Wohlbefinden führen, mittels eines AG-Trainings besser realisieren zu können. Die Umsetzung von Zielen oder neuen Verhaltensweisen wird nämlich beständig durch konkurrierende Handlungsalternativen oder unerwünschten Gewohnheiten erschwert. Wie ist es möglich, Absichten auch über längere Zeiträume und im Angesicht verführerischer Alternativen zu verfolgen? Und wie kann man eine schlechte, automatisierte Gewohnheit durch eine neue, förderlichere Denk- und Verhaltensweise oder Emotionsregulation ersetzen? Die Beschäftigung mit den beiden Modellen Arbeitsgedächtnis (AG) und kognitive Kontrolle erschien dabei äußerst hilfreich. Das Arbeitsgedächtnis nimmt eine zentrale Rolle beim Denken ein. Es beschreibt nicht weniger als all jene Informationen, die dem Bewusstsein gegenwärtig zugänglich sind, und ist damit dem Denken in all seinen Formen innewohnend (Richardson et al., 1996). Aufgabe des AG ist es, Ziele, Absichten und Pläne im Bewusstsein aufrechtzuerhalten, und diese gegenüber konkurrierenden Alternativen abzuschirmen. Ferner werden im AG all jene Informationen verfügbar gehalten, die für das Umsetzen von Zielen nötig sind. Wie der Name schon nahe legt, werden diese handlungsrelevanten Informationen im AG zudem zur Zielerreichung weiterverarbeitet. Die kognitive Kontrolle (synonyme Bezeichnungen sind auch volitionale Kontrolle oder Exekutivfunktionen (Müsseler, 2008)) beschreibt all jene Prozesse, die für die Planung, Koordination und Kontrolle von Denkabläufen, Handlungen und Emotionen vonnöten sind (Hommel, 2008). Die große Überschneidung der beiden Modelle ist somit klar und manche Theorien vereinigen sie in einer integrativen Theorie der Handlungskontrolle (z.B. Miller and Cohen, 2001). Eine Verbesserung der AG-Leistung erschien aufgrund der zentralen Rolle für kognitive Kontrollprozesse daher eine geeignete Möglichkeit, dem o.g. Ziel näher zu kommen. Und seit ca. 10 Jahren entwickelt sich ein wachsendes Interesse an AG-Trainings, denn aufgrund seiner elementaren Funktion für das Denken ist das AG Grundlage und Prädiktor einer Vielzahl höherer kognitiver Leistungen. Von einer verbesserten AG-Leistung erhofft man sich daher eine positive Übertragung auf diese Bereiche. Auch rehabilitative Motive sind zahlreich, denn traumatisch- oder erkrankungsbedingte AG-Defizite resultieren in einer verminderten Leistungsfähigkeit dieser Funktionen. Da bei bisherigen AG-Trainingsstudien eine unzureichende Fundierung durch eine genaue Analyse des AG bemängelt wird (Shipstead et al., 2012), findet eine gründliche Betrachtung der relevanten, kognitionswissenschaftlichen AG-Modelle statt, die um neurowissenschaftliche Ansichten ergänzt wird. Aus den Blickwinkeln beider Disziplinen wird die besondere Rolle der Aufmerksamkeitskontrolle (attentional control oder executive attention) deutlich. Sie ermöglicht den willentlichen Zugang von Informationen in das AG sowie deren Aufrechterhaltung und Abschirmung zur Weiterverarbeitung. Die Aufmerksamkeitskontrolle stellt somit den leistungsdeterminierenden Faktor des AG dar. Die Analyse der kognitiven Kontrolle erfolgt für das Verständnis der Mechanismen zur Steuerung von Denken, Verhalten und der Emotionsregulation; diese ergibt gleichfalls die entscheidende Funktion von Aufmerksamkeitskontrollprozessen. In dieser Gemeinsamkeit zum AG bildet sich der Erklärungsansatz einer verbesserten kognitiven Kontrolle durch ein AG-Training heraus, wenn dieses auf die Verbesserung der Aufmerksamkeitskontrolle hin ausgerichtet ist. In gegenwärtigen Studien mit computerbasierten AG-Trainings zeigt sich jedoch das vorherrschende Konzept, das AG durch eine zunehmende Gedächtnisbelastung zu trainieren durch Erhöhung zu memorierender Stimuli. Eine genaue Beschreibung des Wirkmechanismus des Trainings bleibt häufig aus oder wird in Analogie zu einem Muskeltraining mit ansteigender Gewichtsbelastung beschrieben, was aufgrund fehlender Übertragbarkeit auf die neuronalen Netzwerke des AG kritisiert wird (Melby-Lervag and Hulme, 2013). Und bei fehlendem klaren Wirkungsmodell werden die Ergebnisse bisheriger computerbasierter Interventionen zudem kontrovers diskutiert (vgl. Morrison and Chein, 2011; Shipstead et al., 2012; Melby-Lervag and Hulme, 2013; Weicker and Thöne-Otto, in preparation). Zur Klärung wurde eine vergleichende Analyse von Studien zur Meditation durchgeführt, was als Alternative zur Verbesserung von AG-Leistungen beschrieben wird (Shipstead et al., 2012). Diese Analyse ergibt gleichfalls die Verbesserung von Aufmerksamkeitskontrolle durch Meditation. Dies bekräftigt weiter das genannte Erklärungsmodell, dass ein AG-Training zu dessen Erfolg auf die Förderung der Aufmerksamkeitskontrolle hin ausgerichtet sein muss. In der vorliegenden Arbeit wurde ein interferenzbasiertes AG-Training zur Aufmerksamkeitskontrollförderung (Interferenzen = Störinformationen) mit einem üblichen, gedächtnisbasierten AG-Training verglichen (die ursprüngliche Interpretation wurde adaptiert, s. Kap 1). Die zwei Trainingsgruppen sowie eine passive Kontrollgruppe wurden in ihren Leistungen in einem 3x2 faktoriellen Design mit Testzeitpunkten vor und nach dem Training verglichen (bzw. gleichlangem Zeitintervall für die Kontrollgruppe). Hirnleistungstests zu den Bereichen Arbeitsgedächtnis, Aufmerksamkeit, kognitive Kontrolle, Gedächtnis, Intelligenz und Depressivität fanden dazu Verwendung. Im Anschluss an die Nachtestung gab es für die Trainingsteilnehmer einen Fragebogen zur Trainingsevaluation. Die Studie wurde randomisiert, kontrolliert und doppelverblindet durchgeführt (Kontrollgruppe einfach verblindet), mit 58 in die Datenanalyse eingeschlossenen Probanden. Beide Trainingsgruppen konnten ihre Leistungen in der Trainingsaufgabe geringfügig, aber signifikant steigern, was Erklärungsgrundlage möglicher Transfereffekte sein könnte. Zu deren Überprüfung wurden für jeden Test Varianzanalysen mit Messwiederholungen gerechnet. Der Testzeitpunkt (Nachuntersuchung versus Voruntersuchung) wurde als Innersubjektfaktor und die Untersuchungsbedingung als Zwischensubjektfaktor gesetzt. Beim AG zeigte sich bei einem Test in drei von vier Maßen eine spezifische Verbesserung der Gruppe vom interferenzbasierten AG-Training. Dabei ist unklar, ob diese auf Bodeneffekten der beiden anderen Gruppen oder der Intervention beruhen. Die Maße zur Aufmerksamkeit, kognitiven Kontrolle und zum Gedächtnis zeigten keine trainingsspezifischen Verbesserungen. Beim Test für fluide Intelligenz verbesserten sich im Einzelgruppenvergleich beide Interventionsgruppen, wobei die Gruppe vom interferenzbasierten AG-Training die höhere Signifikanz und Effektstärke aufwies. Bei der großen Gesamtzahl von Tests mit mehrfach durchgeführten Signifikanztests für dieselbe Stichprobe ist die Wahrscheinlichkeit für einen Fehler 1. Art insgesamt zu groß, um einzelne Verbesserungen als sicheren Beleg annehmen zu können. Die vergleichende Betrachtung einer Studie mit sehr ähnlichem, interferenzbasierten Training macht deutlich, dass auch bei optimierter Trainingsbeanspruchung und Softwareumsetzung (während des Trainings traten technische Störungen auf und die Trainingsevaluation ergab eine nur mittelmäßige Beanspruchung durch die Trainingsgestaltung) kein Effekt durch die verwendete Aufgabe zu erwarten ist. In der genannten Studie konnten trotz hoher Teststärke und deutlicherem Trainingsgewinn ebenfalls keinerlei Transfereffekte erzielt werden (Redick et al., 2013). Ein Vergleich der Trainingsaufgabe mit der Vorgehensweise bei der Meditation, welche in Trainingsstudien positive Effekte auf die AG-Leistung vorweist, (Tang and Posner, 2009; Jha et al., 2010; Zeidan et al., 2010; van Vugt and Jha, 2011), erklärt, warum die Trainingsaufgabe nicht optimal ist: bei der Meditation wird im Gegensatz zum interferenzbasierten Training die Aufmerksamkeitskontrolle ohne künstlich eingebrachte Interferenzen trainiert. Bei der vergleichenden Betrachtung von Meditation fällt ein weiterer Vorteil gegenüber dem IB-AGT auf: während beim IB-AGT Interferenzen starr ausgeblendet werden sollten, kann durch das Trainieren einer balancierten Aufmerksamkeitskontrolle in der Meditation, bei der Interferenzen weder nachgegangen wird noch komplett unterdrückt werden (Andersson-Reuster, 2009; Mingyur, 2007; Wallace, 2007), eine nachhaltig-dosierte Kontrolle zur Zielaufrechterhaltung ohne unerwünschte Impulsivität und zugleich eine für Rückmeldungen und Adaptivität offene Lernfähigkeit erreicht werden. Für zukünftige Studien folgt daher die Empfehlung, mögliche Transfereffekte moderiert durch verbesserte Aufmerksamkeitskontrolle von Meditationstrainings auf die kognitive Kontrolle zu untersuchen.:Bibliographische Beschreibung 4 Abkürzungsverzeichnis 5 1. Einleitung 6 2. Theoretischer Hintergrund 10 2.1 Das Arbeitsgedächtnis 10 2.1.1 Einleitung 10 2.1.2 Speicherung und Verarbeitung im AG 11 2.1.3 AG-Modelle 12 2.1.4 Das AG aus neurowissenschaftlicher Sicht 22 2.2 Kognitive Kontrolle 34 2.2.1 Volitionspsychologische Konfliktbetrachtung 34 2.2.2 Kognitions- und Neurowissenschaftliche Konfliktbetrachtung 38 2.2.3 Abschließende Betrachtung 42 2.3. AG-Training 43 2.3.1 Übersicht 43 2.3.2 Bewertung der Studienlage 45 2.3.3 Mögliche Mechanismen eines positiven Transfers 48 2.3.4 Fazit: 52 2.3.5 Trainingsrahmenbedingungen 53 2.4. Ziel der Studie 54 2.5 Hypothesen 55 3. Methodik 56 3.1 Probanden 56 3.2. Design 58 3.3 Die Zielgrößen der Vor- und Nachtestung 59 3.3.1 Arbeitsgedächtnis 59 3.3.2 Aufmerksamkeit 61 3.3.3 Kognitive Kontrolle 61 3.3.4 Intelligenz 63 3.3.5 Gedächtnis 63 3.4 Ablauf von Vor- und Nachtestung 64 3.4 Die Trainingsinterventionen 65 3.4.1 Rahmenbedingungen und Grundsätze 65 3.4.2 Das interferenzbasierte AG-Training (IB-AGT) 67 3.4.3 Das gedächtnisbasierte AG-Training (GB-AGT) 69 4. Ergebnisse 71 4.1 Stichprobenbeschreibung 71 4.2 Ergebnisse der Vortestung 72 4.3 Ergebnisse der Trainingsaufgaben 77 4.3.1 Leistungen beim IB-AGT 78 4.3.2 Leistungen beim GB-AGT 79 4.4 Transfereffekte auf die Zielgrößen 81 4.5 Ergebnisse der Postevaluationsbögen 90 5. Diskussion 95 5.1 Umsetzung der Trainingsrahmenbedingungen und –aufgaben 95 5.2 Ergebnis- und Hypothesendiskussion 97 5.3 Ausblick 102 Zusammenfassung der Arbeit 105 Literaturverzeichnis 109 Abbildungsverzeichnis 125 Tabellenverzeichnis 126 Anhänge 127 Danksagung 139 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 140 Lebenslauf 141