Die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses (AG) sagt die Leistungsfähigkeit in diversen anderen kognitiven Funktionen voraus. Zusätzlich werden altersbedingte Beeinträchtigungen in AG mit Defiziten in anderen kognitiven Funktionen assoziiert, was sich im hohen Alter in der Minderung der Selbständigkeit und des Leistungsniveaus in alltäglichen Aufgaben widerspiegelt. Das AG kann durch Trainingsmaßnahmen verbessert werden, und auch andere kognitive Funktionen können von AG-Training profitieren. Die Befundlage bezüglich dieser Transfereffekte deutet darauf hin, dass AG-Training auch Mechanismen zur Verbesserung der allgemeinen kognitiven Leistungsfähigkeit umfasst. Obwohl es zunehmend Hinweise für die Möglichkeit gibt, kognitive Funktionen durch AG-Training zu verbessern, sind die genauen Mechanismen von Training und Transfer noch unklar. In der vorliegenden Dissertation präsentiere ich vier Studien, in denen ich die genauen Mechanismen von AG-Training untersucht habe. Ich konnte zeigen, dass Training die Leistung in verschiedenen Tests zu exekutiven Funktionen verbessert, und dass der Transfer von Trainingseffekten statt auf die Förderung einer allgemeinen kognitiven Fähigkeit auf die Verbesserung in einem spezifischen Prozess zurückzuführen ist. Weiterhin habe ich zum ersten Mal gezeigt, dass bereits 16 Sitzungen eines AG-Trainings zu strukturellen Veränderungen in der weißen Substanz führen. Diese ließen sich in den Nervenbahnen nachweisen, die die mit AG assoziierten Hirnareale verbinden. Ich zeigte erstmals auch, dass altersbedingte Unterschiede in AG zwischen jungen und älteren Erwachsenen bereits nach 16 Trainingssitzungen ausgeglichen werden können. Die Befunde der vorliegenden Arbeit werden in Bezug auf die Flexibilität der kognitiven Funktionen und auf die Plastizität des zugrunde liegenden neuronalen Substrats diskutiert. Zusätzlich werden neue Ansichten für Modelle von Training- und Transfermechanismen vorgestellt. / Working memory (WM) is a cognitive function that is engaged in several everyday tasks. WM performance predicts performance in diverse other cognitive functions. Additionally, WM decline at old age is associated with age-related impairments in others cognitive functions, thus affecting autonomous performance of everyday tasks. It has been shown that WM can be improved with training interventions, and evidence has accumulated showing that also other cognitive functions can profit from WM training. The transfer findings indicate that WM training might enclose a mechanism to improve cognitive functions in general. Even though there exists a growing body of evidence on the possibilities to improve cognitive functions with WM training in different populations, the exact mechanisms of training and transfer have remained unclear. In the current dissertation I examine the prospects and precise mechanisms of WM training with four studies using the bi-modal dual n-back paradigm. I showed that dual n-back training improved performance in various tests tapping executive functions. I could also demonstrate that the mechanisms underlying transfer result from an improvement in a specific process tapped by the training task rather than in the boosting of a general cognitive ability. Consequently, transfer can occur to tasks if they engage the same specific process. Additionally, I provided primary evidence that only 16 sessions of WM training produces microstructural changes in white matter pathways connecting brain regions that support WM functions. I also showed for the first time that age-related differences in WM performance between young and older adults can be compensated for after only 16 training sessions. The findings of the present dissertation are discussed in relation to the flexibility of cognitive functions and the plasticity of the underlying neuronal substrate; additionally, new conceptions to models of training and transfer mechanisms are presented.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/18139 |
| Date | 28 April 2016 |
| Creators | Salminen, Tiina |
| Contributors | Schubert, Torsten, Kühn, Simone, Karbach, Julia |
| Publisher | Humboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät |
| Source Sets | Humboldt University of Berlin |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralThesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | Namensnennung, http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/ |
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