Game-based cognitive training
1: Improving fluid intelligence with training on working memory. (Jaeggi et al., 2008)
Fluid intelligence (Gf) is ons vermogen om ons denken aan te passen aan een nieuwe cognitieve situatie.
Dit si zeer belangrijk bij allerlei executieve functies en ons leervermogen. Er is veel bewijs voor de relatie
tussen Gf en later (academisch) succes. Er lijkt een sterk genetische component te zijn die voor een deel
bepaald hoe goed de Gf is ontwikkeld. In dit paper wordt er gekeken naar de vraag of Gf überhaupt
verbeterd kan worden.
Er zijn een aantal drugs op de markt die claimen invloed te hebben op Gf, maar hier is totaal geen
wetenschappelijke onderbouwing voor. Een ander middel waar ook nog geen duidelijk wetenschappelijk
bewijs voor is, zijn videogames. Er is tot nog toe voornamelijk bewijs dat het oefenen van een taak (door
bijvoorbeeld een videogame) de prestatie op die taak verbeterd. Er is echter vaak geen sprake van enige
transfer, dat wil zeggen dat andere prestaties die niet precies hetzelfde zijn ook verbeteren. Het is niet
goed om alleen de testen die Gf meten te oefenen, omdat dit de waarde van de testen afneemt.
Een oplossing hiervoor ligt in de relatie tussen intelligentie en werkgeheugen. Beide hebben een
gelimiteerde capaciteit vanwege hun link met aandacht. Het werkgeheugen kan maar een aantal items
tegelijk actief houden en intelligentie kan maar een aantal verbanden aannemen tijdens redenering. Het
werkgeheugen en Gf gebruiken voor een groot deel hetzelfde neurale netwerk. Door dit netwerk te
trainen zouden beide dus moeten verbeteren. Dit betekent dat men hun Gf kan verbeteren door
werkgeheugentaken te oefenen en vice versa.
Er werden vier onderzoeken gedaan naar deze mogelijke relatie. Deze bestonden uit verschillende
trainingsinterventies met betrekking tot het werkgeheugen. De resultaten lieten zien dat alle groepen
significant verbeterden in de taken, ook de groepen die geen training hadden gehad. Dit laat zien dat er
in ieder geval sprake is van leereffecten bij het meermalig uitvoeren van dezelfde taak. De onderzoekers
stellen echter dat de superioriteit van de verbetering van de trainingsgroepen alsnog bewijs is voor
tranfser.
Het is dus mogelijk om Gf te verbeteren met training die anders is dan het oefenen van de Gf-testen. Het
is een interessante bevinding, omdat mensen vaak denken dat intelligentie niet te verbeteren is. dit kan
veel implicaties hebben voor onderwijs en dagelijks leven. Er zijn echter wel beperkingen in het
onderzoek waar rekening mee gehouden moet worden. De groepen die heel ver doorgingen in de n-back
test zouden de taak op een totaal andere manier kunnen aanpakken dan bij een lagere n, omdat het op
een gegeven moment niet meer mogelijk is alle informatie in het werkgeheugen te houden en te
updaten. Wat wordt er dan precies gemeten? Ook zijn er nog vraagtekens bij wat de juiste dosis van
training precies is voor de beste effecten. De resultaten waren niet allemaal significant genoeg om mee
te kunnen nemen in de conclusies, dus verder onderzoek zou goed zijn.
2: How useful is executive control training? Age differences in near and far transfer of task-switching
training (Karbach & Kray, 2009)
Er is een omgekeerde u-vorm gevonden voor de moeite die switching en mixing kost en leeftijd. Dit stelt
dus dat jong volwassenen dit het beste kunnen en kinderen en ouderen minder goed. Ook is er
gevonden dat deze verschillen met training verkleind kunnen worden. Dit paper onderzoekt of er bij de
, training van switching en mixing ook transfer naar andere taken kan optreden. Tot nog toe heeft
onderzoek alleen bewijs gevonden voor near transfer bij jong volwassenen en volwassenen. En deze
bewijzen moeten niet te zwaar worden genomen, omdat er ook veel tegenstrijdige resultaten zijn
gevonden.
Er werd onderzoek gedaan met vier groepen:
1. Dezelfde twee taken werden steeds getraind
2. Er werd algemene switching training gegeven
3. Er werden verbale zelf-instructiestrategieën aangeleerd + switching werd getraind
4. Variabele training: elke trainingssessie had andere inhoud
Al met al werd er gekeken naar leeftijdsverschillen in de near transfer van task-switching training,
gekeken naar de trainingsstrategie en type training. Er werd verwacht dat groep 3 en 4 meer transfer
zouden laten zien, in elk geval bij de volwassenen.
Het tweede doel was kijken naar de mate van far transfer van task-switching training naar andere
cognitieve taken (zoals de Stroop taak). Er werd hierbij ook gekeken naar Gf. Er waren geen
verwachtingen over de far transfer.
Er werden 56 kinderen, 56 volwassenen en 56 ouderen getest. De eerste twee sessies waren de pretest,
sessie drie tot zes waren de trainingssessies en daarna kwamen er nog twee posttest sessies. In de pre-
en posttest werden allerlei cognitieve testen afgenomen.
De resultaten lieten zien dat de switching training veel betere resultaten gaf dan de eerste conditie (het
herhalen van een simpele taak). Dit laat zien dat executieve controle daadwerkelijk te trainen is met
specifieke training. Ook werd er gevonden dat de kinderen en ouderen meer verandering lieten zien in
de mixing kosten afhankelijk van training. Dit laat zien dat mensen met suboptimale cognitieve
capaciteiten extra veel baat kunnen hebben bij training. Ook heeft het onderzoek bewijs gegeven voor
far transfer naar aanleiding van task switching training (groep 2).
Ook al lijken deze resultaten heel duidelijk, er moet nog steeds meer onderzoek gedaan worden naar het
onderwerp voordat er duidelijkheid kan komen over transfer en training van executieve functies. De
auteurs stellen ook voor dat er meer gekeken moet worden naar individuele verschillen in de mate van
transfer die optreedt.
3: Putting brain training to the test (Owen et al., 2010)
In dit onderzoek werd er gekeken naar de effecten van reguliere hersentraining op cognitieve functies
(redeneren, verbaal kortetermijngeheugen, visueel werkgeheugen en associatief leren). De participanten
werden in drie groepen verdeeld: een groep trainde de specifieke gebieden waar interesse in was, een
groep trainde een grote variabiliteit aan functies en een controlegroep trainde geen specifiek gebied
maar moest allerlei vragen beantwoorden. De trainingen werden online gevolgd. De participanten
moesten dit drie keer per week minimaal tien minuten doen voor zes weken lang.
De uiteindelijk geschikte participanten (11430 van de 55617) werden gebruikt voor de resultaten. Alle
groepen verbeterden op de posttest taken in vergelijking met de pretest. De verbeteringen waren
ongeveer even groot en de effectmaten waren erg klein. Er was dus een duidelijk test-hertest effect
aanwezig en de trainingen voegden hier niet significant meer aan toe. Het is niet te zeggen welk effect de
training had afzonderlijk van de oefeneffecten. Wel is duidelijk dat de participanten niet verbeterden op
ongetrainde taken, er was dus geen sprake van transfer.
1: Improving fluid intelligence with training on working memory. (Jaeggi et al., 2008)
Fluid intelligence (Gf) is ons vermogen om ons denken aan te passen aan een nieuwe cognitieve situatie.
Dit si zeer belangrijk bij allerlei executieve functies en ons leervermogen. Er is veel bewijs voor de relatie
tussen Gf en later (academisch) succes. Er lijkt een sterk genetische component te zijn die voor een deel
bepaald hoe goed de Gf is ontwikkeld. In dit paper wordt er gekeken naar de vraag of Gf überhaupt
verbeterd kan worden.
Er zijn een aantal drugs op de markt die claimen invloed te hebben op Gf, maar hier is totaal geen
wetenschappelijke onderbouwing voor. Een ander middel waar ook nog geen duidelijk wetenschappelijk
bewijs voor is, zijn videogames. Er is tot nog toe voornamelijk bewijs dat het oefenen van een taak (door
bijvoorbeeld een videogame) de prestatie op die taak verbeterd. Er is echter vaak geen sprake van enige
transfer, dat wil zeggen dat andere prestaties die niet precies hetzelfde zijn ook verbeteren. Het is niet
goed om alleen de testen die Gf meten te oefenen, omdat dit de waarde van de testen afneemt.
Een oplossing hiervoor ligt in de relatie tussen intelligentie en werkgeheugen. Beide hebben een
gelimiteerde capaciteit vanwege hun link met aandacht. Het werkgeheugen kan maar een aantal items
tegelijk actief houden en intelligentie kan maar een aantal verbanden aannemen tijdens redenering. Het
werkgeheugen en Gf gebruiken voor een groot deel hetzelfde neurale netwerk. Door dit netwerk te
trainen zouden beide dus moeten verbeteren. Dit betekent dat men hun Gf kan verbeteren door
werkgeheugentaken te oefenen en vice versa.
Er werden vier onderzoeken gedaan naar deze mogelijke relatie. Deze bestonden uit verschillende
trainingsinterventies met betrekking tot het werkgeheugen. De resultaten lieten zien dat alle groepen
significant verbeterden in de taken, ook de groepen die geen training hadden gehad. Dit laat zien dat er
in ieder geval sprake is van leereffecten bij het meermalig uitvoeren van dezelfde taak. De onderzoekers
stellen echter dat de superioriteit van de verbetering van de trainingsgroepen alsnog bewijs is voor
tranfser.
Het is dus mogelijk om Gf te verbeteren met training die anders is dan het oefenen van de Gf-testen. Het
is een interessante bevinding, omdat mensen vaak denken dat intelligentie niet te verbeteren is. dit kan
veel implicaties hebben voor onderwijs en dagelijks leven. Er zijn echter wel beperkingen in het
onderzoek waar rekening mee gehouden moet worden. De groepen die heel ver doorgingen in de n-back
test zouden de taak op een totaal andere manier kunnen aanpakken dan bij een lagere n, omdat het op
een gegeven moment niet meer mogelijk is alle informatie in het werkgeheugen te houden en te
updaten. Wat wordt er dan precies gemeten? Ook zijn er nog vraagtekens bij wat de juiste dosis van
training precies is voor de beste effecten. De resultaten waren niet allemaal significant genoeg om mee
te kunnen nemen in de conclusies, dus verder onderzoek zou goed zijn.
2: How useful is executive control training? Age differences in near and far transfer of task-switching
training (Karbach & Kray, 2009)
Er is een omgekeerde u-vorm gevonden voor de moeite die switching en mixing kost en leeftijd. Dit stelt
dus dat jong volwassenen dit het beste kunnen en kinderen en ouderen minder goed. Ook is er
gevonden dat deze verschillen met training verkleind kunnen worden. Dit paper onderzoekt of er bij de
, training van switching en mixing ook transfer naar andere taken kan optreden. Tot nog toe heeft
onderzoek alleen bewijs gevonden voor near transfer bij jong volwassenen en volwassenen. En deze
bewijzen moeten niet te zwaar worden genomen, omdat er ook veel tegenstrijdige resultaten zijn
gevonden.
Er werd onderzoek gedaan met vier groepen:
1. Dezelfde twee taken werden steeds getraind
2. Er werd algemene switching training gegeven
3. Er werden verbale zelf-instructiestrategieën aangeleerd + switching werd getraind
4. Variabele training: elke trainingssessie had andere inhoud
Al met al werd er gekeken naar leeftijdsverschillen in de near transfer van task-switching training,
gekeken naar de trainingsstrategie en type training. Er werd verwacht dat groep 3 en 4 meer transfer
zouden laten zien, in elk geval bij de volwassenen.
Het tweede doel was kijken naar de mate van far transfer van task-switching training naar andere
cognitieve taken (zoals de Stroop taak). Er werd hierbij ook gekeken naar Gf. Er waren geen
verwachtingen over de far transfer.
Er werden 56 kinderen, 56 volwassenen en 56 ouderen getest. De eerste twee sessies waren de pretest,
sessie drie tot zes waren de trainingssessies en daarna kwamen er nog twee posttest sessies. In de pre-
en posttest werden allerlei cognitieve testen afgenomen.
De resultaten lieten zien dat de switching training veel betere resultaten gaf dan de eerste conditie (het
herhalen van een simpele taak). Dit laat zien dat executieve controle daadwerkelijk te trainen is met
specifieke training. Ook werd er gevonden dat de kinderen en ouderen meer verandering lieten zien in
de mixing kosten afhankelijk van training. Dit laat zien dat mensen met suboptimale cognitieve
capaciteiten extra veel baat kunnen hebben bij training. Ook heeft het onderzoek bewijs gegeven voor
far transfer naar aanleiding van task switching training (groep 2).
Ook al lijken deze resultaten heel duidelijk, er moet nog steeds meer onderzoek gedaan worden naar het
onderwerp voordat er duidelijkheid kan komen over transfer en training van executieve functies. De
auteurs stellen ook voor dat er meer gekeken moet worden naar individuele verschillen in de mate van
transfer die optreedt.
3: Putting brain training to the test (Owen et al., 2010)
In dit onderzoek werd er gekeken naar de effecten van reguliere hersentraining op cognitieve functies
(redeneren, verbaal kortetermijngeheugen, visueel werkgeheugen en associatief leren). De participanten
werden in drie groepen verdeeld: een groep trainde de specifieke gebieden waar interesse in was, een
groep trainde een grote variabiliteit aan functies en een controlegroep trainde geen specifiek gebied
maar moest allerlei vragen beantwoorden. De trainingen werden online gevolgd. De participanten
moesten dit drie keer per week minimaal tien minuten doen voor zes weken lang.
De uiteindelijk geschikte participanten (11430 van de 55617) werden gebruikt voor de resultaten. Alle
groepen verbeterden op de posttest taken in vergelijking met de pretest. De verbeteringen waren
ongeveer even groot en de effectmaten waren erg klein. Er was dus een duidelijk test-hertest effect
aanwezig en de trainingen voegden hier niet significant meer aan toe. Het is niet te zeggen welk effect de
training had afzonderlijk van de oefeneffecten. Wel is duidelijk dat de participanten niet verbeterden op
ongetrainde taken, er was dus geen sprake van transfer.
