Kielellisen ja visuaalis-spatiaalisen työmuistin spesifi varhainen harjoittaminen Kaisa Kanerva, HY Minna Kyttälä, TY Psykologia 2012 Turku 23.8.2012 Työmuisti ja sen merkitys LYHYTKESTOINEN MUISTI: VARASTOINTI 8415364647 TYÖMUISTI: VARASTOINTI + PROSESSOINTI 426 + 567 =? Työmuisti: kapasiteetiltaan rajallinen muistijärjestelmä, joka vastaa tiedon lyhytaikaisesta säilyttämisestä ja kontrolloidusta prosessoinnista muistissa Yksilöllinen työmuistikapasiteetti ennustaa suoriutumista monissa kognitiivisissa tehtävissä: myöhempää oppimiskykyä jo alle kouluikäisillä lapsilla (Kyttälä, Aunio & Hautamäki, 2010) työmuistin kapasiteetin heikkous on yhteydessä oppimisvaikeuksiin lukivaikeuteen (Swansson, Howard ja Saez, 2006) matematiikan oppimisvaikeuteen (Passolunghi ja Siegel, 2004) 1
Työmuistiharjoittelu Keskeistä työmuistiharjoittelussa on ehdotettu olevan, että se keskittyy tarkkaavaisuuden kontrollointiin (Klingberg, 2010) Vastaavat neuraaliset mekanismit kuin työmuistitehtävissä Harjoitetaan työmuistin osa-alueita monipuolisesti (esim. CogMed) Aivotutkimuksissa osoitettu vaikuttavan aivojen prefrontaali- ja parietaalialueiden aktiivisuuteen (Olesen, ym., 2004; Dahlin, ym., 2009; Westerberg ja Klingberg, 2007) Harjoitetaan yleistä kykyä kognitiivisen toiminnan taustalla Tavoitteena: 1) suorat vaikutukset työmuistitehtävissä suoriutumiseen 2) Siirtovaikutukset työmuistia vaativissa tehtävissä suoriutumiseen 2
Tämänhetkinen training-tutkimus on osoittanut (Meta-analyysi; Melby-Lervåg ja Hulme, 2012) Lyhytaikaista vahvistumista sekä kielellisessä että ei-kielellisessä työmuistissa Ei ole voitu osoittaa pysyviä vaikutuksia kielellisessä työmuistissa Ei-kielellisessä työmuistissa viiden kuukauden kuluttua harjoituksesta jonkinlaisia vaikutuksia nähtävissä Ei evidenssiä harjoitusvaikutusten yleistymisestä muihin taitoihin, kuten kielellisiin taitoihin tai aritmetiikkaan Koska yleistyminen on osoitettu ainoastaan vastaavantyyppisiin työmuistitehtäviin, on mahdollista että vaikutukset saattavat olla 1) Alaspesifejä, eikä eksekutiivisia, tarkkaavaisuuden säätelyyn liittyviä 2) Strategisia ja tehtäväspesifejä Useat olemassaolevat työmuistiharjoitusohjelmat eivät mahdollista teoriaan perustuvaa tarkastelua Mitkä mekanismit/osa-alueet ovat alttiita harjoittelulle? 3
Spesifi työmuistiharjoittelu Voidaanko spesifillä, tietyn työmuistin osaalueen harjoituksella saada aikaan Suoria harjoitusvaikutuksia Yleistyneitä harjoitusvaikutuksia Baddeley, 1986 Spesifi työmuistiharjoittelu Voidaanko spesifillä, tietyn työmuistin osaalueen harjoituksella saada aikaan Suoria harjoitusvaikutuksia Yleistyneitä harjoitusvaikutuksia Epäsanojen toisto 4
Spesifi työmuistiharjoittelu Voidaanko spesifillä, tietyn työmuistin osaalueen harjoituksella saada aikaan Suoria harjoitusvaikutuksia Yleistyneitä harjoitusvaikutuksia Tavujen mielessä pitäminen ja kysymykseen vastaaminen Spesifi työmuistiharjoittelu Voidaanko spesifillä, tietyn työmuistin osaalueen harjoituksella saada aikaan Suoria harjoitusvaikutuksia Yleistyneitä harjoitusvaikutuksia Sijaintien säilyttäminen 5
Spesifi työmuistiharjoittelu Voidaanko spesifillä, tietyn työmuistin osaalueen harjoituksella saada aikaan Suoria harjoitusvaikutuksia Yleistyneitä harjoitusvaikutuksia Sijaintien säilyttäminen ja erilaisen etsiminen Voidaanko spesifisti yhtä työmuistin alavarastoa harjoittamalla aikaansaada harjoitusvaikutuksia esikoululaisten lasten työmuistitoiminnassa? Yleistyvätkö mahdolliset harjoitusvaikutukset? 6
VIS.SPAT. VARASTOINTI (N=13) VIS.SPAT. VARASTOINTI JA PROSESSOINTI (N=10) ALKUMITTAUS AWMA RAVEN Matematiikka Lukitaidot KIELELLINEN VARASTOINTI (N=12) KIELELLINEN VARASTOINTI JA PROSESSOINTI (N=13) AKTIIVINEN VERROKKI (N=13) LOPPUMITTAUS AWMA RAVEN Matematiikka Lukitaidot PASSIIVINEN VERROKKI (N=16) 5 vkoa 2 krt / vko 24 harjoitustehtävää / harjoituskerta AWMA KIELELLINEN VISUAALIS- SPATIAALINEN VARASTOINTI Sanajänne Epäsanajänne Ruudukkotehtävä Block VARASTOINTI JA PROSESSOINTI Lausejänne Laskemisjänne MisterX OddOneOut Harjoitusohjelmat: tutkimusta varten rakennettuja tietokoneella esitettyjä pelin kaltaisia harjoittamisohjelmia Adaptiivisisuus, eli tehtävät vaikeutuvat harjoituksen edetessä ja näin harjoitus tapahtuu lapsen taidon ylärajoilla Harjoitusta annetaan lapsille tehtävien lukumäärällä laskettuna sama määrä (24 tehtävää/harjoituskerta) 7
Harjaantuuko kielellinen varastointi? Kuvat alustavien analyysien perusteella. Kuvassa korostettuna se harjoitusryhmä, jossa odotetaan suoria harjoitusvaikutuksia * ** * * (F[5,72] =0.65, p=.66) Harjaantuuko yhtäaikainen kielellinen varastointi ja prosessointi? * * * (F[5,71] =.71, p=.62). 8
Harjaantuuko visuaalis-spatiaalinen varastointi? (F[5,71] =.46, p=.81) Harjaantuuko yhtäaikainen visuaalisspatiaalinen varastointi ja prosessointi? * (F[5,71] =.57, p=.72) 9
Johtopäätökset Monipuolisen työmuistin harjoittamisen on useissa aiemmissa tutkimuksissa todettu vahvistavan eri-ikäisten työmuistisuoriutumista Alle 7-vuotiaat lapset herkkiä harjoittelulle Tavoitteena päästä käsiksi harjoitukselle alttiisiin mekanismeihin: alaspesifi harjoitus Kuusivuotiailla lapsilla spesifi työmuistiharjoittaminen ei alustavien analyysien perusteella näyttäisi saavan aikaan harjoitusvaikutuksia vastaavilla työmuistin osa-alueilla All-or-nothing pisteitys kielellisissä osatehtävissä Tarkempi tarkastelu: ryhmät, koehenkilöittäin Suoriutuminen harjoituksen edetessä? Voimakkaat uusintamittausvaikutukset Laaja testipatteristo Oppiminen? Aktiivisen verrokkiryhmän merkitys tutkimusasetelmissa! Siirtovaikutukset varhaisiin matemaattisiin ja lukitaitoihin? Tutkimuskentän tulevana haasteena selvittää, mikä työmuistissa vahvistuu KIITOS! kaisa.kanerva@helsinki.fi minna.kyttala@utu.fi 10