Free Press

© 2019 Gwen Dewar, Ph.D., all rights reserved

Työmuistia verrataan usein tietokoneen RAM-muistiin. Mitä enemmän sitä on, sitä nopeammin voit käsitellä tietoja. Pienillä lapsilla on kuitenkin pienempi työmuistin kapasiteetti kuin aikuisilla. Ja joillakin lapsilla on erityisiä haasteita. Mistä on kyse? Mistä tiedät, onko lapsella vaikeuksia? Mitä voimme tehdä auttaaksemme lapsia kehittämään vahvempia työmuistitaitoja? Tässä on näyttöön perustuva opas.

Mitä on työmuisti ja miksi se on tärkeä?

Työmuisti, joka tunnetaan myös nimellä WM, on mekanismien nippu, jonka avulla pystymme ylläpitämään ajatuksenjuoksua.

Se on se, mitä käytämme suunnitellessamme ja toteuttaessamme toimintaa — mentaalinen työtila, jossa käsittelemme tietoa, murskaamme numeroita ja näemme ”mielen silmin” (Cowan 2010; Miller ym. 1960).

• Kykenetkö laskemaan yhteen 23:sta ja 69:stä päässäsi?
• Muistatko listan ruokakaupan tuotteista kirjoittamatta niitä ylös?
• Muistatko illanistujaisten istumajärjestyksen pöydän ääressä tapahtuneen lyhyen vilkaisun jälkeen?

Nämä tehtävät kuormittavat työmuistia, ja se, onnistutko vai et, riippuu työmuistin kapasiteetista eli WMC:stä.

Ihmiset, joilla on suurempi kapasiteetti, pystyvät jongleeraamaan enemmän tietoa kerralla. Tämä auttaa heitä käsittelemään tietoa nopeammin, ja hyödyt ovat hyvin dokumentoituja. Ihmiset, joilla on keskimääräistä suurempi työmuistikapasiteetti, menestyvät todennäköisemmin luokkahuoneessa.

Tutkijat ovat esimerkiksi seuranneet alakouluikäisten lasten kehitystä, ja he ovat havainneet, että varhaiset parannukset työmuistissa ennustavat myöhempää menestystä matematiikassa (Li ja Geary 2013; Lija Geary 2017).

Työmuisti ennustaa myös kielellisiä taitoja, kuten kykyä pysyä kärryillä pitkässä tai monimutkaisessa lauseessa esitetyistä ajatuksista (Zhou ym. 2017).

Kääntöpuolena ovat yksilöt, joilla on heikot työmuistitaidot, epäedullisessa asemassa. Heillä on todennäköisemmin vaikeuksia matematiikassa ja lukemisessa. Heillä voi olla myös vaikeuksia seurata puhuttuja ohjeita. On liikaa jongleerattavaa, ja he menettävät käsityksen siitä, mitä heidän pitäisi tehdä.

Mutta mikä on normaalia? Eikö työmuisti kehity lapsen vanhetessa?

Kyllä. Kun tutkijat ovat tehneet samoja WM-testejä eri ikäkausien välillä, he ovat löytäneet todisteita jatkuvasta paranemisesta, ja aikuiset suoriutuvat niistä lähes kaksi kertaa niin hyvin kuin pienet lapset (Gatherole ym. 2004;Gatherole ja Alloway 2007).

Esimerkiksi WM-tehtävissä, jotka ovat riippuvaisia kohteiden seuraamisesta lyhyesti esitetyssä visuaalisessa kentässä, aikuiset muistavat noin 3 tai 4 kohdetta (Cowan 2016). Viisivuotiaat muistavat vain puolet vähemmän (Riggs ym. 2006).

Miten voimme siis todeta, onko lapsella ikäänsä nähden heikko työmuistikapasiteetti?

Tutkijat arvioivat, että 10-15 prosentilla kouluikäisistä lapsista on vaikeuksia heikon työmuistikapasiteetin kanssa (Holmes ym. 2009; Fried ym. 2016). Miten voimme tunnistaa nämä lapset?

Ammattimaisen diagnoosin tekeminen riippuu erityisten testien, kuten Comprehensive Assessment Battery for Children – Working Memory (CABC-WM) tai Automated Working Memory Assessment (josta voit lukea täältä), antamisesta.

Mutta voit myös etsiä arkisia merkkejä. Susan Gatherolen ja Tracey Allowayn (2007) mukaan lapsilla, joilla on työmuistivaikeuksia,

• on tyypillisesti
  • normaalit sosiaaliset suhteet ikätovereihin;
  • ovat varautuneita luokkahuoneen ryhmätoiminnoissa, eivätkä joskus pysty vastaamaan suoriin kysymyksiin;
  • on vaikea noudattaa ohjeita;
  • menettävät keskittymisensä monimutkaisten tehtävien aikana ja saattavat lopulta luopua näistä tehtävistä;
  • tekevät paikanpitovirheitä (ohittavat tai toistavat vaiheita);
  • osoittavat epätäydellistä muistamista;
  • vaikuttavat helposti hajamielisiltä, tarkkaamattomilta tai ”poissaolevalta”; ja
  • heillä on vaikeuksia toiminnoissa, jotka vaativat sekä tallentamista (”muistamista”) että käsittelemistä (”tiedon käsittelyä”).

  Tarkoittaako heikko työmuistitaito, että lapsi ei ole älykäs? Tarkoittavatko vahvat työmuistitaidot, että lapsi on erittäin älykäs?

  Ei.

  Työmuisti vaikuttaa siihen, miten opimme. Se auttaa meitä pysymään keskittyneinä, kun on häiriötekijöitä. Se voi vaikuttaa siihen, miten hyvin suoriudumme testeistä, myös suoritus- ja älykkyystesteistä. Mutta emme voi rinnastaa WM:ää yleiseen älykkyyteen.

  Otetaan esimerkiksi ”nestemäinen älykkyys” – mitä psykologit määrittelevät ”kyvyksi järkeillä ja ratkaista uudenlaisia ongelmia” (Shipstead ym. 2016).

  Nestemäinen älykkyys ei vaadi vain sitä, että pidämme mielessämme olennaisen tiedon. Se edellyttää myös, että hylkäämme – lopetamme ajattelun – epäolennaisen tiedon. Meidän on unohdettava vanhentuneet ajatukset, jotta voimme tehdä tilaa uusille ajatuksille (Shipstead et al 2016).

  Ei siis niinkään henkisen muistilapun koolla ole merkitystä, vaan sillä, täytämmekö muistilapun lupaavimmalla tiedolla. Pelkkä suurempi WM-kapasiteetti ei välttämättä tee ihmisestä älykkäämpää.

  Sitten on olemassa näyttöä ÄO-testeistä: Työmuistikapasiteetti ei aina korreloi älykkyysosamäärän kanssa.

  Jotkut lapset suoriutuvat hyvin älykkyystesteistä, mutta heidän WM-taitonsa ovat suhteellisen keskinkertaiset (Alloway ja Alloway 2010). Miten tämä on mahdollista? Testeissä, kuten Wechslerin lasten älykkyysasteikossa (Wechsler Intelligence Scale for Children, WISC), on erillisiä osatestejä, joista osa kohdistuu erityisesti työmuistiin. Toiset taas eivät.

  Lisäksi on älykkyyden osatekijöitä, joita älykkyystestit eivät suurelta osin mittaa, eivätkä ne korreloi työmuistikapasiteetin kanssa.

  Yksi esimerkki on rationaalisuus ja logiikka. Se on pohdiskeleva ajattelutapa, jonka ÄO-testit jättävät huomiotta. Mutta se on välttämätöntä älykkäiden päätösten tekemiselle, eikä ole selvää, että työmuistikapasiteetilla olisi suurta vaikutusta. Viimeaikaisissa kokeissa ihmiset, joilla oli korkeampi WMC, kokivat yhtä todennäköisesti kuin muutkin ihmiset puolueellista, virheellistä päättelyä (Robinson ja Unsworth2017).

  Loppujen lopuksi on tärkeää muistaa, että työmuisti ei ole yksi, yhtenäinen järjestelmä. WM:ää on erityyppisiä, ja kukin tyyppi liittyy erityyppiseen ajatteluun.

  Esimerkiksi verbaalinen työmuisti ennustaa parempaa suoriutumista verbaalisissa tehtävissä, mutta ei spatiaalisissa tehtävissä.

  Spatiaalinen työmuisti (esineiden sijainnin seuraaminen) on yhteydessä parempiin spatiaalisiin taitoihin, mutta ei parempiin verbaalisiin kykyihin (Shah ja Miyaki 1996).

  Kolmas WM-tyyppi – kyky muistaa visuaalisia kuvia – on yhteydessä omiin erityisiin etuihinsa (Fanari ym. 2019).

  Ja saattaa olla muitakin erillisiä työmuistin tyyppejä, kuten kyky pitää kirjaa sekvensseistä (esim. siitä, missä järjestyksessä kohteet esiintyvät listalla). ”Sarjajärjestyksen” työmuisti on yhteydessä parempaan aritmeettiseen suoriutumiseen (Attout ja Majerus 2018; Carpenter ym. 2018).

  Eroja kognitiivisessa suoriutumisessa liittyy siis eroihin työmuistin kapasiteetissa. Mutta ne vaikutukset voivat olla melko spesifisiä. Esimerkiksi lapsi, jolla on dyskalkulia (matemaattinen oppimisvaikeus), saattaa testata normaalisti sanallisessa WM:ssä, mutta jäädä jälkeen ”sarjajärjestyksen” WM:ssä (Attout ja Majerus 2015).

  Miten on muiden oppimisvaikeuksien ja kehityshäiriöiden laita?

  Työmuistin ongelmat voivat vaikeuttaa pienten lasten lukemaan oppimista. Ja verbaalisen työmuistin puutteet on yhdistetty luetun ymmärtämisen ongelmiin vanhemmilla lapsilla (Peng ym. 2018).

  Autistisilla lapsilla on myös todennäköisemmin työmuistiongelmia, ja puutteet spatiaalisessa WM:ssä ovat yleisempiä kuin puutteet verbaalisessa työmuistissa (Wang ym. 2017).

  Lapset, joilla on tarkkaavaisuushäiriö ja ylivilkkaushäiriö (ADHD), kärsivät tavanomaisesti kehittyviä lapsia todennäköisemmin verbaalisen työmuistin heikkenemisestä (Ramos ym. 2019; Kennedy ym. 2019).

  Mitähän voimme tehdä, jotta voimme parantaa työmuistitaitoja? Voimmeko parantaa työmuistia pelaamalla yksinkertaisia muistipelejä?

  

  Kyllä, mutta ei välttämättä niin, että siitä olisi hyötyä koulumenestyksen kannalta.

  Olet ehkä kuullut tietokonepohjaisista muistipeleistä, joiden oletetaan parantavan WM:ää tai jopa IQ:ta. Toimivatko ne todella? Riippuu siitä, mitä tarkoitat ”toimivuudella”.

  Tarkastellaan esimerkiksi Cogmedin kehittämää tietokonepohjaista harjoitusohjelmaa.

  Yksi tutkimuksessa tutkijat tunnistivat lapset, joilla oli heikko WMC, ja antoivat näille lapsille tehtäväksi pelata sarjaa tietokonepelejä, jotka oli suunniteltu haastamaan heidän WM-taitojaan (Holmes et al 2009). Joitakin näistä peleistä olivat:

  • Kirjainsarjan kuuleminen ääneen luettuna (”G, W, Q, T, F…”) ja niiden toistaminen.
  • Lamppupatterin syttymisen katsominen yksi kerrallaan ja oikean järjestyksen palauttaminen mieleen napsauttamalla oikeita paikkoja tietokonehiirellä.
  • Numerosarjan kuunteleminen ja katseleminen, kun ne puhutaan ääneen ja vilkkuvat näppäimistöllä. Jokaisen numerosarjan jälkeen oppilasta pyydetään toistamaan sarja käänteisessä järjestyksessä painamalla oikeita numeroita näppäimistöltä.

  Kontrolliryhmään kuuluvien lasten osalta näiden tehtävien vaikeustaso pysyi helppona koko tutkimuksen ajan. Mutta hoitoryhmän lapsille ohjelma oli mukautuva, eli oppilaalle annettiin asteittain vaikeampia tehtäviä, kun hänen suorituskykynsä parani.

  Noin kuuden viikon harjoittelun jälkeen tutkijat testasivat uudelleen oppilaiden työmuistitaidot, ja tulokset olivat melko dramaattisia. Molemmat ryhmät paranivat, mutta adaptiivisen ohjelman lapset pärjäsivät paljon paremmin. Heidän keskimääräiset parannuksensa olivat 3-4 kertaa suuremmat kuin kontrolliryhmän lapsilla.

  Mutta siinä oli ratkaiseva juju: Parannuksia havaittiin vain testeissä, jotka muistuttivat läheisesti harjoituspelejä. Ja näin on käynyt muissakin tutkimuksissa.

  

  Harjoittelu auttaa ihmisiä paranemaan niissä erityistehtävissä, joita varten heitä on harjoiteltu. Mutta se ei näytä auttavan ihmisiä suoriutumaan paremmin muilla alueilla – kuten lukemisessa tai matematiikassa.

  ”Kaukosiirtovaikutukset ”eivät ole osoittautuneet todeksi — eivät suurimmissa, parhaiten suunnitelluissa ja tarkimmin kontrolloiduissa tähän mennessä tehdyissä tutkimuksissa (Sala ja Gobet 2017; Melby-Lervåget al 2016; Shiphead et al 2012).

  Jos siis olet kiinnostunut parantamaan lapsen suorituskykyä työmuistipeleissä, tämäntyyppinen harjoittelu kannattaa. Ja ehkäpä jonain päivänä saamme selville, että nämä pelit tuottavat pitkäaikaisia hyötyjä, joita tutkijat eivät ole vielä pystyneet havaitsemaan.

  Mutta jos tavoitteenasi on auttaa lasta luokkahuoneessa,on luultavasti järkevämpää kohdistaa tehtävät, jotka tuottavat hänelle ongelmia.

  Jos lapsi kamppailee matematiikan kanssa, etsi erityisharjoittelua asiaankuuluviin matemaattisiin taitoihin — kuten laskemiseen, numerotajuun tai peruslaskutoimituksiin (Kyttäläet al 2015).

  Jos lapsella on vaikeuksia lukemisen kanssa, etsi ohjelmia, jotka on suunniteltu lapsille, jotka tarvitsevat lukutaidon kehittämistä (Melby-Lervåget al 2016).

  Mitä muuta voimme tehdä?

  Kuten Susan Gathercole ja Tracey Alloway toteavat, voimme auttaa lapsia kompensoimaan WM-rajoituksia monin eri tavoin. Esimerkiksi:

  • Voidaan pilkkoa tehtäviä pienempiin aliohjelmiin, jotta lapset voivat käsitellä vain yhtä osaa kerrallaan.
  • Voimme mukauttaa tapaa, jolla kommunikoimme, jotta emme esitä liian paljon materiaalia kerralla, ja antaa lapsille säännöllisiä muistutuksia siitä, mitä heidän on tehtävä seuraavaksi.
  • Voimme pyytää lapsia toistamaan uutta tietoa ja auttaa heitä yhdistämään sen siihen, mitä he jo tietävät.
  • Voimme muistuttaa lapsia säännöllisesti siitä, mitä pitää tehdä seuraavaksi, ja rohkaista heitä kysymään kysymyksiä, kun he tuntevat olevansa eksyksissä.
  • Voimme opettaa heitä luomaan ja käyttämään omia muistin apuvälineitä – kuten muistiinpanojen tekemistä.

  Tutkimukset viittaavat myös muihin taktiikoihin. Saadaksesi parhaan mahdollisen hyödyn irti WMC:stäsi, sinun on ymmärrettävä, miten se toimii.Mikä häiritsee WM:ää? Millä tempuilla ihmiset pystyvät pakkaamaan enemmän tietoa mentaaliseen työtilaan?

  Lisätietoa saat näistä näyttöön perustuvista vinkeistä työmuistin suorituskyvyn parantamiseksi.

  Copyright © 2006-2021 by Gwen Dewar, Ph.D.; kaikki oikeudet pidätetään.
  Vain koulutustarkoituksiin. Jos epäilet, että sinulla on jokin lääketieteellinen ongelma, ota yhteys lääkäriin.

  Viitteet: Työmuisti lapsilla

  Alderson RM, Kasper LJ, Patros CH, Hudec KL, Tarle SJ, LeaSE. 2015. Työmuistin puutteet pojilla, joilla on tarkkaavaisuushäiriö / hyperaktiivisuushäiriö (ADHD): Ortografisen koodauksen ja episodisten puskuriprosessien tarkastelu. Child Neuropsychol. 21(4):509-30.

  Alloway TP ja Alloway RG. 2010. Työmuistin ja ÄO:n ennakoivan roolin tutkiminen akateemisessa suorituksessa. Journal of Experimental Child Psychology 106(1): 20-29.

  Alloway TP. 2007. Automaattinen työmuistin arviointi. Oxford: Harcourt.

  Attout L ja Majerus S. 2018. Sarjajärjestyksen työmuisti janumeerinen ordinaalinen käsittely jakavat yhteisiä prosesseja ja ennustavataritmeettisiä kykyjä. Br J Dev Psychol. 36(2):285-298.

  Attout L ja Majerus S. 2015. Työmuistin puutteet indevelopmental dyscalculia: Sarjajärjestyksen merkitys. Child Neuropsychol.21(4):432-50.

  Carpenter AF, Baud-Bovy G, Georgopoulos AP, Pellizzer G. 2018. Sarjajärjestyksen koodaus työmuistissa: Neuronaalinen aktiivisuus inMotor, Premotor ja prefrontaalinen aivokuori muistin skannaustehtävän aikana.J Neurosci. 38(21):4912-4933.

  Cowan N. 2016. Työmuistin kypsyminen: Voimmeko päästä käsiksi kognitiivisen kasvun olemukseen? Perspect Psychol Sci. 11(2):239-64.

  Cowan N. 2010. The Magical Mystery Four: How is WorkingMemory Capacity Limited, and Why? Curr Dir Psychol Sci. 19(1):51-57.

  Cowan N. 2001.The magical number 4 in short-term memory: areconsideration of mental storage capacity. Behav Brain Sci. 24(1):87-114;keskustelu 114-85.

  Fanari R, Meloni C, Massidda D. 2019. Visual and Spatial WorkingMemory Abilities Predict Early Math Skills: A Longitudinal Study.Front Psychol. 10:2460.

  Fried R, Chan J, Feinberg L, Pope A, Woodworth KY, FaraoneSV, Biederman J. 2016. Työmuistin puutteiden kliiniset korrelaatiot nuorilla, joilla on ja joilla ei ole ADHD: A controlled study. J Clin Exp Neuropsychol.38(5):487-96.

  Gathercole SE, Pickering SJ, Ambridge B, Wearing H. 2004. Työmuistin rakenne 4-15-vuotiaana. Dev Psychol.40(2):177-90.

  Gathercole SE ja Alloway TP. 2007. Understanding working memory. London: Harcourt.

  Holmes J, Gathercole SE ja Dunning DL. 2009. Sopeutuva harjoittelu johtaa huonon työmuistin kestävään parantamiseen lapsilla. Dev Sci. 12(4):F9-15.

  Jaeggi, S. M., Buschkuehl, M., Jonides, J., & Perrig, W. J. (2008). Fluidisen älykkyyden parantaminen työmuistin harjoittelulla. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105(19), 6829-6833.

  Kennedy RJ, Quinlan DM, Brown TE. 2019. Comparison of Two Measuresof Working Memory Impairments in 220 Adolescents and Adults WithADHD. J Atten Disord. 23(14):1838-1843.

  Kuhn JT, Ise E, Raddatz J, Schwenk C, Dobel C. 2016. Perusnumeerinen käsittely, laskeminen ja työmuisti lapsilla, joilla on withdyscalculia ja / tai ADHD-oireita. Z Kinder Jugendpsychiatr Psychother.44(5):365-375.

  Kyttälä M, Kanerva K, Kroesbergen E.2015. Laskutaitojen ja työmuistin harjoittelu esikoulussa. Scand J Psychol. 56(4):363-70.

  Li Y ja Geary DC. 2013. Visuospatiaalisen muistin kehityshyödyt ennustavat matematiikan saavutusten kasvua. PLoS One. 8(7):e70160.

  Li Y ja Geary DC. 2017. Lasten visuospatiaalinen muisti ennustaa matematiikan saavutuksia varhaisnuoruudessa. PLoS One. 13;12(2):e0172046.

  Melby-Lervåg M, Redick TS, Hulme C. 2016. Working MemoryTraining Does Not Improve Performance on Measures of Intelligence or OtherMeasures of ”Far Transfer”: Evidence From a Meta-Analytic Review.Perspect Psychol Sci.11(4):512-34.

  Miller GA, Galanter E, Pribram KH. 1960. Suunnitelmat ja käyttäytymisen rakenne. New York: Holt, Rinehart and Winston.

  Peng P, Barnes M, Wang C, Wang W, Li S, Swanson HL, Dardick W, TaoS. Meta-analyysi lukemisen ja työmuistin välisestä suhteesta. Psychol Bull. 144(1):48-76.

  Ramos AA, Hamdan AC, Machado L. 2019. Meta-analyysi sanallisesta työmuistista lapsilla ja nuorilla, joilla on ADHD. ClinNeuropsychol. 22:1-26.

  Riggs KJ, McTaggart J, Simpson A, Freeman RP. 2006. Visuaalisen työmuistin kapasiteetin muutokset 5- ja 10-vuotiailla. J Exp ChildPsychol. 295(1):18-26.

  Robison MK ja Unsworth N. 2017. Individual differences inworking memory capacity and resistance to belief bias in syllogistic reasoning.Q J Exp Psychol (Hove). 70(8):1471-1484.

  Sala G ja Gobet F. 2017. Työmuistin harjoittelu tyypillisesti kehittyvillä lapsilla: Meta-analyysi saatavilla olevasta näytöstä. DevPsychol. 53(4):671-685.

  Shah P ja Miyake A. 1996. Spatiaalisen ajattelun ja kielen käsittelyn työmuistiresurssien erotettavuus: yksilölliset erot. J Exp Psychol Gen. 125(1):4-27.

  Shipstead Z, Harrison TL, Engle RW. 2016. Työmuistin kapasiteetti ja nestemäinen älykkyys: Maintenance and Disengagement. PerspectPsychol Sci. 11(6):771-799.

  Shipstead Z, Hicks KL ja Engle RW. 2012. Cogmed-työmuistiharjoittelu: Do the evidence support the claims? Journal of Applied Research in Memory and Cognition 1 (3): 185-193.

  Stanovich KE. 2009. Mitä älykkyystesteistä jää huomaamatta: Rationaalisen ajattelun psykologia. Yale University Press.

  Wang Y, Zhang YB, Liu LL, Cui JF, Wang J, Shum DH, van AmelsvoortT, Chan RC.A Meta-Analysis of Working Memory Impairments in AutismSpectrum Disorders. Neuropsychol Rev. 27(1):46-61.

  Zhou H, Rossi S, Chen B. 2017.Effects of Working MemoryCapacity and Tasks in Processing L2 Complex Sentence: Evidence fromChinese-English Bilinguals. Front Psychol. 20(8):595.

  Sisältöä muokattu viimeksi 12/2019

  Tittelin kuva mietiskelevästä pojasta by Personal Creations / flickr

  Kuva pikkulapsesta äidin kanssa by Bill Strain / flickr

  Kuva lapsista iPadin äärellä by Lexie Flickinger / flickr

  PRIVAATIOPOLITIIKKA