结构学习培训和认知灵活性
2024年2月5日 更新者：SH Annabel Chen, PhD、Nanyang Technological University
该项目的总体目标是评估结构学习是否是训练和提高认知灵活性的有效工具，以及这是否可以转移到学习和其他认知技能上。
研究人员将采用多模式方法，结合认知行为和神经影像学措施，以检查当参与者经历相对于工作记忆训练范式（主动控制）的结构学习训练范式时，功能性大脑激活和/或认知表现如何受到影响）或无训练范式（被动控制）。
研究概览
详细说明
认知灵活性对于人类执行复杂任务至关重要，并确保人类表现出适当的行为以应对不断变化的环境。 认知灵活性的成功实施涉及执行功能中的几个子域。 先前关于认知灵活性的研究将其描述为人类认知的各个方面，从与设置转换相关的认知技能，或认知过程的副产品，到认知系统的一部分。 由于其多面性，认知灵活性的操作化特别困难。 当前的灵活性干预和检查认知灵活性的神经影像学研究通常利用利用执行功能的任务，例如任务集切换或维度变化卡片分类 (DCCS) 任务。 虽然有效，但与使用这些任务相关的一个问题是，它不仅会利用认知灵活性，还会激活其他执行功能，如抑制和工作记忆。 因此，这降低了这些任务作为训练工具的精度和特异性。 本项目提出结构学习作为一种更基本和更合适的培训方法。 它涉及在刺激的随机呈现中寻找模式，而不需要明确的反馈，它本身就是认知灵活性的基本组成部分。
在教育背景下，结构学习类似于模式化，这是一种支撑数学和阅读技能的重要认知能力。 先前的研究表明，模式理解与认知灵活性之间存在密切关系。 因此，结构学习训练可能有利于提高一个人的认知灵活性。 此外，新出现的证据表明，结构学习技能的领域通用训练产生的学习迁移远远超出了学习任务。 然而，很少有研究检查结构学习训练本身是否可以对认知灵活性产生普遍的改善。 本研究旨在通过检查相对于工作记忆训练和未接受训练的结构学习训练是否可以产生与认知灵活性的潜在收益相关的神经标记的变化来解决这一差距。
研究类型
介入性
注册 (实际的)
108
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。
学习联系方式
- 姓名：Xiaoqin Cheng, PhD
- 电话号码：+6596274376
- 邮箱：xiaoqin.cheng@ntu.edu.sg
研究联系人备份
- 姓名：Chia-lun Liu, PhD
- 电话号码：+6582064989
- 邮箱：chia-lun.liu@ntu.edu.sg
学习地点
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Singapore、新加坡、639798
- Nanyang Technological University
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参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
16年 至 53年 (成人)
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准：
- 18 至 55 岁之间的健康志愿者（男性或女性），他们书面知情同意参加
排除标准：
- 当前和/或之前的学习障碍史
- 当前和/或之前的神经系统疾病史
- 当前和/或既往精神障碍史
- 当前和/或既往心血管疾病史
- 主要是左撇子
- MRI 的禁忌症（例如起搏器、植入式泵、体内的金属物体）
- 幽闭恐惧症
- 怀孕（女性）
- 哺乳期（女性）
- 明显的视觉或听觉障碍
学习计划
本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：基础科学
- 分配：随机化
- 介入模型：并行分配
- 屏蔽：单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
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实验性的：结构学习训练
干预小组将接受结构学习培训，利用他们从先前的刺激演示中提取模式以进行预测的能力。
将向参与者展示由频率统计确定的视觉符号序列，并在掌握后提供更复杂的基于上下文的统计。
不会提供任何反馈，参与者会以适应性方式接受培训
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参与者将接受 12 节结构学习培训，每次持续约 1 小时，并在 12 节培训课中穿插 2 节测试课。
每个会议将以远程指导的方式进行，会议之间大约有 1 天的间隔。
整个培训将持续两周左右
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无干预：被动控制
被动对照组将不接受任何干预，但将接受相同的前后认知行为和神经影像学干预评估。
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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结构学习成果 1 - 绩效指数 (PI) 相关
大体时间：在两周的干预中
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性能指数 (PI) 是参与者响应的分布与每个上下文的呈现目标分布之间的最小重叠。
整体 PI 是跨上下文的性能指数的平均值。
PI 相对值是一种标准化的 PI 度量，用于量化参与者相对于随机猜测的表现。
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在两周的干预中
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结构学习成果 2 - 策略选择
大体时间：在两周的干预中
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策略选择是从模型匹配到基于响应的模型的 Kullback-Leibler (KL) 散度与从模型最大化到基于响应的模型的 KL 散度之间的差异。
负策略选择值表示策略更接近匹配，而正值表示策略更接近最大化。
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在两周的干预中
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结构学习成果 3 - 策略指数（以积分曲线差值衡量）
大体时间：经过两周的干预。
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通过计算每个参与者的策略曲线的积分并将其从精确匹配曲线的积分中减去得出，如跨训练的模型匹配所定义。
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经过两周的干预。
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结构学习成果 4 - 学习率
大体时间：经过两周的干预。
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整个培训课程或天数的学习率
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经过两周的干预。
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结构学习成果 5 - 策略转移率
大体时间：经过两周的干预。
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整个培训课程或几天的策略变化率
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经过两周的干预。
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认知灵活性结果 1 - 威斯康星卡片分类测试 (WCST)：持续错误的比例
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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参与者根据前一组规则错误选择套牌的错误试验比例
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性结果 2 - 威斯康星卡片分类测试 (WCST)：学习率
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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这是从适合 WCST 数据的顺序学习模型中提取的参数，表示参与者在收到相应的负面和正面反馈后更新他们对与选择相关的价值观的信念的速度有多快。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性结果 3 - 威斯康星卡片分类测试 (WCST)：决策一致性
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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这是从适合 WCST 数据的顺序学习模型中提取的参数，影响了每次试验选择特定刺激的估计概率。
较大的值表示增加的开发，而较低的值表示增加的探索。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 4 - 内/外维度集合转换 (IED)：外维度集合错误
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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受试者在发生异次元转移的阶段未能选择符合当前规则的刺激的次数。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 5 - 内/外维度集合转换 (IED)：外维度反转错误
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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这是第 9 阶段的错误总数。
越低越好。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 6 - 内/外维度集合转换 (IED)：学习率
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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从特征增强模型中提取的参数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 7 - 内/外维度集合转换 (IED)：选择决定论
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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从特征增强模型中提取的参数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 8 - 内/外维度集合转换 (IED)：维度至上
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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从特征增强模型中提取的参数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 9 - 概率逆转学习 (PRL)：坚持不懈
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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参与者在规则逆转后更新其响应之前的试验次数。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 10 - 概率逆转学习 (PRL)：转换概率
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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负面反馈后参与者响应的切换次数（即
陷阱试验：当不太可能的对象是正确的时候）。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 11 - 概率逆转学习 (PRL)：试验块 2 中的标准（逆转）
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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在逆转阶段参与者达到定义的学习标准之前的试验次数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 12 - 概率逆向学习 (PRL)：学习率
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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基于Rescorla-Wagner规则从强化学习模型中提取的参数。
可以从模型中提取两种学习率，即一种用于正错误/奖励，一种用于负错误/惩罚。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 13 - 概率逆转学习 (PRL)：强化敏感性
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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基于Rescorla-Wagner规则从强化学习模型中提取的参数。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 14 - 概率逆转学习 (PRL)：粘性
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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基于Rescorla-Wagner规则从强化学习模型中提取的参数。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性结果 15 - 任务集切换 - 哪里 (TSS-Where)：RT 中的任务切换成本
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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以反应时间 (ms) 表示的开关成本定义为开关试验的平均反应时间与重复试验的平均反应时间之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性结果 16 - 任务集切换 - 哪里 (TSS-Where)：准确性中的任务切换成本
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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就准确性而言，转换成本定义为转换试验的准确性与重复试验的准确性之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 17 - 任务集切换 - 什么 (TSS-What)：RT 中的任务切换成本
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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以反应时间 (ms) 表示的开关成本定义为开关试验的平均反应时间与重复试验的平均反应时间之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性结果 18 - 任务集切换 - 什么 (TSS-What)：准确性中的任务切换成本
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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就准确性而言，转换成本定义为转换试验的准确性与重复试验的准确性之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 19 - 颜色形状任务 (CST)：RT 中的任务切换成本
大体时间：基线（干预前）
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以反应时间 (ms) 表示的开关成本定义为开关试验的平均反应时间与重复试验的平均反应时间之间的差异。
用于控制组和训练组之间的匹配
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基线（干预前）
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认知灵活性成果 20 - 颜色形状任务 (CST)：准确性中的任务转换成本
大体时间：基线（干预前）
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就准确性而言，转换成本定义为转换试验的准确性与重复试验的准确性之间的差异。
用于控制组和训练组之间的匹配
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基线（干预前）
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认知灵活性成果 21 - 颜色形状任务 (CST)：RT 中的任务切换成本
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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以反应时间 (ms) 表示的开关成本定义为开关试验的平均反应时间与重复试验的平均反应时间之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 22 - 颜色形状任务 (CST)：任务切换成本的准确性
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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以反应时间 (ms) 表示的开关成本定义为开关试验的平均反应时间与重复试验的平均反应时间之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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认知灵活性成果 23 - 颜色形状任务 (CST)：RT 中任务切换成本的变化
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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以干预前后的反应时间为索引的转换成本变化
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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认知灵活性成果 24 - 颜色形状任务 (CST)：任务切换成本在准确性上的变化
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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以干预前后的准确性为指标的转换成本的变化
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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认知灵活性结果 25 - 路径制作测试 (TMT)：完成路径 B 与路径 A 的时间比率
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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参与者被要求尽可能快速和准确地完成 Trail A（画线以按顺序连接编号的项目）和随后的 Trail B（画线以连接一组在字母和数字之间交替的项目）。
然后，我们用 Trail B 的完成时间与 Trail A 的完成时间之比来检查 Trail B 相对于 Trail A 的完成时间。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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工作记忆结果 1 - 向后数字跨度 (BDS)：正确的项目总数
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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参与者以相反顺序成功回忆的数字序列数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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工作记忆结果 2 - 阅读广度 (RS)：正确回忆数字的数量
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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不同试验中正确回忆数字的总数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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工作记忆结果 3 - 空间工作记忆 (SWM)：在搜索错误之间
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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受试者错误地重新访问先前已在其中找到令牌的盒子的次数。
在所有评估的四个、六个和八个令牌试验中计算。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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工作记忆结果 4 - 空间工作记忆 (SWM)：策略得分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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受试者从他们之前开始的同一个框中开始新搜索模式的次数。
如果他们总是从相同的起点开始搜索，我们可以推断该主题正在采用计划好的策略来寻找标记。
因此，低分表示高策略使用（1 = 他们总是从同一个框开始搜索），高分表示他们从许多不同的框开始搜索。
在具有 6 个或更多标记的评估试验中计算得出。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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抑制结果 1 - Stroop 任务：RT 的干扰测量
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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所有正确的一致试验的反应潜伏期与所有正确的不一致试验的反应潜伏期之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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抑制结果 2 - Stroop 任务：准确性的干扰测量
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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所有一致试验的正确比例与所有不一致试验的正确比例之间的差异
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MRI 扫描后一周（干预后）
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抑制结果 3 - 停止信号任务 (SST)：停止试验中 Go 响应的概率
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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在停止信号试验中做出反应的概率
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MRI 扫描后一周（干预后）
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抑制结果 4 - 停止信号任务 (SST)：停止信号反应时间
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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使用积分方法估算隐蔽停止信号反应时间 (SSRT)（停止启动的 go-process 所需的时间）（参见 Verbruggen 等人，2019 年）。
SSRT 越慢，停止 go-process 就越困难。
SSRT 越快，停止 go-process 就越容易。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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感知压力结果 1 - 感知压力量表 (PSS)：感知压力量表分数
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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PSS 衡量一个人生活中的情境被评估为有压力的程度。
项目旨在挖掘受访者如何发现他们的生活不可预测、无法控制和超负荷。
PSS 中的问题询问上个月的感受和想法。
在每种情况下，您都会被要求指出您以某种方式感受或思考的频率。
可能的分数范围从 0（从不）到 4（经常）。
PSS 的个人分数范围为 0 到 40，分数越高表示感知到的压力越大。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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睡眠质量成果 1 - 匹兹堡睡眠质量指数 (PSQI)：全球 PSQI 得分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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PSQI 测量睡眠的几个不同方面。
组成部分分数包括主观睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠持续时间、习惯性睡眠效率、睡眠障碍、安眠药的使用和日间功能障碍。
每个项目都在 0-3 区间范围内加权。
然后通过将七个组成部分的分数相加来计算全局 PSQI 分数，范围从 0 到 21，其中较低的分数表示更健康的睡眠质量。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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同理心结果 1 - 同理心商数 (EQ)：同理心商数得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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同理心商数 (EQ) 是一种自我管理的问卷，旨在衡量成年人的同理心。 它测试了解他人的感受或他们可能在想什么的能力。 每个项目都是第一人称陈述，考生必须将其评定为“非常同意”、“有点同意”、“有点不同意”或“非常不同意”。 然后根据问题评分为 2、1 或 0。 EQ 的个人分数范围从 0（最不善解人意）到 40（最善解人意） |
基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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语言和计算结果 1 - Woodcock Johnson IV (WJIV)：测试 1 字母词识别的分数
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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Letter-Word Identification 任务衡量一个人阅读和产生语音正确单词发音的能力。
测试画架上一次出现一个单词，并提示个人大声清晰地阅读它们。
每个单词发音正确得 1 分，单词发音错误得 0 分。总分范围为 0 到 78 分，分数越高表示阅读能力越好。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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语言和计算结果 2 - Woodcock Johnson IV (WJIV)：测试 2 应用问题的分数
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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应用问题任务衡量一个人分析和解决数学问题的能力。
数学问题在测试画架上按顺序向个人朗读，他们被要求对每个项目提供口头回答。
提供笔和纸以执行粗略的工作。
每个正确答案得 1 分，错误答案得 0 分。可能的总分是 0 到 56 分，分数越高表示数学问题解决能力越好。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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语言和计算结果 3 - Woodcock Johnson IV (WJIV)：测试 4 段落理解的分数
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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段落理解任务衡量一个人使用句法和语义线索来识别文本中遗漏单词的能力。
要求个人默读每个不完整的句子，然后口头回答以提供适合空白的合适单词。
每个正确的回答得 1 分，错误的回答得 0 分。可能的总分是 0 到 52 分，分数越高表示使用上下文提示进行阅读的熟练程度越高。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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语言和计算结果 4 - Woodcock Johnson IV (WJIV)：测试 5 计算的分数
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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计算任务衡量一个人进行数学计算的能力。
要求个人在答卷上写下他们对尽可能多的数学运算问题的答案。
每个正确的答案得 1 分，错误的答案得 0 分。可能的总分是 0 到 57 分，分数越高表示执行数学计算的熟练程度越高。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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语言和计算能力结果 5 - Woodcock Johnson IV (WJIV)：测试 9 句子阅读流利度的分数
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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句子阅读流利度任务衡量一个人快速阅读和理解句子的能力。
要求个人一次阅读一个句子，并在 3 分钟的时限内判断句子的真假。
如果句子是正确的，他们必须在答复纸上圈出“Y”（是），如果句子是错误的，他们必须圈出“N”（否）。
每个正确的答案得 1 分，错误的答案得 0 分。总分可能是 0 到 110 分，分数越高表示阅读速度和认知处理速度越快。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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语言和计算能力结果 6 - Woodcock Johnson IV (WJIV)：Test 10 Maths Fact Fluency 的分数
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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Math Facts Fluency 任务衡量一个人在定时设置下执行简单算术计算（加、减、乘、除）的能力。
要求个人在 3 分钟的时间内写下尽可能多的算术问题的答案。
每个正确回答得 1 分，错误回答得 0 分。总可能得分为 0 到 160 分，得分越高表示计算速度和认知处理速度越快。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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社会决策成果 1 - 社会价值取向：加权平均
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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不同社会分配的加权平均选择
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 2 - 囚徒困境：合作选择的比例
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策结果 3 - 信任游戏：信任偏好
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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信任游戏：
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 4 - 信任游戏：信任选择的比例
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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信任游戏：
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 5 - 信任博弈：合作选择的比例
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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信任游戏：
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 6 - 风险偏好：风险偏好（正面）
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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通过从选择安全选项到选择风险选项的切换点测量或从计算模型估计的风险偏好
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 7 - 歧义厌恶：歧义偏好
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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模糊偏好是通过从选择风险选项到选择模糊选项的切换点来衡量的，或者是通过计算模型估计的
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 8 - 个人相对剥夺量表：个人相对剥夺总分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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个人相对剥夺量表反映了个人与其他同类人进行比较时的信念和感受。
回答采用李克特 6 点评分，1 表示“非常不同意”，6 表示“非常同意”。
可能的总分范围从 5 到 30，分数越高表示对被剥夺的不满程度越高。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 9 - 合作与竞争人格量表：合作维度得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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合作与竞争人格量表将个体的合作与竞争水平作为两个截然不同的特征来衡量。
量表内有13个项目属于合作维度，可进一步细分为认知、行为和情感三个子量表。
考生必须按照 7 点李克特量表进行回答，从 1 表示“完全不同意”到 7 表示“完全同意”。
可能的总分范围从 13 到 91，得分越高表明合作特质水平越高。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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社会决策成果 10 - 合作性和竞争力人格量表：竞争力维度得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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合作与竞争人格量表将个体的合作与竞争水平作为两个截然不同的特征来衡量。
量表中有 10 个项目属于竞争力维度，可进一步细分为认知、行为和情感子量表。
考生必须按照 7 点李克特量表进行回答，从 1 表示“完全不同意”到 7 表示“完全同意”。
总分可能在 10 到 70 之间，分数越高表明竞争特质水平越高。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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不确定性结果 1 的容忍度 - 对反对意见的接受程度：问卷得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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接受反对意见量表是一个包含 18 个项目的自我报告量表，用于衡量一个人接受和思考与其个人观点不符的信息的意愿。
量表有四个不同的维度——求知欲、对对手的贬低、禁忌问题和消极情绪，每个维度有 4 到 5 个项目。
测试者按照 7 点李克特量表对他们的回答进行评分，其中 1 表示“非常不同意”，7 表示“非常同意”。
总接受度指数是通过对13个项目进行反向编码并对总分取平均来计算的。
因此，可能的总接受度指数范围为 1 到 7，得分越高表示对相反观点的接受度越高。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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不确定性结果 2 的容忍度 - 需要关闭量表：问卷得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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封闭需求量表衡量对认知封闭、答案或结果的渴望程度。
量表中有五个不同的维度——可预测性、思想封闭性、模糊性、秩序性和果断性。
使用包含 15 个项目的简化版本，每个维度有 3 个项目。
测试者在 6 点李克特量表上提供了他们的回答，其中 1 表示“非常不同意”，6 表示“非常同意”。
15 到 90 分的总分和 1 到 18 分的子量表分都是通过将项目相加来计算的。
分数越高表示关闭的需求越大。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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不确定性结果 3 的容忍度 - 好奇心和探索：问卷得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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好奇心和探索量表衡量个人特质好奇心的水平。
量表中有两个不同的维度——拥抱和伸展，每个维度有 5 个项目。
拥抱维度中的项目衡量在日常生活中接受新变化的意愿，而延伸维度中的项目反映寻求新知识和经验的动机。
应试者按照 5 分李克特量表对他们的回答进行评分，其中 1 表示“非常轻微或根本没有”，5 表示“非常”。
总分介于 10 到 50 之间，得分越高表明特质好奇心水平越高。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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不确定性结果 4 的容忍度 - 种族本质主义量表：问卷得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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种族本质主义量表反映了一个人的信念，即根据他们的生物或基因构成将人们分为不同的种族群体，并将他们与种族群体的其他品质联系起来。
量表有两个不同的维度，每个维度有 4 个项目——本质主义的种族观和社会建构主义的种族观。
应试者按照 6 点李克特量表对他们的回答进行评分，其中 1 表示“强烈反对”，6 表示“强烈同意”。
两个不同的子量表分数是通过对每个维度中的项目进行平均来计算的。
可能的子量表分数范围从 1 到 6。本质主义者观点的分数越高表明对一个种族群体的潜在本质的信念越强，这种本质是无法改变的。
社会建构主义观点得分越高，表明越相信种族群体是社会创造的结构，是任意的并且可以改变。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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多语言结果 1 - Clip-Q 新加坡语言历史问卷：问卷得分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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基本人口统计信息；语境中的多种语言；在实践中使用多种语言；促进语言多样性；语言使用、历史和熟练程度；社会经济状况
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MRI 扫描后一周（干预后）
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感知社会支持结果 1 - 感知社会支持的多维量表：问卷得分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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感知社会支持的多维量表衡量一个人对其来自家人、朋友和重要他人的社会支持水平的感知。
测试者按照 7 点李克特量表对他们的回答进行评分，其中 1 表示“非常不同意”，7 表示“非常同意”。
三个不同的子量表分数是根据每个社会支持来源的 4 个项目分数的平均值计算的。
可能的子量表分数范围为 1 到 7，其中较高的分数表示来自该特定人群/个人的较高感知社会支持。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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人格成果 1 - 大五量表：问卷得分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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大五量表反映了个人性格的五个维度——外向性、神经质、开放性、宜人性和尽责性。
每个维度包含 2 个项目，其中一个是反向编码的。
由于应试者误解了原始项目，因此为体验维度的开放性添加了一个额外的反向编码项目。
应试者按照 5 分李克特量表对他们的回答进行评分，其中 1 表示“强烈反对”，5 表示“强烈同意”。
五个不同的子量表分数是通过对每个维度中的项目进行平均来计算的。
可能的子量表得分范围为 1 到 5，其中得分越高表示特征水平越高。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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成像结果 1 - 左侧 DLPFC 的 GABA+ 水平
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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GABA+ 是通过 Mescher-Garwood 点分辨光谱 (MEGA-PRESS) 序列获得的。
我们感兴趣的是左侧背外侧前额叶皮层中静息态 γ-氨基丁酸 + 大分子 (GABA+) 水平的变化。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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成像结果 2 - 右侧 DLPFC 中的 GABA+ 水平
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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GABA+ 是通过 Mescher-Garwood 点分辨光谱 (MEGA-PRESS) 序列获得的。
我们感兴趣的是右侧背外侧前额叶皮层中静息态 γ-氨基丁酸 + 大分子 (GABA+) 水平的变化。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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成像成果 3 - 静息态功能磁成像 (rsfMRI)：全脑搜索分析（β 值）
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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将对大脑图像的每个体素执行标准广义线性模型 (GLM) 分析。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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成像结果 4 - 静息态功能磁成像 (rsfMRI)：基于感兴趣区域 (ROI) 的分析（β 值）
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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将对额顶叶和皮质纹状体回路中的大脑区域进行单独的 GLM 分析。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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成像结果 5 - 静息态功能磁成像 (rsfMRI)：组独立成分（组 ICA）分析（加权成分评分）
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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ICA 组将用于分解 rsfMRI 时间过程以定义功能性皮层网络。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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成像成果 6 - 静息态功能磁成像 (rsfMRI)：功能连通性分析
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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将使用两个主要指标。
1).
内在连通性被定义为给定体素与先前分析中确定的每个 ICA 内大脑其余部分之间的连通性强度。
2).
将根据先前分析中确定的纹状体和 ICA 对计算外部连接。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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成像成果 7 - 多参数映射 (MPM)：基于全脑体素的量化分析
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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纵向弛豫率 (R1) 是根据来自不同标称翻转角的 PD 加权和 T1 加权图像估计的，然后进行校正。
使用线性回归从不同回波时间的信号强度的对数估计横向弛豫率 (R2*)。
磁化转移 (MT) 源自 6 到 8 个回波的 MT 加权。
质子密度 (PD) 是根据 PD 信号振幅图估计的，并进行了校正。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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成像结果 8 - 多参数映射 (MPM)：ROI 分析
大体时间：在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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使用 MPM 派生地图的基于体素的形态测量分析是在额顶叶和皮质纹状体回路中的单个 ROI 上完成的。
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在 MRI 扫描前（干预前）和 MRI 扫描后至少间隔两周（干预后）
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一般智力结果 1 - Raven 的高级渐进矩阵 (RAPM)：完全正确
大体时间：基线（干预前）
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Raven's Advanced Progressive Matrices 提供对流体智力的非语言评估，并测量执行归纳和抽象推理的能力。
每个正确的回答得 1 分，错误的回答得 0 分。总分可能是 0 到 20 分，分数越高表示流体智力越高。
这用于在基线匹配参与者的组分配到训练或控制。
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基线（干预前）
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一般智力结果 2 - Raven 的高级渐进矩阵 (RAPM)：准确度分数的变化
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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Raven's Advanced Progressive Matrices 提供对流体智力的非语言评估，并测量执行归纳和抽象推理的能力。
每个正确的回答记 1 分，不正确的回答记 0 分。对于干预前和干预后，可能的总分都是 0 到 20 分，分数越高表示流体智力越高。
准确度分数的变化计算为两个给药时间点（后前）之间的分数差异。
准确性得分的较高变化可能反映了干预后抽象推理的改善。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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一般智力成果 3 - Wechsler 智能块设计缩写量表 (WASI-B)：块设计分数
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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WASI 块设计任务衡量一个人分析和综合抽象视觉项目的能力。
根据项目编号，给出了 45 到 120 秒不等的时间限制来完成复制任务。
对于所有项目，如果个人未能在时限内完成复制或旋转误差超过 30 度，则给予 0 分。
对于第 5 至 8 项，个人的分数根据完成任务所花费的时间而有所不同 - 分数范围从 4（21-60 秒）、5（16-20 秒）、6（11-15 秒）到 7（1-10 秒）。
类似地，对于项目 9 到 13，分数范围从 4（71-120s）、5（46-70s）、6（31-45s）到 7（1-30s）。
可能的总分是 0 到 71，分数越高表明空间推理能力越好。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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一般智力成果 4 - 韦氏智力词汇量表 (WASI-V)：词汇得分
大体时间：基线（干预前）
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WASI 词汇用于衡量参与者的单词知识和语言概念形成。
它包括 3 个图片项目和 28 个文字项目。
可能的总分范围从 0 到 59，分数越高表明语言智能能力越好。
这用于在基线匹配参与者的组分配到训练或控制和原始词汇分数将被标准化为 T 分数。
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基线（干预前）
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创造力成果 1 - 语言流利度测试 (VFT)：平均流利度分数（类别）
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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针对给定类别提出的正确单词数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 2 - 语言流利度测试 (VFT)：平均流利度分数（字母）
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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给定字母的正确单词数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 3 - 语言流畅性测试 (VFT)：聚类系数
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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从语义网络模型中提取的参数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 4 - 语言流畅性测试 (VFT)：平均最短路径长度
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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从语义网络模型中提取的参数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 5 - 语言流畅性测试 (VFT)：模块化
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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从语义网络模型中提取的参数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 6 - 交替使用任务 (AUT)：流利度总分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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这个分数是参与者给出的有效回答的总数
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 7 - 替代用途任务 (AUT)：创意总分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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该分数衡量参与者回答的统计独创性。
如果响应在参与者池中出现的百分比较低，而非原创响应的出现百分比较高，则该响应将被视为原创。
较高的原创性分数表明较高的创造力。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 8 - 交替使用任务 (AUT)：总灵活性得分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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该分数反映了响应的不同程度。
灵活性分数是根据参与者回答中不同类别的数量计算的。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 9 - Remote Associates Test (RAT)：正确解决方案的百分比
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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MRI 扫描后一周（干预后）
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创造力成果 10 - 创造性思维：问卷得分
大体时间：基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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创造性思维量表反映了一个人对创造力的可塑性的信念。
向参与者呈现建议采用固定心态或成长心态的陈述，然后参与者必须以 5 分李克特量表做出回应，其中 1 表示“绝对不是”，5 表示“绝对是”。
从每个维度的 5 个陈述中计算出固定心态和成长心态的两个独立平均分数。
固定心态得分越高表明个人更倾向于相信创造力是与生俱来且不变的。
成长心态得分越高表明个人更倾向于相信创造力是可塑的。
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基线（干预前）和 8 周（MRI 扫描后、干预后）
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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爱丁堡惯用手量表得分：总惯用手得分
大体时间：基线（干预前）
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在招聘期间获得以筛选资格。
爱丁堡惯用手量表评分根据个人对使用左手/右手进行各种活动的偏好来衡量他们的惯用手习惯。
对于每个项目，偏侧商数 (LQ) 是根据个人对 5 分李克特量表的反应进行评分 - 范围从 -10（仅左）、-5（偏左）、0（无偏好）、+5（右首选）到 +10（仅右）。
因此，可能的总分是 -120 到 +120，负分越多表明左撇子越多，正分越多表明右撇子越多。
作为本研究的纳入标准，仅招募 LQ > 60 的右撇子。
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基线（干预前）
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情绪和状态结果 1 - 自我评估模型 (SAM)
大体时间：在为期两周的干预中每天进行一次。
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用作控制变量。
这是一种非语言的图片评估，用于衡量个人的情绪反应。
原始量表由三个项目组成，采用九分制。
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在为期两周的干预中每天进行一次。
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情绪和状态结果 2 - 自我评估模型 (SAM)
大体时间：距基线 4 周，在核磁共振扫描前（干预前）
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用作控制变量。
这是一种非语言的图片评估，用于衡量个人的情绪反应。
原始量表由三个项目组成，采用九分制。
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距基线 4 周，在核磁共振扫描前（干预前）
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情绪和状态结果 3 - 自我评估模型 (SAM)
大体时间：从基线开始六周，在核磁共振扫描后（干预后）
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用作控制变量。
这是一种非语言的图片评估，用于衡量个人的情绪反应。
原始量表由三个项目组成，采用九分制。
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从基线开始六周，在核磁共振扫描后（干预后）
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情绪和状态结果 4 - 培训反馈：任务享受水平
大体时间：在为期两周的干预中每天进行一次。
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用作控制变量。
要求参与者在每次培训课程结束时报告他们对培训任务的愉快程度。
可能的分数范围从 0（一点也不愉快）到 10（非常愉快）。
得分越高表示干预训练的享受程度越高。
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在为期两周的干预中每天进行一次。
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情绪和状态结果 5 - 培训反馈：任务难度级别
大体时间：在为期两周的干预中每天进行一次。
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用作控制变量。
要求参与者在每次培训课程结束时报告他们发现培训任务的难度。
可能的分数范围从 0（一点也不困难）到 10（极其困难）。
分数越高表示干预训练难度越高。
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在为期两周的干预中每天进行一次。
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情绪和状态结果 6 - 患者健康问卷 9 (PHQ-9)：总分
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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用作控制变量。
PHQ-9 是一种仪器，其 9 个项目基于精神障碍诊断和统计手册 IV (DSM-IV) 诊断标准。
9 个项目中的每一个都可以从 0（完全没有）到 3（几乎每天）打分。
其作为诊断措施的有效性和可靠性以及其在评估抑郁症严重程度和监测治疗反应方面的效用已得到公认。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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情绪和状态结果 7 - 患者健康问卷 9 (PHQ-9)：总分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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用作控制变量。
PHQ-9 是一种仪器，其 9 个项目基于精神障碍诊断和统计手册 IV (DSM-IV) 诊断标准。
9 个项目中的每一个都可以从 0（完全没有）到 3（几乎每天）打分。
其作为诊断措施的有效性和可靠性以及其在评估抑郁症严重程度和监测治疗反应方面的效用已得到公认。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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情绪和状态结果 8 - 广泛性焦虑症 7 (GAD-7)：总分
大体时间：MRI 扫描前一周（干预前）
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用作控制变量。
GAD-7 项目描述了精神障碍诊断和统计手册 IV (DSM-IV) 广泛性焦虑症诊断标准中最突出的诊断特征。
在 GAD-7 上，受试者被问及在过去 2 周内，他们被广泛性焦虑症的 7 种核心症状困扰的频率。
回答选项有“完全没有”、“几天”、“一半以上的天数”和“几乎每天”。
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MRI 扫描前一周（干预前）
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情绪和状态结果 9 - 广泛性焦虑症 7 (GAD-7)：总分
大体时间：MRI 扫描后一周（干预后）
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用作控制变量。
GAD-7 项目描述了精神障碍诊断和统计手册 IV (DSM-IV) 广泛性焦虑症诊断标准中最突出的诊断特征。
在 GAD-7 上，受试者被问及在过去 2 周内，他们被广泛性焦虑症的 7 种核心症状困扰的频率。
回答选项有“完全没有”、“几天”、“一半以上的天数”和“几乎每天”。
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MRI 扫描后一周（干预后）
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
调查人员
- 首席研究员：Annabel Chen, PhD、Nanyang Technological University
出版物和有用的链接
负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。
一般刊物
- Karbach J, Kray J. How useful is executive control training? Age differences in near and far transfer of task-switching training. Dev Sci. 2009 Nov;12(6):978-90. doi: 10.1111/j.1467-7687.2009.00846.x.
- Green CS, Bavelier D. Learning, attentional control, and action video games. Curr Biol. 2012 Mar 20;22(6):R197-206. doi: 10.1016/j.cub.2012.02.012.
- Friedman NP, Miyake A. Unity and diversity of executive functions: Individual differences as a window on cognitive structure. Cortex. 2017 Jan;86:186-204. doi: 10.1016/j.cortex.2016.04.023. Epub 2016 May 10.
- Dajani DR, Uddin LQ. Demystifying cognitive flexibility: Implications for clinical and developmental neuroscience. Trends Neurosci. 2015 Sep;38(9):571-8. doi: 10.1016/j.tins.2015.07.003.
- Uddin LQ. Cognitive and behavioural flexibility: neural mechanisms and clinical considerations. Nat Rev Neurosci. 2021 Mar;22(3):167-179. doi: 10.1038/s41583-021-00428-w. Epub 2021 Feb 3.
- Buttelmann F, Karbach J. Development and Plasticity of Cognitive Flexibility in Early and Middle Childhood. Front Psychol. 2017 Jun 20;8:1040. doi: 10.3389/fpsyg.2017.01040. eCollection 2017.
- Kloo D, Perner J. Training transfer between card sorting and false belief understanding: helping children apply conflicting descriptions. Child Dev. 2003 Nov-Dec;74(6):1823-39. doi: 10.1046/j.1467-8624.2003.00640.x.
- Wang R, Shen Y, Tino P, Welchman AE, Kourtzi Z. Learning predictive statistics from temporal sequences: Dynamics and strategies. J Vis. 2017 Oct 1;17(12):1. doi: 10.1167/17.12.1.
- Wang R, Shen Y, Tino P, Welchman AE, Kourtzi Z. Learning Predictive Statistics: Strategies and Brain Mechanisms. J Neurosci. 2017 Aug 30;37(35):8412-8427. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0144-17.2017. Epub 2017 Jul 31.
- Karlaftis VM, Wang R, Shen Y, Tino P, Williams G, Welchman AE, Kourtzi Z. White-Matter Pathways for Statistical Learning of Temporal Structures. eNeuro. 2018 Jul 17;5(3):ENEURO.0382-17.2018. doi: 10.1523/ENEURO.0382-17.2018. eCollection 2018 May-Jun.
- Karlaftis VM, Giorgio J, Vertes PE, Wang R, Shen Y, Tino P, Welchman AE, Kourtzi Z. Multimodal imaging of brain connectivity reveals predictors of individual decision strategy in statistical learning. Nat Hum Behav. 2019 Mar 1;3:297-307. doi: 10.1038/s41562-018-0503-4.
- Giorgio J, Karlaftis VM, Wang R, Shen Y, Tino P, Welchman A, Kourtzi Z. Functional brain networks for learning predictive statistics. Cortex. 2018 Oct;107:204-219. doi: 10.1016/j.cortex.2017.08.014. Epub 2017 Aug 18.
- Bock AM, Cartwright KB, McKnight PE, Patterson AB, Shriver AG, Leaf BM, Mohtasham MK, Vennergrund KC, Pasnak R. Patterning, Reading, and Executive Functions. Front Psychol. 2018 Sep 25;9:1802. doi: 10.3389/fpsyg.2018.01802. eCollection 2018.
- Yeniad N, Malda M, Mesman J, Van IJzendoorn MH, Pieper S. Shifting ability predicts math and reading performance in children: A meta-analytical study. Learning and Individual Differences. 2013; 23:1-9.
- Bock AM, Gallaway KC, Hund AM. Specifying links between executive functioning and theory of mind during middle childhood: Cognitive flexibility predicts social understanding. Journal of Cognition and Development. 2015;16(3):509-21.
- Papic MM, Mulligan JT, Mitchelmore MC. Assessing the development of preschoolers' mathematical patterning. Journal for Research in Mathematics Education. 2011;42(3):237-68.
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2022年6月3日
初级完成 (实际的)
2023年6月4日
研究完成 (实际的)
2023年6月4日
研究注册日期
首次提交
2022年10月7日
首先提交符合 QC 标准的
2022年11月7日
首次发布 (实际的)
2022年11月10日
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
2024年2月7日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年2月5日
最后验证
2024年2月1日
更多信息
与本研究相关的术语
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
是的
IPD 计划说明
所有数据都将上传到终身学习和个性化认知中心 (CLIC) 网络附加存储 (NAS) 数据库和/或 REDCAP 服务器。
研究人员可以申请访问数据。
IPD 共享时间框架
一旦数据收集开始
IPD 共享访问标准
研究人员可以申请访问数据
IPD 共享支持信息类型
- 研究方案
- 树液
- 分析代码
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
不
研究美国 FDA 监管的设备产品
不
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结构学习训练的临床试验
-
Karolinska InstitutetMinistry of Health and Social Affairs, Sweden完全的
-
Mental Health Services in the Capital Region, DenmarkCopenhagen Trial Unit, Center for Clinical Intervention Research; Center for Clinical Intervention...完全的