不同的工作记忆训练，究竟如何促进儿童的认知发展？南京大学心理学系周仁来教授课题组的一项研究对此进行了探索。研究发现，经过4周工作记忆训练后，6—7岁儿童不仅在反应抑制任务中的表现有所改善，流体智力表现也得到提升。进一步比较两种不同的工作记忆训练任务发现，二者虽然都带来了认知能力的改善，但伴随的脑电变化并不相同：适应性活动记忆训练表现为N2增强，而动物广度训练则表现为P3增强。研究还发现，动物广度训练后反应抑制的改善与流体智力提升之间存在潜在联系。结果提示，工作记忆训练的认知迁移可能并非只有一条路径，不同训练任务可能通过不同的认知与神经机制促进儿童更高层次的认知发展。
相关成果以“Differences in working memory training tasks for improving fluid intelligence in typically developing children: The mediation effect of inhibitory control.”为题发表于智力与认知研究领域重要国际期刊Intelligence。
研究背景
工作记忆是个体暂时保存并加工信息的重要认知系统，与流体智力密切相关。流体智力主要指发现复杂关系、解决新问题的能力。由于工作记忆既依赖于认知控制，又支持推理、问题解决等更高层次的认知活动，工作记忆训练被认为可能成为促进流体智力发展的重要途径。已有研究发现，工作记忆训练不仅能够改善工作记忆本身的表现，还可能促进流体智力等更高层次认知能力，但这种从训练任务向其他认知能力的迁移效应并不稳定。相比于简单追问工作记忆训练是否有效，本研究进一步关注工作记忆训练促进流体智力发展的潜在认知过程。
工作记忆执行注意理论认为，工作记忆与流体智力之所以密切相关，可能是因为二者都依赖于对注意资源的主动控制。个体不仅需要保持与当前目标相关的信息，还需要在面对干扰时抑制无关信息、维持注意目标。由此，抑制控制可能是连接工作记忆训练与流体智力的重要认知机制。尤其是在儿童早期，工作记忆与抑制控制具有密切联系，而该年龄段也是相关认知能力及其脑网络快速发展的阶段。因此，值得进一步探讨的问题是：工作记忆训练是否能够通过改变儿童的抑制控制，进一步促进流体智力的发展？
为回答这一问题，研究团队在统一实验框架下比较了两种具有不同任务要求的工作记忆训练，系统考察训练后儿童抑制控制及其神经活动的变化，并进一步探索抑制控制在工作记忆训练与流体智力提升之间可能发挥的作用。研究将关注点从“工作记忆训练是否有效”进一步推进到“不同训练为何产生不同的认知迁移”，为理解儿童认知训练的作用机制提供新的证据。
研究方法
本研究共招募90名被试，最终纳入分析的有效被试84人，随机分至各组。其中接受适应性活动记忆训练的儿童31人，接受动物广度训练的儿童28人，接受非自适应任务的积极对照组26人。两种工作记忆训练虽然都要求儿童持续保持和更新信息，但训练的核心要求有所不同：活动记忆训练主要调节信息呈现速度，要求儿童在更短时间内不断更新记忆内容；动物广度训练则主要通过逐步增加需要保持的信息量，要求儿童在进行干扰任务的同时提高工作记忆负荷。训练持续连续4周，每位儿童完成16-20次训练。
在训练前后，研究团队使用Go-nogo任务及脑电指标测量反应抑制，采用Flanker任务及脑电指标考察干扰抑制，并采用瑞文联合测验测量流体智力。通过结合行为表现与脑电活动，研究团队进一步考察不同工作记忆训练对抑制控制的影响及其潜在神经机制，并探索抑制控制变化与流体智力提升之间的关系。实验流程及范式图如图1所示。
图1 实验流程图
核心发现
研究结果表明，经过4周工作记忆训练后，两种训练方式均表现出一定的认知迁移效应：与对照组相比，活动记忆训练组和动物广度训练组的儿童，瑞文联合测验成绩较前测均显著提高。与此同时，两种训练均促进了儿童在Go-nogo任务中的反应抑制表现，表现为Nogo条件下正确率的提升；相比之下，在主要考察干扰抑制能力的Flanker任务中，并未观察到显著的训练组间差异。这提示，工作记忆训练可能并非表现为所有抑制控制能力的普遍提升，而可能更多集中于与反应抑制相关的控制过程。核心指标结果如图2所示。
图2 核心指标结果
进一步比较两种训练发现，虽然活动记忆和动物广度训练均改善了儿童的反应抑制，但二者伴随的脑电变化并不相同。活动记忆训练后，儿童在Go-nogo任务中的前额区域N2波幅变得更加负向，这一变化可能反映了训练后冲突监控和目标信息加工过程的增强；而动物广度训练后，Go条件下的P3波幅显著增加，提示其可能更多涉及注意资源分配和持续注意等过程的变化。换言之，两种训练虽然都能够促进儿童的反应抑制表现，但其背后所伴随的神经活动模式并不完全一致。Go-nogo任务脑电图如图3所示。
图3 Go-nogo任务脑电图
进一步的中介分析显示，在动物广度训练组中，反应抑制能力的改善与流体智力提升之间呈现潜在的中介联系，提示工作记忆训练可能通过促进反应抑制，进一步支持儿童流体智力的发展。不过，这一中介效应仅达到边缘显著水平，因此目前更适合作为一种初步的机制性证据，而不能视为确定的因果路径。活动记忆训练组中则未观察到类似的中介效应。这提示，两种训练可能通过不同的路径促进流体智力的提升。
研究结论
不同形式的工作记忆训练均可促进儿童反应抑制和流体智力表现，但其伴随的神经变化及潜在作用路径并不相同。本研究提示，理解认知训练的效果，不能只关注训练是否有效，还应进一步考察不同训练所改变的认知过程，以及这些变化如何迁移至更高层次的认知能力。这一发现为理解工作记忆训练产生认知迁移的作用机制提供了新的视角，也提示未来的认知训练研究需要更加关注训练任务特征与认知迁移机制之间的联系。在实践层面，研究结果提示，未来可根据不同训练任务所针对的认知过程，进一步探索更加具有针对性的认知训练与干预方案。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.intell.2026.102059
