コグメドの研究


コグメドのワーキングメモリトレーニングは、最初はカロリンスカ大学の研究者たちのチームがゲーム開発者たちと開発したものでした。

当初よりコグメドは研究を重視してきました。常に研究と共にあり、開発をさらに進めるために、様々な専門分野の主要な研究チームとも協力してきました。

私たちは今でも、スウェーデンのストックホルムにあるカロリンスカ大学の研究チームと、共同で研究を進めています。また、北米やヨーロッパの主要な大学とも協力して、現在も研究は進んでいます。コグメドにとって、コグメドのトレーニングがどれだけ人々の注意などを改善出来るのかを解明する研究を常に進めて、トレーニングをさらに改善することは、とても重要なことです。

研究概要(リンク

コグメドのエビデンスPDFファイル(リンク

論文発表された研究の一覧ファイルと参照一覧ファイル(リンク)(Cogmedサイト内ページ Cogmedサイト内ページ(日本語)

以下は、コグメドの創始者であるトーケル・クリンバーク教授による解説と、ワーキングメモリトレーニング研究の紹介です


トーケル・クリンバーク教授(コグメド創始者、医学博士・脳科学博士)

ワーキングメモリトレーニングの開発

トーケル・クリンバーク博士(コグメド創始者、脳科学者)

”私は、数年に渡ってワーキングメモリの研究をしています。ADHDをもつ方たちはワーキングメモリに障害があると知ったことにより、トレーニングすることでワーキングメモリーを改善することが出来るのではないかと思ったのが研究の始まりでした。実際的にはコンピュータを使ってトレーニングを行います。私たちと心理学者たちは、プログラマーたちの助けも借りて、効果があり且つ子供たちが数週間続けられるよう、面白いトレーニングプログラムを作りました。最初は少数のユーザーにパイロットスタディーとして使ってもらった後、さらに研究を進め、おおきく成功する研究となりました。”




コグメドの研究の概説 Brief Review of Cogmed Research

By Torkel Klingberg トーケル・クリングバーグ

Working memory, i.e., the ability to store and manipulate information for brief periods of time, has been extensively studied. A search in the OVID data base for publications in the psychological/medical journals during 2008 for the keyword terms ‘working memory’, ‘working memory and learning’, and ‘working memory and ADHD’ returns 1149, 293, and 39 publications respectively. This reflects the importance of working memory for academic/learning activities and the increasing recognition that working memory deficits are critical to our understanding of ADHD.

ワーキングメモリーとは情報を短い間保ち、処理をする能力で、広く研究されています。OVIDデータベースを使い、心理学や薬学誌上での発表を「ワーキングメモリー」のキーワードで検索すると、2008年中には「ワーキングメモリー」で1149件、「ワーキングメモリーと学習」で293件、「ワーキングメモリーとADHD」で39件もヒットするほどです。このことは、学業や学習の分野でのワーキングメモリーの重要性を示しており、ワーキングメモリーの欠陥はADHDを理解する上でとても大切であるとの認識が高まっていることを表しています。


In contrast to the extensive research on the basic science of working memory, however, research on working memory training has only recently emerged. This reflects the long-held view that working memory capacity is fixed and cannot be increased with training. Recent work by Dr. Torkel Klingberg and his colleagues has challenged this view, however, and indicates that working memory capacity can increase with intensive training. Furthermore, increasing working memory capacity has been linked to improvement in important aspects of ‘real world’ functioning. Below is a brief summary of working memory training studies that have been presented at scientific meetings or published in peer-reviewed journals; the studies are arranged in chronological order. Unless otherwise noted, the studies incorporate the working memory training program developed by Dr. Klingberg, which is the current basis of Cogmed training. Links to more extensive summaries of the different studies are included where available.

しかしながら、ワーキングメモリーの基礎科学分野での広範な研究に比べると、ワーキングメモリートレーニングの研究はつい最近のことと言えます。これは、ワーキングメモリーの能力は一定のもので、トレーニングによって高まらないと長い間みなされていたためです。しかし、トーケル・クリンバーグ博士と彼の研究グループは最近の研究でこの定見に挑み、ワーキングメモリーの能力は集中的なトレーニングによって高めることが出来ることを示しました。さらに、ワーキングメモリーの能力を高めることは、実生活における行動の重要な局面での改善に繋がっていることも判りました。科学者による会議や相互評価された科学誌などで発表された、ワーキングメモリートレーニング研究の要約をお届けします。研究は年代順となっております。特に記述が無い限り、研究はクリンバーグ博士によって開発された、コグメドのトレーニングの現在のベースであるワーキングメモリートレーニングプログラムを使っています。より広範なほかの研究へのリンクもあります。


2002

Title – Training of working memory in children with ADHD 

ADHDを持つ子供におけるワーキングメモリーのトレーニング
Journal – Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology


This was the first published research on working memory training and included separate small sample studies of children with ADHD and healthy adults. A randomized-controlled design was used. Results indicated improvements on non-trained tasks of working memory as well as on several other neuropsychological tests. The study is important in that it is the first indication that working memory capacity can be increased with training. Limitations include the small sample size, the lack of behavioral measures, and no longer-term follow-up.

ワーキングメモリートレーニングに関する研究で最初に発表されたもので、ADHDがある子供たちと障害が無い大人を分けて調査した、被験者の数や少ない調査でした。無作為にグループを分ける方法がとられました。結果は、ワーキングメモリーを使うタスクにおいてトレーニング以前に比べて改善が見られました。これは他の神経心理学のテストでも同様でした。この研究の重要性は、ワーキングメモリーの能力は、トレーニングによって高まるということを最初に示したことです。ただし、被験者の数が少ないこと、行動面での調査を欠いていること、長期にわたってのフォローアップがなかったという制約はあります。


2004

Title - Increased prefrontal and parietal brain activity after training of working memory 

ワーキングメモリートレーニング後の前頭葉と頭頂葉の活動の増加について
Journal
 – Nature Neuroscience


This was the first study to examine brain changes following working memory training. Separate small sample studies of 3 and 8 healthy adults were reported. Using FMRI scans, the researchers documented that behavioral changes following working memory training are associated with changes in brain activity in areas critical for working memory performance. Although the small samples highlight the need for replication, the findings are important in that they provide the first demonstration of changes in brain activity following working memory training.

ワーキングメモリートレーニング後の脳の変化を調べた最初の研究です。3人から8人の健康な成人からなるグループに対する研究が報告されました。機能的磁気共鳴影像法(fMRI)を使って、ワーキングメモリートレーニング後の行動面での変化は、ワーキングメモリーが働く上で重要な脳の部分における変化と関係があることを、研究者たちは発表しました。被験者の少ないため再試行の必要がありますが、この発見は、ワーキングメモリートレーニング後に脳の活動が変化することを最初に示したという点で重要です。


2005

Title - Computerized training of working memory in children with ADHD – A randomized, controlled, trial

ADHDを持つ子供におけるコンピュータを使ったワーキングメモリーのトレーニング
Journal – Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry


This was a randomized-controlled study of working memory training in 53 children diagnosed with ADHD, i.e., a replication of the 2002 study with a substantially larger sample. Results indicated significant gains in non-trained measures of working memory, non-verbal reasoning, and response inhibition. In addition, significant reductions in parent ratings of ADHD symptoms were found, although comparable reductions in teacher ratings were not evident. Gains evident immediately after the training ended were largely intact 3-months later.

53人のADHDと診断された子供たちにおいて、ワーキングメモリートレーニングの研究が無作為にグループ化する方法で行われました。2002年における研究を十分な数の被験者で再試行したものです。結果は、ワーキングメモリー、非言語による思考や反応の抑制において、トレーニング前の数値が大きく伸びたことを示しました。加えて、保護者からはADHDによって起こる症状が大きく減ったとの評価を受けました。それに対して、教師からの評価はあまり顕著ではありませんでした。トレーニング終了時にすぐに現れた変化は、3ヵ月後もほとんどそのままの状態でした。

2007

Title - Working Memory Training for Early Adolescents with ADHD 

ADHDを持つ思春期の子供達に対してのワーキングメモリートレーニング(米ノートルダム大学、Bradley S. Gibsonなど)
Conference – Society for Research in Child Development


This study examined working memory training in 12 12-14 year-old adolescents with ADHD, all of whom were being treated with medication. Results indicated significant gains in non-trained measures of working memory and on a measure of fluid intelligence. In addition, significant reductions in parent ratings of ADHD symptoms were found. The benefits reported were above and beyond whatever benefits were already provided by medication. Changes in teacher ratings approached, but did not fully reach, statistical significance. Limitations of the study include the small sample and the absence of a control group. It is important, however, because it was conducted by researchers from Notre Dame University with no connection to Dr. Klingberg’s lab or to Cogmed.

この研究は12人のADHDを持つ、全員が薬物治療を受けている12歳から14歳の思春期の子供たちにおいてワーキングメモリートレーニングの効果を調べたものです。ワーキングメモリーと流動性知性においてトレーニング前の数値より大きく向上したという結果が出ました。加えて、保護者からはADHDによって起こる症状が大きく減ったとの評価を受けました。さらに、薬物治療によって既に得られていたあらゆるよい兆候も報告されました。教師からの評価における変化についても観察されましたが、統計学的に顕著なほど十分には出ませんでした。この研究には、被験者の数が少ないこと、コントロールされたグループがなかったという制約があります。それでもこの研究には重要な意味があります。なぜなら、ノートルダム大学という、クリンバーグ博士の研究室ともコグメドとも独立な研究者たちによって為されたからです。


Title - Computerized Working Memory Training After Stroke – A Pilot Study

脳卒中後におけるコンピュータを使ったワーキングメモリーのトレーニング

Journal – Brain Injury


This study examined the impact of working memory training in 18 adult stroke victims who were randomly assigned to working memory training or a no treatment control condition. Training was found to yield significant improvement on non-trained measure of working memory and on attention. Furthermore, participants reported significant improvement in their daily functioning. The study is important because it suggests a potential role of working memory training in the rehabilitation of stroke victims.

この研究では、18人の脳卒中経験者たちに対するワーキングメモリートレーニングの効果を調べました。被験者たちはワーキングメモリートレーニングを行うグループと、何も処置をしないグループに無作為に分けられました。トレーニングの結果、ワーキングメモリーと注意力においてトレーニング前の数値と比べて大きな改善が見られました。さらには、参加者たちは日常生活における機能が大きく改善したと報告しています。この研究は、ワーキングメモリートレーニングは脳卒中経験者のリハビリテーションにおいても効果的であると示唆した点で重要です。


Title - Training and transfer effects of executive functions in preschool children 

就学前の子供におけるトレーニングと統率的機能への影響について

Journal – Developmental Science


This study examined the impact of working memory training in 63 typically developing 4-5 year-old children. Participants were randomly assigned to working memory training or to a video game condition that controlled for simply working on a computer. Results indicated that working memory training yielded significant benefits in non-trained measures of working memory and on attention. Behavioral ratings were not collected, which is a study limitation. The study is important in that it suggests that working memory training may enhance working memory and attention in young children, functions that are critically important for academic success.

この研究では、63人の普通の発達段階にある4,5歳のこどもにおける、ワーキングメモリートレーニングの効果が調べられました。参加者たちはワーキングメモリートレーニングを行うグループと、コンピュータ上で動くように制御されたビデオゲームをするグループに無作為に分けられました。ワーキングメモリートレーニングによって、トレーニング前のワーキングメモリーの数値が大きく改善し、注意力も高まったという結果が出ました。行動面での評価が集められていないことが、この研究の制約です。重要なことは、トレーニングはワーキングメモリーや幼児の注意力、そして学業成績の向上に極めて重要な機能を高めるということを示唆している点です。


Title - Changes in Cortical Activity After Training of Working Memory – a Single-subject Analysis
ワーキングメモリートレーニング後の大脳皮質の活動の変化について

Journal – Physiology and Behavior


This was a second study examining changes in brain activity after working memory training. Participants were 3 young healthy adults who completed the standard 5-week training program. Brain activity was measured using FMRI before and after training when subjects performed a working memory task and a comparison task that did not require working memory. Subjects showed increased working memory capacity following training and working memory -related brain activity was significantly increased in the middle and inferior frontal gyrus. Although this was a small sample study – not uncommon in FMRI research – it is important because it is the second demonstration of changes in brain activity following working memory training.

この研究は、ワーキングメモリートレーニング後の脳の活動の変化を調べた二回目のものです。参加者は3人の若い健康な成人で、5週間のトレーニングプログラムを終了しています。脳の活動は 機能的磁気共鳴影像法(fMRI)を使って トレーニングの前後、つまりワーキングメモリーを使うタスクと、比較のためにワーキングメモリーを必要としないタスクをしたときに計測されました。被験者はトレーニング後にワーキングメモリーの能力の向上が見られ、ワーキングメモリーに関係した脳の活動が前脳回の中間部や下部で著しく増えました。被験者の少なさ‐fMRIを使った調査では珍しくはありません‐はありますが、これは重要な研究です。なぜなら、ワーキングメモリートレーニング後の脳の活動は変化することを再び示しているからです。

2008

Title - A randomized controlled of two forms of computerized working memory training in ADHD

ADHDを持つ被験者に対するコンピュータを使ったワーキングメモリートレーニングにおいて2つの形式の比較(米ニューヨーク大学、Christopher Lucasなど)

Conference – Annual Meeting of the American Psychiatric Association


This study was conducted by NYU researchers who have no affiliation with Cogmed. They compared the impact of visuo-spatial working memory training to verbal working memory training in 53 children participating in an intensive summer treatment program for ADHD. Results indicated that visuo-spatial training yield greater gains on several non-trained measures of working memory. Furthermore, behavior ratings made by blind observers indicated that visuo-spatial training resulted in significant behavioral improvements. The study is important because it documents an impact of working memory training on children’s behavior and suggests that visuo-spatial training is likely to produce greater working memory and behavioral benefits than verbal working memory training.

この研究はコグメドとは独立なニューヨーク大学の研究者たちによって行われました。彼らは、視空間のワーキングメモリートレーニングの効果と言語的ワーキングメモリートレーニングの効果を、ADHDのための夏季集中治療プログラムに参加している53人の子供たちを被験者として比較しました。その結果、視空間のワーキングメモリートレーニングにおいていくつかの数値がトレーニング前と比べて大きく伸びました。それに加えて、トレーニングを受けたことを知らない人たちが子供たちの行動面について、視空間のワーキングメモリートレーニングのグループでは著しい改善があったと認めていました。この研究の重要なところは、子供たちの行動面においてワーキングメモリートレーニングが効果があったと発表したことと、視空間のワーキングメモリートレーニングは、言語的ワーキングメモリートレーニングよりもワーキングメモリーと行動面において改善の度合いが大きい傾向があると示唆したところです。


Title - Computerized training of Working Memory – A controlled, randomized trial 
コンピュータを使ったワーキングメモリートレーニング - 無作為に行った試験(カロリンスカ大学Helena Westerbergなど)

Conference – Annual Meeting of the Cognitive Neuroscience Society


This study examined the impact of working memory training in 55 younger (20-30 year old) and older (60-70 year old) adults in a randomized controlled trial. Results indicated that both groups of adults receiving training showed significant gains in non-trained measures of working memory; gains tended to be somewhat larger in the younger group. Especially noteworthy is that participants who received active training reported improvements in their daily cognitive functioning. Data collected three months after training had been completed indicated that these gains tended to be maintained. The findings are important in that they provide the first demonstration that Cogmed training can enhance working memory and daily cognitive functioning in healthy adults.

この研究はあわせて55人の20代と60代の成人を無作為に選んでワーキングメモリートレーニングを試させ、トレーニングの効果を調べたものです。その結果、若年層も熟年層も共に、ワーキングメモリーがトレーニング前と比べ著しく伸びました;そして、その伸び方は若年層においていくらか大きくなっていました。特に顕著な点は、積極的にトレーニングに参加した人達については、日常の認知的な機能についても改善が見られたことです。トレーニングが終了した3ヵ月後に取られたデータは、改善したワーキングメモリーは持続していることを示していました。この事実の重要性は、コグメドのトレーニングは特に障害の無い成人においてもワーキングメモリーや日常の認知的な機能を高めることが出来ると、初めて検証したことです。


Title - Improving fluid intelligence with training on working memory 
ワーキングメモリートレーニングにおける流動性知性の改善(米ミシガン大学、Susanne Jaeggiなど)

Journal – Proceedings of the National Academy of Sciences


This study examined the impact of working memory training on fluid intelligence in healthy young adults. The working memory training program used was not Cogmed. Results indicated that training produced significant gains in fluid 知能指数 and that the amount of gain was related to the amount of training. The study is important because fluid 知能指数 underlies a variety of complex reasoning tasks, and has long been believed to be a fixed capacity of individuals. Results from this study challenge that view by demonstrating that this fundamental ability can improve with intensive training of working memory.

この研究は特に障害の無い若年の成人において、ワーキングメモリートレーニングは流動性知性に及ぼす効果を調べたものです。ここで使われたトレーニングプログラムは、コグメドのものではありません。結果が示しているのは、トレーニングによって流動性知能指数が著しく伸び、伸び方はトレーニングの量が多いほど大きいものでした。この研究の重要なところは、流動性知能指数は、様々な複雑な思考を要するタスクの基礎となるもので、長い間個人の定量的な能力であると思われていました。しかし、結果的には、このような基礎的な能力でさえ集中的なワーキングメモリーのトレーニングで改善が可能であると示すことで、この従来からの見方に意義を唱えています。


2009

Title - Changes in Cortical Dopamine D1 Receptor Binding Associated with Cognitive Training 

認知能力のトレーニングと大脳皮質におけるドーパミン受容体の変化の関係(カロリンスカ大学、Fiona McNab, Andrea Varrone,Torkel Klingbergなど)

Journal – Science


This study examined brain changes at the receptor cell level following working memory training. Results indicated that training of working memory, which improves working memory capacity, is associated with changes in the density of cortical dopamine D1 receptors. This study is important as it builds on prior research showing brain changes following working memory training and is the first known demonstration that cognitive training alters fundamental aspects of brain biochemistry.

この研究は、ワーキングメモリートレーニング後の受容体細胞レベルでの脳の変化を調べたものです。その結果、ワーキングメモリーの能力を改善するトレーニングは大脳皮質でのドーパミン受容体の密度の変化に関係していることがわかりました。以前の研究で見られたワーキングメモリートレーニング後の脳の変化について確認できた点と、認知能力のトレーニングは脳科学での基本的な考え方を変えたということを最初に示した点でこの研究は重要であるといえます。


Title - Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children 
適応的トレーニングによる児童におけるワーキングメモリーの不足の持続的な改善(英ヨーク大学、Joni Holmes, Sue Gathercoleなど)

Journal – Developmental Science


Forty-two children screened for working memory deficits were randomly assigned to high or low intensity training conditions. Children receiving high intensity working memory training (this is the standard training protocol) showed significant gains on several non-trained measures of working memory that remained evident at 6 months. They also showed improved on a ‘real world’ measure of listening skills. Furthermore, 6 months after training ended significant gains in a measure of math achievement had emerged. The study is important because it was another independent replication of Cogmed training and the first to demonstrate the working memory training can produce gains on a standardized measure of academic achievement.

ワーキングメモリーに課題がある42人の子供たちが選ばれ、無作為に集中度が高いトレーニングと低いトレーニングにグループ分けされました。集中度が高いトレーニング(標準のトレーニング体系である)を受けた子供たちは、ワーキングメモリーの数値がトレーニング前に比べて大きく伸び、それは6ヵ月後にも持続していました。彼らは、日常生活においても人の話を聞く能力に改善が見られました。さらに、トレーニング終了後6ヶ月においても算数の成績の向上が見られました。この研究は、コグメドのトレーニングを独立した環境で再試行したという点と、ワーキングメモリーのトレーニングが、標準的な学業成績の向上をももたらすことを最初に示した点で、重要だといえます。


Title - Working memory deficits can be overcome: Impacts of training and medication on working memory in children with ADHD 

ワーキングメモリーの欠陥は克服できる:ADHDを持つ子供たちへのワーキングメモリートレーニングと投薬治療の効果について(英ヨーク大学、Joni Holmes, Sue Gathercoleなど)

Journal - Applied Cognitive Psychology 


This study - conducted by researchers with no affiliation to Cogmed - examined the impact of medication treatment and Cogmed Working Memory Training on the working memory performance and IQ of 25 8-11-year old children with ADHD. Children's working memory performance was assessed 4 times - when they were off medication, when they were on medication, after completed 5-weeks of working memory training, and 6 months after training ended. IQ was measured at the first 3 time points. Results indicated that medication treatment improved performance on visuo-spatial WM, but not on verbal short-term memory, visuo-spatial short-term memory, or verbal working memory. In contrast, working memory training led to significant gains on all 4 memory tasks and moved children's performance into the average range. No impact on IQ was found for either intervention. Follow-up data collected 6 months later indicated that training gains in working memory had persisted. The study is important because it demonstrates that working memory training leads to gains in this key function beyond any provided by medication and that these gains persist after training has ended. 

コグメドと独立な研究者たちによって為されたこの研究は、25人のADHDの障害がある8歳から11歳の子供たちを選び、ワーキングメモリー能力と知能指数に対しての投薬治療と、コグメドワーキングメモリートレーニングの効果を調べたものです。子供たちのワーキングメモリー能力は4回測られました。投薬がされていないとき、投薬を受けているとき、5週間のワーキングメモリートレーニングを受けた後と、トレーニング終了の6ヶ月後の時点です。知能指数は最初の3つの時点において測られました。この調査の結果、投薬治療は視空間のワーキングメモリー能力を向上させましたが、言語面での短期記憶、視空間の短期記憶と言語面のワーキングメモリーには向上は見られませんでした。反対にワーキングメモリートレーニングでは、4つの全ての分野の記憶タスクにおいて向上が見られ、子供たちの能力は標準の範囲に上がりました。どちらの介入においても、知能指数に対する効果は認められませんでした。6ヵ月後に取られたフォローアップデータでは、トレーニングによって得られたワーキングメモリーの効果は持続していました。ワーキングメモリートレーニングは、投薬治療によって得られていた主な効果にも繋がることと、トレーニングが終わってもそれらの効果が持続することを示したことで、この研究は重要と言えます。


Summary – As is clear from the above research summaries, Cogmed training has been shown to yield significant benefits in a number of studies. No other cognitive training program has been investigated in multiple randomized-controlled trials which include several by independent researchers who have no affiliation with Cogmed. In addition, the research base on Cogmed training is growing as studies conducted by a number of independent research labs are currently underway.


まとめ‐これらの研究結果にはっきりと見られるように、コグメドのトレーニングは数多くの研究において大きな効果があることが判っています。他の認知能力のトレーニングプログラムはいずれも、独立した、コグメドと独立な研究者による研究をも含めた、無作為抽出方法による多くの研究を経ておりません。さらに、コグメドのトレーニングを使った研究は増えており、今も多くの独立した研究機関において進行中です。




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