Cognitieve training verbetert de algemene cognitieve capaciteiten niet


Feedback geven of bedenkingen formuleren? Lees misschien eerst deze disclaimer of Over deze blog.

Introductie

De vraag die gesteld wordt door de auteurs (Sala & Gobet, 2018) luidt: gaan programma's die gericht zijn op specifieke cognitieve training de general cognitive ability (GCA, in het artikel ook intelligentie) van mensen verbeteren?
Of, gaan specifieke cognitieve activiteiten, ook zorgen voor een toename van deze eerder algemene cognitieve prestaties?
De auteurs voerden daarvoor meerdere meta-analytische reviews uit van onderzoek naar dit eventueel effect van de laatste tientallen jaren.

Een concreet voorbeeld: het spelen van het schaakspel, waarbij aandacht, redeneren en het werkgeheugen getraind worden, leidt dat ook tot een verbetering van deze cognitieve functies in het algemeen, dus niet specifiek in het schaakspel?
Aanhangers van specifieke cognitieve training gaan ervan uit dat door hun programma's een functionele en anatomische wijziging plaatsvindt in de neurale netwerken, wat dan leidt tot een algemene toename van intelligentie.

Correlationele en cross-sectionele studies

Hoewel deze designs niet gebruikt kunnen worden om een oorzakelijk verband en richting aan te tonen, kunnen ze wel een relatie suggereren.
Sommige studies onderzochten het verband tussen het spelen van videogames en cognitieve capaciteiten. Er was geen verband tussen het aantal gespeelde uren en cognitieve prestaties en slechts een matig verband tussen prestaties in videogames en bepaalde cognitieve functies. Er is geen algemene correlatie gevonden tussen videospelletjes en GCA.
Er is weinig consistentie in cross-sectioneel onderzoek over verschillen in cognitieve prestaties tussen spelers en niet-spelers. Indien gecorrigeerd voor publicatiebias is het verschil relatief klein.

Bij muziekspelers wordt er wel een positief verband gevonden tussen het spelen van muziek en cognitieve prestaties. Niet alleen in cognitieve prestaties die dicht aanleunen bij het maken van muziek, maar ook algemenere cognitieve functies (domain-general cognitive skills, DGCS).
Deze positieve verbanden werden gevonden voor schaakspelers.

Onder de meta-analytische loep: Experimentele studies

Een meta-analyse kan kortweg omschreven worden als een statistische toepassing, waarbij er een soort gemiddelde gemaakt wordt van vele kwantitatieve data uit studies, rekening houdend met hun steekproefgrootte. Zo bekomt men een algemene effectgrootte.
In een experiment is er sprake van een experimentele groep die bijvoorbeeld schaakt, muziek maakt, ... en een controlegroep die dit niet doet. de deelnemers zijn random toegewezen aan de groepen.

Zowel studies als meta-analyses rapporteerden inconsistente resultaten. De auteurs dichten deze verschillen toe aan placebo-effecten, bias en verkeerde interpretaties.
Ze zetten in het artikel de resultaten op een rijtje van studies naar (1) training van werkgeheugen, (2) spelen van videogames, (3) spelen van muziek, (4) invloed van het schaakspel en (5) hersentraining.

(1) het werkgeheugen (WG) werd in de context van toename van DGCS het vaakst bestudeerd. Resultaten wijzen hier echter op slechts een verbetering in geheugentaken, maar niet in verbale of non-verbale intelligentie of academische prestaties. Noch bij 'gezonde' mensen en niet bij personen met leerbeperkingen.
Ook bij oudere participanten, is er geen significante verbetering van GCA, wel beperkt op geheugentaken. Positievere resultaten van bepaalde studies, kunnen toegewezen worden aan placebo-effecten, of het hanteren van eerder 'passieve' controlegroepen (groepen die géén andere dan de experimentele interventie ondergingen; eigen toevoeging).
(2) videospellen doen beroep op verschillende cognitieve vaardigheden, zoals focus, planning, ... het zou dus aannemelijk zijn dat ze ook bijdragen aan DGCS. Resultaten zijn weer vrij uiteenlopend en indien er positieve effecten gevonden werden, waren deze niet repliceerbaar. Matige effecten aangetoond in andere studies waren te wijten aan publicatiebias en niet correct uitgevoerde statistische analyses.
(3) aanleren van muziek, vergeleken met een actieve controlegroep, levert effecten dicht tegen 0 op of niets anders dan placebo-effecten. Een klein effect is slechts meetbaar indien de experimentele conditie vergeleken wordt met een passieve controlegroep. Een studie vergeleek de intelligentie van tweelingen, waarbij er geen verschil waargenomen werd tussen het 'muzikale' en het niet 'muzikale' deel van de tweeling. Het is eerder aannemelijk dat intelligente mensen vaker muziek gaan leren, tevens is er geen correlatie tussen de hoeveelheid oefening in muziek en GCA.
(4) klein tot gemiddeld effect van het aanleren van schaken werd alleen gevonden in studies met passieve controlegroepen, studies waarbij de schaakgroep vergeleken werd met een conditie die alternatieve activiteiten ondernam, toonden geen positief affect aan.
(5) het betreft hier computerprogramma's die het brein trainen (werkgeheugen, redeneren, ...). Ook over deze topic bestaan uiteenlopende meningen en resultaten. De auteurs hebben geen weet van meta-analyses waarin alleen onderzocht werd naar de effecten van braintraining. Veelal betrof het een mix van interventies, waardoor de effecten van hersentraining niet te isoleren vielen of er werd niet gecorrigeerd voor publicatiebias. Hersentraining verhoogt hoogstens de prestaties in gelijkaardige activiteiten, maar niet met betrekking ot GCA. In geval van positieve effecten, wordt ook hier wordt verwezen naar kleine steekproeven passieve controlegroepen en selectiviteit in de rapportage van data.

Studies (zij het beperkt in aantal) van andere cognitieve trainingen dan de vijf hoger vermelde, tonen evenmin positieve effecten aan op GCA.

Andere bedenkingen (naast meta-analyses)

  • Ook jaren van onderwijs heeft slechts een beperkt effect op het IQ van studenten (onderwijs heeft wel een positief effect op de specifiek aangeleerde skills op school). Maar als deze jarenlange studie geen effect heeft op IQ, waarom zouden enkele uren cognitieve training dat dan wel hebben?
  • GCA heeft een sterk erfelijke component en is dus minder vatbaar voor externe factoren als training;
  • GCA heeft wel degelijk effect op de snelheid/vlotheid waarmee domein specifieke vaardigheden worden aangeleerd, maar omgekeerd heeft training in domein specifieke skills weinig effect of GCA. Transfer van deze skills is alleen betekenisvol in gelijkaardige vaardigheden.

Conclusie

De auteurs stellen dat gezien het beperkte tot afwezige effect van cognitieve training op GCA, opleidingen en onderwijs zouden moeten focussen domein specifieke materialen en niet op het aanleren van DGCS.
Het pad van DGCS dient volgens de auteurs niet volledig verlaten te worden, maar de verwachtingen ten aanzien van de resultaten dienen realistisch te zijn (niet verder te gaan dan wat empirisch werd aangetoond). Het leren van het schaakspel kan bijvoorbeeld bijdragen aan de ontwikkeling van geometrische concepten en kan dus zinvol zijn, maar heeft geen positief effect op GCA.
Ook zou verdere aandacht dienen gericht te worden op leerstrategieën waarvan effecten reeds aangetoond werden, zoals retrieval practice, activiteiten met een 'gewenste' moeilijkheid, geheugensteuntjes en activiteiten waarbij diepgaander leren (elaboration) gestimuleerd wordt (zie ook mijn post over 'Goedkope technieken om het onderwijs te verbeteren'; eigen toevoeging).

Referenties

Sala, G., & Gobet, F. (2018). Cognitive Training Does Not Enhance General Cognition. Trends in cognitive sciences, 23(1).

Reacties