Рабочая память - это центральная когнитивная система, которая играет ключевую роль в развитии, при этом объем рабочей памяти и скорость обработки данных возрастают по мере того, как дети переходят из младенческого возраста в подростковый. Здесь я сосредоточусь на двух вопросах: какие нейронные процессы лежат в основе рабочей памяти и как эти процессы меняются в процессе развития? Ответы на эти вопросы лежат в компьютерном моделировании моделей нейронных сетей, которые проливают свет на то, как происходит разработка. Эти модели открывают новые возможности для оптимизации клинических вмешательств, направленных на повышение способности рабочей памяти младенцев из группы риска.

Рабочая память - это когнитивная система, которая активно хранит информацию для облегчения когнитивных операций. Например, рабочая память сыграла бы ключевую роль, если бы вас попросили ввести первую, четвертую и пятую цифры личного идентификационного номера (ПИН-кода) в банковском приложении. В этом случае вы должны «загрузить» информацию в активное рабочее состояние памяти из долговременной памяти; держать эту информацию в памяти на короткое время; а затем манипулировать информацией для достижения цели. Обратите внимание, что PIN-коды сохраняются от четырех до шести цифр по какой-то причине - дольше, и число превысит ограниченный объем рабочей памяти.

Рабочая память играет важную роль в развитии ребенка, и многие теории когнитивного развития рассматривают увеличение объема рабочей памяти в качестве отправной точки для когнитивных изменений ). Например, считается, что увеличение объема рабочей памяти лежит в основе повышения скорости обработки, а также улучшения способности детей к рассуждению  В более общем плане индивидуальные различия в способностях к рабочей памяти коррелируют с показателями успеваемости и общего интеллекта детей ). Учитывая эти результаты, неудивительно, что считается, что дефицит рабочей памяти играет центральную роль в нарушениях развития нервной системы, таких как синдром дефицита внимания / гиперактивности

Недавние исследования показывают, что рабочая память открыта для вмешательства  Это открывает захватывающий потенциал для преодоления ограниченных способностей рабочей памяти детей из группы риска ). Тем не менее, были подняты вопросы о том, распространяется ли тренировка рабочей памяти за пределы лаборатории, чтобы повлиять на то, как дети используют рабочую память в реальных условиях  Один из возможных способов повышения эффективности вмешательств - вмешательство на ранней стадии развития. Это позволит извлечь выгоду из огромной пластичности мозга, очевидной в первые несколько лет жизни.

Работа в этом направлении показала многообещающие. Например, ранние вмешательства, призванные побудить опекунов замечать, чем занимаются их младенцы, и «следовать» за своими младенцами в этих эпизодах внимания, оказали положительное влияние на когнитивные результаты детей из группы риска . Считается, что эпизоды совместного внимания улучшают рабочую память, потому что они дольше удерживают младенцев сосредоточенными на одном и том же объекте, улучшая представление младенцами об объекте и позволяя опекуну случайно реагировать на просьбы младенцев о предоставлении информации. Хотя вмешательства, ориентированные на лиц, осуществляющих уход, являются многообещающими, их эффективность ограничена такими факторами, как индивидуальные различия в способностях лиц, осуществляющих уход, различия в социальном контексте и факторы стресса в семье.

Такие вмешательства можно было бы оптимизировать, если бы мы поняли, какразвивается рабочая память в младенчестве и раннем детстве. Настоящая статья посвящена этому вопросу и тому, как модели нейронных сетей пролили свет на процессы, лежащие в основе изменений объема рабочей памяти. Более того, я подчеркиваю преимущества наличия модели, которую исследователи могут использовать для проверки гипотез развития о том, как изменяется рабочая память, а также о том, как вмешиваться в случаях, когда дети подвергаются риску.