Research in the last decade has casted doubt on the trainability of EFs, showing rather very narrow transfer effects limited to structurally similar tasks. Consequently, the current dissertation acknowledges the importance of contemplating on the possible caveats of the currently applied training protocols, exploring core underlying mechanisms for learning generalization in cognitive training. ...
Abstract (English)
Research in the last decade has casted doubt on the trainability of EFs, showing rather very narrow transfer effects limited to structurally similar tasks. Consequently, the current dissertation acknowledges the importance of contemplating on the possible caveats of the currently applied training protocols, exploring core underlying mechanisms for learning generalization in cognitive training. Therefore, in a series of two short-term task-switching training studies we tackled the role of “desired difficulty” conditions, first in study 1, by systematically manipulating variability in terms of content (tasks rules and stimuli were either fixed or changed across the blocks) and structure (fixed or random task sequence). Results showed that content but not structure variability counteracted the occurrence of transfer costs and promoted modest but significant near transfer gains. In study 2, we sought to expand this idea by examining the additional benefits of the interplay between content variability and learners’ control (motivational factor) to promoting even wider transfer effects. Task demands were further enhanced by using bivalent stimuli. Here, voluntary vs. forced task-switching training were compared, under either varied or fixed content conditions. Content variability but not learners’ control was found significant. Compared to study 1, even higher near transfer gains emerged in novel task switching, presumably due to the increased task demands. No evidence for far transfer effect on other flexibility measures (verbal fluency) were obtained. Last, in study 3 we explored the role of abstract control policy, here WM gating policies, in CT. Using a context processing WM task, either input or output gating policy were trained. Transfer outcomes on distinct cognitive control tasks were assessed. Performance advantages on task switching following input gating policy training were revealed, providing evidence for the emergence of far transfer. No modulation for either input or output gating policies were found in a different context processing task, the AX-continuous performance task. The results will be discussed in relation to the existing general literature on learning and transfer, cognitive control and CT, offering new directions for future research.
Translation of the abstract (German)
Die Forschung des letzten Jahrzehnts hat Zweifel an der Trainierbarkeit von EFs geäußert und eher sehr enge Transfereffekte gezeigt, die auf strukturell ähnliche Aufgaben beschränkt sind. Folglich erkennt die aktuelle Dissertation an, wie wichtig es ist, über die möglichen Vorbehalte der derzeit angewandten Trainingsprotokolle aufzuklären und die zugrundeliegenden Mechanismen für die ...
Translation of the abstract (German)
Die Forschung des letzten Jahrzehnts hat Zweifel an der Trainierbarkeit von EFs geäußert und eher sehr enge Transfereffekte gezeigt, die auf strukturell ähnliche Aufgaben beschränkt sind. Folglich erkennt die aktuelle Dissertation an, wie wichtig es ist, über die möglichen Vorbehalte der derzeit angewandten Trainingsprotokolle aufzuklären und die zugrundeliegenden Mechanismen für die Verallgemeinerung des Lernens beim kognitiven Training zu untersuchen. In einer Reihe von zwei Kurzzeit-Trainingsstudien mit Aufgabenwechsel untersuchten wir daher die Rolle der Bedingungen der "gewünschten Schwierigkeit", zunächst in Studie 1, indem wir die Variabilität in Bezug auf Inhalt (Aufgabenregeln und Stimuli waren entweder fixiert oder wurden über die Blöcke hinweg verändert) und Struktur (fixierte oder zufällige Aufgabenfolge) systematisch manipulierten. Die Ergebnisse zeigten, dass inhaltliche, aber nicht strukturelle Variabilität dem Auftreten von Transferkosten entgegenwirkte und bescheidene, aber signifikante Beinahe-Transfergewinne förderte. In Studie 2 versuchten wir, diese Idee zu erweitern, indem wir die zusätzlichen Vorteile des Zusammenspiels zwischen inhaltlicher Variabilität und der Kontrolle der Lernenden (motivationaler Faktor) zur Förderung noch größerer Transfereffekte untersuchten. Die Aufgabenanforderungen wurden durch die Verwendung bivalenter Stimuli weiter erhöht. Hier wurden freiwilliges vs. erzwungenes Task-Switching-Training verglichen, entweder unter variierten oder festen Inhaltsbedingungen. Die Variabilität der Inhalte, nicht aber die Kontrolle durch den Lerner, erwies sich als signifikant. Im Vergleich zu Studie 1 ergaben sich sogar höhere Nahtransfergewinne beim neuartigen Aufgabenwechsel, vermutlich aufgrund der erhöhten Aufgabenanforderungen. Für andere Flexibilitätsmaße (verbale Geläufigkeit) konnten keine Hinweise auf Ferntransfereffekte gefunden werden. In Studie 3 schließlich untersuchten wir die Rolle der abstrakten Kontrollpolitik, hier der WM-Gating-Politik, bei CT. Unter Verwendung einer kontextverarbeitenden WM-Aufgabe wurden entweder Input- oder Output-Gating-Policies trainiert. Die Ergebnisse des Transfers auf verschiedene kognitive Kontrollaufgaben wurden untersucht. Es zeigten sich Leistungsvorteile beim Aufgabenwechsel nach dem Training der Input-Gating-Policies, was die Entstehung von Ferntransfer belegt. In einer anderen kontextverarbeitenden Aufgabe, der AX-kontinuierlichen Leistungsaufgabe, wurde keine Modulation für die Input- oder Output-Gating-Policies gefunden. Die Ergebnisse werden in Bezug auf die bestehende allgemeine Literatur zu Lernen und Transfer, kognitiver Kontrolle und CT diskutiert und bieten neue Richtungen für zukünftige Forschung.
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