Arbeitsgedächtnis-Spiele: was die Trainingsforschung zeigt

Aktualisiert

Was ist das Arbeitsgedächtnis?

Das Arbeitsgedächtnis ist der kleine geistige Raum, in dem Sie Informationen aktiv halten, während Sie sie nutzen, etwa eine Telefonnummer lange genug behalten, um sie zu wählen, oder einen Rezeptschritt im Kopf behalten, während Sie die nächste Zutat abmessen.

Ein viel zitiertes Modell des Arbeitsgedächtnisses stammt von Alan Baddeley und Graham Hitch, die es 1974 vorschlugen. Es hatte drei Teile: einen Speicher für Laute und Wörter, einen Speicher für visuelle und räumliche Informationen und ein Steuersystem, das die Aufmerksamkeit zwischen ihnen lenkt. Im Jahr 2000 fügte Baddeley einen vierten Teil hinzu, den episodischen Puffer. Er beschrieb ihn als Speicher mit begrenzter Kapazität, der Informationen aus den anderen Teilen und aus dem Langzeitgedächtnis zu einer einzigen Episode verbindet.

Ein Gedanke zieht sich durch all diese Forschung: Das Arbeitsgedächtnis fasst nur wenig auf einmal. Diese Grenze sollen Spannenaufgaben finden.

Klassische Aufgaben zum Arbeitsgedächtnis: Zahlenspanne, Corsi-Block und N-Back

Die meisten Übungen und Spiele zum Arbeitsgedächtnis sind Versionen einiger weniger Laboraufgaben. Jede verändert, was Sie behalten müssen und was Sie damit tun.

Spannenaufgaben haben eine lange Geschichte. Joseph Jacobs veröffentlichte 1887 Experimente zur Gedächtnisspanne. Der Corsi-Block-Test stammt aus einer Doktorarbeit von Philip Corsi von 1972 und einer Arbeit von Brenda Milner von 1971, und eine Standardisierungsstudie von 2000 beschrieb ihn als weit verbreitet zur Messung der visuellen Gedächtnisspanne. Die N-Back-Aufgabe wird meist auf eine Arbeit von Wayne Kirchner von 1958 zurückgeführt.

Gängige Aufgaben zum Arbeitsgedächtnis
AufgabeWas Sie tunWas sie vor allem beansprucht
ZahlenspanneEine Ziffernliste hören oder sehen und dann wiederholen, vorwärts oder rückwärts. Die Listen werden länger, bis Fehler passieren.Verbales Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnis
Corsi-Block (räumliche Spanne)Zusehen, wie Blöcke nacheinander angetippt werden, und sie dann in derselben Reihenfolge antippen. Die Folgen werden länger.Visuell-räumliches Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnis
Orts- oder MusterabrufEinprägen, wo Elemente auf einem Raster liegen, und dann die Positionen abrufen.Visuell-räumliches Gedächtnis
N-BackEine Folge von Elementen ansehen und reagieren, wenn das aktuelle dem entspricht, das n Schritte vorher gezeigt wurde (zum Beispiel 2-Back).Laufendes Aktualisieren dessen, was im Kopf behalten wird
GedächtnisaktualisierungEine laufende Zählung oder Menge im Kopf behalten, während Elemente hinzukommen und wegfallen.Aktualisieren und Überblick behalten

Wie die Psychologie Spannenaufgaben nutzt und wo Online-Versionen an Grenzen stoßen

In Forschung und Klinik werden Spannenaufgaben auf festgelegte Weise durchgeführt und mit Normwerten ausgewertet, sodass sich das Ergebnis einer Person mit anderen gleichen Alters vergleichen lässt. Viele Standard-Testbatterien enthalten eine Zahlenspanne und eine räumliche Spannenaufgabe. Eine Studie von Kessels und Kollegen von 2000 legte ein Standardverfahren für Durchführung und Auswertung des Corsi-Tests fest, sammelte Normwerte von 70 gesunden Erwachsenen und 70 Menschen mit Hirnläsionen und berichtete, dass er zur Beurteilung des visuell-räumlichen Kurzzeitgedächtnisses nach einer Hirnverletzung genutzt werden kann.

Ein Review von 1998 über 25 Jahre Corsi-Studien fand erhebliche Uneinheitlichkeit darin, wie die Aufgabe durchgeführt und ausgewertet wurde, und sogar bei den verwendeten Blöcken. Online-Tests und Spiele zum Arbeitsgedächtnis fügen weitere Unterschiede hinzu: Bildschirmgröße, Zeitmessung, Ablenkungen und Übung durch tägliches Spielen. Das Ergebnis eines kostenlosen Online-Tests oder Spiels zum Arbeitsgedächtnis ist keine klinische Messung und nicht mit dem Ergebnis eines standardisierten Tests vergleichbar, den eine Psychologin oder ein Psychologe durchführt. Wenn Sie sich Sorgen um Gedächtnis oder Aufmerksamkeit machen, fragen Sie Ihre Ärztin, Ihren Arzt oder eine Psychologin bzw. einen Psychologen.

Was die Forschung zum Arbeitsgedächtnis-Training fand

Trainingsprogramme, Apps und Spiele zum Arbeitsgedächtnis lassen Menschen solche Aufgaben über Wochen üben, meist mit Leveln, die schwerer werden, je besser man wird. Forschende stellen dann zwei Fragen. Werden die Menschen bei Gedächtnisaufgaben besser (naher Transfer)? Und übertragen sich die Fortschritte auf andere Fähigkeiten wie logisches Denken, Lesen, Mathematik oder den Alltag (ferner Transfer)?

Mehrere große Metaanalysen haben diese Studien zusammengefasst:

  • Melby-Lervåg und Hulme schlossen 2013, dass diese Programme „offenbar kurzfristige, spezifische Trainingseffekte erzeugen, die sich nicht verallgemeinern“. Ihr Review von 2016 fand außerdem, dass größere Fortschritte beim Arbeitsgedächtnis nicht mit größeren Fortschritten beim fernen Transfer einhergingen.
  • 2019 fassten Sala und Gobet mehrere Metaanalysen über verschiedene Trainingsarten zusammen und berichteten einen minimalen Effekt auf allgemeine Denkfähigkeiten, wobei sich die Unterschiede zwischen den Studien durch die Qualität des Studiendesigns und statistische Artefakte erklären ließen.
  • In ihrer Arbeit von 2020 schlossen Sala und Gobet, dass es „keinen Grund gibt, weiter Ressourcen“ in die Forschung zum Arbeitsgedächtnis-Training bei typisch entwickelten Kindern zu investieren.
  • Breitere Reviews berichten ein ähnliches Muster. Ein Review von 2016 unter Leitung von Daniel Simons fand umfangreiche Belege dafür, dass Menschen bei trainierten Aufgaben besser werden, und wenig Belege für das Denken im Alltag. In der ACTIVE-Studie bei älteren Erwachsenen schnitt die Gruppe mit Gedächtnisstrategien (711 Personen, 10 Sitzungen) nach 2 Jahren bei Gedächtnistests besser ab, aber nach 10 Jahren zeigten nur noch die Gruppen für logisches Denken und Geschwindigkeit Fortschritte bei ihren trainierten Fähigkeiten. Unser Ratgeber zum visuellen Gehirntraining behandelt beides.
Metaanalysen zum Arbeitsgedächtnis-Training
ReviewStudien und TeilnehmendeGedächtnisaufgaben (naher Transfer)Andere Fähigkeiten (ferner Transfer), wie berichtet
Melby-Lervåg & Hulme 201323 Studien, 30 Vergleiche; Kinder und Erwachsene, typische und klinische GruppenVerlässliche kurzfristige Fortschritte; Fortschritte beim verbalen Arbeitsgedächtnis bei der Nachbeobachtung nicht anhaltendKeine überzeugenden Belege für Transfer auf verbale oder nonverbale Fähigkeiten, Inhibition, Worterkennung oder Rechnen
Melby-Lervåg, Redick & Hulme 201687 Veröffentlichungen, 145 VergleicheVerlässliche Fortschritte direkt nach dem Training beim verbalen und visuell-räumlichen ArbeitsgedächtnisKeine überzeugenden Belege gegenüber aktiven Kontrollgruppen für logisches Denken, verbale Fähigkeiten, Worterkennung, Leseverständnis oder Rechnen
Sala & Gobet 2017Typisch entwickelte Kinder von 3 bis 16 JahrenEffektstärke g = 0,46 bei verwandten Fähigkeiteng = 0,12; die Effekte waren in besser angelegten Studien kleiner
Sala & Gobet 202041 Studien, 2.375 typisch entwickelte KinderKlein bis mittel, größer, wenn der Test der Trainingsaufgabe ähnelteIntelligenz, Mathematik und Sprache im Wesentlichen unbeeinflusst, besonders gegenüber aktiven Kontrollgruppen

N-Back-Training und fluide Intelligenz: Au 2015 und die Kritik

Die N-Back-Aufgabe wurde 2008 bekannt, als Jaeggi und Kollegen in PNAS berichteten, dass junge Erwachsene, die mit einer anspruchsvollen Dual-N-Back-Aufgabe trainierten, in einem Test der fluiden Intelligenz zulegten, wobei mehr Training mit größeren Zuwächsen einherging.

Andere Teams prüften die Idee. In einer randomisierten Studie von 2013 gaben Redick und Kollegen jungen Erwachsenen 20 Sitzungen adaptives Dual-N-Back, 20 Sitzungen eines Spiels zur visuellen Suche als aktives Placebo oder kein Training. Beide Trainingsgruppen wurden bei ihrer eigenen Aufgabe besser, aber die Autoren fanden bei keinem der Intelligenz- und Fähigkeitstests einen positiven Transfer.

2015 fassten Au und Kollegen 20 N-Back-Studien mit gesunden Erwachsenen von 18 bis 50 Jahren zusammen und berichteten einen kleinen, aber signifikanten Effekt auf die fluide Intelligenz (g = 0,24). Melby-Lervåg und Hulme stellten die Analyse infrage, weil sie Unterschiede zwischen den Gruppen zu Studienbeginn nicht berücksichtige und aktive nicht von passiven Kontrollgruppen trenne. In ihrer Neuanalyse lag der Effekt bei g = 0,13 und war nicht mehr signifikant, sobald Studien ohne aktive Kontrollgruppe weggelassen wurden. Au und Kollegen erwiderten, Unterschiede in der Kodierung erklärten die Abweichung, die Art der Kontrollgruppe ändere den Effekt nicht, und ihre ursprüngliche Schlussfolgerung gelte weiter. Keines der beiden Teams hat Optics Trainer getestet.

Arbeitsgedächtnis-Training bei ADHS und Cogmed

Mehrere Studien in diesem Abschnitt nutzten Cogmed, ein Programm, das Torkel Klingberg und Helena Westerberg am Karolinska Institutet entwickelt haben. Laut Karolinska wurde das Unternehmen 2001 gegründet und 2010 von Pearson übernommen.

In einer randomisierten, doppelblinden Studie von Klingbergs Gruppe von 2005 wurden 53 Kinder von 7 bis 12 Jahren mit ADHS ohne Stimulanzien-Medikation aufgenommen, und 44 absolvierten mehr als 20 Trainingstage. Die Trainingsgruppe schnitt nach dem Training und 3 Monate später bei einer nicht trainierten visuell-räumlichen Gedächtnisaufgabe besser ab, und die Eltern bewerteten die Symptome als geringer.

Spätere Reviews fassten viele Studien zusammen. Rapport und Kollegen (2013, 25 Studien) fanden, dass Training des Kurzzeitgedächtnisses das Kurzzeitgedächtnis verbesserte (d = 0,63), während die Effekte auf schulische Fähigkeiten und auf das von verblindeten Beobachtenden bewertete Verhalten nicht signifikant waren. Beurteilende, die wussten, welche Kinder trainiert hatten, berichteten größeren Nutzen als verblindete Beurteilende. Cortese und Kollegen (2015, 16 randomisierte Studien, 759 Kinder und Jugendliche) fanden Fortschritte bei Arbeitsgedächtnistests, aber die Effekte auf ADHS-Symptome schrumpften, wenn die Beurteilenden wahrscheinlich verblindet waren, schulische Effekte waren nicht signifikant, und Arbeitsgedächtnis-Training allein hatte keinen Effekt auf ADHS-Symptome.

Zwei spätere Cogmed-Studien anderer Forschungsgruppen folgten demselben Muster. In einer Studie von 2014 mit 85 Kindern von 7 bis 11 Jahren und einer eng angepassten Placebo-Version verbesserte Cogmed die einfache Speicherleistung des Arbeitsgedächtnisses, aber kein anderes Ergebnis, und die Autoren sagten, es solle „nicht als tragfähige Behandlung“ von ADHS gelten. Eine Studie von 2016 mit 452 Erstklässlerinnen und Erstklässlern mit schwachem Arbeitsgedächtnis (keine ADHS-Stichprobe) fand nach 6 und 12 Monaten einen Zuwachs beim visuell-räumlichen Gedächtnis, der nach 2 Jahren verschwunden war, keinen weiteren Nutzen und nach 2 Jahren schlechtere Mathematikwerte in der trainierten Gruppe.

Für die Versorgung bei ADHS sprechen Sie mit der Ärztin, dem Arzt oder der Psychologin bzw. dem Psychologen Ihres Kindes.

Unsere Arbeitsgedächtnis-Spiele und die Aufgaben, denen sie nachempfunden sind

Dieser Abschnitt behandelt vier Gedächtnisspiele von Optics Trainer. Jedes ist einer Laboraufgabe nachempfunden, mit Spieländerungen wie sich anpassenden Leveln, Zeitvorgaben und Gestaltung. Keines war Teil der oben genannten Studien, und keines ist ein Test oder eine Messung des Arbeitsgedächtnisses. Alle vier lassen sich auch im Binokularmodus spielen, in dem jedes Auge einen Teil der Anzeige sieht, mit Rot-Blau-Brille auf Smartphone, Tablet oder Computer oder eingebaut auf Meta Quest. Optics Trainer hat kein N-Back-Spiel.

Gedächtnisspiele von Optics Trainer und ihre Laborvorbilder
SpielWas Sie tunNachempfundenWas wir beibehalten und geändert habenBinokularmodus
Symbol OrderZusehen, wie eine Folge von Richtungssymbolen auf Feldern aufleuchtet, und sie dann wiederholen; die Folge wird längerCorsi-Block / Sequenzspanne im Stil von SimonDie wachsende Folge bleibt; Symbole auf Feldern statt BlöckenJa
Number FlashEine Zahl blinkt kurz auf; sie aus dem Gedächtnis eintippen; die Zahlen können länger werdenZahlenspanne mit kurzer DarbietungDer Abruf in der richtigen Reihenfolge bleibt; dazu kommt eine kurze Anzeigezeit, sodass auch die Geschwindigkeit der Aufnahme zähltJa
Memory GridDas ganze Spielfeld einprägen und dann alle passenden Paare aufdeckenRäumlicher Abruf wie beim Memory-Spiel (Paare finden)Abruf, wo Elemente lagen, statt einer strengen ReihenfolgeJa
Working MemoryNummerierte Kacheln erscheinen und verschwinden; sie von der niedrigsten zur höchsten antippenRäumliche Spanne mit nummerierten PositionenVerbindet den Ort jeder Kachel mit ihrer Zahl und ReihenfolgeJa

Wo Optics Trainer passt

Optics Trainer verbindet Spiele für Seh- und Gehirntraining auf iPhone, iPad, Android, Webbrowsern und Meta Quest. Die App ist auf Deutsch verfügbar. Seine vier Gedächtnisspiele sind oben beschriebenen Aufgaben nachempfunden: Symbol Order dem Corsi-Block-Test, Number Flash der Zahlenspanne, Memory Grid dem Orts- oder Musterabruf und Working Memory der räumlichen Spanne. Sie sind eine Möglichkeit, diese Aufgaben zu üben und sich damit herauszufordern, für Kinder, Jugendliche und Erwachsene, die Spaß daran haben.

Optics Trainer wurde in keiner der hier beschriebenen Studien getestet. Wir behaupten nicht, dass es Gedächtnis, Aufmerksamkeit, IQ, Schul- oder Arbeitsleistung, ADHS oder Demenz verändert. Es ist kein Test, keine Messung und keine Behandlung, ist nicht von der FDA freigegeben und ist kein CE-gekennzeichnetes Medizinprodukt. Optics Trainer ersetzt weder eine fachliche Diagnose noch eine verordnete Behandlung. Wenden Sie sich für eine Beratung zu Ihrer persönlichen Situation an Ihre Augenärztin, Ihren Augenarzt oder Ihre Orthoptistin.

Die Apps für Smartphone und Tablet starten mit 7 Tagen kostenlosem Test. Danach kostet der Zugang für Mobilgeräte und Web 17,99 € pro Monat im App Store (Google Play und die Web-Version zeigen ihren Preis beim Bezahlen); ein Jahresabo ist ebenfalls verfügbar. Im Web enthält ein kostenloses Konto 3 Spielrunden pro Tag.

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Häufige Fragen

Was sind Arbeitsgedächtnis-Spiele?

Es sind Spiele, bei denen Sie Informationen für einige Sekunden im Kopf behalten und nutzen, etwa eine Folge wiederholen, sich merken, wo Kacheln lagen, oder eine laufende Zählung führen. Die meisten beruhen auf Laboraufgaben wie der Zahlenspanne, dem Corsi-Block-Test und der N-Back-Aufgabe.

Wirkt Arbeitsgedächtnis-Training?

Metaanalysen berichten, dass Menschen nach dem Training bei Arbeitsgedächtnisaufgaben besser werden. Melby-Lervåg und Kollegen (2016) sowie Sala und Gobet (2020) fanden keinen überzeugenden Transfer auf Intelligenz, Lesen oder Mathematik, wenn trainierte Gruppen mit aktiven Kontrollgruppen verglichen wurden.

Ist Arbeitsgedächtnis-Training für Kinder sinnvoll?

Eine Metaanalyse von 2020 zu 41 Studien bei typisch entwickelten Kindern fand kleine bis mittlere Fortschritte bei Gedächtnisaufgaben und im Wesentlichen keinen Effekt auf Intelligenz, Mathematik oder Sprache. Spiele können eine unterhaltsame Herausforderung sein, aber das sind die berichteten Ergebnisse.

Hilft Arbeitsgedächtnis-Training bei ADHS?

Metaanalysen von Rapport (2013) und Cortese (2015) fanden Fortschritte bei Arbeitsgedächtnistests, aber die Effekte auf ADHS-Symptome waren bei verblindeten Beurteilenden kleiner oder fehlten, und schulische Effekte waren nicht signifikant. Sprechen Sie mit der Ärztin oder dem Arzt Ihres Kindes über die Versorgung bei ADHS.

Lohnt sich Dual-N-Back-Training?

Die Forschung ist sich nicht einig. Eine Metaanalyse von 2015 berichtete einen kleinen Effekt von N-Back-Training auf die fluide Intelligenz; Kritiker analysierten sie neu und fanden den Effekt gegenüber aktiven Kontrollgruppen nicht signifikant, und die ursprünglichen Autoren bestritten diese Neuanalyse.

Gibt es kostenlose Arbeitsgedächtnis-Spiele online?

Ja, es gibt viele kostenlose Online-Versionen von Zahlenspanne und Corsi-Aufgaben. Ihre Ergebnisse sind keine standardisierten klinischen Messungen. Das kostenlose Webkonto von Optics Trainer enthält 3 Spielrunden pro Tag, und die Apps für Smartphone und Tablet starten mit 7 Tagen kostenlosem Test.

Was ist der Corsi-Block-Test?

Es ist eine visuell-räumliche Spannenaufgabe: Sie sehen zu, wie Blöcke nacheinander angetippt werden, und wiederholen die Reihenfolge, wobei die Folgen länger werden. Er stammt aus Philip Corsis Doktorarbeit von 1972 und wird häufig zur Beurteilung der visuellen Gedächtnisspanne genutzt.

Quellen

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  2. Baddeley A. The episodic buffer: a new component of working memory? Trends Cogn Sci. 2000
  3. Jacobs J. Experiments on "prehension". Mind. 1887
  4. Milner B. Interhemispheric differences in the localization of psychological processes in man. Br Med Bull. 1971
  5. Kirchner WK. Age differences in short-term retention of rapidly changing information. J Exp Psychol. 1958
  6. Kessels RP, et al. The Corsi Block-Tapping Task: standardization and normative data. Appl Neuropsychol. 2000
  7. Berch DB, et al. The Corsi block-tapping task: methodological and theoretical considerations. Brain Cogn. 1998
  8. Melby-Lervåg M, Hulme C. Is working memory training effective? A meta-analytic review. Dev Psychol. 2013
  9. Melby-Lervåg M, Redick TS, Hulme C. Working memory training does not improve performance on measures of intelligence or other measures of far transfer. Perspect Psychol Sci. 2016
  10. Sala G, Gobet F. Working memory training in typically developing children: a meta-analysis of the available evidence. Dev Psychol. 2017
  11. Sala G, Gobet F. Cognitive training does not enhance general cognition. Trends Cogn Sci. 2019
  12. Sala G, Gobet F. Working memory training in typically developing children: a multilevel meta-analysis. Psychon Bull Rev. 2020
  13. Jaeggi SM, et al. Improving fluid intelligence with training on working memory. PNAS. 2008
  14. Redick TS, et al. No evidence of intelligence improvement after working memory training: a randomized, placebo-controlled study. J Exp Psychol Gen. 2013
  15. Au J, et al. Improving fluid intelligence with training on working memory: a meta-analysis. Psychon Bull Rev. 2015
  16. Melby-Lervåg M, Hulme C. There is no convincing evidence that working memory training is effective: a reply to Au et al. Psychon Bull Rev. 2016
  17. Au J, et al. There is no convincing evidence that working memory training is NOT effective: a reply to Melby-Lervåg and Hulme. Psychon Bull Rev. 2016
  18. Karolinska Institutet. From clinical tool to increased learning in schools
  19. Klingberg T, et al. Computerized training of working memory in children with ADHD: a randomized, controlled trial. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2005
  20. Rapport MD, et al. Do programs designed to train working memory, other executive functions, and attention benefit children with ADHD? Clin Psychol Rev. 2013
  21. Cortese S, et al. Cognitive training for ADHD: meta-analysis of clinical and neuropsychological outcomes from randomized controlled trials. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2015
  22. Chacko A, et al. A randomized clinical trial of Cogmed Working Memory Training in school-age children with ADHD. J Child Psychol Psychiatry. 2014
  23. Roberts G, et al. Academic outcomes 2 years after working memory training for children with low working memory. JAMA Pediatr. 2016
  24. Simons DJ, et al. Do "brain-training" programs work? Psychol Sci Public Interest. 2016
  25. Ball K, et al. Effects of cognitive training interventions with older adults (ACTIVE). JAMA. 2002
  26. Rebok GW, et al. Ten-year effects of the ACTIVE cognitive training trial on cognition and everyday functioning in older adults. J Am Geriatr Soc. 2014

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