Enhancing cognition across the lifespan : transfer effects of task-switching training in young and old adults

Abstract

Aging is characterized by a decline of performance in many measures of cognitive functioning such as working-memory, inhibition, and reasoning. A previous training study (Karbach & Kray, 2009) indicated that task-switching training might improve crucial cognitive processes which are affected by aging, leading to broad transfer effects in both old and young adults. The present study aimed to identify exactly which processes to train in order to facilitate transfer across task domains with cognitive control training. To this end we manipulated memory-load and inhibition-load in a task-switching paradigm, as we expected these processes to be the important variables affecting training scope. We compared performance improvements in four task-switching groups and an active control group in a pretest-training-posttest design with young and old adults. High inhibition-load seems to be crucial during training, as near-transfer in old adults was evident only in this condition. However, we did not find far-transfer effects, which we attribute to the sparse training material and relatively low cognitive control demands during training. In summary, our near-transfer results, together with the latest developments in the literature, suggest that transfer scope might be maximized through high inhibition training conditions in old adults.

Altern geht mit einem Rückgang der Leistung in vielen Maßnahmen kognitiver Funktionen wie beispielsweise Arbeitsgedächtnis, Inhibition und schlussfolgerndem Denken einher. Eine frühere Trainings Studie (Karbach & Kray, 2009) zeigte, dass task-switching Training entscheidende kognitive Prozesse, die von Alterungsprozessen betroffen sind, verbessern kann, was zu weiten Transfereffekten sowohl in älteren als auch in jüngeren Erwachsenen führte. Das Ziel der vorliegenden Studie bestand darin, exakt diejenigen spezifischen Prozesse kognitiver Kontrolle zu identifizieren, deren Training den Transfer auf unterschiedliche Aufgabenbereiche erleichtern. Zu diesem Zweck manipulierten wir das Ausmaß der Gedächtnis- und der Inhibitionsbelastung in einem task-switching Paradigma, da wir erwartet hatten, dass diese Prozesse die entscheidenden Variablen für die transfer-scope zu sein. Wir verglichen die Leistungsverbesserungen in vier task-switching Gruppen und einer aktiven Kontrollgruppe in einem pretest-training-posttest-Design mit jungen und älteren Erwachsenen. Hohe Inhibitionsbelastung scheint entscheidend für das Training zu sein, da naher-transfer nur dieser Bedingung in älteren Erwachsenen vorlag. Allerdings haben wir keine Effekte von weiten Transfer gefunden, was wir in Zusammenhang mit den eingeschränkten Stimulusmaterial und der relativ geringen Anforderungen an kognitive Kontrolle während des Trainings zurückführen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass unser naher Transfer zusammen mit den neuesten Entwicklungen in der Literatur, nahe legen, dass der transfer-scope in älteren Erwachsenen durch hohe Anforderungen an die Inhibitionsfähigkeit während des Trainings maximiert werden kann.