双重 N-back 训练对它所练的能力有用:你的 N-back 成绩会大幅提高,类似的工作记忆任务也会有一些进步。但说它能提高智商,证据很弱。最著名的一项元分析发现平均约提高3到4个智商点,而设置主动对照组的研究显示效果接近于零。
什么是双重 N-back?
双重 N-back 是一种同时处理两路信息的工作记忆任务。每一步,网格中会有一个方块亮起,同时你会看到或听到一个字母;当位置或字母与 N 步之前的相同时,你就要做出反应。
在2-back 中,你要把每个新方块和字母与两步之前的进行比较,然后更新脑中记住的内容。这种不停“比较再更新”的循环,正是任务的难点所在。你可以在我们的双重 N-back 测试免费试玩,有1-back、2-back 和3-back 三个级别,每轮约一分钟。
N-back 任务是怎么来的?
Wayne Kirchner 在1958年提出了 N-back 任务,用来研究短时记忆。他发表在《Journal of Experimental Psychology》上的论文考察了记忆“快速变化的信息”时的年龄差异,只用了一路信息。
此后五十年里,研究者主要把 N-back 当作测量工具,用来在实验中给工作记忆施加负荷。2005年,Adrian Owen 等人的一项元分析汇总了24项使用 N-back 的脑成像研究。
2008年 Jaeggi 的研究发现了什么?
2008年,Susanne Jaeggi、Martin Buschkuehl、John Jonides 和 Walter Perrig 在 PNAS 上发表研究,报告称双重 N-back 训练提高了流体智力测验的分数。流体智力是解决新问题的能力,通常用矩阵推理题来测量。
论文中的研究设计如下:
- 参与者:健康的年轻成年人,训练组34人,对照组35人
- 训练:工作日每天约25分钟
- 分组:训练8天、12天、17天或19天
- 节奏:每3秒出现一个方块和一个语音字母
- 测验:瑞文推理测验或 BOMAT,限时10分钟
- 结果:训练组的提高大于对照组,训练时间越长,提高越大
最受关注的是这种剂量效应。Jaeggi 在密歇根大学的新闻稿中说:“训练越多,流体智力提高越多。”
批评很快就出现了。2009年,Moody 指出 BOMAT 矩阵测验的限时是10分钟,而不是通常的45分钟,因此分数可能更多反映的是速度而非推理能力。对照组没有接受任何训练,所以期待和动机也可能解释了部分差距。
后来的研究重复出这个结果了吗?
后续研究重复出了 N-back 本身的提高,但智力上的提高时有时无。Jaeggi 团队2010年的一项研究发现,只用视觉方块的单 N-back 带来的流体智力(Gf)提升几乎与双重 N-back 相同。
独立团队的结果没那么乐观。Redick 等人(2012)以及 Chooi 和 Thompson(2012)都用 N-back 训练了受试者,均未发现流体智力的提升。
元分析怎么说?
各项元分析在一点上意见一致:对照严格的研究显示,对智力的效果很小或没有。它们的分歧在于这个小效果是否真实存在。
- Melby-Lervåg 和 Hulme,2013:涵盖23项工作记忆训练研究。主要发现:在类似任务上有短暂提高,没有持久的远迁移。
- Au 等人,2015:涵盖20项针对成年人的 N-back 研究。主要发现:对流体智力有小效应,g = 0.24,约合3到4个智商点。
- Soveri 等人,2017:涵盖 N-back 训练研究。主要发现:提升最大的是未训练过的 N-back 任务版本,对其他工作记忆任务、认知控制和 Gf 的效果较小。
Melby-Lervåg 和 Hulme(2013)考察的是整体的工作记忆训练,不只是 N-back。相近任务上的提升会随时间消退;对非言语能力的轻微效果,在只保留设计较好的研究后也消失了。
Au 等人(2015)的团队成员包括 Jaeggi,他们报告了3到4个智商点的估计。他们自己的数据就说明了这个数字为何有争议:采用被动对照组(对照组什么也不做)的研究平均 g = 0.44,而采用主动对照组(对照组做另一项任务)的研究平均 g = 0.06。Dougherty 等人(2015)的贝叶斯再分析发现,主动对照研究更支持“没有效果”,并得出结论:现有证据在很大程度上不支持短期 N-back 训练能提高智商。
Soveri 等人(2017)对近迁移采用了更严格的定义,只计算未训练过的 N-back 任务版本。这些版本的提升最大。超出这些版本的迁移很小,作者认为,人们学到的更多是这项任务特有的策略,而不是扩大了记忆容量。
作家 Gwern Branwen 的一项独立元分析,结果也呈现同样的分化:总体 d 约为0.35,但在主动对照研究中约为0.14,置信区间包含零。
为什么对照组这么重要?
因为知道自己在参加训练研究的人,往往会在后测中更加努力。什么都不做的对照组没有理由期待进步,所以即使训练毫无作用,训练组看起来也会更好。
如果对照组在相同时间里玩另一款游戏,两组就都有了这种期待效应。纵观 N-back 研究,在这种条件下,智商效应会缩小到接近零。这正是如今大多数研究者怀疑“大幅提高智商”说法的主要原因。
双重 N-back 真正的好处是什么?
可靠的好处是一项技能:在脑中保持几个项目,把它们与新输入进行比较,并以稳定的节奏更新。随着练习,你的 N-back 级别会上升,其中一部分能迁移到类似任务。
这项技能本身就有价值。跟上节奏很快的对话,或者在心里累加一个总数时,你用的都是同样的“先比较、再更新”流程。推理能力或智商上的变化,就当作可能的额外收获。正因如此,我们的科学页面把 N-Back 标为“B,基础过程”:任务内的提升很可靠,迁移效果仍有争议。
双重 N-back 应该怎么练?
从2-back 开始,准确率超过约80%就升级,低于约50%就降级。这些阈值来自我们的免费双重 N-back 测试,每轮有20个计分步骤,用时约一分钟。
几个让练习更有效的习惯:
- 保持一个短队列。 只把最后 N 个项目像念口诀一样记住,比如“左、上、中”。新项目出现时,丢掉最旧的,加上最新的。
- 先比较,再更新。 先问自己“和 N 步前一样吗?”,再把新项目放进队列。同时做这两件事是大多数错误的来源。
- 留意误报。 在不匹配时按键会被扣分,所以每一步都按的话得分会很低。只在确定时才按。
- 在同一级别下比较分数。 刚升到新级别的前几轮会觉得很难。判断进步时要固定 N。
关于每次练多久,研究给出的只是大致参考,而不是规则。Jaeggi 的参与者每天训练约25分钟,Au 元分析中最短的训练时长是18.5分钟。在 Au 的数据中,训练次数并不能预测迁移效果。如果你的目标是这项技能,大多数日子里专注练10到20分钟是合理的安排。疲劳导致准确率下降时就停下来。
在 Omni Brain 应用中,同样的思路以 N-Back 游戏的形式呈现,每完成一组就会调整难度,让你的正确率保持在85%左右,你不需要自己管理级别。
关于双重 N-back 的常见问题
双重 N-back 能提高智商吗?
证据很弱。有一项元分析估计能提高3到4个智商点,但对照组做其他活动的研究显示几乎没有效果。可以期待 N-back 分数提高,但智商提升尚未得到证实。
双重 N-back 训练有什么好处?
你会更擅长在时间压力下保持和更新信息,其中一部分能迁移到类似的工作记忆任务。对推理、学习或工作更广泛的好处,在对照严格的研究中没有得到证实。
双重 N-back 每天练多久合适?
大多数训练研究采用每天20到25分钟,持续数周。没有研究找到理想时长,而且在 Au 元分析中,训练次数更多并不意味着迁移更多。大多数日子专注练10到20分钟,就足以提高任务水平。
单 N-back 和双重 N-back 效果一样吗?
在 Jaeggi 团队2010年的一项研究中,使用视觉方块的单 N-back 带来的流体智力提升几乎与双重 N-back 相同。如果同时处理两路信息让你吃不消,可以先从单 N-back 开始养成习惯。
双重 N-back 多少分算好?
在我们的双重 N-back 测试中,某个级别超过80%说明你可以升级了,低于50%则应降级。每升一级难度都会大幅增加,所以要在同一个 N 下比较自己的成绩。
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