Cerebral bases of cognitive training in working memory executive tasks

Abstract

El objetivo de esta tesis es investigar los cambios cerebrales que ocurren a corto y a largo plazo tras un breve e intenso entrenamiento en memoria de trabajo. Se realizó un estudio longitudinal de resonancia magnética para estudiar los cambios conductuales y cerebrales. Se utilizaron diferentes técnicas de análisis de neuroimagen cuyos resultados se interpretaron siguiendo teorías neurocomputacionales. Los resultados señalan que el entrenamiento breve en memoria de trabajo produce mejoras conductuales y cambios cerebrales a nivel de activación y de volumen de sustancia gris. Estos cambios aparecen en áreas cerebrales de memoria de trabajo y ganglios basales, están relacionados con la mejora conductual y prevalecen cinco semanas. Los resultados apuntan en la dirección de la hipótesis de eficiencia neural, porque cuanto mayor es la mejora conductual menor es la activad cerebral. En general, un entrenamiento breve en memoria de trabajo mejora la eficiencia cerebral durante, al menos, cinco semanas.

The objective of this thesis is to study the short and long-term cerebral changes after a brief and intensive working memory training. A longitudinal magnetic resonance study was made in order to observe the behavioral and cerebral changes. Diverse techniques of neuroimage analysis were used and their interpretation was made following the neurocomputation theories. Results show that a brief working memory training cause behavioral improvements and functional and gray matter volume cerebral modifications. Those changes were found in working memory brain areas and basal ganglia, they were related with behavioral improvement and remain stable five weeks. Results may support the neural efficiency hypothesis since the greater behavioral improvements were, the fewer the brain activations. Overall, a brief working memory training improves the brain efficiency during, at least, five weeks.