The effect of computer-assisted cognitive rehabilitation based on working memory on improving the executive functions of students with specific learning disabilities

Document Type : Research Paper

Authors

1 M.A. in General Psychology, Rahbordshomal institute of higher education, Rasht, Iran

2 Assistant Professor, Department of Psychology, Rahbordshomal institute of higher education, Rasht, Iran

3 Professor, Department of Psychology, Faculty of Literature and Humanities, University of Guilan, Rasht, Iran

Abstract

Objective: The purpose of this study was to investigate the effect of computer-aided cognitive rehabilitation on improving the working memory of students with specific learning disabilities.
Methodology: The research design is semi-experimental with pre-test and post-test and without control group. The research sample included 15 students with specific learning disabilities who were purposefully selected among those who referred to public and private Learning Disabilities Centers of Bandar-e Anzali city and received computer-based cognitive rehabilitation training for eight 1-hour sessions. The research tools included, Raven's Progressive Matrices Intelligence Test (2000), N-Back Working Memory Test and Cogmed Cognitive Rehabilitation Package (2016). The obtained data were analyzed by one-way analysis of variance test.
Results: The results of this research showed that there was a significant difference in all the main components of the investigated executive functions (number of correct answers and response time) in the post-test stage compared to the pre-test in terms of the improvement of executive functions (P<0.05).
Conclusion: The computer-aided cognitive rehabilitation method based on active memory by creating a kind of learning experience is effective in improving the active memory of children with dyslexia, so it is suggested to use the above intervention method in learning problems centers.
 

Keywords

Main Subjects


اخوان تفتی، م.، آذری خیابانی، م.، و هاشمی، ز. (1395). آزمایش سودمندی یک برنامه توان افزای شناختی برای بهبود کارکردهای اجرایی در دانش ­آموزان با نارسایی ­های ویژه یادگیری. تحقیقات علوم رفتاری. 14 (3): 382-372. http://rbs.mui.ac.ir/article-1-489-fa.html
ارشدی، س.، نوکنی، م.، عسگری، م.، و سپهوند، ت. (1401). مقایسه اثربخشی توانبخشی شناختی کنترل مهاری، تحریک الکتریکی مغز و ترکیب توانبخشی کنترل مهاری و تحریک الکتریکی مغز بر کارکردهای اجرایی (بازداری رفتاریو انعطاف ­پذیری شناختی) و کودکان مبتلا به اختلال نقص توجه/ بیش­ فعالی. فصلنامه روانشناسی مدرسه و آموزشگاه. 11(3)،6-27. [DOI.org/10.22098/jsp.2022.1786]
اعظمی، س.، مقدس، ع.، و سهرابی، ف. (1391). مقایسة اثربخشی توان‌بخشی شناختی رایانه‌یار و روان‌محرک بر کارکردهای اجرایی و نشانه‌های اختلال نارسایی توجه / بیش‌فعالی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد (منتشرنشده). دانشگاه علامه طباطبایی. https://jpe.atu.ac.ir/article_780.html?lang=fa  
امینایی، ف.، و موسو ی ­نسب، م. (1393). مقایسة کارکردهای اجرایی دانش­ آموزان دارای اختلال خواندن با دانش ­آموزان عادی. تازه ­های علوم شناختی، 16، (3)، 60-53. http://icssjournal.ir/article-1-255-en.html
امینی، د.، الماسی، م؛ و نوروزی ه. (1401). اثربخشی تمرینات یکپارچه‌سازی حسی-حرکتی و توان‌بخشی شناختی رایانه‌ای بر کارکردهای اجرایی (حافظه فعال، بازداری پاسخ و انعطاف‌پذیری شناختی) کودکان دارای نقص توجه و بیش فعالی. توانمندسازی کودکان استثنایی. ‎13 (2): 95-79. [DOI:10.22034/ceciranj.2022.318579.1619]
پورفرهمند، م.، و طاهر، م. (1399). اثربخشی بازی‌های رایانه‌ای مبتنی بر مهارت‌های دیداری بر ادراک دیداری شنیداری فضایی و سرعت ردیابی خواندن دانش‌آموزان دارای اختلال‌های یادگیری خاص. فصلنامه علمی ناتوانی‌های یادگیری، 10(2): 211-200. [DOI:10.32598/JLD.10.2.1
تقی­­زاده، ط.، نجاتی، و.، محمدزاده، ع.، و اکبرزاده باغبان، ع. (1393). بررسی سیر تحولی حافظه کاری شنیداری و دیداری در دانش‌آموزان مقطع ابتدایی. پژوهش در علوم توانبخشی. 10، (2)، 249-239. [DOI: 10.22122/jrrs.v10i2.1300]
حبیبی، ‌د.، امیری ‌مجد، م.، و کریمی، ع. (1399). بررسی تاثیر توانبخشی شناختی بر ارتقاء توجه انتخابی و عملکردهای اجرایی دانش آموزان مبتلا به اختلال کاستی توجه و بیش فعالی مقطع ابتدایی شهر اهواز در سال تحصیلی ۱۳۹۹. پیشرفت های نوین در روانشناسی، علوم تربیتی و آموزش‌ و پرورش, 23(3): 30-41.‎ https://civilica.com/doc/1353101/
حسین‌خانزاده، ع.، لطیف زنجانی، م.، و طاهر، م. (1397). مقایسه اثربخشی توان‌بخشی حافظة کاری به کمک رایانه و روش چندحسی بر بهبود کارکردهای اجرایی دانش‌آموزان مبتلا به نارساخوانی. فصلنامه روان‌شناسی افراد استثنایی، 8(29): 35-60. [DOI:10.22054/jpe.2018.21814.1558]
خانجانی، ز.، فرجی، ر.، و فاروقی، پ. (1394). اثر‌بخشی آموزش خودنظم‎‌دهی بر کنش‎‌های اجرایی دانش‌آموزان با ناتوانی‌های یادگیری. روا‌ن‌شناسی تحولی: روان‌شناسان ایرانی، 12(45): 9-51.‎   https://jip.stb.iau.ir/article_515875.html?lang=en
خراسانی، اح.، آگیلار وفایی، م.، نجاتی، و.، حسن‌آبادی، ح. (1396). انتقال نزدیک و دور در آموزش ظرفیت حافظه کاری با استفاده از تکالیف فراخنای ساده. تحقیقات علوم رفتاری. ۱۵(۲): 159-۱۶۷. http://rbs.mui.ac.ir/article-1-528-fa.html
رادمنش، ح.، امیدیان، م.، شهنی ییلاق، م.، و مکتبی، غ. (1400). فراتحلیل اثربخشی برنامه آموزش شناختی رایانه‌ای کاگمد در حافظة فعال. ماهنامه علوم شناختی، 20(108): 2195-2209.   [DOI:10.52547/JPS.20.108.2195]
رنجبر، م.، بشرپور، س.، صبحی قراملکی، ن.، نریمانی، م.، و غلامی، ف. (1401). اثربخشی توان‌بخشی شناختی رایانه‌ای حافظه کاری بر بهبود کارکرد‌‌‌ برنامه‌ریزی-سازماندهی کودکان مبتلا به اختلال خواندن (با کاربرد نرم‌افزار باشگاه حافظه). فصلنامه کودکان استثنایی, 22(4): 91-102.‎ http://joec.ir/article-1-1550-en.html
ﻋﺎﺑﺪی، ا.، پیروز زﯾﺠﺮدی، م.، و ﯾﺎرﻣﺤﻤﺪﯾﺎن، ا. (1391). اثربخشی آﻣﻮزش ﺗﻮﺟﻪ ﺑﺮ عملکرد رﯾﺎضی دانش‌آموزان با ﻧﺎﺗﻮانی ﯾﺎدگیری ریاضی. ﻣﺠلة ﻧﺎﺗﻮانیﻫﺎی ﯾﺎدگیری. 2(1): 106-92. [DOI.org/jld-2-1-91-7-6]
عباسی فشمی، ن.، اکبری، ب.، و حسین‌خانزاده، ع. (1400). مقایسة اثربخشی توانبخشی شناختی و نوروفیدبک بر بهبود کنش‌های اجرایی در کودکان مبتلا به نارساخوانی. فصنامه سلامت روان کودک، 7(2): 311-294.[DOI:10.29252/jcmh.7.2.25]
علیزاده، ح. (1385). رابطه کارکردهای اجرایی عصبی شناختی با اختلال­ های رشدی. تازه ­های علوم شناختی. 8، (4)، 70-57. http://icssjournal.ir/article-1-269-en.html
قمری گیوی، ح.، نادر، م.، و دهقانی، ف. (1393). بررسی اثربخشی توانبخشی شناختی در بازسازی کارکردهای اجرایی بیماران وسواسی جبری. مطالعات روان­شناسی بالینی، 4 (16). 128-101.   http://icssjournal.ir/article-1-269-en.html
مجتبی‌زاده، م.، اسدزاده، ح.، کریمی، ی.، و دلاور، ع. (1400). رابطة بین حافظة فعال، میزان اضطراب و پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان. فصلنامه مهارت‌های روان‌شناسی تربیتی، 12(1): 59-74.   https://psyedu.tonekabon.iau.ir/article_689362.html?lang=en
نظرزاده گیگلو، س.، فتح‌آبادی، ج.، نجاتی، و.، نظربلند، ن.، و صادقی فیروزآبادی، و. (1400). تأثیر توانبخشی شناختی مبتنی بر رایانه بر کارکردهای اجرایی (توجه انتخابی، حافظه کاری و بازداری رفتاری) دانش آموزان با اختلال یادگیری خاص. پویش در آموزش علوم تربیتی و مشاوره, 1400(15): 69-89.‎. https://dorl.net/dor/20.1001.1.2783154.1400.1400.15.4.7
نیکبخت، ن.، کیخسروانی، م.، دیره، ع.، و پولادی ریشهری، ع. (1401). مقایسه اثربخشی برنامه توانبخشی شناختی مبتنی برحافظه آینده­نگر  و برنامه تنظیم هیجان بر کارکردهای اجرایی دانش­ آموزان با اختلال نارسایی توجه و بیش­فعالی. فصلنامه روانشناسی مدرسه و آموزشگاه. 11(3)، 122-138. [DOI.org/10.22098/jsp.2022.1881]
References
Abbasi Fashami, N., Akbari, B., & Hosseinkhanzadeh, A. A. (2020). Comparison of the effectiveness of cognitive rehabilitation and neurofeedback on improving the executive functions in children with dyslexia. Quarterly Journal of Child Mental Health, 7(2), 294-311. (Persian). [DOI:10.29252/jcmh.7.2.25]
Abedi, A., Pirooz Zijerdi, M., & Yarmohammadian, A. (2012). The effectivness of training attention on mathematical performance of students with mathematics learning disability. Journal of learning disabilities, 2(1), 92-106. (Persian). [DOI.org/jld-2-1-91-7-6]
Akhavan Tafti, M., Azari Khiabani, M., & Hashemi, Z. (2016). "Usefulness testing of a cognitive enhancement program to improve executive functions in students with special learning failures". Behavioral Sciences Research, 14(3), 372-382. (Persian). http://rbs.mui.ac.ir/article-1-489-fa.html
Akyürek, G., & Bumin, G. (2019). An Investigation of Executive Function in Children with Dyslexia. Psychiatry and Behavioral Sciences, 9(1-2), 10-7. [DOI:10.5455/PBS.20181128092027]
Alizadeh, H. (2007). Neurocognitive executive functions and their relationship with developmental disorders. Advances in Cognitive Science, 8(4), 57-70. (Persian). http://icssjournal.ir/article-1-269-en.html
Alloway, T. P., & Carpenter, R. K. (2020). The relationship among children’s learning disabilities, working memory, and problem behaviours in a classroom setting: Three case studies. The Educational and Developmental Psychologist, 37 (1), 4-10. [DOI:10.1017/edp.2020.1]
American psychological association (2022). APA Dictionary of psychology (online). https://dictionary.apa.org/selective-attention
Aminaee, F., & Mousavi-Nasab, S. M. H. (2014). The comparison of executive functions in students with and without reading disorder. Advances in Cognitive Science, 16(3), 53-60. (Persian). http://icssjournal.ir/article-1-255-en.html
Amini, D., Almasi, M., & Noroozi Homayoon, M. (2022). Effectiveness of sensory-motor integration exercises and computerized cognitive rehabilitation on executive functions (working memory, response inhibition and cognitive flexibility) in children with Attention Deficit/Hyperactivity Disorder. Empowering Exceptional Children, 13(2), 95-79. (Persian). [DOI:10.22034/ceciranj.2022.318579.1619]
Arshadi, S., Nokni, M., Asgari, M. & Sepahvand, T. (2022). The effectiveness of cognitive rehabilitation of inhibitory control, electrical stimulation of the brain and the combination of inhibitory control and electrical stimulation of the brain on executive functions (behavioral inhibition and cognitive flexibility) in children with ADHD. Journal of School Psychology and Institutions, 11(3):6-27. [DOI.org/10.22098/jsp.2022.1786]
Azami, S., Mogaddas, A., Sohrabi, F.(2013). A Comparison of the Effect of Computer-Assisted Cognitive Remediation (CACR) and Psycho-Stimulant Drugs on Response Inhibition and Sustained Attention of Children with Attention Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD). Quarterly Psychology of Exceptional Individualy.3(11):21-39. (Persian). https://jpe.atu.ac.ir/article_780_en.html?lang=en&lang=en
Baddeley, A. D., & Hitch, G. (1974) Working Memory. Psuchology of learning and motivation, 8, 47-89. [DOI:10.1016/S0079-7421(08)60452-1]
Baddeley, A. (2012). Working memory: Theories, models, and controversies. Annual Review of Psychology, 63: 1–29. [DOI:10.1146/annurev-psych-120710-100422]
Bakker D. J. (2016). Treatment of developmental dyslexia: a review. Pediatric rehabilitation, 9(1), 3–13. [DOI:10.1080/13638490500065392]
Bansal, G., & Singh, A. P. . (2022). Effectiveness of computer-assisted virtual cognitive retraining in improving reading, dictation, and copying skills among school-going children. International Journal of Studies in Psychology, 2(1), 1-8. [DOI:10.38140/ijspsy.v2i1.655]
Bonifacci P, Tobia V, Marra V, Desideri L, Baiocco R, Ottaviani C. (2020). Rumination and emotional profile in children with specific learning disorders and their parents. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020; 17(2):389. [DOI:10.3390/ijerph17020389]
Brocki, K. C., Eninger, L., Thorell, L. B., & Bohlin, G. (2010). Interrelations between executive function and symptoms of hyperactivity/impulsivity and inattention in. preschoolers: A two year longitudinal study. Abnormal Child Psychology, 38, (2), 163-171. [DOI:10.1007/s10802-009-9354-9]
Dehn. M. J. (2008). Working Memory and Academic Learning: Assessment and Intervention. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
Fadaei, E., Tavakoli, M., Tahmasebi, A., Narimani, M., Shiri, V., & Shiri, E. (2017). The relationship between executive functions with reading difficulties in children with specific learning disorder. Archives of Neuroscience, 4(4), e13989. https://doi.org/10.5812/archneurosci.13989
Fisher, E. L., Barton-Hulsey, A., Walters, C., Sevcik, R. A., & Morris, R. (2019). Executive functioning and narrative language in children with dyslexia. American Journal of Speech - Language Pathology, 28(3), 1127-1138. [DOI:10.1044%2F2019_AJSLP-18-0106]
Georgitsi, M., Dermitzakis, I., Soumelidou, E., & Bonti, E. (2021). The Polygenic Nature and Complex Genetic Architecture of Specific Learning Disorder. Brain Sciences, 11 (5), 631. [DOI:10.3390/brainsci11050631]
Habibi, D., Amiri Majd, M., & Karimi, A. (2020). "Investigating the effect of cognitive rehabilitation on improving selective attention and executive functions of students with attention deficit hyperactivity disorder in the elementary school of Ahvaz in the academic year of 2019". New developments in psychology, educational sciences and education, 3(23), 30-41. (Persian). https://civilica.com/doc/1353101/
Holmes, J., Ghatercole, S. E. & Dunning, D. L. (2009). Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children. Journal of Developmental Sciences,12(4), 9-15. [DOI:10.1111/j.1467-7687.2009.00848.x]
Honey, G. D., Fu, C. H. Y., Kim, J., Brammer, M. J., Croudace, T. J., Suckling, J., ... & Bullmore, E. T. (2002). Effects of verbal working memory load on corticocortical connectivity modeled by path analysis of functional magnetic resonance imaging data. Neuroimage, 17(2), 573-582. [DOI:10.1006/nimg.2002.1193]
Hosseinkhanzadeh, A. A., Latif, M., & Taher, M. (2018). Comparison of the Effectiveness Computer-Assisted Working memory rehabilitation and Multi-Sensory Method on Improvement Executive Functions of Students with Dyslexia. Psychology of Exceptional Individuals, 8(29), 35-60. (Persian). [DOI:10.22054/jpe.2018.21814.1558]
Khanjani, Z., Faraji, R., & Faroughi, P. (2015). The Effectiveness of Self-regulation Training on Executive Functions of Students with Learning Disabilities., 12(45), 59-51. (Persian) https://jip.stb.iau.ir/article_515875.html?lang=en
Khorasani, A., Aguilar-Vafaie, M., Nejati, V., Hassan-Abadi, H. (2017). Near and Far Transfers in the Training of Working Memory Capacity through Simple Span Tasks. RBS 2017; 15 (2) :159-167. (Persian). http://rbs.mui.ac.ir/article-1-528-fa.html
Lara, A. H., & Wallis, J. D. (2015). The role of prefrontal cortex in working memory: a mini review. Frontiers in systems neuroscience, 9, 173. [DOI:10.3389/fnsys.2015.00173]
Luo, Y., Wang, J., Wu, H., Zhu, D., & Zhang, Y. (2013). Working-memory training improves developmental dyslexia in Chinese children. Neural regeneration research, 8(5), 452–460. [DOI:10.3969/j.issn.1673-5374.2013.05.009]
Maehler, C., Joerns, C., & Schuchardt, K. (2019). Training Working Memory of Children with and without Dyslexia. Children, 6(3), 47. [DOI:10.3390/children6030047]
Mojtabazadeh, M., Asadzadeh, H., Karimi, Y., & Delavar, A. (2021). The relationship between working memory, anxiety and students academic performance. Journal of Educational Psychology, 12(1), 59-74. (Persian). https://psyedu.tonekabon.iau.ir/article_689362.html?lang=en
Moura, O., Simões, M. R. & Pereira, M. (2015). Executive Functioning in Children with Developmental Dyslexia. Clin Neuropsychol, 28(1), 20-41. [DOI:10.1080/13854046.2014.964326]
Nazarzade Gigloo, S., Fathabadi, J., Nejati, V., Nazarboland, N., & Sadeghi Firoozabadi, V. (2022). The Impact of Computer-Based Cognitive Rehabilitation (ARAM software) on Executive Functions (Selective Attention, Working Memory, and Behavioral Inhibition) of Students with Specific Learning Disorders. Journal of Pouyesh in Education and Consultation (JPEC), 1400(15), 69-89. (Persian). https://dorl.net/dor/20.1001.1.2783154.1400.1400.15.4.7
Nikbakht, N., Keykhosrovani, M., Deyreh, E. & Pouladi Rishehri, A. (2022). The effectiveness of cognitive rehabilitation program based on prospective memory and emotion regulation program and executive functions of students with attention deficit hyperactivity disorder. Journal of School Psychology and Institutions, 11(3):122-138. [DOI.org/10.22098/jsp.2022.1881]
O'Connell, R. G., Bellgrove, M. A., & Robertson, I. H. (2007). Avenues for the neuro-remediation of ADHD: Lessons from clinical neurosciences. In M.A. Bellgrove, M. Fitzgerald, (Eds.), Handbook of ADHD (pp. 29-38). Chichester, UK: Wiley. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:150947934
Poulton, A., Rutherford, K., Boothe, S., Brygel, M., Crole, A., Dali, G., Bruns, r. L. R., Sinnott, R. O., & Robert Hester (2022). Evaluating untimed and timed abridged versions of Raven’s Advanced Progressive Matrices. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 44(1), 73-84. [DOI:10.1080/13803395.2022.2080185]
Pourfarhamand, M., & Taher, M. (2021). The Effectiveness of Visual Skill-based Computer Games on Visual-auditory-spatial Perception and Reading Tracking Speed of Students With Special Learning Disabilities. Journal of Learning Disabilities, 10(2), 200-211. (Persian). [DOI:10.32598/JLD.10.2.1]
Qamari Givi, H., Nader, M., & Dehghani, F. (2014). Investigating the effectiveness of cognitive rehabilitation in restoring the executive. functions of obsessive-compulsive patients. Quarterly of Clinical Psychology Studies, 4(16), 101-128. (Persian). https://www.magiran.com/paper/1345569
Radmanesh, H., Omidian, M., Shehnyyailagh, M., & Maktabi, G. (2021). A meta-analysis of the effectiveness of Cogmed computerized cognitive training program on working memory. Journal of psychologicalscience, 20(108), 2195-2210. (Persian). [DOI:10.52547/JPS.20.108.2195]  
Ranjbar M, Basharpoor S, Sobhi-Gharamaleki N, Narimani M, Gholami F. (2022). Effectiveness of computerized cognitive Rehabilitation of Working Memory on Improving planning-organizing in students with dyslexia (by using Memory Gym software). Journal of Exceptional Children, 22(4), 91-102. (Persian). http://joec.ir/article-1-1550-en.html
Raven, J. (2000). The Raven's progressive matrices: change and stability over culture and time. Cognitive psychology, 41(1), 1-48.‏ https://doi.org/10.1006/cogp.1999.0735
Sadock, B. J., & Sadock, V. A. (Eds.). (2010). Kaplan and Sadock's pocket handbook of clinical psychiatry. Lippincott Williams & Wilkins.
Scarborough, H. S. (2009). Very early language deficits in dyslexic children. Child Development, 61, 1278-1743. [DOI:10.2307/1130834]
Shiran, A., & Breznitz, Z. (2011). The Effect of Cognitive Training On Recall Range And Speed Of Information Processing In The Working Memory Of Dyslexic And Skilled Readers. Journal of Neurolinguistics, 24(5), 524-537. [DOI:10.1111/j.1467-8624.1990.tb03562.x]  
Sitzer, D. I., Twamley, E. W., & Jeste, D. V.(2006). Cognitive training in Alzheimer's disease: a meta‐analysis of the literature. Acta Psychiatrica Scandinavica, 114(2), 75-90. [DOI:10.1111/j.1600-0447.2006.00789.x]
Taghizade, T., Nejati, V., Mohammadzade, A., Akbarzade Baghban, A., & Nejati, V. N. (2014). Evolution of auditory and visual working memory in primary school-aged children. Journal of Research in Rehabilitation Sciences, 10(2), 239-249. (Persian). [DOI: 10.22122/jrrs.v10i2.1300]
Viterbori, P., M. Usai, M. C., Traverso, L., & De Franchis, V. (2015). How preschool executive functioning predicts several aspects of math achievement in Grades 1 and 3: A longitudinal study. Experimental Child Psychology. 140, 38–55. [DOI:10.1016/j.jecp.2015.06.014]
Walda, S. A. E., Weerdenburg, M., Wijnants, M. L., & Bosman, A. M. T. (2014). Progress in reading and spelling of dyslexic children is not affected by executive functioning. Research in Developmental Disabilities. 35, 3431–3454. [DOI:10.1016/j.ridd.2014.08.013]
Yang, J., Peng, J., Zhang, D., Zheng, L., & Mo, L. (2017). Specific effects of working memory training on the reading skills of Chinese children with developmental dyslexia. PloS one, 12(11), e0186114. [DOI:10.1371/journal.pone.0186114]