Cognitive load in academic clinical simulation activities. Cross-sectional study / Carga cognitiva en actividades académicas de simulación clínica. Estudio de corte transversal

ABSTRACT

Abstract Introduction: Cognitive load determines working memory ability to store and retain information in long-term memory, thus conditioning learning. Objective: To compare cognitive loads among different simulation activities, including anesthesia and surgery simulation workshops in medical students. Methods: Cross-sectional analytical observational study. Two cognitive load measurement scales (Paas and NASA-TLX) were given to the students after each simulation workshop. Comparisons were made based on the scores derived from the scales. Results: Relevant differences were found in terms of the mental effort assessed by means of the Paas scale, as relates to student rotation order in the airway management workshop, with a greater effort being found in the group that rotated initially in surgery (6.19 vs. 5.53; p = 0.029). The workshop with the highest associated rate of frustration was the airway management workshop. Higher scores were obtained for this workshop in all the items of the NASA-TLX scale, reflecting a higher cognitive load when compared to the others. Conclusions: It was not possible to determine whether higher scores in some of the activities were associated with the inherent difficulty of airway management or the specific workshop design. Consequently, further studies are required to distinguish between those components in order to improve the way learning activities are designed.

RESUMEN

Resumen Introducción: La carga cognitiva determina la capacidad que tendrá la memoria de trabajo para almacenar y grabar información en la memoria a largo plazo, lo cual condiciona el aprendizaje. Objetivo: Comparar la carga cognitiva entre las distintas actividades de simulación, incluyendo talleres de simulación de anestesiología y cirugía en estudiantes de medicina. Métodos: Estudio observacional analítico tipo corte transversal. Se aplicaron dos escalas de medición de la carga cognitiva (Paas y NASA-TLX) a los estudiantes después de cada taller de simulación. Se realizaron comparaciones de los puntajes obtenidos mediante las escalas. Resultados: Se encontraron diferencias relevantes en cuanto al esfuerzo mental evaluado por la escala de Paas, en relación con el orden de rotación de los estudiantes en el taller de manejo de vía aérea; se encontró mayor esfuerzo en el grupo que rotó primero por cirugía (6,19 vs. 5,53; p = 0,029). El taller con mayores índices de frustración fue el de manejo de vía aérea. Este taller mostró los mayores puntajes en todos los ítems en la escala NASA-TLX, lo que indica una mayor carga cognitiva respecto a los demás. Conclusión: No fue posible diferenciar si los puntajes altos en algunas de las actividades se debieron a la dificultad natural del manejo de vía aérea, o al diseño específico del taller. Por lo que se requieren nuevos estudios que diferencien estos componentes para mejorar el diseño de actividades de aprendizaje.