В этой главе мы увидим, как мозг обрабатывает информацию, которую предоставляют наши органы чувств и которая необходима для задач, которые мы постоянно выполняем. Данные группируются и объединяются в «хранилище» для немедленного использования в других психических процессах, это рабочая память, где зрение снова играет фундаментальную роль.
Что такое рабочая память
La Рабочая память — это краткосрочное хранилище, в котором хранится информация для почти немедленного использования., например, когда мы смотрим на номер телефона и запоминаем его на несколько секунд, чтобы набрать позже. Кажется несомненным, что существует связь между рабочей памятью и когнитивными способностями.
Память часто сравнивают с компьютером, в ней есть долгосрочная память, который хранится на жестком диске и в оперативной памяти или оперативной памяти, которая будет представлять нашу оперативную память. Информация на жестком диске стабильна и постоянна, и для ее использования мы должны восстановить ее, загрузив в оперативную память. Оперативная память очищается и сбрасывается до нуля в момент завершения задачи, выполняемой программой.
Чем больше объем оперативной памяти, тем больше возможностей для использования более сложных программ. Точно так же, чем больше емкость нашей рабочей памяти, тем больше возможностей улучшить многие аспекты нашей работы в повседневной жизни.
Миллер (1956) был первым, кто постулировал, что человеческие существа имеют ограниченные возможности по количеству единиц, с которыми они могут работать одновременно, то есть объем их рабочей памяти составляет около семи единиц плюс-минус два. Проведите тест с этим числовым рядом и посмотрите, как далеко вы продвинетесь, наверняка вы не превысите предпоследнюю строчку.
Позже сам Миллер указывал, что краткосрочная емкость памяти зависит от факторов, связанных с возможностью группировки, которые различаются в зависимости от того, являются ли они словами, числами и т. д.
Основная идея, которая была получена при изучении рабочей памяти, состоит в том, что информация может быть доступна только в течение очень короткого периода времени, если она не повторяется в уме. На этих первых этапах изучения кратковременной памяти было замечено, что существует еще один тип памяти очень короткой продолжительности, так называемая сенсорная память.
сенсорная память
Сенсорная память служит для хранения перцептивного представления стимула в течение всего лишь ста миллисекунд после исчезновения сенсорного сигнала. Более поздние исследования показали, что это было не столько пассивное затухание информации, сколько явление интерференции, подобное тому, что мы наблюдали в случае долговременной памяти.
Связь между кратковременной и долговременной памятью
Ричард Аткинсон и Ричард Шиффрин (1968) первыми предложили приемлемую версию взаимосвязи между кратковременной и долговременной памятью.
Функция кратковременной памяти состоит в обеспечении средств контроля и улучшения долговременной памяти посредством репетиций и стратегий кодирования (таких как группировка) в так называемой модальной модели.
Текущая идея заключается в том, что кратковременная память с более пассивной харизмой была преобразована или приобрела более динамичный характер, отсюда и изменение названия на рабочую память, которая лучше отражает идею временного хранения, обеспечиваемого пространством. полезная оперативка, в которой выполняются сложные познавательные действия. Считалось, что модальная модель является последовательной, информация проходит через кратковременную память, прежде чем попасть в долговременную память, но данные исследований противоречат этому. Пациенты с поражением височных долей, основы кратковременной памяти, были способны практически нормально включать новую информацию в долговременную память.
Динамическая концепция рабочей памяти принадлежит Баддели и Хитчу и основана на системе, состоящей из двух кратковременных хранилищ и системы управления. Краткосрочное хранилище больше не является сквозной системой, оно позволяет выполнять сложные когнитивные действия, требующие интеграции, координации и манипулирования множеством битов мысленно представленной информации. Эта модель включает в себя центральную исполнительную или контрольную систему, которая управляет вытеснением и удалением информации из краткосрочного хранилища. Также предлагаются два буфера хранения: один для вербальной информации (фонологический цикл), а другой для зрительно-пространственной информации (визуально-пространственный блокнот). Это независимые хранилища, что обеспечивает большую гибкость хранения в памяти, поэтому, когда одно хранилище начинает приходить в упадок, другое все еще можно использовать. Наличие центрального исполнителя объясняет, что информация одного и другого склада, хотя и независимы, может быть согласована и передана с одного склада на другой.
Фонологическая петля
Если мы попросим человека прочитать ряд из семи чисел, он обязательно будет произносить их вполголоса, про себя, стараясь слушать их своим «мысленным ухом», это внутреннее слушание лежит в основе фонологической петли (Баддели). 1986), или, как известно, читать вслух, чтобы запомнить.
При кодировании зрительно представленной вербальной информации она преобразуется в звуковой или слухово-фонологический код, подобный эху, сохраняющемуся на короткое время после затухания. Чтобы он не вымер, необходимо обновлять информацию, повторять ее, и здесь появляется понятие петли. Повторение или артикуляционная репетиция позволяет сохранять информацию в фонологическом хранилище.
Емкость фонологического хранилища зависит от различных факторов, и, возможно, одним из наиболее важных является длина слов или, точнее, время, необходимое для их произнесения, а не количество самих слогов. Чем больше времени требуется для репетиции набора элементов в рабочей памяти, тем больше вероятность того, что эти элементы будут удалены из фонологического хранилища.
Мозг и фонологическая память
Один аспект, который было интересно прояснить, заключался в том, можно ли разделить области, связанные с фонологическим хранением (нижняя левая височная область) и те, которые участвуют в мысленном повторении (левая лобная кора). Исследования нейровизуализации показывают, что эти два компонента действительно можно разделить в вербальной рабочей памяти.
Главный вопрос заключался в том, какова истинная функция фонологической петли в познании.
Фонологическая петля и рабочая память
Кажется логичным предположить, что эта петля будет играть важную роль в языке, в основном потому, что она интегрирована в системы производства и понимания языка.
Фонологическая петля, а вместе с ней и рабочая память, не были бы необходимы для понимания известного языка, но необходимы для изучения нового языка (внутреннее повторение очень эффективно в процессе обучения).
зрительно-пространственная подушка
Если нас попросят вспомнить место, комнату, отличную от той, в которой мы сейчас находимся, например, наш офис, очень вероятно, что мы закроем глаза и визуализируем комнату, начиная с двери и проходя через стены в по часовой стрелке. , глядя с помощью «мысленный взор». Если мы сделали это, мы только что задействовали нашу зрительно-пространственную панель.
Зрительно-пространственная рабочая память
Интересно отметить, что когда мы используем мысленный взор, навигация происходит в пространстве. У нас есть субъективный опыт перемещения мысленного взора из одного пространственного положения в другое, что предполагает возможность того, что зрительно-пространственная рабочая память это зависит от систем мозга, которые планируют движения глаз и других частей тела.
Посмотреть действия
Это будет базовым элементом для понимания «пространственное ментальное сочинение», например, когда мы пытаемся визуализировать расположение лыжной трассы или удар слева в теннисе. В этих случаях, когда мы мысленно визуализируем, активируются те же области мозга, что и при выполнении действия, в том числе моторные области, которые активируют мышцы. Исследования нейровизуализации показывают, что зрительно-пространственная рабочая память использует те же области, что и избирательное пространственное внимание, т. е. лобную и теменную кору правого полушария, а также зрительные области, противоположные пространственной локализации в рабочей памяти, после перекрестной организации этих областей мозга.
Информация о зрительно-пространственной панели
Информация, обрабатываемая в зрительно-пространственной панели, бывает двух типов, например, вышеупомянутая комната или лицо друга.
- пространственный
- визуальный
Кажется, что для сохранения этих двух типов невербальной информации в зрительно-пространственной подушке могут потребоваться разные типы кодов, у нас будет возможность увеличивать изображения, подчеркивая определенные особенности, или разбивать объекты на составные части и преобразовывать их ( мы можем представить лицо друга, каким бы оно было бритым или бородатым). Это означает, что зрительно-пространственная рабочая память должна состоять из двух разных систем: одна для сохранения представлений визуальных объектов, а другая для сохранения пространств.
Было бы различие между обработкой объектов и пространственной обработкой, совпадающее с дифференциацией, которую мы имеем в зрительной системе, вентральных путях того, что и дорсальных путях, где.
Мы видим это в нейровизуализации, дорсальная область префронтальной коры активируется в задачах, связанных с пространственной рабочей памятью, в то время как вентральные префронтальные области активируются во время активности объектной рабочей памяти.
Мозг и рабочая память
Эта часть модели рабочей памяти определяет:
- Когда информация сохраняется в буферах хранения.
- Какой буфер выбирается для ее хранения: фонологический для вербальной информации или зрительно-пространственный блокнот для визуальной информации.
- Интегрирует и координирует информацию между двумя буферами.
- Он обеспечивает механизм, с помощью которого информация, хранящаяся в буферах, может быть когнитивно проверена, преобразована и иным образом обработана.
Все эти функции зависят от центрального исполнительного контроля и распределения внимания. Он определяет, как использовать когнитивные ресурсы и как подавлять неуместную информацию, которая может потреблять эти ресурсы.
Одним из аспектов, который продолжает вызывать сомнения, является взаимосвязь между рабочей памятью и долговременной памятью, и не различия, основанные на структурно различных системах мозга, а скорее с точки зрения механизмов, с помощью которых информация сохраняется.
При кратковременном хранении информация сохраняется в виде устойчивой нейронной активности, тогда как при долговременном хранении она будет другой.
функция префронтальной коры
Похоже, префронтальная кора играет особую роль в поддержании активности информации.
Нейровизуализационные исследования предполагают, что в мозгу должны быть специализированные области не только с точки зрения типа материала, который хранится в рабочей памяти, но и с точки зрения различных способов хранения информации.
префронтальная кора и память
La префронтальная кора будет специализирована для хранения информации в течение более длительных интервалов или перед лицом отвлечения внимания., в то время как височная или теменная системы могут иметь разные механизмы для сохранения информации в течение более коротких интервалов.
Исследования с пациентами и специфическими поражениями предполагают, что префронтальная кора, помимо своего участия в кратковременной памяти, будет больше участвовать в центральной исполнительной, в координации двойных задач или в управлении информацией в рабочей памяти. Это показывает, что центральный исполнительный механизм и буферы хранения не являются полностью отдельными элементами и что последние не объединены с центральным исполнительным органом. Все говорит о том, что задачи хранения и контроля выполняются в префронтальной области.
Есть авторы, которые больше склонялись бы к этой функции префронтальной коры, в ее роли сохранения информации, связанной с целью (хранение) и нисходящего влияния, координирующего восприятие, внимание и действия для достижения этой цели (контроль). . Информация, хранящаяся в префронтальной коре, может предоставить контекст, помогающий интерпретировать неоднозначные ситуации и реагировать на них.
Эпизодический буфер
Сам Баддели модифицировал свою модель в 2000 году, добавив третий буфер, который он назвал «эпизодический буфер(рисунок ниже).
Бэддли рассматривает эпизодический буфер как систему, которая может выполнять обе функции:
- вспомогательный склад, когда основные перегружаются или переделываются, как место для интеграции разного рода информации.
- Вербальное и пространственное хранилище контента в рабочей памяти.
Я бы также использовал этот буфер как место, где вы можете хранить кратковременные воспоминания о сложной информации, как события или эпизоды с временным измерением.
Для других авторов, даже сам Баддели поддерживает это в публикации 2003 года, эпизодический буфер был бы ближе к центральному исполнительному органу, чем к конкретному компоненту системы хранения.
Различия между людьми относительно рабочей памяти
Остается вопрос, почему такая разница в рабочей памяти между людьми?
Если все, казалось, помещало эту память в способность удерживать единицы в очень постоянном количестве, семь плюс всего два, то что же в рабочей памяти ускользает от нас?
В настоящее время существует тенденция думать, что помимо этой количественной емкости действительно важна способность активно поддерживать интересующую информацию для достижения определенной цели, сталкиваясь с помехами. Это определение могло бы объяснить подвижный интеллект и когнитивные способности и имело бы место в префронтальной коре.
В следующей главе мы продолжим то, что называется центральный исполнительный, чтобы узнать, как поведение и познание контролируются лобными долями, где появляются моральные и этические принципы.
