Baddeleyn työmuistimalli - Baddeley's model of working memory

Baddeleyn työmuistimalli on Alan Baddeleyn ja Graham Hitchin vuonna 1974 ehdottama ihmisen muistimalli , joka pyrkii esittämään tarkemman ensisijaisen muistin (usein lyhytkestoisen muistin ) mallin . Työmuisti jakaa ensisijaisen muistin useisiin komponentteihin sen sijaan, että sitä pidettäisiin yhtenä yhtenäisenä rakenteena.

Baddeley & Hitch ehdotti kolmiosaista työmuistimalliaan vaihtoehtona lyhytaikaiselle myymälälle Atkinson & Shiffrinin "usean myymälän" muistimallissa (1968). Baddeley ja muut työtoverit laajentivat tätä mallia myöhemmin lisäämään neljännen komponentin, ja siitä on tullut hallitseva näkemys työmuistin alalla. Vaihtoehtoisia malleja on kuitenkin kehitteillä ja ne tarjoavat erilaisen näkökulman työmuistijärjestelmään.

Alkuperäinen malli Baddeley ja kiinnitys oli koostuu kolmesta pääkomponentista: keskeinen johtoon , joka toimii valvontajärjestelmää ja ohjaa virtausta tiedon ja sen orja järjestelmiin : fonologisia silmukka ja visuo-spatiaalinen luonnoslehtiönä . Fonologinen silmukka tallentaa sanallista sisältöä, kun taas visuo-spatiaalinen luonnoslevy palvelee visuo-paikkatietoja. Molemmat orjajärjestelmät toimivat vain lyhytaikaisina tallennuskeskuksina. Vuonna 2000 Baddeley lisäsi malliinsa kolmannen orjajärjestelmän, episodisen puskurin .

Baddeley & Hitchin argumentti kahden alakohtaisen orjajärjestelmän erottamisesta vanhemmassa mallissa johdettiin kokeellisista havainnoista, joissa oli kaksitehtäviä paradigmoja . Kahden samanaikaisen tehtävän suorittaminen, jotka edellyttävät kahden erillisen havaintoalueen (eli visuaalisen ja sanallisen tehtävän) käyttöä, on lähes yhtä tehokas kuin tehtävien suorittaminen erikseen. Sitä vastoin, kun henkilö yrittää suorittaa kaksi tehtävää samanaikaisesti, jotka käyttävät samaa havaintotunnusta, suorituskyky on vähemmän tehokas kuin suoritettaessa tehtäviä yksin.

Neljäs osa Baddeleyn mallia lisättiin 25 vuotta myöhemmin täydentämään keskushallintojärjestelmää. Kolmas orjajärjestelmä nimettiin episodiseksi puskuriksi. Sitä pidetään rajoitetun kapasiteetin järjestelmänä, joka tarjoaa väliaikaista tietojen tallennusta yhdistämällä toissijaisten järjestelmien tiedot ja pitkäaikaisen muistin yhdeksi episodiseksi esitykseksi.

Komponentit

Baddeleyn ensimmäinen työmuistimalli (ilman jaksottaista puskuria)

Keskushallinto

Keskushallinto on joustava järjestelmä, joka vastaa kognitiivisten prosessien hallinnasta ja säätelystä. Se ohjaa keskittymistä ja kohdistaa tietoja, jolloin työmuisti ja pitkäaikainen muisti toimivat yhdessä. Sitä voidaan ajatella valvontajärjestelmänä, joka ohjaa kognitiivisia prosesseja, varmistaa, että lyhytaikainen myymälä toimii aktiivisesti ja puuttuu niiden harhaan ja estää häiriötekijöitä.

Siinä on seuraavat toiminnot:

  • saapuvien tietojen päivittäminen ja koodaaminen sekä vanhojen tietojen korvaaminen
  • monista lähteistä peräisin olevien tietojen sitominen johdonmukaisiksi jaksoiksi
  • orjajärjestelmien koordinointi
  • siirtyminen tehtävien tai hakustrategioiden välillä
  • estäminen, hallitsevien tai automaattisten vasteiden tukahduttaminen
  • valikoiva huomio

Keskusjohtajalla on kaksi pääjärjestelmää: visuo-spatiaalinen luonnoslevy visuaalista tietoa varten ja fonologinen silmukka sanallista tietoa varten.

Käyttäen kaksitehtäväparadigmaa Baddeley ja Erses ovat havainneet esimerkiksi, että Alzheimerin dementiaa sairastavat potilaat ovat heikentyneet suorittaessaan useita tehtäviä samanaikaisesti, vaikka yksittäisten tehtävien vaikeus on mukautettu heidän kykyihinsä. Kaksi tehtävää sisältävät muistitehtävät ja seurantatehtävän. Yksittäiset toimenpiteet suoritetaan hyvin, mutta kun Alzheimerin tauti korostuu potilaassa, kahden tai useamman toimenpiteen suorittaminen tulee yhä vaikeammaksi. Tämä tutkimus on osoittanut keskusjohdon heikentymisen Alzheimerin tautia sairastavilla henkilöillä.

Viimeaikaiset tutkimukset johtotehtävistä viittaavat siihen, että "keskeinen" johto ei ole niin keskeinen kuin Baddeley & Hitch -mallissa kuvitellaan. Pikemminkin näyttää siltä, ​​että on olemassa erillisiä toimeenpanotoimintoja, jotka voivat vaihdella suurelta osin itsenäisesti yksilöiden välillä ja joita aivovaurio voi heikentää tai säästää valikoivasti.

Fonologinen silmukka

Baddeleyn fonologisen silmukan malli

Fonologinen silmukka (tai "artikulointisilmukka") käsittelee kokonaisuudessaan ääntä tai äänitietoa. Se koostuu kahdesta osasta: lyhytaikaisesta fonologisesta muistista, jossa on kuulomuistin jälkiä, jotka kärsivät nopeasta hajoamisesta, ja artikulatiivisesta harjoituskomponentista (jota joskus kutsutaan artikulaatiosilmukoksi ), joka voi elvyttää muistin jäljet.

Kaikkien auditiivisten sanallisten tietojen oletetaan saapuvan automaattisesti fonologiseen varastoon. Visuaalisesti esitetty kieli voidaan muuntaa äänikoodiksi hiljaisella artikulaatiolla ja siten koodata fonologiseen varastoon. Tätä muutosta helpottaa artikulatiivinen ohjausprosessi. Fonologinen varasto toimii "sisäkorvana", joka muistaa puheäänet niiden ajallisessa järjestyksessä, kun taas artikulaatioprosessi toimii "sisäisenä äänenä" ja toistaa sanasarjan (tai muita puhe -elementtejä) silmukassa estääkseen niiden hajoamisen . Fonologisella silmukalla voi olla keskeinen rooli sanaston hankkimisessa erityisesti varhaislapsuudessa. Se voi olla myös välttämätöntä toisen kielen oppimiselle.

Viisi tärkeintä havaintoa todistaa fonologisen silmukan:

  1. Fonologisen samankaltaisuuden vaikutus :
    Luettelot samankaltaisista sanoista on vaikeampi muistaa kuin sanat, jotka kuulostavat erilaisilta. Semanttisella samankaltaisuudella (merkityksen samankaltaisuudella) on suhteellisen vähän vaikutusta, mikä tukee olettamusta, että verbaalinen tieto on koodattu suurelta osin fonologisesti työmuistiin.
  2. Artikulaarisen tukahduttamisen vaikutus :
    Sanallisen materiaalin muisti heikkenee, kun ihmisiä pyydetään sanomaan ääneen jotain merkityksetöntä. Tämän oletetaan estävän artikulaatioprosessin, mikä johtaa muistijäljet ​​fonologiseen silmukkaan rappeutumaan.
  3. Tietojen siirtäminen koodien välillä:
    Visuaalisesti esitettyjen kohteiden yhteydessä aikuiset yleensä nimeävät ja harjoittavat niitä subvokaalisesti, joten tiedot siirretään visualista auditiiviseen koodaukseen. Artikulaarinen tukahduttaminen estää tämän siirron, ja siinä tapauksessa edellä mainittu fonologisen samankaltaisuuden vaikutus poistetaan visuaalisesti esitettyjen kohteiden osalta.
  4. Neuropsykologiset todisteet:
    Viallinen fonologinen varasto selittää potilaiden käyttäytymisen, joilla on erityinen puute lyhytaikaisessa muistissa. Afaasiapotilaat, joilla on kehityksen verbaalinen dyspraksia, eivät pysty asettamaan artikulaatioon tarvittavia puhemoottorikoodeja , jotka johtuvat artikulaatioprosessin puutteesta.
  5. Toisaalta potilailla, joilla on dysartria ja joiden puheongelmat ovat toissijaisia, on normaali harjoituskyky. Tämä viittaa siihen, että subvokaalinen harjoitus on ratkaiseva.

Todisteita lyhytaikaisen fonologisen myymälän tueksi

Kirjallisuuden kertyminen vuosikymmenten aikana on tukenut voimakkaasti fonologisen STS -teoriaa. Vuonna 1971 tehdyssä tutkimuksessa Stephen Madigan osoitti, että suurempi viimeaikainen vaikutus näkyy eteenpäin tapahtuvan sarjamuistutuksen aikana, kun ihmisille esitetään luettelo auditoraalisesti toisin kuin visuaalisesti. (Pienempi vaikutus näkyy taaksepäin tapahtuvassa sarjamuistutuksessa.) Hänen tutkimuksessaan kuuloesitys johti viimeksi tutkittujen kohteiden suurempaan muistamiseen. Catherine Penney laajensi tätä havaintoa huomatakseen, että modaliteettivaikutuksia löytyy myös ilmaisten muistutustehtävien tapauksessa. Vuonna 1965 Dallett oli havainnut, että tämä havaittu modaliteettivaikutus vähenee huomattavasti lisäämällä "jälkiliite" -kohde esitettyyn luetteloon; tämä jälkiliite on häiritsevä tekijä, jota ei saa muistaa. Robert Greene käytti tätä havaintoa vuonna 1987 havaitakseen, että tällä jälkiefektillä on suurempi vaikutus auditoraalisesti opittuihin luetteloihin kuin visuaalisesti. Kaikkien näiden havaintojen huipentuma tukee vahvasti teoriaa, jonka mukaan on olemassa lyhytaikainen myymälä, joka tallentaa fonologisesti äskettäin opittuja kohteita. Lisäksi Bloom ja Watkins havaitsivat, että jälkiefekti heikkenee suuresti, kun jälkiliitettä ei tulkita kielelliseksi ääneksi, mikä on yhtenevä fonologisen lyhytaikaisen varastoteorian kanssa, koska muut kuin kielelliset häiriötekijät eivät vaikuta siihen suurelta osin.

Visuo-spatiaalinen työmuisti

Alan Baddeley n teoria työmuistin on vielä toinen näkökohta, johon muistiin voidaan tallentaa lyhyellä aikavälillä. Visuo-spatiaalinen luonnoslevy on kauppa, joka sisältää visuaalista tietoa manipulointia varten. Visuo-spatiaalisen luonnoslevyn uskotaan olevan oma muistinsa työmuistille, koska se ei häiritse fonologisen silmukan lyhytaikaisia ​​prosesseja. Tutkimuksessa on havaittu, että visuo-spatiaalinen luonnoslevy voi toimia samanaikaisesti fonologisen silmukan kanssa käsitelläkseen sekä kuulo- että visuaalisia ärsykkeitä ilman, että kumpikaan prosessi vaikuttaa toisen tehokkuuteen. Baddeley määritteli lyhytaikaisen muistin teorian uudelleen työmuistiksi selittääkseen tämän ilmiön. Alkuperäisessä lyhytaikaisen muistin teoriassa ymmärretään, että henkilöllä on vain yksi välitön tietojenkäsittelyvarasto, johon mahtuu yhteensä vain 7 kohdetta plus plus miinus kaksi kohdetta, jotka tallennetaan hyvin lyhyessä ajassa, joskus muutamassa sekunnissa. Numerovälitesti on täydellinen esimerkki klassisesti määritellyn lyhytaikaisen muistin mittauksesta. Pohjimmiltaan, jos kukaan ei voi koodata seitsemää plus- tai miinuskohtaa muutamassa minuutissa etsimällä olemassa oleva yhteys tietojen siirtämiseksi pitkäaikaiseen muistiin, tiedot menetetään eikä niitä koskaan koodata.

Visuo-spatiaalinen lyhytaikainen muisti voi kuitenkin säilyttää visuaalista ja/tai paikkatietoa lyhyen ajan. Kun tämä muisti on käytössä, yksilöt voivat hetkellisesti luoda ja tarkastella uudelleen mielikuvaa, jota voidaan manipuloida monimutkaisissa tai vaikeissa tila -suuntautumisissa. Joillakin on eroja aivojen alueilla, jotka mahdollistavat tämän tapahtuvan erilaisista aivovaurioista. Tässä voi myös olla väärinkäsitys ohimenevien muistien, kuten visuaalisen aistimuistin, välisissä eroissa. Ohimenevä muisti on vain ohikiitävä aistimuisti. Siksi, koska visuaalinen aistimuisti on eräänlainen aistimuisti, tiedoille on varasto, mutta varastointi kestää vain sekunnin. Visuaalisen aistimuistin yhteinen vaikutus on, että yksilöt voivat muistaa nähneensä asioita, joita ei todella ollut olemassa, tai eivät muista tiettyjä asioita, jotka olivat heidän näköyhteydessään. Muisti on vain hetkellinen, ja jos sitä ei käsitellä muutamassa sekunnissa, se on poissa.

Aivoissa on kaksi eri reittiä, jotka ohjaavat eri toimintoja niin kutsutussa visuo-spatiaalisessa luonnoslevyssä. Luonnoslevy koostuu lyhyestä tilamuistista ja objektimuistista. Paikallinen lyhytaikainen muisti on tapa, jolla voi oppia ja siten muistaa "missä" he ovat vertailevassa esityksessä muihin esineisiin. Visuo-spatiaalisen luonnoslevyn objektimuisti on välttämätön objektin oppimisessa ja muistamisessa. Näiden kahden visuaalisen kyvyn väliset erot johtuvat suurelta osin aivojen kykyjen erilaisista reiteistä. Visuaalinen reitti aivoissa, joka havaitsee henkilön tilaedustuksen ympäristöönsä ja sen sisällä, on selkävirta . Visuaalista reittiä, joka määrittää esineiden muodot, koot, värit ja muut lopulliset ominaisuudet, kutsutaan ventraalivirtaksi . Kumpikin näistä kahdesta virrasta kulkee toisistaan ​​riippumatta, joten visuaalinen järjestelmä voi käsitellä yhtä ilman toista (kuten esimerkiksi aivovaurion yhteydessä) tai molempia samanaikaisesti. Nämä kaksi virtaa eivät ole riippuvaisia ​​toisistaan, joten jos toinen toimii manipuloivasti, toinen voi silti lähettää tietonsa.

Logie on laatinut visuaalisen luonnoslevyn

Logie on ehdottanut, että visuo-spatiaalinen luonnoslevy voidaan jakaa edelleen kahteen osaan:

  1. Visuaalinen välimuisti, joka tallentaa tietoja muodosta ja väreistä.
  2. Sisäinen kirjuri, joka käsittelee paikkatietoja ja liiketietoja. Se myös harjoittelee visuaalisen välimuistin tietoja ja siirtää tiedot keskusjohtajalle.

Kolme pääasiallista havaintoa todistavat visuaalisen ja spatiaalisen luonnoslevyn visuaalisten ja tilallisten osien välisen eron:

  1. Visuaalisten ja alueellisten tehtävien välillä on vähemmän häiriöitä kuin kahden visuaalisen tehtävän tai kahden tilatehtävän välillä.
  2. Aivovaurio voi vaikuttaa yhteen komponenttiin vaikuttamatta toiseen.
  3. Aivojen kuvantamisen tulokset osoittavat, että visuaalisten esineiden työmuistitehtävät aktivoivat enimmäkseen vasemman pallonpuoliskon alueita, kun taas paikkatietoa sisältävät tehtävät aktivoivat enemmän alueita oikealla pallonpuoliskolla.

Jaksollinen puskuri

Vuonna 2000 Baddeley lisäsi malliin neljännen komponentin, episodisen puskurin. Tämä komponentti on rajoitetun kapasiteetin passiivinen järjestelmä, joka on tarkoitettu linkittämään tiedot eri alojen välillä muodostamaan integroituja visuaalisen, paikkatietoisen ja sanallisen tiedon yksiköitä ajan sekvensoinnin (tai jaksottaisen kronologisen järjestyksen) kanssa, kuten tarinan tai elokuvakohtauksen muisti. Jaksollisella puskurilla oletetaan myös olevan linkkejä pitkäaikaiseen muistiin ja semanttiseen merkitykseen.

"Se toimii puskurivarastona paitsi työmuistin komponenttien välillä, mutta myös yhdistää työmuistin havaintoon ja pitkäaikaiseen muistiin". Baddeley olettaa, että "nouto puskurista tapahtui tietoisen tietoisuuden kautta". Jaksollisen puskurin avulla yksilöt voivat käyttää integroituja tietoyksiköitä, joita he jo tarvitsevat kuvitellakseen uusia käsitteitä. Koska tämä on todennäköisesti "huomiota vaativa prosessi ... puskuri riippuu suuresti keskusjohtajasta".

Pääkomponentti tämän komponentin käyttöönotolle oli havainto, että joillakin (erityisesti erittäin älykkäillä) muistinmenetyksellä sairastuneilla potilailla , joilla ei ole luultavasti kykyä koodata uutta tietoa pitkäaikaiseen muistiin, on kuitenkin hyvä lyhyen aikavälin muistelu tarinoista, muistuttaen paljon enemmän tietoa kuin fonologiseen silmukkaan mahtuisi. "Jaksollinen puskuri näyttää ... kykenevän tallentamaan sidotut piirteet ja asettamaan ne tietoisen tietoisuuden saataville, mutta ei ole itse vastuussa sitoutumisprosessista".

Oletetaan, että "tietoinen pääsy fonologiseen silmukkaan tai luonnoslevyyn voi toimia puskurin kautta". Tämä perustuu oletukseen, että sekä visuo-spatiaalinen luonnoslevy että fonologinen silmukka toimivat pieninä puskureina yhdistäen tietoa aistialueellaan. Jaksollinen puskuri voi myös olla vuorovaikutuksessa hajun ja maun kanssa.

Biologia/neurotiede

Lyhyestä muistipuskurista on paljon näyttöä, joka eroaa pitkäaikaisesta tallennuksesta. Fonologinen silmukka näyttää liittyvän aktivoitumiseen vasemmassa pallonpuoliskossa, tarkemmin sanoen ajallisessa lohkossa. Visuo-spatiaalinen luonnoslevy aktivoi eri alueita tehtävän vaikeuden mukaan; vähemmän intensiiviset tehtävät näyttävät aktivoituvan niskakyhmyssä, kun taas monimutkaisemmat tehtävät näkyvät parietaalilohkassa. Keskusjohtaja on edelleen mysteeri, vaikka se näyttäisi olevan enemmän tai vähemmän aivojen etulohkoissa. Jaksollinen puskuri näyttää olevan molemmilla pallonpuoliskoilla (kahdenvälinen) ja aktivoituu sekä etu- että ajallisessa lohkossa ja jopa hippokampuksen vasemmassa osassa. Geneettisesti ROBO1 -geeni on yhdistetty fonologisen puskurin eheyteen tai pituuteen.

Mallin pätevyys

Baddeleyn mallin vahvuus on sen kyky integroida suuri joukko lyhyen aikavälin ja työmuistin tuloksia. Lisäksi orjajärjestelmien mekanismit, erityisesti fonologinen silmukka, ovat inspiroineet runsaasti tutkimusta kokeellisesta psykologiasta, neuropsykologiasta ja kognitiivisesta neurotieteestä.

Kuitenkin kritiikkiä on esitetty, esimerkiksi fonologisen silmukan komponentista, koska alkuperäisten Baddeley & Hitch -mallien, mukaan lukien 7 ± 2 -sääntöä koskevat kiistat, ei ole helppo selittää joitain havaintojen yksityiskohtia .

Jaksollisen puskurin katsotaan olevan hyödyllinen lisä työmuistimalliin, mutta sitä ei ole tutkittu laajasti ja sen toiminnot ovat edelleen epäselviä.

Katso myös

Viitteet

Huomautuksia

Bibliografia

  • Baddeley, AD; Wilson, BA (2002). "Proosan muistaminen ja muistinmenetys: vaikutukset työmuistin rakenteeseen". Neuropsykologia . 40 (10): 1737 - 1743. doi : 10.1016/S0028-3932 (01) 00146-4 . PMID  11992661 . S2CID  22404837 .
  • Baddeley, AD (2000). "Jaksollinen puskuri: uusi osa työmuistia?". Kognitiivisten tieteiden trendit . 4 (11): 417–423. doi : 10.1016/S1364-6613 (00) 01538-2 . PMID  11058819 . S2CID  14333234 .
  • Baddeley, AD (2007). Työmuisti, ajatus ja toiminta. Oxford: Oxford University Press.
  • Baddeley, AD; Della Sala, S.; Robbins, TW; Baddeley, A. (1996). "Työmuisti ja toimeenpanovalvonta". Royal Societyn filosofiset tapahtumat . 351 (1346): 1397–1404. doi : 10.1098/rstb.1996.0123 . PMID  8941951 .
  • Baddeley, AD, & Hitch, G. (1974). Työmuisti. Julkaisussa GH Bower (Toim.), Psykologia oppimisesta ja motivaatiosta: edistystä tutkimuksessa ja teoriassa (Vuosikerta 8, s. 47–89). New York: Academic Press.

Ulkoiset linkit