Долгосрочная память это: Страница не найдена | РГУ имени С.А. Есенина

В поисках материальной основы памяти

Член-корр. РАН Павел Милославович Балабан об устройстве человеческой памяти и главных загадках современной нейробиологии

«На долгую память» — пишем мы на открытках или подарках. Эти слова означают, что подаренная вещь будет напоминать о нас и радовать (или нет) её обладателя долгие годы. Ведь, к сожалению, с возрастом память человека слабеет. Поэтому её нужно тренировать и поддерживать в хорошей форме. О формировании памяти, её типах и главных нейробиологических особенностях — наша беседа с Павлом Милославовичем Балабаном. 

Название изображения

Павел Милославович Балабан – доктор биологических наук, главный научный сотрудник Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской академии наук, член-корреспондент РАН.

— Что такое память с точки зрения нейробиологии?

— Память — это процесс адаптации или приспособления любого организма к внешней среде. У высших животных — млекопитающих, человека — память приобрела особые черты: речь идет об ассоциативных формах, а также о разделении по времени действия (кратковременная, промежуточная и долговременная память). Особый интерес для ученых представляет именно долговременная память — то, что остается у нас в голове, в нашем мозге после того, как мы чему-то научились.

Представьте память компьютера. Когда в него загружают множество разных файлов, память переполняется очень быстро. У нас в голове происходит примерно то же самое, однако переполнения нет. Считается, что лимита памяти у позвоночных животных нет. Между тем, устройство мозга, организация памяти — остаются главными загадками науки в XXI веке.

— Какие элементы нашего организма имеют непосредственное отношение к формированию памяти?

— Учитывая, что память — это адаптивное изменение в поведении, в работе нервных сетей, в молекулярной субклеточной структуре, то можно сказать, что практически все части организма имеют отношение к памяти.

Поведение — это движение, которое изменяется в процессе обучения (обучение напрямую связано с памятью). Однако изменения в поведении должны где-то сохраняться. Должен быть некий материальный носитель.

Ученые последние 20-30 лет пытались найти ответ, исследуя белки. Блокируя синтез белков, специалисты заметили, что новая память не образуется. Сейчас ясно, что белки наверняка участвуют в механизме формирования памяти, но не являются определяющими. В любом процессе важную роль играет исполнитель. В армии, например, есть главнокомандующий и есть солдаты, которые воюют. Без солдат, разумеется, война невозможна. Однако войну выигрывают генералы, старшие офицеры. Без их команд солдаты будут бессмысленно передвигаться. В рамках этой метафоры белки в нашем организме — это солдаты. Без них невозможно образование новой памяти, нормальной жизнедеятельности и т.д. Но, судя по всему, в организме существует некий командный центр.

Считается, что ядро каждой нервной клетки и работа ее генетического аппарата и есть командный пункт нервной системы. Именно эти участки отвечают за то, сколько белков будет синтезировано. Далее уже синтезированные белки будут идти «в бой» и занимать свое рабочее место.

Дальнейшие исследования показали, что белки действительно не могут быть материальными носителями памяти, поскольку их средний срок жизни — 2-3 дня. Потом их заменяют новые «солдаты». Тем не менее, блокировка синтеза белка или целой биохимической системы реально влияет на память. Однако это влияние не специфическое.

— Долгое время научное сообщество искало так называемые молекулы памяти. Что известно о них сегодня?

— Таблетка памяти вызывает интерес, особенно среди молодежи. Множество фильмов снято на эту тему. Конечно, всем очень хочется съесть какую-нибудь «химию» и не тратить время на обучение. Сегодня известны молекулы, которые обеспечивают возникновение новой памяти в определенных местах. Если бы у нас была техническая возможность доставить молекулы избирательно только в тысячу нужных точек из триллионов возможных, то можно было бы изменить долговременную память. Конечно, часть новой информации осталась бы на короткое время. Но всё дело в том, что такие молекулы (как правило, это белки) живут дни. Поэтому нам нужно воздействовать на управляющую систему. А здесь возникает сложность.

На сегодняшний день неизвестно, где ее искать. Серьезные исследования на эту тему только начинают проводить некоторые специалисты.

Существует молекула под названием протеинкиназа М-зета. Это фермент, который отвечает за связи между нервными клетками. Если ее уничтожить избирательно в нужном месте, то какой-то вид памяти пропадает. При этом управляющая система может восстановить утраченный фрагмент, если нужная порция белка вновь вернется на место.

Важно понимать, что природа разработала уникальные, фантастические методы избирательной доставки элементов в нужные места. А у экспериментаторов таких методов пока нет.

По сравнению с многообразием и красотой природы, с тем, как всё устроено, наши методы абсолютно не совершенны.

Например, нервная система человека включает сто миллиардов нейронов. У каждого нейрона есть связь с десятками тысяч «соседей». Чтобы сформировать новую память, предположим, о том, что на стене висит белый листок бумаги, необходимо изменить связи в тысячах мест, не затронув при этом остальные связи между нейронами. Как эту задачу решает природа? В нашем мозге одновременно (при этом избирательно) активируются тысячи связей ровно в тот момент, когда мы смотрим на листок бумаги, висящий на стене. Другие нейроны и связи между ними никак не затрагиваются. Меняется только то, что активируется. Примитивнейший способ, но элегантный и простой.

Сегодня над решением подобной задачи бьются фармакологи, медики. Если бы мы умели избирательно в нужных местах менять связи между нейронами, так как это делает природа, многие патологии удалось бы вылечить.

Многие годы ученые пытались повлиять на эту адресность. Как оказалось, эту задачу можно решить с помощью методов нейрогенетики. Ясно, что мозг — самый сложный элемент в организме человека. Работа с нейронами на генетическом уровне намного сложнее, чем с другими типами клеток. Поэтому данных пока не так много. Сейчас появляются новые способы управления. Например, в конкретные нейроны внедряются нужные гены. Далее этими клетками можно управлять с помощью света, химических веществ или с помощью температуры. Способы довольно экзотичные, поэтому пока они рассматриваются в рамках фундаментальных научных исследований. Но я уверен, что в ближайшие 10 лет подобные методы войдут в практику медицины.

— Вы уже упомянули, что память бывает кратковременной, долговременной, промежуточной. Насколько сильно отличаются процессы их формирования?

— Момент запуска формирования памяти всегда один. Вопрос в том, почему некоторые вещи мы забываем через минуту, а другие откладываются на всю жизнь? По большей части это связано с тем, как долго происходят изменения в молекулярной среде, то есть в каждой конкретной клетке, которая отвечает за память. Ясно, что кратковременные изменения, которые длятся несколько секунд, сформируют кратковременную память. Если изменения длятся на протяжении десятков минут, формируется промежуточная память. Изменения на протяжении 5-6 часов, и это доказано экспериментально, меняют работу генетического аппарата в ядре клетки, поэтому в данном случае образуется долговременная память.

Как это происходит? Большинство людей уверены, что в рамках этого процесса меняются и гены. Поэтому сразу оговорюсь, что это не так, и память не передается по наследству, память не изменяет структуру наших генов или последовательность ДНК.

У каждой клетки организма, будь то клетка печени или клетка мозга, одинаковый набор генов. При этом в клетке печени работают около 20% имеющихся генов, а в клетках мозга — до 80%. В этом и состоит главное отличие: в мозге работают много тысяч разных нервных клеток, тогда как клетки печени и других органов почти одинаковые. Речь идет не только о разнообразии, а в целом об ином способе метаболического действия. Кстати, мозг потребляет большую часть энергии, вырабатываемую организмом. Это необходимо для работы нервных клеток. И именно на этом основаны пластичность и процесс запоминания мозгом новой информации.

Память для мозга — это основа жизнедеятельности. Каждый нейрон, каждая нервная клетка существует в собственном диапазоне активности и биохимической системы. Еще 10 лет назад не было даже гипотез о том, что есть основа памяти. Сегодня известна довольно простая схема: у каждого нейрона есть предыстория. Из стволовой клетки получается либо нейрон, либо глия. Нейрон встает на свое место и образует связи. До конца жизни конкретный нейрон будет стоять на своем месте и отвечать за образованные им связи и за выработку определенных медиаторов.

Медиаторы играют в этом процессе не последнюю роль. Возьмем, например, серотонин — известный гормон счастья. Ген, вырабатывающий серотонин может работать на 40% от максимально возможного уровня. У каждого гена есть активаторы и репрессоры. Не меняя структуру гена, мы можем изменять степень его активности и уровень работы. Такой тип регуляции называется эпигенетическим. Интересно и то, что в мозге есть собственный механизм регуляции. Если организму недостает чего-то, он сам посылает сигналы — сигнальные молекулы, которые заставляют гены работать эффективнее. Если ничего не изменится, то клетка может погибнуть от собственного плохого существования.

Память основана как раз на подобных надгенетических изменениях, когда меняется уровень экспрессии генов. Из-за этого меняется и количество белка. Транспортная система активируется, чтобы доставить этот белок для создания связей между нейронами. Эти обратные связи, а, главное, адресность чрезвычайно важны. Без обратной связи ни один живой организм не проживет и часа. Обратные связи не только отвечают за правильную работу систем организма, но и возвращают эффективность работы генетического аппарата в норму.

Вернемся к типам памяти. Если клетка не изменилась, память не образовалась. Если произошли небольшие изменения, эффективность связей изменилась, следовательно, информация задействовала уже другие точки. Внешне это проявляется в том, что поведение человека меняется, адаптируется.

Мы входим в ванную и твердо знаем, что полотенце висит справа. Переехав в новую квартиру, мы вешаем полотенце слева. Вначале мы путаемся, но через несколько дней уже автоматически тянемся к полотенцу слева. Адаптация — это основа жизнедеятельности организма, в которой главенствующую роль играет именно память.

— Можно ли изменить память?

— Вмешаться в развитие памяти можно, блокируя синтез белка через определенные промежутки времени после какого-то события. Это как раз то, чем занимались экспериментаторы, пытаясь исследовать долговременную память. Если в течении 2-6 часов после события нарушить нормальную работу нервной системы, то память, скорее всего, не образуется. Так проявляется эффект амнезии. Если человека ударили тяжелым предметом по голове, то он просто забывает о том, что с ним происходило последние несколько часов. Это связано с тем, что при травме выделяются химические вещества, которые стирают информацию о том, что происходило ранее.

— В какой части мозга сосредоточена память?

— Этот вопрос долгое время не давал покоя ученым в XIX и XX веках, когда еще не было генетических инструментов и методов электрофизиологии. Что делали ученые? Например, удаляли мозжечок. Единственное, что удалось показать, что точные движение страдают. То есть мозжечок имеет отношение к точности выполнения определенных операций или движений.

Помимо этого, пытались извлекать зрительную кору и другие части мозга. Всё это было сделано для того, чтобы грубо установить, за какую сенсорную модальность — звук, зрение, движение и прочее — ответственна та или иная часть мозга. Однако с памятью возникли сложности. Почему?

Если убрать всю кору больших полушарий мозга собаки (подобные опыты проводил И.П. Павлов), она всё равно адаптируется, живет, пусть и медленнее, но обучается. Существует такое понятие как «компенсация». Мозг обладает гигантской компенсаторной возможностью. Это связано, прежде всего, с огромным количеством нервных клеток. Если мы удалим половину мозга, остальная половина будет хорошо работать. Известны случаи, когда люди жили без целого полушария мозга.

Сказать точно, где расположена память до сих пор невозможно. Есть понимание, что зрительная образная память связана со зрением, слуховая память связана с корковыми структурами, которые первыми воспринимают слуховую информацию. Известно также и то, что за процесс принятия решений, который неразрывно связан с памятью, с накопленным опытом, ответственны определенные места в так называемой новой коре. Подозрения на эти ассоциативные области коры падали неоднократно. Благодаря развитию новых методов точно установлено, что принятие решений связано именно с этими областями и поведенческими явлениями.

На молекулярном уровне мы пока не можем определить, какие структуры клеток отвечают за формирование памяти. Набор экспрессированных генов разный в разных областях мозга. Сложность в том, что современные исследователи могут работать лишь с малыми кусочками мозга. Информации о работе сотни или даже тысячи нейронов недостаточно, чтобы точно понимать работу всей структуры. К тому же, каждый нейрон уникален. И таких уникальных нейронов — сотня миллиардов.

Сейчас одно из главных направлений, требующих огромных вложений, посвящено исследованию генома каждой отдельной нервной клетки. Это вызов для современных нейробиологов. Во многих странах разрабатываются серьезные исследовательские программы в области изучения мозга. Надеюсь, что и в нашей стране программа, которая уже рассматривается правительством, также будет принята.

— Множество книг, различных интернет-вебинаров предлагают людям «прокачать» память с помощью определенных практик. Как вы считаете, реально ли с помощью каких-то инструментов или приложений улучшить память?

— Это очень важный и интересный вопрос. С одной стороны, мозг, конечно, уникален. С другой стороны, это один из многих органов нашего организма. У каждого из нас есть мышцы. И все знают, что если эти мышцы не тренировать, то они могут атрофироваться. При этом количество мышечных волокон не меняется. Просто они становятся слабее и тоньше, а мышцы уменьшаются в объеме. Если вновь начать упражняться, мышцы становятся сильнее и больше.

На самом деле, в мозге происходит примерно то же самое. Если его не развивать, связи ослабевают и отмирают. Любая мыслительная деятельность создает новые крепкие связи между нейронами. Это особенно важно для детей до 14-16 лет. Но здесь важно не допускать ошибку, которой подвержены многие родители. Они пытаются развивать память у детей 2-3 лет. Это неправильно. Ученые и медики доказали, что до 6 лет у детей активно образуются и отмирают новые связи. И не нужно бороться с тем, что дети многое забывают. Это нормально.

Поэтому дети идут в школу в возрасте 6-7 лет. Здесь они уже знакомятся с абстрактно-логическими понятиями, категориальностью окружающей среды и так далее. Примерно к 25 годам мозг завершает процесс морфологического развития. После 25 лет каждый человек существует в том диапазоне связей, который он сам для себя создал. Но даже с этим набором связей можно улучшать память с помощью мыслительной деятельности и упражнений.

— Расскажите, над чем вы работаете сегодня?

— В целом наш Институт работает по всем направлениям нейробиологии. Мой личный интерес всегда был связан с ассоциативной памятью в рамках простых моделей памяти животных, когда можно «пощупать» каждую нервную клетку, каждый синаптический контакт. На протяжении долгих лет мы исследовали память на уровне «солдат», то есть исполнителей — молекул белков, ионных каналов, электрических проявлений.

Сегодня мы пытаемся понять, какие процессы происходят на уровне регуляции геномного аппарата нервной клетки при формировании памяти. В целом, эпигенетика — наиболее актуальное, на мой взгляд, направление современных исследований. Необходимо также изучить, как меняется эпигенетическое управление при патологии — болезни Альцгеймера или Паркинсона. Любая патология связана с неправильной экспрессией определенных генов. Если мы поймем, где содержится ошибка, то найдем и способы исправить ее, подправив работу генов.

— Каковы главные задачи современной нейробиологии?

— Я бы не выделял одну главную задачу. Она сразу ограничивает ваше видение научной картины. Поэтому расскажу о значимых исследованиях. Например, мы участвуем в международном проекте по изучению эволюции нервной системы и памяти на самом примитивном уровне. Речь идет о скоплении нескольких сотен клеток — о невидимом глазу организме трихоплаксе, напоминающем капельку слизи. Считалось, что донервные животные не обладают нервной системой. Однако при анализе каждой клетки выяснилось, что у них в геноме есть гены натриевых каналов и гены медиаторов. Даже на таком раннем этапе эволюции нервной системы уже заложены последовательности ДНК, которые определяют будущее развитие нейронов. Подобные исследования, как мне кажется, проливают свет на эволюцию нервной системы, в том числе памяти.

Название видео

 

Плохая память или трудности с запоминанием

Проблемы с памятью разделяют в зависимости от типа памяти:

1. Проблемы с кратковременной памятью
2. Проблемы с рабочей памятью
3. Проблемы с долгосрочной памятью

Проблемы с краткосрочной памятью

Кратковременная память хранит в себе информацию в течение 20-40 секунд для того, чтобы ее обработать и «закодировать». У детей с дефицитом внимания с процессом обработки информации часто бывают проблемы. В связи с этим возникают трудности с запоминанием. Им бывает трудно вспомнить события, которые произошли недавно, или материал, который был изучен на предыдущем уроке. Это могут быть проблемы как со слуховой памятью (объяснение учителя), так и со зрительной (при чтении ребенок не может воспроизвести образ слова).

Проблемы с рабочей памятью

Рабочая память – это способность мозга сохранять и использовать соответствующую информацию во время выполнения задания, важное умение для обучения. Проблемы обучения, которые возникают при нарушении рабочей памяти, не связаны с пониманием материала.

Проблемы в обучении, которые возникают при дефиците или нарушении рабочей памяти:

1. Проблемы с решением математических задач в несколько этапов. Например, при выполнении устного задания учителя «Из 20 вычесть 10 и прибавить 5» активно работает рабочая память: ребенок производит вычисление в уме «20-10», при этом удерживая в памяти операцию «прибавить 5», далее он прибавляет «5», удерживая в памяти результат «20-10». При проблеме с рабочей памятью такие вычисления в уме сделать очень сложно.  Дети с нарушениями рабочей памяти демонстрируют трудности с заданиями, которые имеют более одно шага в их выполнении, как правило запоминают только первый и последний шаги, забывают, что надо сделать в середине.
2. Функциональные проблемы с пониманием чтения. Ребенок не помнит предложение, которое он только что прочитал. Написание изложения или сочинения также является сложной задачей. Это требует, чтобы ребенок извлек из долговременной памяти информацию, одновременно используя грамматические и пунктуационные знания.
3. Трудности со словесным запоминанием задания при его выполнении.  Ребенку трудно удержать в голове вопрос учителя, при поиске ответа в учебнике и т.д.

Проблемы с долгосрочной памятью

Дети, у которых есть проблемы с долговременной памятью, чаще всего получают оценки, не соответствующие времени и усилиям, которые они проводят в подготовке задания.

---

ИСТОРИЯ

«Вчера вечером все прекрасно знал, а утром на уроке не смог ничего ответить, не вспомнил».

---

Нарушения долговременной памяти – неспособность быстро и эффективно вызывать информацию из долговременной памяти и хранить ее, то есть неспособность отнести понятие к какой-либо категории, хранить правила и шаблоны для их использования при решении задач (грамматические правила, шаблоны для решения примеров и задач в математике)  и др.

Что делать?

Если вы считаете, что у вашего ребенка проблемы с памятью, нужно выяснить, так ли это.  
Нейропсихологическая диагностика поможет понять, какие именно трудности испытывает ребенок.  С помощью специально разработанных тестов и заданий нейропсихолог сможет определить, в чем именно проявляются нарушения: памяти, внимания, концентрации.  

Для коррекции нарушений ребенок может пройти нейропсихологическую коррекцию, которая проводится в виде игр и упражнений. Нейропсихологическая коррекция может проводиться как в группе, так и индивидуально.

При необходимости, нужно получить консультацию других специалистов: невролога, психолога, логопеда.

Помнить всё: улучшаем память каждый день

Мы скачиваем новые приложения, чтобы делать заметки о важных делах, но забываем записывать; покупаем таблетки для улучшения мозговой активности, но пропускаем время приёма. Как ни крути, память нужна своя, а не скачанная на смартфон или купленная в аптеке. И ведь она способна на многое, нужно только помочь мозгу лучше удерживать информацию, узнав механизмы этого процесса.

Есть много способов не забывать отдельные факты, например, создавать ассоциации. Однако в этой статье мы поговорим об общих способах улучшения памяти, а не о конкретных случаях, когда вам нужно зафиксировать в голове номер, имя или адрес.

Чтобы помочь своей памяти, нужно разобраться, как именно мозг сохраняет информацию, и понять, какие процессы в нём происходят в это время.

Как работает память

Наша способность запоминать — это несколько разных действий мозга. Он посылает сигналы особого образца, реагируя на произошедшее событие, и создаёт нейронные связи — синапсы.

После этого происходит консолидация, когда событие переходит из кратковременной памяти в долговременную, чтобы мы могли актуализировать его позже.

Этот процесс чаще всего происходит во время сна: мозг воспроизводит те же самые события, чтобы укрепить синапсы, которые возникли раньше.

Поскольку каждый раз, когда мы думаем о каком-либо происшествии, активируются и укрепляются одни и те же нейронные связи, самыми прочными воспоминаниями становятся те, которые мы часто прокручиваем в голове. Например, какая-то информация, необходимая для ежедневной работы. 

Это процесс запоминания в общих чертах. У каждого этапа есть свои особенности, а также методы, которые помогают воздействовать на разные участки мозга и улучшать способность к запоминанию.

Рабочая память улучшается от медитаций

Рабочая (кратковременная) память — это некая записная книжка мозга, где хранится вся свежая информация, но очень недолго. Когда вам сообщают новое имя или адрес, по которому надо прийти, эта информация фиксируется именно там. Когда вы пообщались со случайным знакомым или пришли на нужный адрес, эта информация забывается.

Если же сведения пригодятся в будущем, они переходят в долгосрочную память и остаются там для последующего применения.

Мы используем рабочую память каждый день. Если она работает хорошо, жить становится гораздо легче. Максимальное количество информации в краткосрочной памяти большинства взрослых людей — около семи пунктов.

Однако если это не про вас, и вы с трудом запоминаете два-три новых факта, попробуйте расширить своё «хранилище данных» с помощью медитации.

Исследование показало, что участники, не знакомые с подобными техниками, укрепляли свою память за восемь недель тренировок. В то же время участники, практикующие медитацию с её глубокой концентрацией, улучшили результаты стандартного теста в четыре раза быстрее.

Конечно, только этого недостаточно, чтобы укрепить память, однако, как видно из исследования, сосредоточение и отключение мыслей — неплохие помощники.

Пейте кофе после «уроков»

Одно исследование доказало, что приём таблетки кофеина после получения новой информации помогает значительно улучшить память.

Участники запоминали несколько картинок, а позже их тестировали: показывали идентичные изображения вперемешку с чуть отличающимися от первых, а также добавляли совершенно другие.

Задача участников заключалась в том, чтобы найти именно те карточки, которые показывали раньше, и не обмануться другими, похожими. По мнению учёных, этот процесс помогает выявить, какой процент информации переходит в глубокие слои памяти.

Положительный эффект от кофеина наблюдался в том случае, если участники принимали таблетку после показа картинок. Тогда они запоминали больше и точнее отличали изображения.

Вот почему кофе надо пить после получения новых сведений, а не до этого. Кофеин помогает перевести информацию из краткосрочной памяти в долгосрочную, а это значит, что вы лучше усвоите что-либо и на более долгое время.

Ягоды каждый день

Новое исследование гарвардских учёных в женской больнице Бригама показало, что включение черники в диету на 12 недель способствует улучшению памяти. Положительный эффект был заметен уже в первой четверти этого срока и продолжался в течение всего эксперимента.

Ещё одно исследование благотворного влияния ягод проводилось на медсёстрах в солидном возрасте (около 70 лет). Оно показало, что участницы, регулярно съедавшие по крайней мере две порции черники или клубники каждую неделю, гораздо медленнее теряли память.

До сих пор учёные проводят разные исследования, пытаясь доказать положительное влияние ягод на работу нашего «бортового компьютера». В частности, черника богата флавоноидами, которые, помимо своих антиоксидантных свойств, помогают укреплять существующие связи в мозгу.

Это может стать объяснением тому факту, что ягоды улучшают долгосрочную память. Постарайтесь включить их в свою диету.

Двигайтесь

Проводились исследования мозга крыс и людей, показавшие, что регулярные физически нагрузки помогают улучшить память.

В преклонном возрасте занятия фитнесом предотвращают деменцию и появление склероза. Физические упражнения улучшают пространственную память, но положительно действуют не на все виды.

В статье про замену кофе на 30 секунд упражнений можно увидеть эту тенденцию на примере. Кроме того, физическая активность помогает улучшить активность мозга в целом, а не только прокачать память. Так что, если нужны новые идеи, go на прогулку.

Жевательная резинка

Одно исследование, опубликованное в прошлом году, выявило, что участники, жующие жвачку во время заданий на запоминание, показали лучшие результаты и более высокую скорость реакции.

Есть теория, что резинка обеспечивает более активную работу гипоталамуса (области мозга, важной для запоминания). Однако до сих пор не понятно, почему это происходит.

Другая теория гласит, что во время жевания организм насыщается кислородом, который помогает сконцентрироваться и сфокусировать внимание на предмете. Если это так, то получается, что мы создаём более прочные связи в мозгу, обучаясь с бабл-гамом во рту.

Другое исследования показало, что участники, жующие резинку во время выполнения тестов, имели более быстрый ритм сердцебиения. Это, возможно, связано с насыщением кислородом.

В любом случае, если бы наши преподаватели в школе и университете знали эту информацию, они бы не запрещали ученикам жевать на уроках.

Не пренебрегайте сном — он помогает долгосрочной памяти

Было доказано, что сон — одна из главных составляющих, необходимых для успешного сохранения информации в мозгу. Как уже говорилось в начале, перемещение информации из краткосрочной памяти в долгосрочную происходит не тогда, когда мы бодрствуем. Помогает даже короткая дремота в течение дня.

Проводилось исследование, в котором участники должны были запоминать иллюстрации с карточек. После этого они отправились на 40-минутный перерыв, где одна группа дремала, а вторая бодрствовала.

После перерыва их снова протестировали. Оказалось, что группа подремавших участников гораздо лучше запомнила информацию.

Однако не только сон после, но и до обучения, помогает лучше запомнить информацию. Одно исследование показало, что лишение отдыха может негативно сказаться на запоминании.

Всего одна бессонная ночь значительно снижает активность гиппокампа, отдела лимбической системы головного мозга. В результате ухудшается эпизодическая память и удержание информации.

Так что спать полезно по всем параметрам: нет здорового сна — нет хорошей памяти.

Все эти методы можно опробовать на себе: лучше отдыхать ночью, есть побольше ягод, медитировать и включить в своё расписание физическую активность.

Попробуйте также выпить кофе после получения новой информации и пожевать жвачку во время запоминания. В любом случае, эти способы не навредят организму, и даже помогут, судя по данным исследований.

Читайте также 🧐

ВИДЫ ПАМЯТИ | galau.com

В наше время, людям, желающим преуспеть в работе, учебе, повседневной жизни необходимо обладать одним из ценных и незаменимых качеств – памятью. Память обеспечивает нормальное существование и развитие личности, поэтому вопрос ее улучшения всегда актуален и продолжает интересовать многих людей.

Психология определяет память как психофизический процесс, позволяющий запоминать, сохранять и воспроизводить информацию.

В зависимости от длительности сохранения выделяются краткосрочная и долговременная память.

Долговременная память – обеспечивает продолжительное  удержание знаний, сохранение умений и навыков; ей свойствен огромный объем сохраняемой информации.

Основным механизмом запоминания и фиксации информации в памяти принято считать повторение, происходящее на уровне памяти кратковременной. Но решающее значение имеет не механическое повторение, которое не приводит к устойчивому запоминанию, а осмысленная интерпретация нового материала, установление связей между ним и ранее известным. Допускается потеря внешней, поверхностной формы запоминаемого сообщения, но смысл его удерживается длительное время.

Кратковременная память – подсистема памяти, в которой постоянно происходят процессы удержания, преобразования и сортировки информации. Зачастую, в психологии ее называют рабочей, т.к. она постоянно работает. Кратковременная память — это все то, что вы пытаетесь запомнить в данный момент времени, причем каждый последующий элемент стирает предыдущий. Именно ее, используют ученики и студенты в процессе обучения.

По материалу, сохраняемому памятью, ее можно разделить на память когнитивную, эмоциональную и личностную.

Когнитивная память – процесс сохранения знаний, полученных при обучении, которые постепенно превращаются в опыт и убеждения.

Эмоциональная память – сохранение в сознании переживаний и чувств. Этот вид памяти участвует в работе всех видов, но особенно проявляется в человеческих отношениях. То, что у человека вызывает эмоции, запоминается без особого труда и на более длительный срок. Память эмоциональная – основа мастерства в ряде профессий, в том числе и преподавателя.

Личностная память обеспечивает самосознание личности на всех этапах ее жизненного пути.

По характеру запоминаемого материала можно выделить память зрительную, слуховую
и осязательную.

Слуховая память — это запоминание и воспроизведение разнообразных звуков.

Зрительная память отвечает за сохранение и воспроизведение зрительных образов. Как правило, визуальная информация легче запоминается и воспроизводится.

Основными процессами памяти являются:
• Запоминание – процесс, посредством которого происходит запечатление новой информации и ее дальнейшее сохранение. Выделяют преднамеренное и непреднамеренное запоминание.
• Хранение — процесс накопления информации в памяти, его переработка и усвоение.
• Воспроизведение — процесс опознания информации, благодаря прошлому опыту. Элементами подобного опыта могут быть ассоциации, мысли и  чувства человека. Воспроизведение бывает произвольным и непроизвольным. При непроизвольном воспроизведении образ всплывает в сознании без приложения каких-либо усилий со стороны человека.

Тип вашей личности, ваши способности, тренированность памяти и мотивация влияют на запоминание информации.
Например, различают три типа личности: визуал, аудиал и кинестетик. Поэтому, необходимо понимать, что визуалу легче запомнить информацию, используя фотографии, иллюстрации и другие всевозможные визуальные элементы; аудиал быстрее усвоит необходимый материал, прослушивая аудио и видеозаписи; кинестетик лучше воспринимает информацию в процессе выполнения каких-либо действий или посредством ощущений.

О существующих способах, способствующих развитию памяти, вы можете прочитать в следующей статье.
И помните, память – это не только дар природы, но и результат целенаправленного и длительного воспитания.

 

Используемая литература:
С. Ю. Головин. Словарь практического психолога. — Мн.: Харвест, 1998. — 800 с.

Анна Карташова,
филолог, преподаватель иностранных языков
 

10 признаков того, что ваша память дала сбой — Wonderzine

Текст: Гаяна Демурина

В идеальном мире мы могли бы обходиться без записных книжек или телефона, полностью полагаясь на свою память, когда нужно запомнить дату, имя или что-то ещё столь же важное. Тем не менее забывать информацию — нормально: так мозг экономит силы для данных важнее. Иногда провалы в памяти заставляют начать беспокоиться о здоровье, ведь забывчивость — один из первых симптомов болезни Альцгеймера и других видов деменции. Этот чеклист из десяти пунктов поможет понять, когда ваша забывчивость — вариант нормы, а когда — предвестник серьёзной проблемы.  

Раньше ваша память, кажется, была лучше

Процессы старения неизбежны, и память — одна из первых вещей, которая пострадает от возрастных изменений. Но то, что с возрастом мы хуже запоминаем и вспоминаем, ещё не говорит о серьёзной проблеме. При естественном возрастном снижении памяти разум и сознание при этом остаются неизменными. При деменции, к примеру, нарушения отражаются не только на работе оперативной памяти, но и на способностях писать, говорить, воспринимать информацию и концентрироваться на задании, то есть становится трудно выполнять простые действия.

Если когнитивные нарушения исключены, считается, что при условии умственных тренировок хорошей памятью можно обладать даже в старости. Более того, разные виды памяти достигают наибольшего потенциала в определённом возрасте. Например, в двадцать два года лучше всего даётся запоминание незнакомых названий, в тридцать два — новых лиц, а с пятидесяти лет — выучивается новая информация. То есть, если вы запоминаете числа или имена не так легко, как раньше, возможно, активность мозга просто направлена на что-то другое. 

Вы не можете вспомнить слово, которое вертится на языке

Ситуации, когда нужное слово как будто провалилось и при этом оно совсем рядом, вертится на кончике языка, — обычное дело для каждого из нас, но они совсем необязательно связаны с возрастными изменениями и заболеваниями; судить по этому явлению о надвигающейся деменции точно не стоит. Скорее всего, через какое-то время (от пары минут до нескольких дней) забытое слово всплывёт само собой или вспомнится благодаря ассоциативному ряду.

Исследователи утверждают, что триггером для вспоминания могут быть другие слова, начинающиеся с той же буквы или совпадающие по количеству слогов с искомым. А билингвам, которые, кстати, чаще сталкиваются с подобной проблемой, в решении вопроса помогает эквивалент из второго языка. Но внешние стимулы не всегда наводят нас на нужное слово, и даже наоборот, могут мешать восстановлению памяти. Если оградить себя от отвлекающих факторов (звуковых и особенно визуальных), возможно, будет легче сконцентрироваться на том, что вы забыли.

У вас так много дел,

что вы забываете часть из них

Удержать всё в голове почти невозможно, особенно когда некоторые задачи приоритетны и требуют максимальной концентрации. Чтобы освободить место для новой информации, мозг стирает ненужные воспоминания, к которым мы редко обращаемся (например, если подумаем утром, что нужно зайти на обратном пути в химчистку, а потом ни разу за день об этом не вспомним). Неудивительно, что при завале на работе вы, скорее всего, забудете забрать вещи из химчистки — это просто не так важно, как подготовка презентации для горящего проекта.

Порой кроме физической загруженности на нас давит ещё и стресс. Исследования показали, что увеличение уровня кортизола (гормона стресса) коррелирует с ослаблением связей между нейронами в префронтальной коре головного мозга. Префронтальная кора связана с формированием оперативной памяти, поэтому под влиянием стресса мы плохо запоминаем и хуже удерживаем информацию. Решить проблему можно, если постараться меньше волноваться и не пренебрегать заслуженным отдыхом. К сожалению, хронический стресс может привести к тому, что синапсы (связи между нейронами) и вовсе будут разрушены, поэтому меры лучше принимать вовремя.

Вы плохо спите и плохо запоминаете

Недостаток сна тоже негативно сказывается на мыслительной деятельности. Дело в том, что пока мы спим, одна из задач мозга — обработать и удержать полученную за день информацию (исследователям удалось обнаружить, что переход в глубокую фазу сна способствует консолидации, когда информация из кратковременной памяти переходит в долгосрочную). Но как только что-то нарушает процесс, воспоминания уже сохраняются не так хорошо, и часть из них просто не откладывается в долгосрочной памяти.

Недостаток сна приводит к изменениям в гиппокампе — участке мозга, который как раз отвечает за консолидацию памяти, а также за внимание и способность к обучению. Если вы всё время что-то забываете, возможно, пора заняться гигиеной сна: ложиться пораньше и в одно и то же время, проветривать спальню, обзавестись тёмными шторами и прекратить брать с собой в постель гаджеты.

Вы не помните, как закрыли дверь или выключили утюг

Почти с каждым такое бывало: уже на подходе к офису или институту вдруг возникает лёгкая паника — вы не помните, закрыли ли кран или выключили ли плиту. На самом деле беспокоиться, скорее всего, не о чем — вы не помните об этих действиях только потому, что они доведены до автоматизма. Мы забываем о подобных операциях и неосознанно запускаем режим «автопилота» из-за того, что наш мозг экономит энергию.

Привычные действия неоднократно отработаны и хорошо нам знакомы, в процессе не появится новая информация: если вы выросли в России, то с большой вероятностью засунете шарф и шапку в рукав пальто, сдавая его в гардероб, даже не задумываясь. Поэтому мозг просто не растрачивается на работу участков, активирующих оперативную память, — лучше использовать её для запоминания новой информации. 

Вы принимаете лекарства, ухудшающие память

Многие из перечисленных факторов касаются практически любого человека (все мы много работаем и недостаточно спим), и отследить, что именно стало причиной забывчивости, бывает не так уж просто. Но если вы принимаете препараты, компоненты которых могут ухудшить память, достаточно понаблюдать за своим состоянием после их отмены. Возможно, во всём виноваты именно лекарства, и тогда память восстановится уже через пару дней, ведь мозг постоянно создает новые нейронные связи.

Идеальный вариант — узнать о возможных побочных эффектах лекарства заранее и поинтересоваться у врача, нет ли щадящих аналогов. С осторожностью в этом плане стоит относиться к средствам, подавляющим тревогу, снижающим уровень холестерина, антидепрессантам, антигистаминным таблеткам первого поколения, снотворным и некоторым другим.

Вы отключаетесь, выпив лишнего

Главный ужас похмелья для многих в том, что какой-то эпизод вечеринки безнадёжно забыт — ещё хуже, если вчерашние события стёрлись из памяти целиком. Такое бывает, если содержание алкоголя в крови резко повысилось, причём для частичного провала в памяти достаточно не такого уж большого количества спиртного. В этом случае, если усиленно вспоминать, как развивались события, их удаётся восстановить.

При полном отключении память покидает человека в определённый момент — а дальше наступает уже утреннее пробуждение. Такие провалы возникают из-за того, что алкоголь нарушает работу гиппокампа; от этого страдает эпизодическая память (которая, к примеру, хранит информацию о времени, месте и прочих вещах, связанных с мероприятием), а долгосрочные воспоминания не могут сформироваться. Чем больше алкоголя вы выпьете, тем сильнее он навредит памяти. Если вы регулярно теряете память из-за количества выпитого, скорее всего, нужно задуматься — только не о наступающей деменции, а о злоупотреблении алкоголем. 

Вам помогает тренировка памяти

Чтобы укрепить слабеющую память, можно выполнять специальные упражнения, которые в целом улучшат работу мозга. Учёные пока не пришли к согласию в том, для всех ли эффективны такие упражнения, но отмечают, что они скорее работают, чем наоборот. Для болезни Альцгеймера или других видов деменции это станет лишь профилактикой, но не лечением, то есть заняться ими лучше заранее — а если упражнения не помогают концентрироваться и вспоминать, стоит обратиться к врачу.  

Упражнения для укрепления памяти можно найти в интернете, но помогает и любое переключение с привычных задач, выполняемых на автомате, на новые. Можно решать кроссворды, собирать пазлы или помогать детям решать задачки по математике, не включая калькулятор. Учите иностранные языки и пользуйтесь ими: постоянное переключение с одного языка на другой помогает предотвратить или отсрочить наступление болезни Альцгеймера.

У ваших близких была ранняя деменция

Болезнь Альцгеймера, один из самых распространённых видов деменции, чаще всего развивается после 65 лет — но 
в 9 % случаев деменция начинается в более молодом возрасте. К факторам риска относится в том числе семейный анамнез, то есть риск возрастает, если с болезнью Альцгеймера столкнулся кто-то из родителей или сиблингов. Если при такой семейной истории вы замечаете систематические провалы в памяти или, например, оказываетесь дезориентированы в пространстве и времени, то лучше обратиться к врачу без промедления. Кстати, постоянно угнетённое настроение или раздражительность тоже могут быть предвестниками деменции — не списывайте такие изменения у близкого человека на то, что с возрастом у него просто развился дурной характер.

Паниковать не стоит: если диагностировать болезнь на ранней стадии, то лечение будет куда эффективнее; исследователи постоянно работают над улучшением препаратов и стремятся устранить причины, которые вызывают заболевание. А вот если от лечения отказаться, болезнь Альцгеймера будет только прогрессировать. Она поражает и разрушает клетки головного мозга, мешая им передавать информацию друг другу,  что и приводит к нарушениям речи, внимания, способности к решению задач и другим проблемам.

У вас были физические травмы

Перебои с памятью могут возникать и из-за физического повреждения или сдавления головного мозга — в результате травм, операций и даже опухолей. Из-за травм или хирургического вмешательства может возникнуть посттравматическая амнезия, при которой страдает, как правило, краткосрочная память. Человек может терять мысль во время разговора или заблудиться в знакомом магазине (один из симптомов такой амнезии — желание бродить). Подобное состояние может продолжаться от нескольких минут до нескольких месяцев, в зависимости от масштаба повреждений. В большинстве случаев память постепенно восстанавливается, но лучше не пускать дело на самотёк и после серьёзного удара головой показаться врачу. 

Серьёзные причины нарушений памяти — это проблемы, вызванные сдавлением тканей головного мозга, например, растущей опухолью или кровоизлиянием при инсульте. Но такие заболевания проявляются сразу несколькими признаками: помимо памяти нарушаются другие когнитивные функции (внимание, способность к суждению), а также речь и движение в разных отделах тела. В общем, если вы просто иногда забываете имена или лица, не стоит паниковать и бежать к онкологу — вполне возможно, вам нужно выспаться и съездить в отпуск.  

ФОТОГРАФИИ: showcake — stock.adobe.com, karandaev — stock.adobe.com, Andrey Kuzmin — stock.adobe.com, dondesigns — stock.adobe.com

Невролог Анна Науменко: «Возрастных нарушений памяти не бывает» | Будущее

Анна Науменко. Фото: Дмитрий Северин

Память остается одной из самых загадочных способностей живого существа. До сих пор многое насчет нее непонятно: где конкретно хранятся воспоминания, как они записываются, как стираются. Да и вообще, уничтожаются они безвозвратно, или мозг лишь теряет путь к месту их хранения. Теорий множество – общепризнанной нет ни одной. Но это не мешает разработке все новых способов активизации памяти и борьбы с забыванием. Ухудшение памяти – это вовсе не возрастное явление, а болезнь, которую можно победить или приостановить, утверждает невролог клиники «Чайка» Анна Науменко, с которой мы поговорили о последних исследованиях в области памяти.

– Есть ли что-то, что известно про память совершенно точно? Например, где она хранится?

– Одна из главных структур, отвечающих за нашу память, – гиппокамп. Это очень небольшая часть мозга. Она состоит из двух половинок, расположенных в височных отделах и связанных между собой нервными волокнами. Нельзя сказать, что наши воспоминания находятся исключительно там, но без полностью сохранного гиппокампа человек может многое не вспомнить. Вообще, в мозге нет изолированных отделов, не связанных с другими структурами. Гиппокамп – это универсальный регулятор, он консолидирует воспоминания, переводит их из кратковременной памяти в долговременную.

– Что представляет собой воспоминание в нашем мозге?

– Конкретное место хранения тех или иных воспоминаний мы не знаем. Например, проводились исследования, в которых грызунам удаляли половину мозга – и они все равно помнили те вещи, которым были обучены до этого. Разные виды памяти устроены совершенно по-разному. Есть, к примеру, память пространственная, вкусовая, двигательная. Есть кратковременная и долговременная.

– Обычно говорят, что кратковременная память – это возбуждение нейронов; долговременная – изменение структуры нейронной сети. А консолидация, переход из кратковременной памяти в долговременную, состоит в том, что возбуждение постепенно создает некий постоянный след в мозге. Между нейронами образуются новые связи, появляются пути, по которым сигналу легче проходить. И эти-то пути и являются воспоминаниями. Есть еще теория, что консолидация воспоминания связана с ростом нервных волокон. За счет этого меняется структура мозга – и человек запоминает. Можно это так себе представлять?

– На самом деле при консолидации воспоминания одновременно включается много механизмов. Мы даже не знаем, остается ли консолидированное, долговременное воспоминание в том же самом месте, где было кратковременное. Более того, пока даже нельзя точно сказать, что память хранится только в синапсах (точках контакта между нейронами. – А.К.). Есть данные, что места хранения воспоминаний – другие структуры.

– Как всё это узнают? Какие инструментальные методы используют при исследовании памяти и заболеваний, приводящих к ее нарушению?

– В исследовании мозга пациента важную роль сейчас играет функциональная МРТ. Отличие от «простой МРТ» в том, что человек во время исследования должен выполнять какое-то задание – петь песню, сочинять стишок. Таким образом мы видим картину его мозга в состоянии активности. С помощью МРТ мы можем, например, обнаружить атрофические явления в гиппокампе у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Информативна также ПЭТ, позитронно-эмиссионная томография. Пациент получает радиофармпрепараты, а позитронно-эмиссионный томограф улавливает их излучение и «понимает», в каких областях мозга они скопились. Там более активный метаболизм. Результат анализа выглядит как разноцветная картинка, где разные цвета отражают степень активности. Есть и еще несколько видов исследования.

– Сейчас на память жалуются все. Кто-то говорит, что это из-за обилия информации: дескать, память забивается всякой чепухой. Кто-то грешит на интернет: в нем можно найти все, поэтому нет нужды что-то держать в голове. Без тренировки любой орган и любая функция слабеют. А в каком возрасте память начинает ухудшаться по объективным причинам? Как различить естественную забывчивость и, скажем, нарушения, связанные с болезнью Альцгеймера?

– Просто возрастных нарушений памяти не бывает.

– Но ведь все пожилые люди жалуются на память.

– Человек может замедлиться с возрастом, ему сложнее долго концентрировать на чем-то внимание, менять программу действий. Есть состояние психических функций, которое влияет на запоминание, однако памятью не является. Человек жалуется на плохую память, а на самом деле ему просто трудно сконцентрироваться, у него недостаточный уровень мотивации. Это бывает и у молодых людей, и это не истинное нарушение памяти. Истинное нарушение памяти всегда связано с каким-то заболеванием. Самое распространенное – болезнь Альцгеймера.

– То есть, если я недоволен действительно отвратительной памятью, я должен выяснять, какая у меня болезнь?

– Каждый называет плохой памятью что-то свое. Один мой пациент уверял, что у него с детства ужасная память. Я с ним поговорила, провела нейропсихическое тестирование – вполне приличное запоминание. Просто его такой уровень запоминания не устраивал. Мы разработали для него программу тренинга, память удалось активизировать. Сам пациент это отметил, удалось подтвердить это и нейропсихологическим тестированием.

– Значит, плохую память можно улучшить?

– Плохая память – слишком общее понятие. Она у всех разная. Вы, наверное, не то что совсем ничего не помните – вы что-то усваиваете хуже, что-то лучше. Например, может быть плохая зрительная память, а слуховая – супер. Или наоборот. Важно и то, что большинство людей плохо запоминают неинтересные для них вещи. Вообще, эмоциональный фон сказывается на запоминании: при депрессии и тревоге память может резко ухудшиться, мозгу не до записи новой информации.

– Есть же объективные и вполне общедоступные способы оценки – хотя бы известный тест Лурии из 10 слов: их читают несколько раз, ты запоминаешь, затем занимаешься своими делами, а через 30–40 минут пытаешься воспроизвести. В описании теста сказано, что, если удается вспомнить семь слов или больше, память в норме. Я, кстати, вспомнил всего пять. Что делать?

– Вы пользовались подсказками?

– Нет. Я пробовал использовать мнемонические приемы, составил из 10 слов рассказик. Но в этом случае все слишком просто. Эти слова я и сейчас мог бы повторить. А без рассказа все забыл.

– Подсказки использовать можно и нужно. Может быть, у человека просто снижена концентрация, он устал на работе. Кстати, таким образом можно с определенной долей вероятности предположить болезнь Альцгеймера: таким пациентам подсказки, как правило, уже не помогают.

– Выходит, то, что мы называем проблемами памяти, часто оказывается проблемой с чем-то другим. А если речь именно о памяти: какова схема лечения, профилактика?

– Память – одна из самых трудновосстанавливаемых функций. Но у мозга очень большие резервы и пластичность. Одни участки могут брать на себя функции других. Чтобы нарушение стало просто заметно клинически, должна пострадать значительная часть мозга. Если провести исследование ПЭТ, первые признаки болезни Альцгеймера можно обнаружить в среднем за 15 лет до того, как появится клиническая картина.

– Что происходит в мозге на протяжении этих лет?

– Скорее всего, механизм заболевания связан с амилоидными бляшками. В норме бета-амилоид расщепляется в организме, условно говоря, на два фрагмента одинакового размера, которые затем утилизируются. При болезни Альцгеймера по непонятным пока причинам процесс расщепления нарушается – один фрагмент получается маленьким, а второй большим, и он начинает накапливаться. Образуются амилоидные бляшки, которые, действуя совместно с другими факторами, постепенно «съедают» клетки, происходит атрофия целых областей мозга, и в какой-то момент появляются клинические признаки. Еще есть тау-гипотеза. Ее сторонники считают, что основную роль в развитии болезни играет не амилоид, а тау-протеины.

– Лекарства, как мы знаем, пока нет. Так что же делать?

– Болезнь Альцгеймера во многом генетически обусловленное заболевание. Выделены четыре гена, ответственные за его возникновение. Один из этих генов, APOE4, сильнее всего повышает вероятность заболевания. Но лишь вероятность, экспрессия генов зависит от условий окружающей среды и наличия факторов риска. Есть недавние исследования, показывающие, что у пациентов с повышенным уровнем тревожности риск возникновения болезни Альцгеймера увеличивается. Насколько увеличивается, сказать пока нельзя. В связи с этим очень интересная вещь: из целого ряда исследований специально исключили людей, активно занимавшихся медитацией и йогой, поскольку у них увеличивается объем серого вещества головного мозга, то есть количество нервных клеток.

– То есть главная профилактика – сохранять спокойствие? Советы учить языки и другими способами тренировать постепенно умирающую память устарели?

– Не совсем так. Я всегда говорю пациентам – надо бежать впереди болезни. Болезнь Альцгеймера – это прогрессирующее заболевание. Но чем лучше развит мозг человека, чем больше у него образовалось связей между нейронами, тем дольше болезни придется их разрушать, тем позже возникнет клиническая картина.

– Грубо говоря, с дураками болезнь Альцгеймера справляется быстрее?

– Пожалуй, можно сказать, что у человека с более низким интеллектуальным уровнем от первых признаков заболевания в головном мозге до появления клинических симптомов может пройти меньше времени.

– Что еще можно сделать?

– Как ни странно, по исследованиям последних лет, значительно улучшает состояние мозга физическая активность.

– То есть можно бегать, прыгать, ни о чем не заботиться и при этом улучшать состояние своего мозга?

– Практически. В Японии провели исследование, объектом которого стали 50 человек с мягкими когнитивными нарушениями. Старшему было 93, а средний возраст – 73 года. Испытуемых разделили на две группы по 25 человек. Участники одной в течение года два раза в неделю по полтора часа делали упражнения на силу, выносливость и чувство равновесия. Вторая группа была контрольной. На протяжении исследования разрыв между когнитивными возможностями участников двух групп постоянно увеличивался в пользу первой из них. И это далеко не единственное такое исследование.

– Насколько интенсивно надо заниматься?

– Этого сказать пока нельзя. Данные есть лишь о том, что физическая активность помогает сохранению работоспособности мозга. Я сама соавтор специальных комплексов упражнений. В рамках диссертационной работы проверяла их опытным путем, наблюдая за пациентами. Они доказали свою эффективность.

– В чем механизм воздействия физических упражнений на мозг?

– Во-первых, идет процесс ангиогенеза и артериогенеза – образования и роста новых кровеносных сосудов. Организм удовлетворяет возросшую потребность мышц в кислороде, но одновременно ангиогенез идет и в мозге, так что ему удается воспользоваться в своих корыстных целях работой мышц. Во-вторых, происходит целый комплекс метаболических изменений, вырабатываются определенные вещества-медиаторы. Важно, что физические тренировки не отменяют лекарственную терапию. Оба воздействия должны идти параллельно и дополняться когнитивными тренингами с упражнениями для памяти и других функций мозга.

– Если физическая активность так хорошо восстанавливает мозговые функции, нельзя ли использовать ее и для профилактики когнитивных нарушений – вместо тренировки памяти, решения задач, чтения серьезных книг просто побольше двигаться и за счет этого умнеть, снижая тем самым вероятность Альцгеймера?

– Любопытный вопрос. Пока исследования подтверждают только, что физическая нагрузка помогает при уже имеющихся когнитивных нарушениях. Профилактике она не способствует. Хотя в сфере памяти мало что до конца понятно. При болезни Альцгеймера в памяти, как правило, хорошо сохраняются давние события, истории из детства и юности. А что было сегодня утром, человек не помнит. То есть на первый взгляд трудности не с извлечением, а с усвоением, «записью». Однако очень часто бывает так, что пациент с Альцгеймером никак не может запомнить какую-то информацию на тренинге или в ходе тестирования, а на следующем занятии вспоминает, что было на предыдущем.

– Используете ли вы на тренингах компьютерные программы для развития памяти? В интернете их множество.

– Это в основном переводные программы, не всегда удачно адаптированные. А в когнитивных тренингах часто участвуют пожилые люди, не обладающие достаточной компьютерной грамотностью. На Западе по-другому, там компьютеризация началась лет на пятнадцать раньше. Если наших пациентов начать заодно знакомить с компьютером, это может вызвать такое тревожное нарушение, что вред превысит пользу. Мы чаще делаем тренинги на реальных носителях. Но для молодых людей компьютерные тренинги вполне уместны. Мы иногда даже берем игру, стратегию какую-нибудь, которая задействует сразу многие когнитивные функции, и включаем ее в тренинг.

– Насколько несомненным бывает диагноз, что проблемы с памятью связаны именно с болезнью Альцгеймера, сосудистыми нарушениями или с другим заболеванием? Это четкий ответ или скорее вероятность?

– Если использовать все возможные методы – ПЭТ, МРТ, генетический анализ, исследование ликвора [жидкости, окружающей мозг], нейропсихологическое тестирование – диагноз будет точным. Но это дорогостоящие процедуры, если сравнивать с нашей средней зарплатой. Так что обычно диагноз вероятностный. Постфактум у многих пациентов с прижизненным диагнозом «сосудистые когнитивные нарушения» выявляются признаки болезни Альцгеймера в головном мозге. Или наоборот. Ведь тесты рассчитаны на среднего пациента. Если у человека высокий интеллектуальный уровень, имея легкие когнитивные нарушения, он может легко справиться с тестами.

Текст: Алексей Каменский

Раскрыты молекулярные основы долговременной памяти

У человека и животных известны кратковременная и долговременная память. Кратковременная память связана с фосфорилированием ряда белков в нейронах в ответ на их стимуляцию, что приводит к изменению «силы» синапсов. По мере того как модифицированные белки выводятся из оборота, событие забывается, если только не фиксируется в долговременной памяти. Очевидно, что механизм долговременной памяти принципиально отличен и должен базироваться на изменении, способном сохраняться очень долго. Но каком? Несколько лет назад было предположено, что таким изменением является переход в амилоидное состояние белка CPEB (Orb2 у мушки дрозофилы). И вот, наконец, эта гипотеза получила убедительное подтверждение. Американские биологи показали, что стимуляция нейронов у дрозофилы приводит к амилоидной олигомеризации белка Orb2, а мутации, нарушающие его олигомеризацию, также нарушают и долговременную память.

В этой работе соединились две большие области исследований: механизмы памяти и амилоиды. Предыстория открытия интересна и содержит немало важных деталей.

Амилоиды (см. amyloid) известны в первую очередь как патологические белковые структуры, вызывающие обширную группу амилоидных заболеваний, в частности болезни Альцгеймера и Паркинсона, а также прионные болезни. Они представляют собой фибриллярные полимеры некоторых в норме растворимых клеточных белков. Амилоиды катализируют структурную перестройку и присоединение к себе мономеров того же белка, и за счет этого растут. Они намного прочнее штатных клеточных полимеров, составляющих цитоскелет, поскольку фактически представляют собой единый мультимолекулярный бета-слой, в котором отдельные молекулы соединены множеством водородных связей. Поэтому амилоиды обладают высокой устойчивостью к протеазам и накапливаются, вызывая болезнь.

Амилоиды могут быть инфекционными, и тогда они называются прионами. У человека и животных прионы связаны лишь с одним белком, PrP, и вызывают коровье бешенство, скрейпи овец и болезнь Крейцфельдта–Якоба у людей. Инфекционность прионов связана с общим свойством амилоидов катализировать структурную перестройку. Различие же с прочими амилоидами по инфекционности определяется частными деталями: расположением прионного белка PrP на внешней клеточной мембране и, вероятно, какими-то механизмами, дробящими полимеры PrP на множество мелких, более подвижных частиц.

Явление, аналогичное прионам, было обнаружено у дрожжей Saccharomyces cerevisiae. У дрожжей, однако, прионы проявляются не как болезнь, а как фенотипы с нестандартным, неменделевским способом наследования. Прионы дрожжей (см. fungal prions) возникают спонтанно, но достаточно редко. Затем они могут стабильно сохраняться в ряду поколений, а при скрещивании и мейотической сегрегации передаваться всем потомкам. Таким образом, прионогенный белок может стабильно находиться в двух состояниях: прионном (полимеризующемся) или нормальном. А значит, клетку с прионогенным белком можно представить, как однобитную ячейку памяти.

А теперь перейдем к устройству памяти. Большая доля знания о работе нейронов была получена при изучении нейронов моллюска Aplysia californica. Этот крупный моллюск имеет большие и удобные для изучения нейроны. Ключевым механизмом памяти считается способность нейронов изменять силу своих синапсов, или синаптическая пластичность. Существует два вида памяти — кратковременная и долговременная. Кратковременная память опосредуется фосфорилированием некоторых уже существующих белков и укреплением имеющихся синаптических связей. Долговременная требует синтеза новых мРНК и белков и часто сопровождается установлением новых синаптических связей. Поскольку синтез мРНК происходит в ядре и затрагивает весь нейрон, возник вопрос: происходит ли событие запоминания одновременно во всех синапсах нейрона или же оно специфично для каждого синапса? На модели изолированного нейрона было показано, что единичный импульс нейромедиатора серотонина вызывает кратковременное синапс-специфическое запоминание, а два и более — долговременное. При этом, если первый импульс прикладывали к одному синапсу, а второй — к другому, то долговременное запоминание происходило во втором синапсе и только в нём.

Это позволило предположить, что первый импульс активировал транскрипцию мРНК, необходимых для запоминания, которые отправлялись во все синапсы, но были неактивными, «спящими». Второй импульс активировал эти мРНК в отдельно взятом синапсе. В поиске такого активатора Нобелевский лауреат Эрик Кандель с сотрудниками обратили внимание на белок CPEB (cytoplasmic polyadenylation element binding protein; не путать с транскрипционным фактором CREB), который активирует спящие мРНК в разных типах клеток. Активация происходит вследствие удлинения полиаденинового хвоста (см. polyadenylation), сигналом для чего служит связывание CPEB с последовательностью СРЕ в 3′ нетранслируемой части мРНК.

И действительно, оказалось, что CPEB необходим для долговременной, но не кратковременной памяти, и его синтез намного увеличивается при стимуляции нейрона нейромедиатором серотонином. Далее обнаружилась удивительная вещь: по своей структуре CPEB оказался похож на дрожжевые прионные белки. Эти белки довольно несхожи между собой, но каждый из них имеет две части: функциональный домен и прионный домен, способный полимеризоваться. Функциональные домены совершенно различны, а прионные обладают общим свойством: они не структурированы и сильно обогащены аминокислотными остатками глутамином и аспарагином. Это свойство позволяет прионным доменам полимеризоваться в амилоидные фибриллы, и именно такой домен был обнаружен в белке CPEB. Свойства CPEB проверили в дрожжевой модели, и оказалось, что он ведет себя, как полноценный дрожжевой прион, то есть может переходить в стабильно наследуемое полимерное состояние. Правда, в отличие от дрожжевых белков, у которых прионное состояние функционально неактивно, у CPEB прионное состояние отличалось повышенной активностью. Всё это позволило предположить, что переход CPEB в полимерное состояние является ключевым событием в формировании долговременной памяти.

Однако доказательство этого тезиса оказалось нелегким, и, несмотря на интенсивные усилия, следующее продвижение в этой теме произошло лишь через семь лет. Видимо, это говорит о том, насколько сложнее манипулировать нервными клетками аплизии в сравнении с клетками дрожжей: трудно набрать достаточное количество клеток для биохимического анализа, сложнее манипуляции с генами. На этом этапе в тело нейрона аплизии инъецировали гены, кодирующие различные гибриды белка CPEB, сшитые с зеленым флуоресцентным белком. Такие гибриды — классический инструмент в изучении прионов: если белок растворим, клетка светится равномерно, а если он перешел в амилоидное состояние — свечение концентрируется в яркие точки. Гибридные белки, синтезированные нейроном, образовали характерные зеленые точки, а контрольный белок без глутамин-богатого домена давал диффузное свечение. Амилоидное состояние СРЕВ-GFP в точках было подтверждено окрашиванием амилоид-специфичным флуоресцентным красителем тиофлавином S. Также было показано, что переход СРЕВ-GFP в амилоидное состояние усиливался при стимуляции нервных клеток нейромедиатором серотонином. Прогресс небольшой, да и получен он был при искусственно завышенном уровне синтеза СРЕВ.

Но недавняя работа, сделанная уже на дрозофиле, расставила все точки над i. В отличие от аплизии, у дрозофилы есть два варианта белка СРЕВ: Orb2A и Orb2B, которые получаются из одной мРНК в результате альтернативного сплайсинга. Orb2B синтезируется постоянно (конститутивно), а Orb2A — лишь в ответ на стимуляцию нейрона. Они одинаковы в карбокси-концевой части, содержащей глутамин-богатый прионо-подобный домен и РНК-связывающий домен, но отличаются в амино-концевой части, имеющей 8 аминокислот в Orb2A и 162 аминокислоты в Orb2B (рис. 2). Было показано, что оба белка способны полимеризоваться, однако Orb2B может стабильно пребывать в растворимом состоянии, а Orb2A, напротив, с высокой вероятностью начинает полимеризацию. В частности, это наблюдали при флуоресцентной микроскопии гибридных белков Orb2-GFP (рис. 3). Оказалось, что способность Orb2A начинать полимеризацию связана с его уникальным N‑концевым фрагментом из 8 аминокислот.

Эти наблюдения позволили предложить простую схему: при стимуляции синапса синтезируется Orb2A, он переходит в полимерное состояние и увлекает за собой Orb2B. Далее процесс полимеризации поддерживается молекулами Orb2B и может продолжаться сколь угодно долго, что соответствует фиксации события в долговременной памяти.

Для подтверждения этой модели провели мутагенез Orb2A и получили мутации, нарушающие его способность инициировать полимеризацию. Половина мутаций попала в уникальный N‑концевой фрагмент Orb2A, содержащий лишь 8 аминокислот. Наиболее эффективная из этих мутаций была изучена подробнее. Это оказалась замена в пятой позиции фенилаланина на тирозин.

У мушек с этой мутацией нормально работала кратковременная память, а вот долговременная была нарушена. Это выяснили в следующих тестах. Мушкам давали попробовать капельки воды, простой или с сахаром, помеченные разными запахами. Затем проверяли, в течение какого времени мушки смогут выбирать правильную каплю по запаху. У мутантов ассоциация сохранялась лишь в течение двух суток. В другом тесте самцу предъявляли несколько раз подряд «неотзывчивую» самку, уже прошедшую спаривание. Наученный таким горьким опытом, обычный самец навсегда разуверивался в женском поле и не начинал ухаживаний, встречая очередную самку. А мутантный самец забывал о своих романтических неудачах примерно через двое суток. Эти тесты показывают, что мутация, нарушающая полимеризацию Orb2, нарушает и долговременную память.

Таким образом, нервным клеткам удалось «приручить» амилоиды — элементы, которые ассоциируются в основном с болезнями. Кстати, в статье, а также в комментариях к ней полимер Orb2 часто называют прионом. Это неверно, он амилоид неинфекционный. Полимеризация Orb2 не передается не только другим нейронам, но даже, вероятно, и между синапсами одного нейрона.

Важным достижением данной работы является и то, что она впервые показала, как клетка может управлять переходом в амилоидное состояние. Однако существование механизма, способного вывести синапс из этого состояния, представляется маловероятным. Скорее всего, в компьютерной терминологии, мозг является устройством с однократной записью, подобным CD, а не винчестеру.

Несомненно, эта работа устанавливает один из принципов устройства живых организмов. Однако она заслуживает не только похвал. На всякого мудреца довольно простоты, и в этой работе есть существенный прокол. Он не отменяет главного вывода, хотя и ослабляет его и бросает плотную тень на научно-издательский процесс. Мы привыкли думать, что наиболее авторитетные научные журналы, к которым относится Cell, не могут публиковать откровенных ошибок. Ан нет. Среди представленных доказательств существенную роль имеет подтверждение существования полимеров СРЕВ методом электрофореза, выполненным совершенно некорректно. Авторы тщательно кипятят образцы в присутствии детергента, а в этих условиях любой амилоид должен раствориться. Удивительным образом растворяется не совсем всё, но всё равно такое безграмотное и неколичественное использование столь сильных средств недопустимо. В частной переписке авторы признали этот просчет. А ведь двумя годами раньше у них была еще одна статья в Cell с той же ошибкой. И это один из лучших и самых строгих журналов!

Как бы то ни было, но теперь мы понимаем основу устройства памяти. Интересно, для чего еще могут быть использованы амилоиды? Есть мнение, что это может быть процесс клеточной дифференциации.

Источники:
1) Kausik Si, Maurizio Giustetto, Amit Etkin, Ruby Hsu, Agnieszka M. Janisiewicz, Maria Conchetta Miniaci, Joung-Hun Kim, Huixiang Zhu and Eric R. Kandel. A Neuronal Isoform of CPEB Regulates Local Protein Synthesis and Stabilizes Synapse-Specific Long-Term Facilitation in Aplysia (PDF, 411 КБ) // Cell. V. 115. Issue 7. Pp. 893–904. 26 December 2003.
2) Kausik Si, Susan Lindquist and Eric R. Kandel. A neuronal isoform of the aplysia CPEB has prion-like properties // Cell. V. 115. Issue 7. Pp. 879–891. 26 December 2003.
3) Kausik Si, Yun-Beom Choi, Erica White-Grindley, Amitabha Majumdar, Eric R. Kandel. Aplysia CPEB can form prion-like multimers in sensory neurons that contribute to long-term facilitation // Cell. V. 140. Issue 3. Pp. 421–435. 5 February 2010. На сайте Sciencedirect статья находится в свободном доступе.
4) Amitabha Majumdar, Wanda Colón Cesario, Erica White-Grindley, Huoqing Jiang, Fengzhen Ren, Mohammed «Repon» Khan, Liying Li, Edward Man-Lik Choi, Kasthuri Kannan, Fengli Guo, Jay Unruh, Brian Slaughter, Kausik Si. Critical Role of Amyloid-like Oligomers of Drosophila Orb2 in the Persistence of Memory // Cell. V. 148. Issue 3. Pp. 515–529. 26 January 2012.

Виталий Кушниров

долговременная память | Simply Psychology

1. Память
2. Долговременная память

Д-р Сол МакЛеод, обновлено 20

---

Долговременная память (LTM) — заключительный этап модели многоуровневой памяти, предложенной Аткинсоном. Шиффрин, обеспечивая длительное сохранение информации и навыков.

Теоретически емкость долговременной памяти может быть неограниченной, при этом основным ограничением для отзыва является доступность, а не наличие.

Продолжительность может составлять несколько минут или всю жизнь. Предлагаемые режимы кодирования в основном семантические (значение) и визуальные (графические), но также могут быть акустическими.

Используя аналогию с компьютером, информация в вашем LTM будет похожа на информация, которую вы сохранили на жестком диске. Его нет на вашем рабочем столе (в вашей кратковременной памяти), но вы можете получить эту информацию, когда захотите, по крайней мере, в большинстве случаев.

---

Типы долговременной памяти

Долговременная память не является единым хранилищем и делится на два типа: явная (зная это) и неявная (зная как).

Одно из самых ранних и наиболее важных отличий долговременной памяти было предложено Тулвингом (1972). Он предложил различать эпизодическую, смысловую и процедурную память.

Процедурная память

Процедурная память — это часть неявной долговременной памяти, отвечающая за умение делать вещи, то есть память о двигательных навыках.

Он не включает сознательное (то есть бессознательное — автоматическое) мышление и не является декларативным. Например, процедурная память предполагает знание того, как ездить на велосипеде.

Семантическая память

Семантическая память — это часть явной долговременной памяти, отвечающая за хранение информации о мире. Сюда входят знания о значении слов, а также общие знания.

Например, Лондон — столица Англии. Он включает сознательное мышление и декларативен.

Знание, которое мы храним в семантической памяти, сосредоточено на том, чтобы «знать, что» что-то имеет место (т.е. декларативная). Например, у нас может быть семантическая память о том, что мы знаем, что Париж — столица Франции.

Эпизодическая память

Эпизодическая память — это часть явной долговременной памяти, отвечающая за хранение информации о событиях (то есть эпизодах), которые мы пережили в нашей жизни.

Он включает сознательное мышление и является декларативным. Примером может служить воспоминание о нашем первом дне в школе.

Знание, которое мы храним в эпизодической памяти, сосредоточено на том, чтобы «знать, что» что-то имеет место (т.е. декларативная). Например, у нас могут быть эпизодические воспоминания о том, что мы сегодня ехали на автобусе в колледж.

Коэн и Сквайр (1980) провели различие между декларативным знанием и процедурным знанием.

Процедурные знания включают «знание того, как» что-то делать. Сюда входили такие навыки, как «уметь» играть на пианино, ездить на велосипеде; завяжите обувь и другие двигательные навыки.

Это не связано с сознательным мышлением (то есть бессознательным — автоматическим).Например, мы чистим зубы, практически не осознавая задействованных навыков.

Декларативное знание включает в себя «знание того», например, Лондон — столица Англии, зебры — животные, день рождения вашей мамы и т. Д.

Вызов информации из декларативной памяти требует определенных усилий — информация передается сознательно на ум и «заявлено».

Доказательства различия между декларативной и процедурной памятью получены в результате исследований пациентов с амнезией.Как правило, пациенты с амнезией испытывают большие трудности с сохранением эпизодической и семантической информации после начала амнезии.

Их память о событиях и знаниях, приобретенных до начала состояния, как правило, остается нетронутой, но они не могут хранить новые эпизодические или семантические воспоминания. Другими словами, похоже, что их способность сохранять декларативную информацию нарушена.

Однако их процедурная память, похоже, не пострадала. Они могут вспомнить навыки, которым они уже научились (например,грамм. езда на велосипеде) и приобретение новых навыков (например, обучение вождению).

---

Эксперимент с очень долговременной памятью

Bahrick, Bahrick и Wittinger (1975) исследовали то, что они назвали очень долговременной памятью (VLTM). Было протестировано около 400 участников в возрасте от 17 до 74 лет.

Участников попросили перечислить имена выпускников, которые они могли запомнить. класс в бесплатном тесте на отзыв.

Существовали различные условия, в том числе: бесплатный тест на запоминание, когда участники пытались запомнить имена людей в выпускном классе; тест распознавания фотографий, состоящий из 50 картинок; тест на узнавание имени для бывших школьных друзей.

Результаты исследования показали, что участники, прошедшие тестирование в течение 15 лет после окончания учебы, примерно на 90% определили имена и лица. Через 48 лет они были верны на 80% в словесном и на 70% в визуальном.

Участники лучше распознавали фотографии, чем их произвольно вызывали. Бесплатный отзыв был хуже. Через 15 лет точность составила 60%, а через 48 лет — 30%.

Они пришли к выводу, что долговременная память имеет потенциально неограниченную продолжительность.

Использует значимые стимулы — Бахрик и др. Проверяли воспоминания людей на их собственных живет за счет школьных ежегодников — имеет более высокую внешнюю достоверность по сравнению с учебой использование бессмысленных изображений (где уровень запоминания, как правило, ниже) — но не учитывает смешанные переменные (возможно, они репетировали воспоминания о фотографиях в течение многих лет), поэтому любые к реальным приложениям следует относиться с осторожностью.

Ссылки на стиль APA

Бахрик, Х. П., Бахрик, П. О. и Уиттингер, Р. П. (1975). Пятьдесят лет памяти имен и лиц: кросс-секционный подход. Журнал экспериментальной психологии: Общие , 104, 54-75.

Коэн, Н. Дж., И Сквайр, Л. Р. (1980). Сохраненное обучение и сохранение навыка анализа паттернов при амнезии: диссоциация знания как и знания этого. Science , 210, 207–209.

Тулвинг, Э.(1972). Эпизодическая и смысловая память. В E. Tulving и W. Donaldson (Eds.), Organization of Memory , (pp. 381–403). Нью-Йорк: Academic Press.

Как сослаться на эту статью:

Как сослаться на эту статью:

McLeod, S.A. (2010, 14 декабря). Долговременная память . Просто психология. https://www.simplypsychology.org/long-term-memory.html

сообщить об этом объявлении

В чем разница между долговременной, краткосрочной и рабочей памятью?

Prog Brain Res.Авторская рукопись; доступно в PMC 2009 18 марта.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC2657600

NIHMSID: NIHMS84208

Nelson Cowan

Департамент психологических наук, Университет Миссури, 18 Columbialester Hall 65211, США

Нельсон Коуэн, Департамент психологических наук, Университет Миссури, 18 Макалестер Холл, Колумбия, Миссури 65211, США;

^* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +1 573-882-4232; Факс: +1 573-882-7710; E-mail: ude.iruossim@NnawoC Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на Prog Brain Res. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

В недавней литературе существует значительная путаница в отношении трех типов памяти: долговременной, кратковременной и рабочей памяти. В этой главе делается попытка уменьшить эту путаницу и сделать современные оценки этих типов памяти. Долговременная и кратковременная память могут различаться двумя фундаментальными способами: только кратковременная память демонстрирует (1) временное затухание и (2) ограничения емкости фрагментов. Оба свойства кратковременной памяти все еще спорны, но текущая литература довольно обнадеживает в отношении существования как распада, так и пределов емкости. Рабочая память была задумана и определена тремя разными, слегка противоречивыми способами: как краткосрочная память, применяемая к когнитивным задачам, как многокомпонентная система, которая хранит и управляет информацией в кратковременной памяти, и как использование внимания для управления краткосрочная память. Независимо от определения, есть некоторые показатели краткосрочной памяти, которые кажутся рутинными и плохо коррелируют с когнитивными способностями и другими показателями (обычно определяемыми термином «рабочая память»), которые кажутся требующими большего внимания и хорошо коррелируют. с этими способностями.Доказательства оцениваются и помещаются в теоретические рамки, изображенные в.

Ключевые слова: внимание, емкость рабочей памяти, контроль внимания, распад кратковременной памяти, фокус внимания, долговременная память, кратковременная память, рабочая память

Исторические корни основного научного вопроса

Сколько фаз в памяти? С наивной точки зрения на память, это могло быть сделано из одной ткани. Некоторые люди обладают хорошей способностью фиксировать в памяти факты и события, тогда как другие обладают меньшей способностью.Тем не менее, задолго до того, как появились настоящие психологические лаборатории, более тщательное наблюдение должно было показать, что существуют отдельные аспекты памяти. Можно было бы увидеть пожилого учителя, рассказывающего старые уроки так же живо, как и прежде, и все же может быть очевидно, что его способность фиксировать имена новых учеников или вспоминать, какой ученик сделал какой комментарий в продолжающемся разговоре, уменьшилась за это время. годы.

Научное изучение памяти обычно восходит к Герману Эббингаузу (перевод 1885/1913), который исследовал собственное приобретение и забывание новой информации в виде серий бессмысленных слогов, проверенных в разные периоды до 31 дня. Среди многих важных наблюдений Эббингаус заметил, что у него часто было «первое мимолетное представление… серии в моменты особой концентрации» (стр. 33), но это непосредственное воспоминание не гарантирует, что серия была запомнена таким образом, чтобы позвольте его вспомнить позже. Устойчивое запоминание иногда требовало повторения ряда. Вскоре после этого Джеймс (1890) предложил различие между первичной памятью, небольшим объемом информации, удерживаемой в качестве задней границы сознательного настоящего, и вторичной памятью, огромным объемом знаний, сохраняемых на протяжении всей жизни.Первичное воспоминание о Джеймсе похоже на первое мимолетное взятие Эббингауза.

Промышленная революция предъявила новые требования к тому, что Джеймс (1890) назвал первичной памятью. В 1850-х годах телеграфистам приходилось запоминать и интерпретировать быстрые серии точек и тире, передаваемых акустически. В 1876 году был изобретен телефон. Три года спустя операторы в Лоуэлле, штат Массачусетс, начали использовать телефонные номера для более чем 200 абонентов, так что заменяющих операторов можно было бы легче обучить, если бы четыре штатных оператора города поддались бы бушующей эпидемии кори.Такое использование телефонных номеров, дополненных префиксом слова, конечно же, распространилось. (Телефонный номер автора в 1957 году был Уайтхолл 2–6742; номер все еще присваивается, хотя и в виде семизначного числа.) Еще до книги Эббингауза Нифер (1878) сообщил о кривой порядкового положения, полученной среди цифр в логарифмы, которые он пытался вспомнить. Можно заметить, что бессмысленные слоги, изобретенные Эббингаузом в качестве инструмента, приобрели большую экологическую ценность в индустриальную эпоху с растущими требованиями к информации, что, возможно, подчеркивает практическую важность первичной памяти в повседневной жизни.Первичная память кажется обременительной, поскольку человека просят помнить об аспектах незнакомой ситуации, таких как имена, места, вещи и идеи, с которыми человек не сталкивался раньше.

Тем не менее, субъективное переживание разницы между первичной и вторичной памятью автоматически не гарантирует, что эти типы памяти по отдельности способствуют развитию науки о запоминании. Исследователи с другой точки зрения давно надеялись, что они смогут написать единое уравнение или, по крайней мере, единый набор принципов, которые охватили бы всю память, от самой непосредственной до очень долгосрочной.МакГеоч (1932) проиллюстрировал, что забывание с течением времени было не просто вопросом неизбежного распада памяти, а скорее вопросом вмешательства во время интервала сохранения; можно было найти ситуации, в которых память со временем улучшалась, а не уменьшалась. С этой точки зрения можно было бы рассматривать то, что казалось забвением из первичной памяти, как глубокий эффект вмешательства со стороны других предметов на память для любого элемента, при этом эффекты интерференции продолжаются вечно, но не полностью разрушают данную память.Эта точка зрения поддерживалась и развивалась на протяжении многих лет непрерывной линией исследователей, верящих в единство памяти, включая, среди прочего, Мелтона (1963), Бьорка и Уиттена (1974), Викельгрена (1974), Краудера (1982, 1993). ), Гленберг и Свансон (1986), Браун и др. (2000), Nairne (2002), Neath and Surprenant (2003) и Lewandowsky et al. (2004).

Описание трех видов памяти

В этой главе я оценим силу доказательств для трех типов памяти: долговременной памяти, кратковременной памяти и рабочей памяти. Долговременная память — это обширная база знаний и запись предшествующих событий, и она существует согласно всем теоретическим представлениям; Было бы трудно отрицать, что каждый нормальный человек имеет в своем распоряжении богатый, хотя и не безупречный или полный набор долговременных воспоминаний.

Кратковременная память связана с первичной памятью Джеймса (1890) и является термином, который Бродбент (1958), Аткинсон и Шиффрин (1968) использовали несколько иначе. Как Аткинсон и Шиффрин, я считаю, что это отражает способности человеческого разума, который может временно удерживать ограниченный объем информации в очень доступном состоянии.Одно различие между термином «кратковременная память» и термином «первичная память» заключается в том, что последний может рассматриваться как более ограниченный. Возможно, что не каждая временно доступная идея находится или даже находилась в сознательном осознании. Например, согласно этой концепции, если вы разговариваете с человеком с иностранным акцентом и непреднамеренно изменяете свою речь, чтобы она соответствовала акценту иностранного говорящего, на вас влияет то, что до этого момента было бессознательным (и, следовательно, неконтролируемым) аспектом вашей короткой речи. -срочная память.Можно связать кратковременную память с паттерном нейронного возбуждения, который представляет конкретную идею, и можно было бы считать, что идея находится в кратковременной памяти только тогда, когда активен паттерн возбуждения или сборка клеток (Hebb, 1949). Человек может осознавать или не осознавать идею в течение этого периода активации.

Рабочая память не полностью отличается от кратковременной памяти. Это термин, который использовали Миллер и др. (1960) применительно к памяти, поскольку она используется для планирования и осуществления поведения.Можно полагаться на рабочую память, чтобы сохранить частичные результаты при решении арифметической задачи без бумаги, чтобы объединить предпосылки в длинном риторическом споре или испечь торт, не допустив досадной ошибки добавления одного и того же ингредиента дважды. (Ваша рабочая память была бы более загружена при чтении предыдущего предложения, если бы я сохранил фразу «один полагается на рабочую память» до конца предложения, что я сделал в моем первом черновике этого предложения; рабочая память, таким образом, влияет на хорошее письмо.Термин «рабочая память» стал намного более доминирующим в этой области после того, как Баддели и Хитч (1974) продемонстрировали, что один модуль не может учитывать все виды временной памяти. Их мышление привело к влиятельной модели (Baddeley, 1986), в которой вербально-фонологические и визуально-пространственные репрезентации проводились отдельно, а управление ими и манипулирование ими осуществлялись с помощью процессов, связанных с вниманием, называемых центральным исполнителем. В статье 1974 года у этого центрального руководителя, возможно, была своя собственная память, которая пересекала области репрезентации.К 1986 году эта общая память была исключена из модели, но она была снова добавлена ​​Баддели (2000) в форме эпизодического буфера . Это казалось необходимым для объяснения кратковременной памяти функций, которые не совпадали с другими хранилищами (особенно семантической информации в памяти), и объяснения междоменных ассоциаций в рабочей памяти, таких как сохранение связей между именами и лицами. Благодаря работе Baddeley et al. (1975) рабочая память обычно рассматривается как комбинация нескольких компонентов, работающих вместе.Некоторые даже включают в этот набор значительный вклад долговременной памяти, которая снижает нагрузку на рабочую память за счет организации и группировки информации в рабочей памяти в меньшее количество единиц (Miller, 1956; Ericsson and Kintsch, 1995). Например, серию букв IRSCIAFBI гораздо легче запомнить как серию сокращений для трех федеральных агентств Соединенных Штатов Америки: налоговой службы (IRS), Центрального разведывательного управления (ЦРУ) и Федерального бюро разведки. Расследование (ФБР).Однако этот фактор не был подчеркнут в известной модели Баддели (1986).

Из моего определения ясно, что рабочая память включает в себя кратковременную память и другие механизмы обработки, которые помогают использовать кратковременную память. Это определение отличается от того, которое использовали некоторые другие исследователи (например, Engle, 2002), которые хотели бы зарезервировать термин «рабочая память» для обозначения только связанных с вниманием аспектов кратковременной памяти. Это, однако, не столько дискуссия по существу, сколько немного сбивающее с толку несоответствие в использовании терминов.

Одна из причин использовать термин рабочая память заключается в том, что показатели рабочей памяти, как было установлено, коррелируют с интеллектуальными способностями (и особенно подвижным интеллектом) лучше, чем показатели кратковременной памяти, и, фактически, возможно, лучше, чем показатели любых других конкретный психологический процесс (например, Данеман и Карпентер, 1980; Киллонен и Кристал, 1990; Данеман и Мерикл, 1996; Энгл и др., 1999; Конвей и др., 2005). Считалось, что это отражает использование мер, которые включают не только хранение, но и обработку, при этом предполагается, что и хранение, и обработка должны выполняться одновременно для оценки емкости рабочей памяти способом, связанным с когнитивными способностями.Совсем недавно Engle et al. (1999) представили понятие, что и способности, и рабочая память зависят от способности контролировать внимание или применять контроль внимания к управлению как первичной, так и вторичной памятью (Unsworth and Engle, 2007). Однако необходимы дополнительные исследования того, что мы узнаем из высокой корреляции между рабочей памятью и интеллектуальными способностями, и этот вопрос будет обсуждаться далее после того, как будет решен более фундаментальный вопрос различия краткосрочной и долгосрочной памяти.

Между тем, может быть полезно резюмировать теоретические основы (Cowan, 1988, 1995, 1999, 2001, 2005), основанные на прошлых исследованиях. Эта структура, проиллюстрированная в, помогает учесть взаимосвязь между механизмами долгосрочной, краткосрочной и рабочей памяти и объясняет то, что я вижу как взаимосвязь между ними. В этой структуре кратковременная память получается из временно активированного подмножества информации в долговременной памяти. Это активированное подмножество может распадаться со временем, если оно не обновляется, хотя свидетельства распада в лучшем случае являются предварительными.В фокусе внимания находится подмножество активированной информации, которое, по-видимому, ограничено по емкости блока (сколько отдельных элементов может быть включено одновременно). Новые ассоциации между активированными элементами могут стать центром внимания. Теперь мы обсудим доказательства, связанные с этой структурой моделирования.

Различие между кратковременной памятью и долговременной памятью

Если есть разница между кратковременной и долговременной памятью, есть два возможных способа, которыми эти хранилища могут отличаться: продолжительность и емкость .Разница в продолжительности означает, что предметы, находящиеся на краткосрочном хранении, со временем распадаются из-за такого хранения. Разница в емкости означает, что существует ограничение на количество предметов, которое может храниться в краткосрочном хранилище. Если есть только ограничение по емкости, количество элементов, меньшее, чем ограничение по емкости, может оставаться в краткосрочном хранилище до тех пор, пока они не будут заменены другими элементами. Оба типа ограничения спорны. Таким образом, чтобы оценить полезность концепции краткосрочного хранения, поочередно будут оцениваться пределы продолжительности и емкости.

Пределы продолжительности

Концепция кратковременной памяти, ограничиваемой распадом с течением времени, присутствовала даже в начале когнитивной психологии, например, в работе Бродбента (1958). Если бы распад был единственным принципом, влияющим на производительность в эксперименте с непосредственной памятью, возможно, его было бы легко обнаружить. Однако даже в работе Бродбента загрязняющие переменные были признаны. Чтобы оценить распад, нужно принять во внимание или преодолеть загрязняющие эффекты репетиции, длительного поиска и временной различимости, которые будут обсуждаться по отдельности вместе с доказательствами за и против распада.

Преодоление загрязнения от репетиции

По мнению различных исследователей, существует процесс, с помощью которого можно представить себе, как произносятся слова в списке, не произнося их вслух, и этот процесс называется скрытой словесной репетицией. С практикой этот процесс происходит с минимумом внимания. Гуттентаг (1984) использовал второстепенное задание, чтобы показать, что репетиция списка, который нужно вспомнить, требует усилий у маленьких детей, но не у взрослых. Если в конкретной экспериментальной процедуре не наблюдается потери кратковременной памяти, можно приписать этот образец реакции репетиции.Поэтому были предприняты шаги по устранению репетиций посредством процесса, называемого артикуляционным подавлением, в котором простое высказывание, такое как слово «the», многократно произносится участником в течение части или всего задания краткосрочной памяти (например, Baddeley et др., 1975). Все еще есть возможное возражение, что любое высказывание, используемое для подавления репетиции, к сожалению, вызывает помехи, которые могут быть истинной причиной потери памяти с течением времени, а не распада.

Эта проблема помех представляется спорным в свете выводов Левандовски и др.(2004). Они представили списки писем, которые нужно вспомнить, и различали, сколько времени должно было потребоваться участнику, чтобы вспомнить каждый элемент в списке. В некоторых условиях они добавляли артикуляционное подавление, чтобы предотвратить репетицию. Несмотря на это подавление, они не наблюдали никакой разницы в производительности, когда время между элементами в ответе варьировалось от 400 до 1600 мс (или между условиями, в которых слово «супер» произносилось один, два или три раза между последовательными элементами в ответе. ).Они не нашли свидетельств разрушения памяти.

Ограничением этого открытия является то, что скрытая словесная репетиция может быть не единственным типом репетиции, который могут использовать участники. Возможно, есть виды, которым не предотвращает артикуляционное подавление. В частности, Коуэн (1992) предположил, что процесс мысленного внимания к словам или поиска по списку, требующий внимания процесс, может служить для повторной активации элементов, которые нужно вспомнить, аналогично скрытой вербальной репетиции. Ключевое отличие состоит в том, что нельзя было ожидать, что подавление артикуляции может помешать этому типу репетиции. Вместо этого, чтобы предотвратить репетиции такого типа, нужно было бы использовать задачу, требующую внимания.

Barrouillet et al. (2004, 2007) получили результаты, которые, кажется, наводят на мысль о существовании другого, более требовательного внимания, типа репетиции. В них вставлены материалы между вызываемыми элементами, которые требуют выбора; это могут быть числа для чтения вслух или время реакции с множественным выбором.Было обнаружено, что они мешают удержанию в степени, соизмеримой с долей интервала между пунктами, израсходованного на отвлекающие предметы. По мере того, как количество отвлекающих элементов увеличивается, вызывается меньше элементов, которые нужно отозвать. Идея состоит в том, что, когда отвлекающая задача не требует внимания, высвободившееся внимание позволяет вспомнить основанную на внимании репетицию предметов. Когда вставленная задача более автоматическая и не требует такого внимания (например,g., задача подавления артикуляции) гораздо меньше влияние скорости этих вставленных элементов.

Основываясь на этой логике, можно представить себе версию задачи Левандовски, в которой не артикуляционное подавление, а требующие внимания вербальные стимулы помещаются между элементами в ответе, и в которой продолжительность этого заполненного времени между элементами в ответе варьируется от от суда к делу. Вербальные, требующие внимания стимулы должны препятствовать как репетициям, основанным на внимании, так и репетициям на основе артикуляции.Если есть спад, то производительность по последовательным позициям должна снизиться сильнее, когда между элементами в ответе будут помещены более длинные заполненные интервалы. К сожалению, такие результаты могут быть объяснены альтернативно как результат вмешательства отвлекающих стимулов, без необходимости вызывать затухание.

В таком случае, кажется, необходима процедура для предотвращения репетиций, основанных как на артикуляции, так и на внимании, без создания помех. Коуэн и Обушон (в печати) опробовали один тип процедуры, с помощью которой можно добиться этого.Они представили списки из семи печатных цифр, в которых время между пунктами в списке варьировалось. В дополнение к некоторым спискам заполнителей, составленных случайным образом, было четыре критических типа испытаний, в которых все шесть интервалов между цифрами были короткими (0,5 с после каждого элемента) или все длинными (2 с после каждого элемента), или состояли из трех коротких интервалов. а затем три длинных интервала или три длинных, а затем три коротких интервала. Более того, было две реплики ответа на пост-лист. Согласно одной из подсказок, участник должен был вспомнить список с пунктами в представленном порядке, но в любом случае они хотели.Согласно другой реплике, список должен был быть отозван в то же время, в которое он был представлен. Ожидалось, что необходимость запомнить время в последнем условии ответа предотвратит репетицию любого типа. Как следствие, производительность должна снижаться в испытаниях, в которых первые три интервала ответа длинные, потому что в этих испытаниях больше времени для того, чтобы забыть большинство пунктов списка. Как и предполагалось, было существенное взаимодействие между сигналом ответа и длиной первой половины интервалов ответа.Когда участники могли свободно вспоминать задания в своем собственном темпе, результативность в короткой первой половине ( M = 0,71) была не лучше, чем в длинной первой половине ( M = 0,74). Небольшая выгода от длинной первой половины в этой ситуации могла быть получена, потому что она позволяла отрепетировать список на ранней стадии ответа. Напротив, когда время отзыва должно было соответствовать времени представления списка, производительность была лучше с короткой первой половиной ( M = 0,70), чем с длинной первой половиной ( M =.67). Таким образом, это предполагает, что краткосрочная память может ухудшиться.

Преодоление загрязнения из-за длительного поиска

Если существует более одного типа хранилища памяти, то все еще остается проблема, какое хранилище предоставило информацию, лежащую в основе ответа. Нет никакой гарантии, что только потому, что процедура считается тестом на краткосрочное хранение, долгосрочное хранение не будет использоваться. Например, в простой задаче с диапазоном цифр представлена ​​серия цифр, которую необходимо повторить сразу после этого из памяти.Если эта серия окажется лишь немного отличной от телефонного номера участника, участник может быстро запомнить новый номер и повторить его из долговременной памяти. Теории памяти с двойным хранилищем допускают это. Хотя Бродбент (1958), Аткинсон и Шиффрин (1968) изобразили свои модели обработки информации как серию прямоугольников, представляющих различные хранилища памяти, с долговременной памятью, следующей за кратковременной памятью, эти прямоугольники не подразумевают, что память находится исключительно в одной памяти. коробка или другое; их лучше интерпретировать как относительное время первого ввода информации от стимула в одно хранилище, а затем в следующее.Остается вопрос, как определить, исходит ли реакция из кратковременной памяти.

Во и Норман (1965) разработали математическую модель для этого. Модель работала с предположением, что долговременная память имеет место для всего списка, включая плато в середине списка. Напротив, к моменту припоминания кратковременная память остается только в конце списка. Эта модель предполагает, что для любой конкретной серийной позиции в списке вероятность успешного краткосрочного хранения (S) и долгосрочного хранения (L) независимы, так что вероятность отзыва элемента равна S + L-SL. .

Несколько иное предположение состоит в том, что краткосрочные и долгосрочные магазины не являются независимыми, а используются во взаимодополняемости. Наличие кратковременной памяти элемента может позволить переместить ресурсы, необходимые для долговременного запоминания, в другое место в списке. Данные кажутся более согласующимися с этим предположением. В нескольких исследованиях списки, которые следует вспомнить, были представлены пациентам с амнезией Корсакова и нормальным участникам контрольной группы (Baddeley and Warrington, 1970; Carlesimo et al. , 1995). Эти исследования показывают, что при немедленном воспроизведении показатели у пациентов с амнезией сохраняются на последних нескольких порядковых позициях в списке. Как если бы производительность в этих последовательных положениях в основном или полностью основывалась на кратковременном хранении, и у пациентов с амнезией не наблюдалось уменьшения такого рода хранения. При отсроченном воспоминании пациенты с амнезией демонстрируют дефицит во всех последовательных положениях, как и следовало ожидать, если кратковременная память на конец списка теряется в зависимости от заполненного периода задержки (Glanzer and Cunitz, 1966).

Преодоление загрязнения из-за временной различимости

Наконец, утверждалось, что потеря памяти с течением времени не обязательно является результатом распада. Напротив, это может быть вызвано временными различиями при поиске. Такая теория предполагает, что временной контекст элемента служит сигналом для извлечения этого элемента даже при свободном вызове. Предмет, отделенный во времени от всех других предметов, относительно отличен и его легко вспомнить, тогда как предмет, который относительно близок к другим предметам, вспомнить труднее, потому что он разделяет их временные сигналы для извлечения.Вскоре после того, как список представлен, самые свежие элементы становятся наиболее отчетливыми во времени (во многом как отчетливость телефонного столба, которого вы практически касаетесь, по сравнению с столбами, идущими дальше по дороге). По прошествии интервала хранения относительная различимость самых последних элементов уменьшается (так же, как если бы они стояли далеко от последнего полюса в серии).

Хотя есть данные, которые можно интерпретировать в соответствии с различимостью, есть также то, что выглядит как диссоциация между эффектами различимости и подлинным эффектом кратковременной памяти.Это можно увидеть, например, в классической процедуре Петерсона и Петерсона (1959), в которой буквенные триграммы следует вызывать сразу или только после отвлекающей задачи, считая в обратном порядке от начального числа на три в течение периода до 18 с. Петерсон и Петерсон обнаружили серьезную потерю памяти для буквенной триграммы при увеличении заполненной задержки. Однако впоследствии скептики утверждали, что потеря памяти произошла из-за того, что временная различимость текущей буквенной триграммы уменьшалась по мере увеличения заполненной задержки.В частности, было сказано, что этот эффект задержки возникает из-за увеличения задержек между тестами из-за проактивных помех от предыдущих испытаний. В первых нескольких испытаниях задержка не имеет значения (Keppel and Underwood, 1962), и никакого вредного воздействия задержки не наблюдается, если задержки в 5, 10, 15 и 20 с тестируются в отдельных пробных блоках (Turvey et al., 1970; Грин, 1996).

Тем не менее, при более коротких интервалах испытаний может наблюдаться настоящий эффект распада. Баддели и Скотт (1971) установили трейлер в торговом центре, чтобы они могли протестировать большое количество участников по одному испытанию, чтобы избежать упреждающего вмешательства.Они обнаружили эффект задержки теста в течение первых 5 с, но не при более длительных задержках. Тем не менее, кажется, что концепция распада еще не имеет прочной основы и требует дальнейшего изучения. Возможно, распад на самом деле отражает не постепенное ухудшение качества записи кратковременной памяти, а внезапный коллапс в точке, которая меняется от испытания к испытанию. С контролем временной различимости Cowan et al. (1997a) обнаружили, что может быть внезапный коллапс в представлении памяти для тона с задержками от 5 до 10 с.

Пределы емкости блоков

В истории когнитивной психологии концепция пределов емкости поднималась несколько раз. Миллер (1956), как известно, обсуждал «магическое число семь плюс-минус два» как константу в краткосрочной обработке, включая отзыв списка, абсолютное суждение и эксперименты по численной оценке. Однако его автобиографическое эссе (Miller, 1989) показывает, что он никогда не относился серьезно к числу семь; это был риторический прием, который он использовал, чтобы связать воедино не связанные друг с другом направления своего исследования для выступления. Хотя верно, что объем памяти у взрослых составляет примерно семь элементов, нет гарантии, что каждый элемент является отдельным объектом. Возможно, наиболее важным моментом статьи Миллера (1956) было то, что несколько элементов можно объединить в более крупную значимую единицу. Более поздние исследования показали, что предел мощности, как правило, составляет всего три или четыре единицы (Broadbent, 1975; Cowan, 2001). Этот вывод был основан на попытке принять во внимание стратегии, которые часто повышают эффективность использования ограниченной емкости или позволяют хранить дополнительную информацию отдельно от этой ограниченной емкости.Чтобы понять эти методы обсуждения пределов емкости, я еще раз упомяну три типа загрязнения. Они возникают из-за разбиения на части и использования долговременной памяти, из-за репетиции и из-за типов хранения без ограничений по емкости.

Преодоление загрязнения от фрагментов и использование долговременной памяти

Реакция участника на задачу немедленной памяти зависит от того, как информация, которую нужно вызвать, сгруппирована для формирования фрагментов из нескольких элементов (Miller, 1956). Поскольку обычно неясно, какие фрагменты использовались при отзыве, неясно, сколько фрагментов можно сохранить и действительно ли это количество фиксировано.Бродбент (Broadbent, 1975) предложил некоторые ситуации, в которых формирование блока из нескольких элементов не было фактором, и предположил на основе результатов таких процедур, что истинный предел емкости составляет три элемента (каждый из которых служит блоком из одного элемента). Например, хотя объем памяти часто составляет около семи элементов, ошибки делаются со списками из семи элементов, а предел безошибочности обычно составляет три элемента. Когда люди должны вспомнить элементы из категории долговременной памяти, например, штаты США, они делают это рывками, в среднем около трех элементов.Это как если бы ведро кратковременной памяти наполнялось из колодца долговременной памяти и должно быть освобождено, прежде чем оно будет заполнено заново. Коуэн (2001) отметил другие подобные ситуации, в которых невозможно сформировать блоки из нескольких пунктов. Например, в рабочем диапазоне памяти длинный список элементов представлен с непредсказуемой конечной точкой, что делает невозможным группирование. Когда список заканчивается, участник должен вспомнить определенное количество пунктов из конца списка. Обычно люди могут вспомнить три или четыре пункта из конца списка, хотя точное количество зависит от требований задачи (Bunting et al., 2006). Индивидуумы различаются по способностям, которые колеблются от двух до шести пунктов у взрослых (и меньше у детей), и индивидуальный предел способностей является сильным коррелятом когнитивных способностей.

Другой способ учесть роль формирования блоков из нескольких элементов — это настроить задачу таким образом, чтобы можно было наблюдать за блоками. Талвинг и Паткау (1962) изучали свободное запоминание списков слов с различными уровнями структуры, от случайных слов до хорошо сформированных английских предложений, с несколькими различными уровнями согласованности между ними.Фрагмент был определен как серия слов, воспроизводимых участником в том же порядке, в котором они были представлены. Было подсчитано, что при всех условиях участники запоминали в среднем от четырех до шести фрагментов. Cowan et al. (2004) попытались усовершенствовать этот метод, протестировав последовательное запоминание списков из восьми слов, которые состояли из четырех пар слов, которые ранее были связаны с различными уровнями обучения (0, 1, 2 или 4 предыдущих пары слово-слово ). Каждое слово, используемое в списке, было представлено равное количество раз (четыре, за исключением неизученного контрольного условия), но различалось, сколько из этих представлений было в виде одиночных и сколько было в виде последовательной пары.Количество парных предшествующих экспозиций оставалось постоянным для четырех пар в списке. Математическая модель использовалась для оценки доли вызванных пар, которые можно отнести к усвоенной ассоциации (то есть к фрагменту из двух слов), в отличие от раздельного вспоминания двух слов в паре. Эта модель предполагала, что предел емкости составлял около 3,5 фрагментов в каждом условии обучения, но что отношение фрагментов из двух слов к фрагментам из одного слова увеличивалось в зависимости от количества предыдущих воздействий на пары в списке.

Преодоление загрязнения от репетиции

Проблема репетиции не полностью отделена от вопроса формирования фрагментов. В традиционной концепции репетиции (например, Baddeley, 1986) можно представить, что элементы скрыто артикулируются в представленном порядке в равномерном темпе. Однако есть еще одна возможность: репетиция предполагает использование артикуляционных процессов для того, чтобы разбить предметы на группы. Фактически, Cowan et al. (2006a) спросили участников эксперимента с размахом цифр, как они выполняли задание, и, безусловно, наиболее распространенным ответом среди взрослых было то, что они сгруппировали элементы; участники редко упоминали, что говорили сами себе.Тем не менее, очевидно, что подавление репетиции влияет на производительность.

Предположительно, ситуации, в которых задания невозможно отрепетировать, по большей части аналогичны ситуациям, в которых задания не могут быть сгруппированы. Например, Cowan et al. (2005) полагались на текущую процедуру запоминания, в которой элементы представлялись с быстрой скоростью 4 раза в секунду. При такой скорости репетировать предметы в том виде, в каком они представлены, невозможно. Вместо этого задача, вероятно, решается путем сохранения пассивного хранилища (сенсорной или фонологической памяти) и последующего переноса последних нескольких элементов из этого хранилища в хранилище, более ориентированное на внимание, во время отзыва.На самом деле, при высокой скорости представления в беговом диапазоне инструкции по репетиции предметов вредны, а не полезны для выступления (Hockey, 1973). Другой пример — это память для списков, которые игнорировались во время их представления (Cowan et al., 1999). В этих случаях предел вместимости близок к трем или четырем пунктам, предложенным Бродбентом (1975) и Коуэном (2001).

Вполне возможно, что существует механизм краткосрочного хранения на основе речи, который в целом не зависит от механизма на основе фрагментов.С точки зрения популярной модели Баддели (2000), первая представляет собой фонологическую петлю, а вторая — эпизодический буфер. В терминах Коуэна (1988, 1995, 1999, 2005) первая является частью активированной памяти, которая может иметь ограничение по времени из-за распада, а вторая является центром внимания, который, как предполагается, имеет предел емкости блока. .

Чен и Коуэн (2005) показали, что ограничение по времени и ограничение емкости блока в краткосрочной памяти разделены. Они повторили процедуру Cowan et al.(2004), в которых пары слов иногда предъявлялись на тренировке, предшествующей тесту на запоминание списка. Они объединили списки, составленные из пар, как в этом исследовании. Однако теперь использовались как бесплатные, так и последовательные задачи отзыва, а длина списка варьировалась. Для длинных списков и бесплатного отзыва ограничение объема блока определяет отзыв. Например, были вызваны списки из шести хорошо выученных пар, а также списки из шести непарных синглтонов (т. Е. Были вызваны с одинаковыми пропорциями правильных слов). Для более коротких списков и серийных отзывов с жесткой оценкой, отзыв регулируется ограничением времени.Например, списки из четырех хорошо усвоенных пар не были вызваны почти так же хорошо, как списки из четырех непарных синглтонов, а только так же, как списки восьми непарных синглтонов. Для промежуточных условий казалось, что пределы емкости блока и ограничения времени действуют вместе, чтобы управлять отзывом. Возможно, механизм с ограниченным объемом хранит предметы, а механизм репетиции сохраняет некоторую память последовательного порядка для этих удерживаемых предметов. Пока не ясно, как эти ограничения работают вместе.

Преодоление загрязнения из-за типов хранилищ без ограничения емкости

Трудно продемонстрировать истинный предел емкости, связанный с вниманием, если, как я полагаю, существуют другие типы механизмов краткосрочной памяти, которые усложняют результаты. Общая емкость должна включать в себя блоки информации всех видов: например, информацию, полученную как от акустических, так и от визуальных стимулов, а также от вербальных и невербальных стимулов. В этом случае должно быть перекрестное взаимодействие между одним типом загрузки памяти и другим. Тем не менее, литература часто показывает, что между схожими типами меморандумов, например, двумя визуальными массивами объектов или двумя акустически представленными списками слов, существует гораздо больше взаимовлияния, чем между двумя разнородными типами, такими как один визуальный массив и один вербальный список. .Cocchini et al. (2002) предположили, что разнородные списки практически не интерферируют. Если это так, то это может служить аргументом против наличия общего междоменного хранилища краткосрочной памяти.

Мори и Коуэн (2004, 2005) подвергли этот вывод сомнению. Они представили визуальный набор цветных пятен для сравнения со вторым набором, который соответствовал первому или отличался от него цветом одного пятна. Перед первым массивом или сразу после него участники иногда слышали список цифр, которые затем должны были быть произнесены между двумя массивами.В условиях низкой загрузки список представлял собой их собственный семизначный телефонный номер, тогда как в условиях высокой загрузки это был случайный семизначный номер. Только последнее условие мешало производительности сравнения массивов, и то только в том случае, если список должен был читаться вслух между массивами. Это говорит о том, что получение семи случайных цифр способом, который также задействует репетиционные процессы, основывается на каком-то механизме краткосрочной памяти, который также необходим для визуальных массивов. Этот общий механизм может оказаться в центре внимания с его ограниченными возможностями.Очевидно, однако, что если список велся молча, а не читался вслух, это тихое обслуживание происходило без особого использования общего механизма хранения, основанного на внимании, поэтому производительность визуального массива не сильно пострадала.

Типы кратковременной памяти, вклад которой в напоминание может скрывать предел емкости, могут включать любые типы активированной памяти, выходящие за рамки фокуса внимания. В структуре моделирования, изображенной на, это может включать функции сенсорной памяти, а также семантические функции.Сперлинг (1960) классно проиллюстрировал разницу между неограниченной сенсорной памятью и категориальной памятью с ограниченными возможностями. Если за массивом символов последовала частичная реплика отчета вскоре после массива, можно было бы вызвать большинство символов в указанной строке. Если сигнал был задержан примерно на 1 с, большая часть сенсорной информации распадалась, и производительность была ограничена примерно четырьмя символами, независимо от размера массива. Основываясь на этом исследовании, ограничение в четыре символа можно рассматривать либо как ограничение емкости кратковременной памяти, либо как ограничение скорости, с которой информация может быть перенесена из сенсорной памяти в категориальную форму до того, как она распадется.Однако Darwin et al. (1972) провели аналогичный слуховой эксперимент и обнаружили предел в четыре пункта, хотя наблюдаемый период спада сенсорной памяти составлял около 4 секунд. Учитывая разительные различия между Сперлингом и Дарвином и соавт. в период времени, доступный для передачи информации в категориальную форму, общий предел из четырех элементов лучше всего рассматривать как ограничение емкости, а не как ограничение скорости.

Саулс и Коуэн (Saults and Cowan, 2007) протестировали эту концептуальную основу в серии экспериментов, в которых массивы были представлены в двух модальностях сразу или, в другой процедуре, один за другим.Визуальный набор цветных пятен был дополнен набором произносимых цифр в четырех отдельных громкоговорителях, каждый из которых последовательно привязан к разному голосу для облегчения восприятия. В некоторых испытаниях участники знали, что они несут ответственность за обе модальности одновременно, тогда как в других испытаниях участники знали, что они несут ответственность только за визуальные или только за акустические стимулы. Они получили массив зондов, который был таким же, как предыдущий массив (или такой же, как одна модальность в этом предыдущем массиве), или отличался от предыдущего массива идентичностью одного стимула.Задача заключалась в том, чтобы определить, было ли изменение. Использование кросс-модальности хранилища с ограниченным объемом позволяет прогнозировать определенный образец результатов. Он предсказывает, что производительность в любой модальности должна снизиться в условиях двойной модальности по сравнению с унимодальными условиями из-за нагрузки на хранилище кросс-модальности. Так получились результаты. Более того, если кросс-модальность, хранилище с ограниченной вместимостью было единственным используемым типом хранилища, тогда сумма зрительных и слуховых возможностей в условиях двойной модальности не должна быть больше, чем большая из двух унимодальных возможностей (что случилось с быть зрительной способностью).Причина в том, что магазин ограниченной емкости будет содержать одинаковое количество единиц независимо от того, были ли они все из одной модальности или из двух вместе взятых. Это предсказание подтвердилось, но только в том случае, если в обеих модальностях сразу после массива, который нужно запомнить, существовала пост-перцептивная маска. Пост-перцептивная маска включала разноцветное пятно в каждом местоположении визуального объекта и звук, состоящий из всех возможных цифр, наложенных из каждого громкоговорителя. Он был представлен достаточно долго после массивов, чтобы их можно было вспомнить, чтобы их восприятие было полным (например,г., через 1 с; ср. Vogel et al., 2006). Предположительно, маска была способна перезаписывать различные типы сенсорных функций в активированной памяти, оставляя после себя только более общую, категориальную информацию, присутствующую в фокусе внимания, которая предположительно защищена от маскирующего вмешательства процессом внимания. Снова было показано, что предел фокуса внимания составляет от трех до четырех пунктов для одномодальных зрительных или бимодальных стимулов.

Даже без использования маскирующих стимулов можно найти фазу процесса кратковременной памяти, которая является общей для разных областей.Cowan и Morey (2007) представили два набора стимулов, которые следует вспомнить (или, в контрольных условиях, только один набор). Два набора стимулов могут включать в себя два речевых списка цифр, два пространственных массива цветных пятен или по одному каждого в любом порядке. После этой презентации сигнал показал, что участник будет нести ответственность только за первый массив, только за второй массив или за оба массива. До зонда следовали три секунды. Эффект от загрузки памяти можно сравнить двумя способами. Эффективность в тех испытаниях, в которых были представлены два набора стимулов и оба были запрошены для удержания, можно было сравнить либо с испытаниями, в которых был представлен только один набор, либо с испытаниями, в которых были представлены оба набора стимулов, но позже указывался сигнал. что нужно было сохранить только один набор.Часть рабочей памяти, предшествующая сигналу, показывала специфичные для модальности эффекты двойной задачи: кодирование набора стимулов одного типа было вреднее, если также кодировать другой набор, если оба набора были в одной и той же модальности. Однако сохранение информации после сигнала показало эффекты двойной задачи, не зависящие от модальности. Когда были представлены два набора, сохранение их обоих было вредным по сравнению с сохранением только одного набора (как указано в сигнале удержания после стимула, чтобы сохранить один набор по сравнению с обоими наборами), и этот эффект двойной задачи был одинаковым по величине независимо от того, наборы были в одинаковых или разных модальностях.Таким образом, после первоначального кодирования хранение рабочей памяти в течение нескольких секунд может происходить абстрактно, в фокусе внимания.

Другое свидетельство в пользу отдельного краткосрочного хранилища

Наконец, есть другие свидетельства, которые напрямую не подтверждают ни временное затухание, ни ограничение емкости, но подразумевают, что существует тот или иной из этих ограничений. Бьорк и Уиттен (1974) и Ценг (1973) выдвинули аргументы временной различимости на основе того, что называется непрерывным вспоминанием списка отвлекающих факторов, при котором эффект новизны сохраняется даже тогда, когда за списком следует заполненная отвлекающими факторами задержка перед отзывом.Заполненная задержка должна была разрушить кратковременную память, но эффект новизны все равно имеет место, при условии, что элементы в списке также разделены задержками, заполненными отвлекающими факторами, чтобы увеличить их различимость друг от друга. В пользу краткосрочного запоминания, однако, другие исследования показали диссоциацию между тем, что обнаруживается при обычном немедленном вспоминании и постоянном отвлекающем воспоминании (например, эффекты длины слова, обращенные вспять в постоянном отвлекающем воспоминании: Cowan et al., 1997b; проактивное вмешательство в самые последние позиции в списках, которые постоянно вспоминаются только дистракторами: Craik & Birtwistle, 1971; Davelaar et al., 2005).

Есть также дополнительные данные нейровизуализации для кратковременного хранения. Talmi et al. (2005) обнаружили, что распознавание более ранних частей списка, но не нескольких последних элементов, активировало области в системе гиппокампа, что обычно связано с долгосрочным извлечением памяти. Это согласуется с упомянутым ранее выводом о том, что память для нескольких последних пунктов списка сохраняется при амнезии Корсакова (Baddeley and Warrington, 1970; Carlesimo et al., 1995). В этих исследованиях часть эффекта новизны, основанная на кратковременной памяти, может отражать короткий промежуток времени между презентацией и воспроизведением нескольких последних элементов или может отражать отсутствие интерференции между презентацией и воспроизведением нескольких последних элементов. .Таким образом, мы можем сказать, что кратковременная память существует, но часто без особой ясности относительно того, является ли ограничение ограничением по времени или пределом емкости блока.

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью затуманено некоторой путаницей, но это в значительной степени результат того, что разные исследователи использовали разные определения. Miller et al. (1960) использовали термин «рабочая память» для обозначения временной памяти с функциональной точки зрения, поэтому с их точки зрения нет четкого различия между кратковременной и рабочей памятью.Баддели и Хитч (1974) вполне соответствовали этому определению, но наложили некоторые описания на термины, которые их отличали. Они рассматривали кратковременную память как единое место хранения, как это описано, например, Аткинсоном и Шиффрином (1968). Когда они поняли, что доказательства на самом деле соответствуют многокомпонентной системе, которую нельзя свести к единому краткосрочному хранилищу, они использовали термин рабочая память для описания всей системы. Коуэн (1988) придерживался многокомпонентного взгляда, как Бэдделли и Хитч, но не уделял точного внимания их компонентам; вместо этого, основными подразделениями рабочей памяти были названы компоненты краткосрочного хранения (активированная память вместе с фокусом внимания внутри нее, как показано на рисунке) и центральные исполнительные процессы, которые манипулируют хранимой информацией.По мнению Коуэна, фонологическая петля и зрительно-пространственный блокнот Баддели (1986) могут рассматриваться как всего лишь два из многих аспектов активированной памяти, которые подвержены помехам в степени, которая зависит от сходства между характеристиками активированных и мешающих источников информации. Эпизодический буфер Баддели (2000), возможно, совпадает с информацией, хранящейся в фокусе внимания Коуэна, или, по крайней мере, представляет собой очень похожую концепцию.

Произошел некоторый сдвиг в определении или описании рабочей памяти, а также сдвиг в объяснении того, почему новые задачи с оперативной памятью коррелируют с интеллектом и мерами способностей намного выше, чем простые, традиционные задачи с краткосрочной памятью. например, серийный отзыв.Данеман и Карпентер (1980) предположили, что критически важно использовать задачи рабочей памяти, которые включают в себя как компоненты хранения, так и компоненты обработки, чтобы задействовать все части рабочей памяти, как описано, например, Баддели и Хитчем (1974). . Вместо этого Энгл и др. (1999) и Kane et al. (2001) предположили, что критичным является то, является ли задача рабочей памяти сложной с точки зрения контроля внимания. Например, Kane et al. обнаружили, что задачи хранения и обработки рабочей памяти хорошо коррелируют со способностью подавлять естественную тенденцию смотреть на внезапно появляющийся стимул и вместо этого смотреть в другую сторону, задача антисаккада.Аналогичным образом Conway et al. (2001) обнаружили, что люди, получившие высокие баллы по тестам на хранение и обработку рабочей памяти, замечают свои имена в канале, который следует игнорировать при дихотическом слушании, гораздо чаще, чем — реже , чем люди с малым интервалом; Люди с большим размахом, очевидно, лучше способны сделать выполнение своей основной задачи менее уязвимым для отвлечения внимания, но это происходит за счет того, что они немного не обращают внимания на несущественные аспекты своего окружения. В ответ на такое исследование Энгл и его коллеги иногда использовали термин рабочая память для обозначения только процессов, связанных с контролем внимания.Таким образом, их определение рабочей памяти, кажется, расходится с предыдущими определениями, но это новое определение допускает простое утверждение, что рабочая память сильно коррелирует со способностями, тогда как краткосрочная память (переопределенная, чтобы включать только аспекты памяти, не связанные с вниманием. хранение) не так сильно коррелирует со способностями.

Cowan et al. (2006b), придерживаясь более традиционного определения рабочей памяти, сделали утверждение о рабочей памяти, аналогичное утверждению Энгла и его коллег, но немного более сложное.Они предположили, на основе некоторых данных о развитии и корреляции, что множественные функции внимания имеют отношение к индивидуальным различиям в способностях. Контроль внимания имеет значение, но есть независимый вклад от количества элементов, которые можно удерживать во внимании, или его объема. Согласно этой точке зрения, что может быть необходимо для того, чтобы процедура рабочей памяти хорошо коррелировала с когнитивными способностями, так это то, что задача должна предотвращать скрытые словесные репетиции, так что участник должен полагаться на более требовательную к вниманию обработку и / или память для выполнения задачи. .Cowan et al. (2005) обнаружили, что задача может быть намного проще, чем процедуры хранения и обработки. Например, в версии текущего теста объема памяти цифры отображаются очень быстро, и последовательность останавливается в непредсказуемой точке, после чего участник должен вызвать как можно больше элементов из конца списка. Репетиция невозможна, и, когда список заканчивается, информация, по-видимому, должна быть извлечена из активированных сенсорных или фонологических функций в центр внимания.Этот тип задач коррелировал со способностями, как и некоторые другие меры объема внимания (Cowan et al., 2005, 2006b). У детей, слишком маленьких для того, чтобы использовать скрытую словесную репетицию (в отличие от детей старшего возраста и взрослых), даже простая задача по размаху цифр служила отличным коррелятом со способностями.

Другое исследование подтверждает эту идею о том, что тест рабочей памяти будет хорошо коррелировать с когнитивными способностями в той степени, в которой он требует, чтобы внимание использовалось для хранения и / или обработки.Гавенс и Барруйе (2004) провели исследование развития, в котором они контролировали сложность и продолжительность задачи обработки, которая возникала между элементами, которые нужно было вспомнить. По-прежнему существовала разница в продолжительности развития, которую они приписывали развитию основных способностей, что могло отражать увеличение объема внимания в процессе развития (см. Cowan et al., 2005). Lépine et al. (2005) показали, что для того, чтобы связанная задача типа хранения и обработки хорошо коррелировала со способностями, было то, чтобы компонент обработки задачи (в данном случае чтение букв вслух) выполнялся достаточно быстро, чтобы предотвратить различные типы репетиция, чтобы прокрасться между ними (см. также Conlin et al., 2005).

В нескольких статьях были сопоставлены хранение и обработка (возможно, объем или контроль внимания?), Чтобы понять, что более важно для учета индивидуальных различий. Vogel et al. (2005) использовали задачу визуального массива, модифицированную для использования с компонентом связанных с событием потенциалов, который указывает на хранение в визуальной рабочей памяти, называемой контралатеральной задерживающей активностью (CDA). Было обнаружено, что эта активность зависит не только от количества соответствующих объектов на дисплее (например,g., красные полосы под разными углами, которые нужно запомнить), но иногда также количество нерелевантных объектов, которые следует игнорировать (например, синие полосы). Для людей с большим размахом CDA для двух релевантных объектов оказался одинаковым независимо от того, присутствовали ли также два нерелевантных объекта на дисплее. Однако для людей с малым охватом CDA для двух релевантных объектов в сочетании с двумя нерелевантными объектами был аналогичен CDA для дисплеев только с четырьмя соответствующими объектами, как если бы нерелевантные объекты нельзя было исключить из рабочей памяти.Одним из ограничений исследования является то, что разделение участников на высокий и низкий диапазон также основывалось на CDA, и задача, используемая для измерения CDA, неизбежно требовала выборочного внимания (к половине дисплея) в каждом испытании, независимо от того, в него входили предметы неактуального цвета.

Gold et al. (2006) исследовали аналогичные проблемы в поведенческом дизайне и проверяли разницу между пациентами с шизофренией и нормальными участниками контрольной группы. Каждое испытание начиналось с того, что нужно было уделить внимание одной части демонстрации за счет другой (например,g., полосы одного актуального цвета, но не другого, нерелевантного цвета). Отображение датчика представляло собой набор, который соответствовал значению в большинстве испытаний (в некоторых экспериментах, 75%), тогда как иногда отображение датчика было набором, на который не подавалось указание. Это позволило по отдельности измерить контроль внимания (преимущество для элементов с указанием очереди по сравнению с элементами без привязки) и емкость рабочей памяти (среднее количество элементов, отозванных из каждого массива, сложение по наборам с отправкой и без очереди). В отличие от первоначальных ожиданий, очевидный результат заключался в том, что разница между группами заключалась в способности, а не в контроле внимания.Было бы интересно узнать, можно ли получить один и тот же тип результата для нормальных людей с высоким или низким размахом, или же это сравнение вместо этого покажет разницу в контроле внимания между этими группами, как Vogel et al. (2005) должен предсказывать. Friedman et al. (2006) обнаружили, что не все центральные исполнительные функции коррелируют со способностями; обновление рабочей памяти сделало, но торможение и переключение внимания — нет. С другой стороны, напомним, что Cowan et al. (2006b) обнаружили, что задача контроля внимания связана со способностями.

В общем, вопрос о том, различаются ли кратковременная память и рабочая память, может быть вопросом семантики. Есть очевидные различия между простыми задачами последовательного воспроизведения, которые не очень хорошо коррелируют с тестами на способности у взрослых, и другими задачами, требующими памяти и обработки или памяти без возможности репетиции, которые гораздо лучше коррелируют со способностями. Использовать ли термин «рабочая память» для последнего набора задач или зарезервировать этот термин для всей системы сохранения и управления кратковременной памятью — дело вкуса.Более важный и существенный вопрос может заключаться в том, почему одни задачи гораздо лучше коррелируют со способностями, чем другие.

Заключение

Различие между долговременной и кратковременной памятью зависит от того, можно ли продемонстрировать наличие свойств, специфичных для кратковременной памяти; основные кандидаты включают временное затухание и ограничение емкости блока. Вопрос о распаде все еще остается открытым для обсуждения, в то время как поддержка ограничения емкости блоков данных растет. Эти ограничения обсуждались в рамках, показанных в.

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью зависит от принятого определения. Тем не менее, главный вопрос заключается в том, почему одни тесты памяти на короткий срок служат одними из лучших коррелятов когнитивных способностей, а другие — нет. Ответ, кажется, указывает на важность системы внимания, используемой как для обработки, так и для хранения. Эффективность этой системы и ее использование в рабочей памяти, по-видимому, существенно различаются у разных людей (например,г., Conway et al., 2002; Кейн и др., 2004; Cowan et al., 2005, 2006b), а также улучшается по мере развития в детстве (Cowan et al., 2005, 2006b) и снижается в старости (Naveh-Benjamin et al., 2007; Stoltzfus et al., 1996; Cowan et al., 2006c).

Благодарность

Эта работа была завершена при поддержке NIH Grant R01 HD-21338.

Ссылки

• Аткинсон Р.К., Шиффрин Р.М. Память человека: предлагаемая система и процессы управления ею. В: Спенс К.В., Спенс Дж. Т., редакторы.Психология обучения и мотивации: достижения в области исследований и теории. Vol. 2. Нью-Йорк: Academic Press; 1968. С. 89–195. [Google Scholar]
• Баддели А. Эпизодический буфер: новый компонент рабочей памяти? Trends Cogn. Sci. 2000. 4: 417–423. [PubMed] [Google Scholar]
• Baddeley AD. Oxford Psychology Series No. 11. Оксфорд: Clarendon Press; 1986. Рабочая память. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Хитч Г. Рабочая память. В: Бауэр Г.Х., редактор. Психология обучения и мотивации.Vol. 8. Нью-Йорк: Academic Press; 1974. С. 47–89. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Скотт Д. Кратковременное забывание при отсутствии упреждающего торможения. Q. J. Exp. Psychol. 1971; 23: 275–283. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Томсон Н., Бьюкенен М. Длина слова и структура кратковременной памяти. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1975. 14: 575–589. [Google Scholar]
• Baddeley AD, Warrington EK. Амнезия и различие между долговременной и кратковременной памятью. J. Словесное обучение.Вербальное поведение. 1970; 9: 176–189. [Google Scholar]
• Барруйе П., Бернардин С., Камос В. Временные ограничения и совместное использование ресурсов в диапазонах рабочей памяти взрослых. J. Exp. Psychol .: Gen. 2004; 133: 83–100. [PubMed] [Google Scholar]
• Барруйе П., Бернардин С., Портрат С., Вергаув Э., Камос В. Время и когнитивная нагрузка на рабочую память. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2007. 33: 570–585. [PubMed] [Google Scholar]
• Бьорк Р.А., Уиттен ВБ. Чувствительные к давности процессы поиска в долгосрочном бесплатном отзыве.Cogn. Psychol. 1974. 6: 173–189. [Google Scholar]
• Broadbent DE. Восприятие и общение. Нью-Йорк: Pergamon Press; 1958. [Google Scholar]
• Broadbent DE. Магическое число семь через пятнадцать лет. В: Кеннеди А., Уилкс А., редакторы. Исследования долговременной памяти. Оксфорд, Англия: Wiley; 1975. С. 3–18. [Google Scholar]
• Brown GDA, Preece T, Hulme C. Память на основе осциллятора для последовательного заказа. Psychol. Rev.2000; 107: 127–181. [PubMed] [Google Scholar]
• Бантинг М.Ф., Коуэн Н., Саултс Дж.С.Как работает рабочий диапазон памяти? Q. J. Exp. Psychol. 2006; 59: 1691–1700. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Карлезимо Г.А., Саббадини М., Фадда Л., Кальтаджироне С. Различные компоненты словесного забвения чистой амнезии, дегенеративного слабоумия и здоровых субъектов. Cortex. 1995; 31: 735–745. [PubMed] [Google Scholar]
• Чен З, Коуэн Н. Пределы чанка и ограничения длины при немедленном отзыве: согласование. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2005; 31: 1235–1249. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cocchini G, Logie RH, Della Sala S, MacPherson SE, Baddeley AD.Одновременное выполнение двух задач памяти: свидетельство для систем рабочей памяти, специфичных для предметной области. Mem. Cogn. 2002; 30: 1086–1095. [PubMed] [Google Scholar]
• Конлин Дж. А., Gathercole SE, Адамс Дж. У. Детская рабочая память: исследование ограничений производительности при выполнении сложных задач. J. Exp. Child Psychol. 2005; 90: 303–317. [PubMed] [Google Scholar]
• Conway ARA, Cowan N, Bunting MF. Возвращение к феномену коктейльной вечеринки: важность объема рабочей памяти. Психон. Бык.Ред. 2001; 8: 331–335. [PubMed] [Google Scholar]
• Конвей А.Р., Коуэн Н., Бантинг М.Ф., Террио Д.Д., Минкофф С.Р. Скрытый переменный анализ объема рабочей памяти, объема краткосрочной памяти, скорости обработки и общего гибкого интеллекта. Интеллект. 2002. 30: 163–183. [Google Scholar]
• Conway ARA, Kane MJ, Bunting MF, Hambrick DZ, Wilhelm O, Engle RW. Задачи по объему рабочей памяти: методический обзор и руководство пользователя. Психон. Бык. Ред. 2005; 12: 769–786. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н.Развитие представлений о хранении в памяти, избирательном внимании и их взаимных ограничениях в системе обработки информации человеком. Psychol. Бык. 1988. 104: 163–191. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н. Объем вербальной памяти и время речевого отзыва. J. Mem. Lang. 1992; 31: 668–684. [Google Scholar]
• Cowan N. Oxford Psychology Series No. 26. Нью-Йорк: Oxford University Press; 1995. Внимание и память: интегрированные рамки. [Google Scholar]
• Cowan N.Модель встроенных процессов рабочей памяти. В: Мияке А., Шах П., редакторы. Модели рабочей памяти: механизмы активного обслуживания и исполнительного контроля. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 1999. С. 62–101. [Google Scholar]
• Коуэн Н. Магическое число 4 в кратковременной памяти: переосмысление способности умственной памяти. Behav. Brain Sci. 2001. 24: 87–185. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н. Объем оперативной памяти. Хоув, Восточный Суссекс, Великобритания: Psychology Press; 2005 г.[Google Scholar]
• Cowan N, Aubuchon AM. Психон. Бык. Rev. Кратковременная потеря памяти с течением времени без вмешательства ретроактивных стимулов. (в печати) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Chen Z, Rouder JN. Постоянная способность к немедленному выполнению задачи последовательного отзыва: логическое продолжение книги Миллера (1956) Psychol. Sci. 2004. 15: 634–640. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Эллиотт Э.М., Саултс Дж. С., Мори С. К., Маттокс С., Хисмятуллина А., Конвей ARA. О способности внимания: его оценка и его роль в рабочей памяти и когнитивных способностях.Cogn. Psychol. 2005; 51: 42–100. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Elliott EM, Saults JS, Nugent LD, Bomb P, Hismjatullina A. Переосмысление скоростных теорий когнитивного развития: увеличение скорости запоминания без снижения точности. Psychol. Sci. 2006a; 17: 67–73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Fristoe NM, Elliott EM, Brunner RP, Saults JS. Объем внимания, контроль внимания и интеллект у детей и взрослых. Mem. Cogn.2006b; 34: 1754–1768. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Morey CC. Как можно исследовать пределы удержания оперативной памяти при выполнении двух задач? Psychol. Sci. 2007. 18: 686–688. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Naveh-Benjamin M, Kilb A, Saults JS. Развитие визуальной рабочей памяти на протяжении всей жизни: когда сложно привязать функции? Dev. Psychol. 2006c; 42: 1089–1102. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Nugent LD, Elliott EM, Ponomarev I, Saults JS.Роль внимания в развитии кратковременной памяти: возрастные различия вербальной продолжительности восприятия. Child Dev. 1999; 70: 1082–1097. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Саултс Дж. С., Ньюджент Л. Д.. Роль абсолютного и относительного количества времени в забывании в пределах непосредственной памяти: случай сравнения высоты тона. Психон. Бык. Ред. 1997a; 4: 393–397. [Google Scholar]
• Коуэн Н., Вуд Н.Л., Ньюджент Л.Д., Трейсман М. В словесной кратковременной памяти есть два эффекта длины слова: противоположные эффекты длительности и сложности.Psychol. Sci. 1997b; 8: 290–295. [Google Scholar]
• Craik FIM, Birtwistle J. Упреждающее торможение при свободном отзыве. J. Exp. Psychol. 1971; 91: 120–123. [Google Scholar]
• Crowder RG. Упадок кратковременной памяти. Acta Psychol. 1982; 50: 291–323. [PubMed] [Google Scholar]
• Crowder RG. Кратковременная память: где мы находимся? Mem. Cogn. 1993; 21: 142–145. [PubMed] [Google Scholar]
• Данеман М., Карпентер, Пенсильвания. Индивидуальные различия в рабочей памяти и чтении. J словесное обучение.Вербальное поведение. 1980; 19: 450–466. [Google Scholar]
• Daneman M, Merikle PM. Рабочая память и понимание языка: метаанализ. Психон. Бык. Ред. 1996; 3: 422–433. [PubMed] [Google Scholar]
• Дарвин К.Дж., Терви М.Т., Краудер Р.Г. Слуховой аналог процедуры частичного отчета Сперлинга: свидетельство для краткого слухового хранения. Cogn. Psychol. 1972; 3: 255–267. [Google Scholar]
• Давелаар Э.Дж., Гошен-Готтштейн Ю., Ашкенази А., Хаарман Х.Дж., Ашер М. Возвращение к исчезновению кратковременной памяти: эмпирические и вычислительные исследования эффектов недавности.Psychol. Ред. 2005; 112: 3–42. [PubMed] [Google Scholar]
• Эббингаус Х. Перевод Х.А. Ругера и К.Е. Буссениуса. Нью-Йорк: педагогический колледж Колумбийского университета; 18851913. Память: вклад в экспериментальную психологию. (Первоначально на немецком языке: Ueber das gedächtnis: Untersuchen zur Experimentellen Psychoologie) [Google Scholar]
• Engle RW. Объем рабочей памяти как исполнительное внимание. Curr. Реж. Psychol. Sci. 2002; 11: 19–23. [Google Scholar]
• Engle RW, Tuholski SW, Laughlin JE, Conway ARA.Рабочая память, кратковременная память и общий гибкий интеллект: подход с латентной переменной. J. Exp. Psychol. Gen.1999; 128: 309–331. [PubMed] [Google Scholar]
• Эрикссон К.А., Кинч У. Долговременная рабочая память. Psychol. Ред. 1995; 102: 211–245. [PubMed] [Google Scholar]
• Фридман Н.П., Мияке А., Корли Р.П., Янг С.Е., ДеФрис Дж. К., Хьюитт Дж. Не все исполнительные функции связаны с интеллектом. Psychol. Sci. 2006. 17: 172–179. [PubMed] [Google Scholar]
• Гавенс Н., Барруйе П.Задержки удержания, эффективности обработки и ресурсов внимания при развитии рабочей памяти. J. Mem. Lang. 2004. 51: 644–657. [Google Scholar]
• Glanzer M, Cunitz AR. Два механизма хранения в свободном отзыве. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1966; 5: 351–360. [Google Scholar]
• Glenberg AM, Swanson NC. Теория временной различимости эффектов новизны и модальности. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 1986; 12: 3–15. [PubMed] [Google Scholar]
• Gold JM, Фуллер Р.Л., Робинсон Б.М., МакМахон Р.П., Браун Е.Л., Удача С.Дж.Неповрежденный контроль внимания за кодированием рабочей памяти при шизофрении. J. Abnorm. Psychol. 2006. 115: 658–673. [PubMed] [Google Scholar]
• Грин Р.Л. Влияние экспериментального дизайна: пример парадигмы Брауна-Петерсона. Может. J. Exp. Psychol. 1996. 50: 240–242. [Google Scholar]
• Guttentag RE. Требование умственных усилий кумулятивной репетиции: исследование развития. J. Exp. Child Psychol. 1984. 37: 92–106. [Google Scholar]
• Hebb DO. Организация поведения.Нью-Йорк: Уайли; 1949. [Google Scholar]
• Hockey R. Скорость представления в оперативной памяти и прямое управление стратегиями обработки ввода. Q. J. Exp. Psychol. А. 1973; 25: 104–111. [Google Scholar]
• Джеймс У. Принципы психологии. Нью-Йорк: Генри Холт; 1890. [Google Scholar]
• Кейн MJ, Bleckley MK, Conway ARA, Engle RW. Просмотр объема рабочей памяти с контролируемым вниманием. J. Exp. Psychol. Gen. 2001; 130: 169–183. [PubMed] [Google Scholar]
• Кейн MJ, Hambrick DZ, Tuholski SW, Wilhelm O, Payne TW, Engle RE.Обобщенность емкости рабочей памяти: латентно-переменный подход к вербальной и зрительно-пространственной памяти и рассуждениям. J. Exp. Psychol. Gen. 2004; 133: 189–217. [PubMed] [Google Scholar]
• Кеппель Дж., Андервуд Б.Дж. Упреждающее запрещение краткосрочного хранения отдельных предметов. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1962; 1: 153–161. [Google Scholar]
• Kyllonen PC, Christal RE. Разумная способность — это (чуть больше) объем рабочей памяти? Интеллект. 1990; 14: 389–433. [Google Scholar]
• Лепин Р., Барруйе П., Камос В.Что делает диапазон рабочей памяти таким предсказательным для познания высокого уровня? Психон. Бык. Ред. 2005; 12: 165–170. [PubMed] [Google Scholar]
• Левандовски С., Дункан М., Браун GDA. Время не вызывает забвения в краткосрочных серийных воспоминаниях. Психон. Бык. Ред. 2004; 11: 771–790. [PubMed] [Google Scholar]
• McGeoch JA. Забывание и закон неиспользования. Psychol. Rev.1932; 39: 352–370. [Google Scholar]
• Melton AW. Значение кратковременной памяти для общей теории памяти.J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1963; 2: 1-21. [Google Scholar]
• Miller GA. Магическое число семь, плюс-минус два: некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию. Psychol. Rev.1956; 63: 81–97. [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер Г.А. Джордж А. Миллер. В: Линдзей Г., редактор. История психологии в автобиографии. Vol. VIII. Стэнфорд, Калифорния: Издательство Стэнфордского университета; 1989. С. 391–418. [Google Scholar]
• Миллер Г.А., Галантер Э., Прибрам К.Х. Планы и структура поведения.Нью-Йорк: Холт, Райнхарт и Уинстон, Инк; 1960. [Google Scholar]
• Мори С.К., Коуэн Н. Когда визуальная и вербальная память конкурируют: свидетельство междоменных ограничений в рабочей памяти. Психон. Бык. Ред. 2004; 11: 296–301. [PubMed] [Google Scholar]
• Мори С.К., Коуэн Н. Когда возникают конфликты между визуальными и вербальными воспоминаниями? Важность загрузки и извлечения рабочей памяти. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2005. 31: 703–713. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Nairne JS.Кратковременные воспоминания: аргументы против стандартной модели. Анну. Rev. Psychol. 2002; 53: 53–81. [PubMed] [Google Scholar]
• Навех-Бенджамин М., Коуэн Н., Килб А., Чен З. Возрастные различия в немедленном серийном воспроизведении: диссоциация образования фрагментов и емкости. Mem. Cognit. 2007. 35: 724–737. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Neath I, Surprenant A. Человеческая память. 2-е изд. Бельмонт, Калифорния: Уодсворт; 2003. [Google Scholar]
• Nipher FE. О распределении ошибок по числам, записанным по памяти.Пер. Акад. Sci. Святой Луи. 1878; 3: ccx – ccxi. [Google Scholar]
• Петерсон Л.Р., Петерсон М.Дж. Кратковременное удержание отдельных словесных заданий. J. Exp. Psychol. 1959; 58: 193–198. [PubMed] [Google Scholar]
• Saults JS, Cowan N. Центральное ограничение емкости для одновременного хранения визуальных и слуховых массивов в рабочей памяти. J. Exp. Psychol. 2007. 136: 663–684. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Sperling G. Информация доступна в виде кратких наглядных презентаций.Psychol. Monogr. 1960; 74 (Целый № 498) [Google Scholar]
• Штольцфус Э. Р., Хашер Л., Закс РТ. Рабочая память и поиск: подход к ресурсам торможения. В: Richardson JTE, Engle RW, Hasher L, Logie RH, Stoltzfus ER, Zacks RT, редакторы. Рабочая память и человеческое познание. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 1996. С. 66–88. [Google Scholar]
• Talmi D, Grady CL, Goshen-Gottstein Y, Moscovitch M. Нейровизуализация кривой последовательного положения: тест моделей с одним магазином по сравнению с моделями с двумя магазинами.Psychol. Sci. 2005; 16: 716–723. [PubMed] [Google Scholar]
• Tulving E, Patkau JE. Сопутствующие эффекты контекстного ограничения и частоты слов на немедленное запоминание и усвоение вербального материала. Может. J. Psychol. 1962; 16: 83–95. [PubMed] [Google Scholar]
• Турви М.Т., Брик П., Осборн Дж. Упреждающее вмешательство в кратковременную память в зависимости от интервала сохранения предыдущих элементов. Q. J. Exp. Psychol. 1970; 22: 142–147. [Google Scholar]
• Tzeng OJL. Положительный эффект новизны при отложенном бесплатном отзыве.J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1973; 12: 436–439. [Google Scholar]
• Ансуорт Н., Энгл Р. У. Характер индивидуальных различий в объеме рабочей памяти: активное ведение в первичной памяти и управляемый поиск из вторичной памяти. Psychol. Ред. 2007; 114: 104–132. [PubMed] [Google Scholar]
• Фогель Е.К., Макколлоу А.В., Мачизава М.Г. Нейронные измерения выявляют индивидуальные различия в управлении доступом к рабочей памяти. Природа. 2005; 438: 500–503. [PubMed] [Google Scholar]
• Фогель Е.К., Вудман Г.Ф., Удача С.Дж.Временной ход закрепления в зрительной рабочей памяти. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 2006; 32: 1436–1451. [PubMed] [Google Scholar]
• Во, Северная Каролина, Норман Д.А. Первичная память. Psychol. Rev.1965; 72: 89–104. [PubMed] [Google Scholar]
• Викельгрен, Вашингтон. Теория однократной хрупкости динамики памяти. Mem. Cogn. 1974; 2: 775–780. [PubMed] [Google Scholar]

В чем разница между долговременной, краткосрочной и рабочей памятью?

Prog Brain Res.Авторская рукопись; доступно в PMC 2009 18 марта.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC2657600

NIHMSID: NIHMS84208

Nelson Cowan

Департамент психологических наук, Университет Миссури, 18 Columbialester Hall 65211, США

Нельсон Коуэн, Департамент психологических наук, Университет Миссури, 18 Макалестер Холл, Колумбия, Миссури 65211, США;

^* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +1 573-882-4232; Факс: +1 573-882-7710; E-mail: ude.iruossim@NnawoC Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на Prog Brain Res. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

В недавней литературе существует значительная путаница в отношении трех типов памяти: долговременной, кратковременной и рабочей памяти. В этой главе делается попытка уменьшить эту путаницу и сделать современные оценки этих типов памяти. Долговременная и кратковременная память могут различаться двумя фундаментальными способами: только кратковременная память демонстрирует (1) временное затухание и (2) ограничения емкости фрагментов.Оба свойства кратковременной памяти все еще спорны, но текущая литература довольно обнадеживает в отношении существования как распада, так и пределов емкости. Рабочая память была задумана и определена тремя разными, слегка противоречивыми способами: как краткосрочная память, применяемая к когнитивным задачам, как многокомпонентная система, которая хранит и управляет информацией в кратковременной памяти, и как использование внимания для управления краткосрочная память. Независимо от определения, есть некоторые показатели краткосрочной памяти, которые кажутся рутинными и плохо коррелируют с когнитивными способностями и другими показателями (обычно определяемыми термином «рабочая память»), которые кажутся требующими большего внимания и хорошо коррелируют. с этими способностями.Доказательства оцениваются и помещаются в теоретические рамки, изображенные в.

Ключевые слова: внимание, емкость рабочей памяти, контроль внимания, распад кратковременной памяти, фокус внимания, долговременная память, кратковременная память, рабочая память

Исторические корни основного научного вопроса

Сколько фаз в памяти? С наивной точки зрения на память, это могло быть сделано из одной ткани. Некоторые люди обладают хорошей способностью фиксировать в памяти факты и события, тогда как другие обладают меньшей способностью.Тем не менее, задолго до того, как появились настоящие психологические лаборатории, более тщательное наблюдение должно было показать, что существуют отдельные аспекты памяти. Можно было бы увидеть пожилого учителя, рассказывающего старые уроки так же живо, как и прежде, и все же может быть очевидно, что его способность фиксировать имена новых учеников или вспоминать, какой ученик сделал какой комментарий в продолжающемся разговоре, уменьшилась за это время. годы.

Научное изучение памяти обычно восходит к Герману Эббингаузу (перевод 1885/1913), который исследовал собственное приобретение и забывание новой информации в виде серий бессмысленных слогов, проверенных в разные периоды до 31 дня.Среди многих важных наблюдений Эббингаус заметил, что у него часто было «первое мимолетное представление… серии в моменты особой концентрации» (стр. 33), но это непосредственное воспоминание не гарантирует, что серия была запомнена таким образом, чтобы позвольте его вспомнить позже. Устойчивое запоминание иногда требовало повторения ряда. Вскоре после этого Джеймс (1890) предложил различие между первичной памятью, небольшим объемом информации, удерживаемой в качестве задней границы сознательного настоящего, и вторичной памятью, огромным объемом знаний, сохраняемых на протяжении всей жизни.Первичное воспоминание о Джеймсе похоже на первое мимолетное взятие Эббингауза.

Промышленная революция предъявила новые требования к тому, что Джеймс (1890) назвал первичной памятью. В 1850-х годах телеграфистам приходилось запоминать и интерпретировать быстрые серии точек и тире, передаваемых акустически. В 1876 году был изобретен телефон. Три года спустя операторы в Лоуэлле, штат Массачусетс, начали использовать телефонные номера для более чем 200 абонентов, так что заменяющих операторов можно было бы легче обучить, если бы четыре штатных оператора города поддались бы бушующей эпидемии кори.Такое использование телефонных номеров, дополненных префиксом слова, конечно же, распространилось. (Телефонный номер автора в 1957 году был Уайтхолл 2–6742; номер все еще присваивается, хотя и в виде семизначного числа.) Еще до книги Эббингауза Нифер (1878) сообщил о кривой порядкового положения, полученной среди цифр в логарифмы, которые он пытался вспомнить. Можно заметить, что бессмысленные слоги, изобретенные Эббингаузом в качестве инструмента, приобрели большую экологическую ценность в индустриальную эпоху с растущими требованиями к информации, что, возможно, подчеркивает практическую важность первичной памяти в повседневной жизни.Первичная память кажется обременительной, поскольку человека просят помнить об аспектах незнакомой ситуации, таких как имена, места, вещи и идеи, с которыми человек не сталкивался раньше.

Тем не менее, субъективное переживание разницы между первичной и вторичной памятью автоматически не гарантирует, что эти типы памяти по отдельности способствуют развитию науки о запоминании. Исследователи с другой точки зрения давно надеялись, что они смогут написать единое уравнение или, по крайней мере, единый набор принципов, которые охватили бы всю память, от самой непосредственной до очень долгосрочной.МакГеоч (1932) проиллюстрировал, что забывание с течением времени было не просто вопросом неизбежного распада памяти, а скорее вопросом вмешательства во время интервала сохранения; можно было найти ситуации, в которых память со временем улучшалась, а не уменьшалась. С этой точки зрения можно было бы рассматривать то, что казалось забвением из первичной памяти, как глубокий эффект вмешательства со стороны других предметов на память для любого элемента, при этом эффекты интерференции продолжаются вечно, но не полностью разрушают данную память.Эта точка зрения поддерживалась и развивалась на протяжении многих лет непрерывной линией исследователей, верящих в единство памяти, включая, среди прочего, Мелтона (1963), Бьорка и Уиттена (1974), Викельгрена (1974), Краудера (1982, 1993). ), Гленберг и Свансон (1986), Браун и др. (2000), Nairne (2002), Neath and Surprenant (2003) и Lewandowsky et al. (2004).

Описание трех видов памяти

В этой главе я оценим силу доказательств для трех типов памяти: долговременной памяти, кратковременной памяти и рабочей памяти. Долговременная память — это обширная база знаний и запись предшествующих событий, и она существует согласно всем теоретическим представлениям; Было бы трудно отрицать, что каждый нормальный человек имеет в своем распоряжении богатый, хотя и не безупречный или полный набор долговременных воспоминаний.

Кратковременная память связана с первичной памятью Джеймса (1890) и является термином, который Бродбент (1958), Аткинсон и Шиффрин (1968) использовали несколько иначе. Как Аткинсон и Шиффрин, я считаю, что это отражает способности человеческого разума, который может временно удерживать ограниченный объем информации в очень доступном состоянии.Одно различие между термином «кратковременная память» и термином «первичная память» заключается в том, что последний может рассматриваться как более ограниченный. Возможно, что не каждая временно доступная идея находится или даже находилась в сознательном осознании. Например, согласно этой концепции, если вы разговариваете с человеком с иностранным акцентом и непреднамеренно изменяете свою речь, чтобы она соответствовала акценту иностранного говорящего, на вас влияет то, что до этого момента было бессознательным (и, следовательно, неконтролируемым) аспектом вашей короткой речи. -срочная память.Можно связать кратковременную память с паттерном нейронного возбуждения, который представляет конкретную идею, и можно было бы считать, что идея находится в кратковременной памяти только тогда, когда активен паттерн возбуждения или сборка клеток (Hebb, 1949). Человек может осознавать или не осознавать идею в течение этого периода активации.

Рабочая память не полностью отличается от кратковременной памяти. Это термин, который использовали Миллер и др. (1960) применительно к памяти, поскольку она используется для планирования и осуществления поведения.Можно полагаться на рабочую память, чтобы сохранить частичные результаты при решении арифметической задачи без бумаги, чтобы объединить предпосылки в длинном риторическом споре или испечь торт, не допустив досадной ошибки добавления одного и того же ингредиента дважды. (Ваша рабочая память была бы более загружена при чтении предыдущего предложения, если бы я сохранил фразу «один полагается на рабочую память» до конца предложения, что я сделал в моем первом черновике этого предложения; рабочая память, таким образом, влияет на хорошее письмо.Термин «рабочая память» стал намного более доминирующим в этой области после того, как Баддели и Хитч (1974) продемонстрировали, что один модуль не может учитывать все виды временной памяти. Их мышление привело к влиятельной модели (Baddeley, 1986), в которой вербально-фонологические и визуально-пространственные репрезентации проводились отдельно, а управление ими и манипулирование ими осуществлялись с помощью процессов, связанных с вниманием, называемых центральным исполнителем. В статье 1974 года у этого центрального руководителя, возможно, была своя собственная память, которая пересекала области репрезентации.К 1986 году эта общая память была исключена из модели, но она была снова добавлена ​​Баддели (2000) в форме эпизодического буфера . Это казалось необходимым для объяснения кратковременной памяти функций, которые не совпадали с другими хранилищами (особенно семантической информации в памяти), и объяснения междоменных ассоциаций в рабочей памяти, таких как сохранение связей между именами и лицами. Благодаря работе Baddeley et al. (1975) рабочая память обычно рассматривается как комбинация нескольких компонентов, работающих вместе.Некоторые даже включают в этот набор значительный вклад долговременной памяти, которая снижает нагрузку на рабочую память за счет организации и группировки информации в рабочей памяти в меньшее количество единиц (Miller, 1956; Ericsson and Kintsch, 1995). Например, серию букв IRSCIAFBI гораздо легче запомнить как серию сокращений для трех федеральных агентств Соединенных Штатов Америки: налоговой службы (IRS), Центрального разведывательного управления (ЦРУ) и Федерального бюро разведки. Расследование (ФБР).Однако этот фактор не был подчеркнут в известной модели Баддели (1986).

Из моего определения ясно, что рабочая память включает в себя кратковременную память и другие механизмы обработки, которые помогают использовать кратковременную память. Это определение отличается от того, которое использовали некоторые другие исследователи (например, Engle, 2002), которые хотели бы зарезервировать термин «рабочая память» для обозначения только связанных с вниманием аспектов кратковременной памяти. Это, однако, не столько дискуссия по существу, сколько немного сбивающее с толку несоответствие в использовании терминов.

Одна из причин использовать термин рабочая память заключается в том, что показатели рабочей памяти, как было установлено, коррелируют с интеллектуальными способностями (и особенно подвижным интеллектом) лучше, чем показатели кратковременной памяти, и, фактически, возможно, лучше, чем показатели любых других конкретный психологический процесс (например, Данеман и Карпентер, 1980; Киллонен и Кристал, 1990; Данеман и Мерикл, 1996; Энгл и др., 1999; Конвей и др., 2005). Считалось, что это отражает использование мер, которые включают не только хранение, но и обработку, при этом предполагается, что и хранение, и обработка должны выполняться одновременно для оценки емкости рабочей памяти способом, связанным с когнитивными способностями.Совсем недавно Engle et al. (1999) представили понятие, что и способности, и рабочая память зависят от способности контролировать внимание или применять контроль внимания к управлению как первичной, так и вторичной памятью (Unsworth and Engle, 2007). Однако необходимы дополнительные исследования того, что мы узнаем из высокой корреляции между рабочей памятью и интеллектуальными способностями, и этот вопрос будет обсуждаться далее после того, как будет решен более фундаментальный вопрос различия краткосрочной и долгосрочной памяти.

Между тем, может быть полезно резюмировать теоретические основы (Cowan, 1988, 1995, 1999, 2001, 2005), основанные на прошлых исследованиях. Эта структура, проиллюстрированная в, помогает учесть взаимосвязь между механизмами долгосрочной, краткосрочной и рабочей памяти и объясняет то, что я вижу как взаимосвязь между ними. В этой структуре кратковременная память получается из временно активированного подмножества информации в долговременной памяти. Это активированное подмножество может распадаться со временем, если оно не обновляется, хотя свидетельства распада в лучшем случае являются предварительными.В фокусе внимания находится подмножество активированной информации, которое, по-видимому, ограничено по емкости блока (сколько отдельных элементов может быть включено одновременно). Новые ассоциации между активированными элементами могут стать центром внимания. Теперь мы обсудим доказательства, связанные с этой структурой моделирования.

Различие между кратковременной памятью и долговременной памятью

Если есть разница между кратковременной и долговременной памятью, есть два возможных способа, которыми эти хранилища могут отличаться: продолжительность и емкость .Разница в продолжительности означает, что предметы, находящиеся на краткосрочном хранении, со временем распадаются из-за такого хранения. Разница в емкости означает, что существует ограничение на количество предметов, которое может храниться в краткосрочном хранилище. Если есть только ограничение по емкости, количество элементов, меньшее, чем ограничение по емкости, может оставаться в краткосрочном хранилище до тех пор, пока они не будут заменены другими элементами. Оба типа ограничения спорны. Таким образом, чтобы оценить полезность концепции краткосрочного хранения, поочередно будут оцениваться пределы продолжительности и емкости.

Пределы продолжительности

Концепция кратковременной памяти, ограничиваемой распадом с течением времени, присутствовала даже в начале когнитивной психологии, например, в работе Бродбента (1958). Если бы распад был единственным принципом, влияющим на производительность в эксперименте с непосредственной памятью, возможно, его было бы легко обнаружить. Однако даже в работе Бродбента загрязняющие переменные были признаны. Чтобы оценить распад, нужно принять во внимание или преодолеть загрязняющие эффекты репетиции, длительного поиска и временной различимости, которые будут обсуждаться по отдельности вместе с доказательствами за и против распада.

Преодоление загрязнения от репетиции

По мнению различных исследователей, существует процесс, с помощью которого можно представить себе, как произносятся слова в списке, не произнося их вслух, и этот процесс называется скрытой словесной репетицией. С практикой этот процесс происходит с минимумом внимания. Гуттентаг (1984) использовал второстепенное задание, чтобы показать, что репетиция списка, который нужно вспомнить, требует усилий у маленьких детей, но не у взрослых. Если в конкретной экспериментальной процедуре не наблюдается потери кратковременной памяти, можно приписать этот образец реакции репетиции.Поэтому были предприняты шаги по устранению репетиций посредством процесса, называемого артикуляционным подавлением, в котором простое высказывание, такое как слово «the», многократно произносится участником в течение части или всего задания краткосрочной памяти (например, Baddeley et др., 1975). Все еще есть возможное возражение, что любое высказывание, используемое для подавления репетиции, к сожалению, вызывает помехи, которые могут быть истинной причиной потери памяти с течением времени, а не распада.

Эта проблема помех представляется спорным в свете выводов Левандовски и др.(2004). Они представили списки писем, которые нужно вспомнить, и различали, сколько времени должно было потребоваться участнику, чтобы вспомнить каждый элемент в списке. В некоторых условиях они добавляли артикуляционное подавление, чтобы предотвратить репетицию. Несмотря на это подавление, они не наблюдали никакой разницы в производительности, когда время между элементами в ответе варьировалось от 400 до 1600 мс (или между условиями, в которых слово «супер» произносилось один, два или три раза между последовательными элементами в ответе. ).Они не нашли свидетельств разрушения памяти.

Ограничением этого открытия является то, что скрытая словесная репетиция может быть не единственным типом репетиции, который могут использовать участники. Возможно, есть виды, которым не предотвращает артикуляционное подавление. В частности, Коуэн (1992) предположил, что процесс мысленного внимания к словам или поиска по списку, требующий внимания процесс, может служить для повторной активации элементов, которые нужно вспомнить, аналогично скрытой вербальной репетиции.Ключевое отличие состоит в том, что нельзя было ожидать, что подавление артикуляции может помешать этому типу репетиции. Вместо этого, чтобы предотвратить репетиции такого типа, нужно было бы использовать задачу, требующую внимания.

Barrouillet et al. (2004, 2007) получили результаты, которые, кажется, наводят на мысль о существовании другого, более требовательного внимания, типа репетиции. В них вставлены материалы между вызываемыми элементами, которые требуют выбора; это могут быть числа для чтения вслух или время реакции с множественным выбором.Было обнаружено, что они мешают удержанию в степени, соизмеримой с долей интервала между пунктами, израсходованного на отвлекающие предметы. По мере того, как количество отвлекающих элементов увеличивается, вызывается меньше элементов, которые нужно отозвать. Идея состоит в том, что, когда отвлекающая задача не требует внимания, высвободившееся внимание позволяет вспомнить основанную на внимании репетицию предметов. Когда вставленная задача более автоматическая и не требует такого внимания (например,g., задача подавления артикуляции) гораздо меньше влияние скорости этих вставленных элементов.

Основываясь на этой логике, можно представить себе версию задачи Левандовски, в которой не артикуляционное подавление, а требующие внимания вербальные стимулы помещаются между элементами в ответе, и в которой продолжительность этого заполненного времени между элементами в ответе варьируется от от суда к делу. Вербальные, требующие внимания стимулы должны препятствовать как репетициям, основанным на внимании, так и репетициям на основе артикуляции.Если есть спад, то производительность по последовательным позициям должна снизиться сильнее, когда между элементами в ответе будут помещены более длинные заполненные интервалы. К сожалению, такие результаты могут быть объяснены альтернативно как результат вмешательства отвлекающих стимулов, без необходимости вызывать затухание.

В таком случае, кажется, необходима процедура для предотвращения репетиций, основанных как на артикуляции, так и на внимании, без создания помех. Коуэн и Обушон (в печати) опробовали один тип процедуры, с помощью которой можно добиться этого.Они представили списки из семи печатных цифр, в которых время между пунктами в списке варьировалось. В дополнение к некоторым спискам заполнителей, составленных случайным образом, было четыре критических типа испытаний, в которых все шесть интервалов между цифрами были короткими (0,5 с после каждого элемента) или все длинными (2 с после каждого элемента), или состояли из трех коротких интервалов. а затем три длинных интервала или три длинных, а затем три коротких интервала. Более того, было две реплики ответа на пост-лист. Согласно одной из подсказок, участник должен был вспомнить список с пунктами в представленном порядке, но в любом случае они хотели.Согласно другой реплике, список должен был быть отозван в то же время, в которое он был представлен. Ожидалось, что необходимость запомнить время в последнем условии ответа предотвратит репетицию любого типа. Как следствие, производительность должна снижаться в испытаниях, в которых первые три интервала ответа длинные, потому что в этих испытаниях больше времени для того, чтобы забыть большинство пунктов списка. Как и предполагалось, было существенное взаимодействие между сигналом ответа и длиной первой половины интервалов ответа.Когда участники могли свободно вспоминать задания в своем собственном темпе, результативность в короткой первой половине ( M = 0,71) была не лучше, чем в длинной первой половине ( M = 0,74). Небольшая выгода от длинной первой половины в этой ситуации могла быть получена, потому что она позволяла отрепетировать список на ранней стадии ответа. Напротив, когда время отзыва должно было соответствовать времени представления списка, производительность была лучше с короткой первой половиной ( M = 0,70), чем с длинной первой половиной ( M =.67). Таким образом, это предполагает, что краткосрочная память может ухудшиться.

Преодоление загрязнения из-за длительного поиска

Если существует более одного типа хранилища памяти, то все еще остается проблема, какое хранилище предоставило информацию, лежащую в основе ответа. Нет никакой гарантии, что только потому, что процедура считается тестом на краткосрочное хранение, долгосрочное хранение не будет использоваться. Например, в простой задаче с диапазоном цифр представлена ​​серия цифр, которую необходимо повторить сразу после этого из памяти.Если эта серия окажется лишь немного отличной от телефонного номера участника, участник может быстро запомнить новый номер и повторить его из долговременной памяти. Теории памяти с двойным хранилищем допускают это. Хотя Бродбент (1958), Аткинсон и Шиффрин (1968) изобразили свои модели обработки информации как серию прямоугольников, представляющих различные хранилища памяти, с долговременной памятью, следующей за кратковременной памятью, эти прямоугольники не подразумевают, что память находится исключительно в одной памяти. коробка или другое; их лучше интерпретировать как относительное время первого ввода информации от стимула в одно хранилище, а затем в следующее.Остается вопрос, как определить, исходит ли реакция из кратковременной памяти.

Во и Норман (1965) разработали математическую модель для этого. Модель работала с предположением, что долговременная память имеет место для всего списка, включая плато в середине списка. Напротив, к моменту припоминания кратковременная память остается только в конце списка. Эта модель предполагает, что для любой конкретной серийной позиции в списке вероятность успешного краткосрочного хранения (S) и долгосрочного хранения (L) независимы, так что вероятность отзыва элемента равна S + L-SL. .

Несколько иное предположение состоит в том, что краткосрочные и долгосрочные магазины не являются независимыми, а используются во взаимодополняемости. Наличие кратковременной памяти элемента может позволить переместить ресурсы, необходимые для долговременного запоминания, в другое место в списке. Данные кажутся более согласующимися с этим предположением. В нескольких исследованиях списки, которые следует вспомнить, были представлены пациентам с амнезией Корсакова и нормальным участникам контрольной группы (Baddeley and Warrington, 1970; Carlesimo et al., 1995). Эти исследования показывают, что при немедленном воспроизведении показатели у пациентов с амнезией сохраняются на последних нескольких порядковых позициях в списке. Как если бы производительность в этих последовательных положениях в основном или полностью основывалась на кратковременном хранении, и у пациентов с амнезией не наблюдалось уменьшения такого рода хранения. При отсроченном воспоминании пациенты с амнезией демонстрируют дефицит во всех последовательных положениях, как и следовало ожидать, если кратковременная память на конец списка теряется в зависимости от заполненного периода задержки (Glanzer and Cunitz, 1966).

Преодоление загрязнения из-за временной различимости

Наконец, утверждалось, что потеря памяти с течением времени не обязательно является результатом распада. Напротив, это может быть вызвано временными различиями при поиске. Такая теория предполагает, что временной контекст элемента служит сигналом для извлечения этого элемента даже при свободном вызове. Предмет, отделенный во времени от всех других предметов, относительно отличен и его легко вспомнить, тогда как предмет, который относительно близок к другим предметам, вспомнить труднее, потому что он разделяет их временные сигналы для извлечения.Вскоре после того, как список представлен, самые свежие элементы становятся наиболее отчетливыми во времени (во многом как отчетливость телефонного столба, которого вы практически касаетесь, по сравнению с столбами, идущими дальше по дороге). По прошествии интервала хранения относительная различимость самых последних элементов уменьшается (так же, как если бы они стояли далеко от последнего полюса в серии).

Хотя есть данные, которые можно интерпретировать в соответствии с различимостью, есть также то, что выглядит как диссоциация между эффектами различимости и подлинным эффектом кратковременной памяти.Это можно увидеть, например, в классической процедуре Петерсона и Петерсона (1959), в которой буквенные триграммы следует вызывать сразу или только после отвлекающей задачи, считая в обратном порядке от начального числа на три в течение периода до 18 с. Петерсон и Петерсон обнаружили серьезную потерю памяти для буквенной триграммы при увеличении заполненной задержки. Однако впоследствии скептики утверждали, что потеря памяти произошла из-за того, что временная различимость текущей буквенной триграммы уменьшалась по мере увеличения заполненной задержки.В частности, было сказано, что этот эффект задержки возникает из-за увеличения задержек между тестами из-за проактивных помех от предыдущих испытаний. В первых нескольких испытаниях задержка не имеет значения (Keppel and Underwood, 1962), и никакого вредного воздействия задержки не наблюдается, если задержки в 5, 10, 15 и 20 с тестируются в отдельных пробных блоках (Turvey et al., 1970; Грин, 1996).

Тем не менее, при более коротких интервалах испытаний может наблюдаться настоящий эффект распада. Баддели и Скотт (1971) установили трейлер в торговом центре, чтобы они могли протестировать большое количество участников по одному испытанию, чтобы избежать упреждающего вмешательства.Они обнаружили эффект задержки теста в течение первых 5 с, но не при более длительных задержках. Тем не менее, кажется, что концепция распада еще не имеет прочной основы и требует дальнейшего изучения. Возможно, распад на самом деле отражает не постепенное ухудшение качества записи кратковременной памяти, а внезапный коллапс в точке, которая меняется от испытания к испытанию. С контролем временной различимости Cowan et al. (1997a) обнаружили, что может быть внезапный коллапс в представлении памяти для тона с задержками от 5 до 10 с.

Пределы емкости блоков

В истории когнитивной психологии концепция пределов емкости поднималась несколько раз. Миллер (1956), как известно, обсуждал «магическое число семь плюс-минус два» как константу в краткосрочной обработке, включая отзыв списка, абсолютное суждение и эксперименты по численной оценке. Однако его автобиографическое эссе (Miller, 1989) показывает, что он никогда не относился серьезно к числу семь; это был риторический прием, который он использовал, чтобы связать воедино не связанные друг с другом направления своего исследования для выступления.Хотя верно, что объем памяти у взрослых составляет примерно семь элементов, нет гарантии, что каждый элемент является отдельным объектом. Возможно, наиболее важным моментом статьи Миллера (1956) было то, что несколько элементов можно объединить в более крупную значимую единицу. Более поздние исследования показали, что предел мощности, как правило, составляет всего три или четыре единицы (Broadbent, 1975; Cowan, 2001). Этот вывод был основан на попытке принять во внимание стратегии, которые часто повышают эффективность использования ограниченной емкости или позволяют хранить дополнительную информацию отдельно от этой ограниченной емкости.Чтобы понять эти методы обсуждения пределов емкости, я еще раз упомяну три типа загрязнения. Они возникают из-за разбиения на части и использования долговременной памяти, из-за репетиции и из-за типов хранения без ограничений по емкости.

Преодоление загрязнения от фрагментов и использование долговременной памяти

Реакция участника на задачу немедленной памяти зависит от того, как информация, которую нужно вызвать, сгруппирована для формирования фрагментов из нескольких элементов (Miller, 1956). Поскольку обычно неясно, какие фрагменты использовались при отзыве, неясно, сколько фрагментов можно сохранить и действительно ли это количество фиксировано.Бродбент (Broadbent, 1975) предложил некоторые ситуации, в которых формирование блока из нескольких элементов не было фактором, и предположил на основе результатов таких процедур, что истинный предел емкости составляет три элемента (каждый из которых служит блоком из одного элемента). Например, хотя объем памяти часто составляет около семи элементов, ошибки делаются со списками из семи элементов, а предел безошибочности обычно составляет три элемента. Когда люди должны вспомнить элементы из категории долговременной памяти, например, штаты США, они делают это рывками, в среднем около трех элементов.Это как если бы ведро кратковременной памяти наполнялось из колодца долговременной памяти и должно быть освобождено, прежде чем оно будет заполнено заново. Коуэн (2001) отметил другие подобные ситуации, в которых невозможно сформировать блоки из нескольких пунктов. Например, в рабочем диапазоне памяти длинный список элементов представлен с непредсказуемой конечной точкой, что делает невозможным группирование. Когда список заканчивается, участник должен вспомнить определенное количество пунктов из конца списка. Обычно люди могут вспомнить три или четыре пункта из конца списка, хотя точное количество зависит от требований задачи (Bunting et al., 2006). Индивидуумы различаются по способностям, которые колеблются от двух до шести пунктов у взрослых (и меньше у детей), и индивидуальный предел способностей является сильным коррелятом когнитивных способностей.

Другой способ учесть роль формирования блоков из нескольких элементов — это настроить задачу таким образом, чтобы можно было наблюдать за блоками. Талвинг и Паткау (1962) изучали свободное запоминание списков слов с различными уровнями структуры, от случайных слов до хорошо сформированных английских предложений, с несколькими различными уровнями согласованности между ними.Фрагмент был определен как серия слов, воспроизводимых участником в том же порядке, в котором они были представлены. Было подсчитано, что при всех условиях участники запоминали в среднем от четырех до шести фрагментов. Cowan et al. (2004) попытались усовершенствовать этот метод, протестировав последовательное запоминание списков из восьми слов, которые состояли из четырех пар слов, которые ранее были связаны с различными уровнями обучения (0, 1, 2 или 4 предыдущих пары слово-слово ). Каждое слово, используемое в списке, было представлено равное количество раз (четыре, за исключением неизученного контрольного условия), но различалось, сколько из этих представлений было в виде одиночных и сколько было в виде последовательной пары.Количество парных предшествующих экспозиций оставалось постоянным для четырех пар в списке. Математическая модель использовалась для оценки доли вызванных пар, которые можно отнести к усвоенной ассоциации (то есть к фрагменту из двух слов), в отличие от раздельного вспоминания двух слов в паре. Эта модель предполагала, что предел емкости составлял около 3,5 фрагментов в каждом условии обучения, но что отношение фрагментов из двух слов к фрагментам из одного слова увеличивалось в зависимости от количества предыдущих воздействий на пары в списке.

Преодоление загрязнения от репетиции

Проблема репетиции не полностью отделена от вопроса формирования фрагментов. В традиционной концепции репетиции (например, Baddeley, 1986) можно представить, что элементы скрыто артикулируются в представленном порядке в равномерном темпе. Однако есть еще одна возможность: репетиция предполагает использование артикуляционных процессов для того, чтобы разбить предметы на группы. Фактически, Cowan et al. (2006a) спросили участников эксперимента с размахом цифр, как они выполняли задание, и, безусловно, наиболее распространенным ответом среди взрослых было то, что они сгруппировали элементы; участники редко упоминали, что говорили сами себе.Тем не менее, очевидно, что подавление репетиции влияет на производительность.

Предположительно, ситуации, в которых задания невозможно отрепетировать, по большей части аналогичны ситуациям, в которых задания не могут быть сгруппированы. Например, Cowan et al. (2005) полагались на текущую процедуру запоминания, в которой элементы представлялись с быстрой скоростью 4 раза в секунду. При такой скорости репетировать предметы в том виде, в каком они представлены, невозможно. Вместо этого задача, вероятно, решается путем сохранения пассивного хранилища (сенсорной или фонологической памяти) и последующего переноса последних нескольких элементов из этого хранилища в хранилище, более ориентированное на внимание, во время отзыва.На самом деле, при высокой скорости представления в беговом диапазоне инструкции по репетиции предметов вредны, а не полезны для выступления (Hockey, 1973). Другой пример — это память для списков, которые игнорировались во время их представления (Cowan et al., 1999). В этих случаях предел вместимости близок к трем или четырем пунктам, предложенным Бродбентом (1975) и Коуэном (2001).

Вполне возможно, что существует механизм краткосрочного хранения на основе речи, который в целом не зависит от механизма на основе фрагментов.С точки зрения популярной модели Баддели (2000), первая представляет собой фонологическую петлю, а вторая — эпизодический буфер. В терминах Коуэна (1988, 1995, 1999, 2005) первая является частью активированной памяти, которая может иметь ограничение по времени из-за распада, а вторая является центром внимания, который, как предполагается, имеет предел емкости блока. .

Чен и Коуэн (2005) показали, что ограничение по времени и ограничение емкости блока в краткосрочной памяти разделены. Они повторили процедуру Cowan et al.(2004), в которых пары слов иногда предъявлялись на тренировке, предшествующей тесту на запоминание списка. Они объединили списки, составленные из пар, как в этом исследовании. Однако теперь использовались как бесплатные, так и последовательные задачи отзыва, а длина списка варьировалась. Для длинных списков и бесплатного отзыва ограничение объема блока определяет отзыв. Например, были вызваны списки из шести хорошо выученных пар, а также списки из шести непарных синглтонов (т. Е. Были вызваны с одинаковыми пропорциями правильных слов). Для более коротких списков и серийных отзывов с жесткой оценкой, отзыв регулируется ограничением времени.Например, списки из четырех хорошо усвоенных пар не были вызваны почти так же хорошо, как списки из четырех непарных синглтонов, а только так же, как списки восьми непарных синглтонов. Для промежуточных условий казалось, что пределы емкости блока и ограничения времени действуют вместе, чтобы управлять отзывом. Возможно, механизм с ограниченным объемом хранит предметы, а механизм репетиции сохраняет некоторую память последовательного порядка для этих удерживаемых предметов. Пока не ясно, как эти ограничения работают вместе.

Преодоление загрязнения из-за типов хранилищ без ограничения емкости

Трудно продемонстрировать истинный предел емкости, связанный с вниманием, если, как я полагаю, существуют другие типы механизмов краткосрочной памяти, которые усложняют результаты.Общая емкость должна включать в себя блоки информации всех видов: например, информацию, полученную как от акустических, так и от визуальных стимулов, а также от вербальных и невербальных стимулов. В этом случае должно быть перекрестное взаимодействие между одним типом загрузки памяти и другим. Тем не менее, литература часто показывает, что между схожими типами меморандумов, например, двумя визуальными массивами объектов или двумя акустически представленными списками слов, существует гораздо больше взаимовлияния, чем между двумя разнородными типами, такими как один визуальный массив и один вербальный список. .Cocchini et al. (2002) предположили, что разнородные списки практически не интерферируют. Если это так, то это может служить аргументом против наличия общего междоменного хранилища краткосрочной памяти.

Мори и Коуэн (2004, 2005) подвергли этот вывод сомнению. Они представили визуальный набор цветных пятен для сравнения со вторым набором, который соответствовал первому или отличался от него цветом одного пятна. Перед первым массивом или сразу после него участники иногда слышали список цифр, которые затем должны были быть произнесены между двумя массивами.В условиях низкой загрузки список представлял собой их собственный семизначный телефонный номер, тогда как в условиях высокой загрузки это был случайный семизначный номер. Только последнее условие мешало производительности сравнения массивов, и то только в том случае, если список должен был читаться вслух между массивами. Это говорит о том, что получение семи случайных цифр способом, который также задействует репетиционные процессы, основывается на каком-то механизме краткосрочной памяти, который также необходим для визуальных массивов. Этот общий механизм может оказаться в центре внимания с его ограниченными возможностями.Очевидно, однако, что если список велся молча, а не читался вслух, это тихое обслуживание происходило без особого использования общего механизма хранения, основанного на внимании, поэтому производительность визуального массива не сильно пострадала.

Типы кратковременной памяти, вклад которой в напоминание может скрывать предел емкости, могут включать любые типы активированной памяти, выходящие за рамки фокуса внимания. В структуре моделирования, изображенной на, это может включать функции сенсорной памяти, а также семантические функции.Сперлинг (1960) классно проиллюстрировал разницу между неограниченной сенсорной памятью и категориальной памятью с ограниченными возможностями. Если за массивом символов последовала частичная реплика отчета вскоре после массива, можно было бы вызвать большинство символов в указанной строке. Если сигнал был задержан примерно на 1 с, большая часть сенсорной информации распадалась, и производительность была ограничена примерно четырьмя символами, независимо от размера массива. Основываясь на этом исследовании, ограничение в четыре символа можно рассматривать либо как ограничение емкости кратковременной памяти, либо как ограничение скорости, с которой информация может быть перенесена из сенсорной памяти в категориальную форму до того, как она распадется.Однако Darwin et al. (1972) провели аналогичный слуховой эксперимент и обнаружили предел в четыре пункта, хотя наблюдаемый период спада сенсорной памяти составлял около 4 секунд. Учитывая разительные различия между Сперлингом и Дарвином и соавт. в период времени, доступный для передачи информации в категориальную форму, общий предел из четырех элементов лучше всего рассматривать как ограничение емкости, а не как ограничение скорости.

Саулс и Коуэн (Saults and Cowan, 2007) протестировали эту концептуальную основу в серии экспериментов, в которых массивы были представлены в двух модальностях сразу или, в другой процедуре, один за другим.Визуальный набор цветных пятен был дополнен набором произносимых цифр в четырех отдельных громкоговорителях, каждый из которых последовательно привязан к разному голосу для облегчения восприятия. В некоторых испытаниях участники знали, что они несут ответственность за обе модальности одновременно, тогда как в других испытаниях участники знали, что они несут ответственность только за визуальные или только за акустические стимулы. Они получили массив зондов, который был таким же, как предыдущий массив (или такой же, как одна модальность в этом предыдущем массиве), или отличался от предыдущего массива идентичностью одного стимула.Задача заключалась в том, чтобы определить, было ли изменение. Использование кросс-модальности хранилища с ограниченным объемом позволяет прогнозировать определенный образец результатов. Он предсказывает, что производительность в любой модальности должна снизиться в условиях двойной модальности по сравнению с унимодальными условиями из-за нагрузки на хранилище кросс-модальности. Так получились результаты. Более того, если кросс-модальность, хранилище с ограниченной вместимостью было единственным используемым типом хранилища, тогда сумма зрительных и слуховых возможностей в условиях двойной модальности не должна быть больше, чем большая из двух унимодальных возможностей (что случилось с быть зрительной способностью).Причина в том, что магазин ограниченной емкости будет содержать одинаковое количество единиц независимо от того, были ли они все из одной модальности или из двух вместе взятых. Это предсказание подтвердилось, но только в том случае, если в обеих модальностях сразу после массива, который нужно запомнить, существовала пост-перцептивная маска. Пост-перцептивная маска включала разноцветное пятно в каждом местоположении визуального объекта и звук, состоящий из всех возможных цифр, наложенных из каждого громкоговорителя. Он был представлен достаточно долго после массивов, чтобы их можно было вспомнить, чтобы их восприятие было полным (например,г., через 1 с; ср. Vogel et al., 2006). Предположительно, маска была способна перезаписывать различные типы сенсорных функций в активированной памяти, оставляя после себя только более общую, категориальную информацию, присутствующую в фокусе внимания, которая предположительно защищена от маскирующего вмешательства процессом внимания. Снова было показано, что предел фокуса внимания составляет от трех до четырех пунктов для одномодальных зрительных или бимодальных стимулов.

Даже без использования маскирующих стимулов можно найти фазу процесса кратковременной памяти, которая является общей для разных областей.Cowan и Morey (2007) представили два набора стимулов, которые следует вспомнить (или, в контрольных условиях, только один набор). Два набора стимулов могут включать в себя два речевых списка цифр, два пространственных массива цветных пятен или по одному каждого в любом порядке. После этой презентации сигнал показал, что участник будет нести ответственность только за первый массив, только за второй массив или за оба массива. До зонда следовали три секунды. Эффект от загрузки памяти можно сравнить двумя способами. Эффективность в тех испытаниях, в которых были представлены два набора стимулов и оба были запрошены для удержания, можно было сравнить либо с испытаниями, в которых был представлен только один набор, либо с испытаниями, в которых были представлены оба набора стимулов, но позже указывался сигнал. что нужно было сохранить только один набор.Часть рабочей памяти, предшествующая сигналу, показывала специфичные для модальности эффекты двойной задачи: кодирование набора стимулов одного типа было вреднее, если также кодировать другой набор, если оба набора были в одной и той же модальности. Однако сохранение информации после сигнала показало эффекты двойной задачи, не зависящие от модальности. Когда были представлены два набора, сохранение их обоих было вредным по сравнению с сохранением только одного набора (как указано в сигнале удержания после стимула, чтобы сохранить один набор по сравнению с обоими наборами), и этот эффект двойной задачи был одинаковым по величине независимо от того, наборы были в одинаковых или разных модальностях.Таким образом, после первоначального кодирования хранение рабочей памяти в течение нескольких секунд может происходить абстрактно, в фокусе внимания.

Другое свидетельство в пользу отдельного краткосрочного хранилища

Наконец, есть другие свидетельства, которые напрямую не подтверждают ни временное затухание, ни ограничение емкости, но подразумевают, что существует тот или иной из этих ограничений. Бьорк и Уиттен (1974) и Ценг (1973) выдвинули аргументы временной различимости на основе того, что называется непрерывным вспоминанием списка отвлекающих факторов, при котором эффект новизны сохраняется даже тогда, когда за списком следует заполненная отвлекающими факторами задержка перед отзывом.Заполненная задержка должна была разрушить кратковременную память, но эффект новизны все равно имеет место, при условии, что элементы в списке также разделены задержками, заполненными отвлекающими факторами, чтобы увеличить их различимость друг от друга. В пользу краткосрочного запоминания, однако, другие исследования показали диссоциацию между тем, что обнаруживается при обычном немедленном вспоминании и постоянном отвлекающем воспоминании (например, эффекты длины слова, обращенные вспять в постоянном отвлекающем воспоминании: Cowan et al., 1997b; проактивное вмешательство в самые последние позиции в списках, которые постоянно вспоминаются только дистракторами: Craik & Birtwistle, 1971; Davelaar et al., 2005).

Есть также дополнительные данные нейровизуализации для кратковременного хранения. Talmi et al. (2005) обнаружили, что распознавание более ранних частей списка, но не нескольких последних элементов, активировало области в системе гиппокампа, что обычно связано с долгосрочным извлечением памяти. Это согласуется с упомянутым ранее выводом о том, что память для нескольких последних пунктов списка сохраняется при амнезии Корсакова (Baddeley and Warrington, 1970; Carlesimo et al., 1995). В этих исследованиях часть эффекта новизны, основанная на кратковременной памяти, может отражать короткий промежуток времени между презентацией и воспроизведением нескольких последних элементов или может отражать отсутствие интерференции между презентацией и воспроизведением нескольких последних элементов. .Таким образом, мы можем сказать, что кратковременная память существует, но часто без особой ясности относительно того, является ли ограничение ограничением по времени или пределом емкости блока.

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью затуманено некоторой путаницей, но это в значительной степени результат того, что разные исследователи использовали разные определения. Miller et al. (1960) использовали термин «рабочая память» для обозначения временной памяти с функциональной точки зрения, поэтому с их точки зрения нет четкого различия между кратковременной и рабочей памятью.Баддели и Хитч (1974) вполне соответствовали этому определению, но наложили некоторые описания на термины, которые их отличали. Они рассматривали кратковременную память как единое место хранения, как это описано, например, Аткинсоном и Шиффрином (1968). Когда они поняли, что доказательства на самом деле соответствуют многокомпонентной системе, которую нельзя свести к единому краткосрочному хранилищу, они использовали термин рабочая память для описания всей системы. Коуэн (1988) придерживался многокомпонентного взгляда, как Бэдделли и Хитч, но не уделял точного внимания их компонентам; вместо этого, основными подразделениями рабочей памяти были названы компоненты краткосрочного хранения (активированная память вместе с фокусом внимания внутри нее, как показано на рисунке) и центральные исполнительные процессы, которые манипулируют хранимой информацией.По мнению Коуэна, фонологическая петля и зрительно-пространственный блокнот Баддели (1986) могут рассматриваться как всего лишь два из многих аспектов активированной памяти, которые подвержены помехам в степени, которая зависит от сходства между характеристиками активированных и мешающих источников информации. Эпизодический буфер Баддели (2000), возможно, совпадает с информацией, хранящейся в фокусе внимания Коуэна, или, по крайней мере, представляет собой очень похожую концепцию.

Произошел некоторый сдвиг в определении или описании рабочей памяти, а также сдвиг в объяснении того, почему новые задачи с оперативной памятью коррелируют с интеллектом и мерами способностей намного выше, чем простые, традиционные задачи с краткосрочной памятью. например, серийный отзыв.Данеман и Карпентер (1980) предположили, что критически важно использовать задачи рабочей памяти, которые включают в себя как компоненты хранения, так и компоненты обработки, чтобы задействовать все части рабочей памяти, как описано, например, Баддели и Хитчем (1974). . Вместо этого Энгл и др. (1999) и Kane et al. (2001) предположили, что критичным является то, является ли задача рабочей памяти сложной с точки зрения контроля внимания. Например, Kane et al. обнаружили, что задачи хранения и обработки рабочей памяти хорошо коррелируют со способностью подавлять естественную тенденцию смотреть на внезапно появляющийся стимул и вместо этого смотреть в другую сторону, задача антисаккада.Аналогичным образом Conway et al. (2001) обнаружили, что люди, получившие высокие баллы по тестам на хранение и обработку рабочей памяти, замечают свои имена в канале, который следует игнорировать при дихотическом слушании, гораздо чаще, чем — реже , чем люди с малым интервалом; Люди с большим размахом, очевидно, лучше способны сделать выполнение своей основной задачи менее уязвимым для отвлечения внимания, но это происходит за счет того, что они немного не обращают внимания на несущественные аспекты своего окружения. В ответ на такое исследование Энгл и его коллеги иногда использовали термин рабочая память для обозначения только процессов, связанных с контролем внимания.Таким образом, их определение рабочей памяти, кажется, расходится с предыдущими определениями, но это новое определение допускает простое утверждение, что рабочая память сильно коррелирует со способностями, тогда как краткосрочная память (переопределенная, чтобы включать только аспекты памяти, не связанные с вниманием. хранение) не так сильно коррелирует со способностями.

Cowan et al. (2006b), придерживаясь более традиционного определения рабочей памяти, сделали утверждение о рабочей памяти, аналогичное утверждению Энгла и его коллег, но немного более сложное.Они предположили, на основе некоторых данных о развитии и корреляции, что множественные функции внимания имеют отношение к индивидуальным различиям в способностях. Контроль внимания имеет значение, но есть независимый вклад от количества элементов, которые можно удерживать во внимании, или его объема. Согласно этой точке зрения, что может быть необходимо для того, чтобы процедура рабочей памяти хорошо коррелировала с когнитивными способностями, так это то, что задача должна предотвращать скрытые словесные репетиции, так что участник должен полагаться на более требовательную к вниманию обработку и / или память для выполнения задачи. .Cowan et al. (2005) обнаружили, что задача может быть намного проще, чем процедуры хранения и обработки. Например, в версии текущего теста объема памяти цифры отображаются очень быстро, и последовательность останавливается в непредсказуемой точке, после чего участник должен вызвать как можно больше элементов из конца списка. Репетиция невозможна, и, когда список заканчивается, информация, по-видимому, должна быть извлечена из активированных сенсорных или фонологических функций в центр внимания.Этот тип задач коррелировал со способностями, как и некоторые другие меры объема внимания (Cowan et al., 2005, 2006b). У детей, слишком маленьких для того, чтобы использовать скрытую словесную репетицию (в отличие от детей старшего возраста и взрослых), даже простая задача по размаху цифр служила отличным коррелятом со способностями.

Другое исследование подтверждает эту идею о том, что тест рабочей памяти будет хорошо коррелировать с когнитивными способностями в той степени, в которой он требует, чтобы внимание использовалось для хранения и / или обработки.Гавенс и Барруйе (2004) провели исследование развития, в котором они контролировали сложность и продолжительность задачи обработки, которая возникала между элементами, которые нужно было вспомнить. По-прежнему существовала разница в продолжительности развития, которую они приписывали развитию основных способностей, что могло отражать увеличение объема внимания в процессе развития (см. Cowan et al., 2005). Lépine et al. (2005) показали, что для того, чтобы связанная задача типа хранения и обработки хорошо коррелировала со способностями, было то, чтобы компонент обработки задачи (в данном случае чтение букв вслух) выполнялся достаточно быстро, чтобы предотвратить различные типы репетиция, чтобы прокрасться между ними (см. также Conlin et al., 2005).

В нескольких статьях были сопоставлены хранение и обработка (возможно, объем или контроль внимания?), Чтобы понять, что более важно для учета индивидуальных различий. Vogel et al. (2005) использовали задачу визуального массива, модифицированную для использования с компонентом связанных с событием потенциалов, который указывает на хранение в визуальной рабочей памяти, называемой контралатеральной задерживающей активностью (CDA). Было обнаружено, что эта активность зависит не только от количества соответствующих объектов на дисплее (например,g., красные полосы под разными углами, которые нужно запомнить), но иногда также количество нерелевантных объектов, которые следует игнорировать (например, синие полосы). Для людей с большим размахом CDA для двух релевантных объектов оказался одинаковым независимо от того, присутствовали ли также два нерелевантных объекта на дисплее. Однако для людей с малым охватом CDA для двух релевантных объектов в сочетании с двумя нерелевантными объектами был аналогичен CDA для дисплеев только с четырьмя соответствующими объектами, как если бы нерелевантные объекты нельзя было исключить из рабочей памяти.Одним из ограничений исследования является то, что разделение участников на высокий и низкий диапазон также основывалось на CDA, и задача, используемая для измерения CDA, неизбежно требовала выборочного внимания (к половине дисплея) в каждом испытании, независимо от того, в него входили предметы неактуального цвета.

Gold et al. (2006) исследовали аналогичные проблемы в поведенческом дизайне и проверяли разницу между пациентами с шизофренией и нормальными участниками контрольной группы. Каждое испытание начиналось с того, что нужно было уделить внимание одной части демонстрации за счет другой (например,g., полосы одного актуального цвета, но не другого, нерелевантного цвета). Отображение датчика представляло собой набор, который соответствовал значению в большинстве испытаний (в некоторых экспериментах, 75%), тогда как иногда отображение датчика было набором, на который не подавалось указание. Это позволило по отдельности измерить контроль внимания (преимущество для элементов с указанием очереди по сравнению с элементами без привязки) и емкость рабочей памяти (среднее количество элементов, отозванных из каждого массива, сложение по наборам с отправкой и без очереди). В отличие от первоначальных ожиданий, очевидный результат заключался в том, что разница между группами заключалась в способности, а не в контроле внимания.Было бы интересно узнать, можно ли получить один и тот же тип результата для нормальных людей с высоким или низким размахом, или же это сравнение вместо этого покажет разницу в контроле внимания между этими группами, как Vogel et al. (2005) должен предсказывать. Friedman et al. (2006) обнаружили, что не все центральные исполнительные функции коррелируют со способностями; обновление рабочей памяти сделало, но торможение и переключение внимания — нет. С другой стороны, напомним, что Cowan et al. (2006b) обнаружили, что задача контроля внимания связана со способностями.

В общем, вопрос о том, различаются ли кратковременная память и рабочая память, может быть вопросом семантики. Есть очевидные различия между простыми задачами последовательного воспроизведения, которые не очень хорошо коррелируют с тестами на способности у взрослых, и другими задачами, требующими памяти и обработки или памяти без возможности репетиции, которые гораздо лучше коррелируют со способностями. Использовать ли термин «рабочая память» для последнего набора задач или зарезервировать этот термин для всей системы сохранения и управления кратковременной памятью — дело вкуса.Более важный и существенный вопрос может заключаться в том, почему одни задачи гораздо лучше коррелируют со способностями, чем другие.

Заключение

Различие между долговременной и кратковременной памятью зависит от того, можно ли продемонстрировать наличие свойств, специфичных для кратковременной памяти; основные кандидаты включают временное затухание и ограничение емкости блока. Вопрос о распаде все еще остается открытым для обсуждения, в то время как поддержка ограничения емкости блоков данных растет. Эти ограничения обсуждались в рамках, показанных в.

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью зависит от принятого определения. Тем не менее, главный вопрос заключается в том, почему одни тесты памяти на короткий срок служат одними из лучших коррелятов когнитивных способностей, а другие — нет. Ответ, кажется, указывает на важность системы внимания, используемой как для обработки, так и для хранения. Эффективность этой системы и ее использование в рабочей памяти, по-видимому, существенно различаются у разных людей (например,г., Conway et al., 2002; Кейн и др., 2004; Cowan et al., 2005, 2006b), а также улучшается по мере развития в детстве (Cowan et al., 2005, 2006b) и снижается в старости (Naveh-Benjamin et al., 2007; Stoltzfus et al., 1996; Cowan et al., 2006c).

Благодарность

Эта работа была завершена при поддержке NIH Grant R01 HD-21338.

Ссылки

• Аткинсон Р.К., Шиффрин Р.М. Память человека: предлагаемая система и процессы управления ею. В: Спенс К.В., Спенс Дж. Т., редакторы.Психология обучения и мотивации: достижения в области исследований и теории. Vol. 2. Нью-Йорк: Academic Press; 1968. С. 89–195. [Google Scholar]
• Баддели А. Эпизодический буфер: новый компонент рабочей памяти? Trends Cogn. Sci. 2000. 4: 417–423. [PubMed] [Google Scholar]
• Baddeley AD. Oxford Psychology Series No. 11. Оксфорд: Clarendon Press; 1986. Рабочая память. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Хитч Г. Рабочая память. В: Бауэр Г.Х., редактор. Психология обучения и мотивации.Vol. 8. Нью-Йорк: Academic Press; 1974. С. 47–89. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Скотт Д. Кратковременное забывание при отсутствии упреждающего торможения. Q. J. Exp. Psychol. 1971; 23: 275–283. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Томсон Н., Бьюкенен М. Длина слова и структура кратковременной памяти. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1975. 14: 575–589. [Google Scholar]
• Baddeley AD, Warrington EK. Амнезия и различие между долговременной и кратковременной памятью. J. Словесное обучение.Вербальное поведение. 1970; 9: 176–189. [Google Scholar]
• Барруйе П., Бернардин С., Камос В. Временные ограничения и совместное использование ресурсов в диапазонах рабочей памяти взрослых. J. Exp. Psychol .: Gen. 2004; 133: 83–100. [PubMed] [Google Scholar]
• Барруйе П., Бернардин С., Портрат С., Вергаув Э., Камос В. Время и когнитивная нагрузка на рабочую память. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2007. 33: 570–585. [PubMed] [Google Scholar]
• Бьорк Р.А., Уиттен ВБ. Чувствительные к давности процессы поиска в долгосрочном бесплатном отзыве.Cogn. Psychol. 1974. 6: 173–189. [Google Scholar]
• Broadbent DE. Восприятие и общение. Нью-Йорк: Pergamon Press; 1958. [Google Scholar]
• Broadbent DE. Магическое число семь через пятнадцать лет. В: Кеннеди А., Уилкс А., редакторы. Исследования долговременной памяти. Оксфорд, Англия: Wiley; 1975. С. 3–18. [Google Scholar]
• Brown GDA, Preece T, Hulme C. Память на основе осциллятора для последовательного заказа. Psychol. Rev.2000; 107: 127–181. [PubMed] [Google Scholar]
• Бантинг М.Ф., Коуэн Н., Саултс Дж.С.Как работает рабочий диапазон памяти? Q. J. Exp. Psychol. 2006; 59: 1691–1700. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Карлезимо Г.А., Саббадини М., Фадда Л., Кальтаджироне С. Различные компоненты словесного забвения чистой амнезии, дегенеративного слабоумия и здоровых субъектов. Cortex. 1995; 31: 735–745. [PubMed] [Google Scholar]
• Чен З, Коуэн Н. Пределы чанка и ограничения длины при немедленном отзыве: согласование. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2005; 31: 1235–1249. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cocchini G, Logie RH, Della Sala S, MacPherson SE, Baddeley AD.Одновременное выполнение двух задач памяти: свидетельство для систем рабочей памяти, специфичных для предметной области. Mem. Cogn. 2002; 30: 1086–1095. [PubMed] [Google Scholar]
• Конлин Дж. А., Gathercole SE, Адамс Дж. У. Детская рабочая память: исследование ограничений производительности при выполнении сложных задач. J. Exp. Child Psychol. 2005; 90: 303–317. [PubMed] [Google Scholar]
• Conway ARA, Cowan N, Bunting MF. Возвращение к феномену коктейльной вечеринки: важность объема рабочей памяти. Психон. Бык.Ред. 2001; 8: 331–335. [PubMed] [Google Scholar]
• Конвей А.Р., Коуэн Н., Бантинг М.Ф., Террио Д.Д., Минкофф С.Р. Скрытый переменный анализ объема рабочей памяти, объема краткосрочной памяти, скорости обработки и общего гибкого интеллекта. Интеллект. 2002. 30: 163–183. [Google Scholar]
• Conway ARA, Kane MJ, Bunting MF, Hambrick DZ, Wilhelm O, Engle RW. Задачи по объему рабочей памяти: методический обзор и руководство пользователя. Психон. Бык. Ред. 2005; 12: 769–786. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н.Развитие представлений о хранении в памяти, избирательном внимании и их взаимных ограничениях в системе обработки информации человеком. Psychol. Бык. 1988. 104: 163–191. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н. Объем вербальной памяти и время речевого отзыва. J. Mem. Lang. 1992; 31: 668–684. [Google Scholar]
• Cowan N. Oxford Psychology Series No. 26. Нью-Йорк: Oxford University Press; 1995. Внимание и память: интегрированные рамки. [Google Scholar]
• Cowan N.Модель встроенных процессов рабочей памяти. В: Мияке А., Шах П., редакторы. Модели рабочей памяти: механизмы активного обслуживания и исполнительного контроля. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 1999. С. 62–101. [Google Scholar]
• Коуэн Н. Магическое число 4 в кратковременной памяти: переосмысление способности умственной памяти. Behav. Brain Sci. 2001. 24: 87–185. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н. Объем оперативной памяти. Хоув, Восточный Суссекс, Великобритания: Psychology Press; 2005 г.[Google Scholar]
• Cowan N, Aubuchon AM. Психон. Бык. Rev. Кратковременная потеря памяти с течением времени без вмешательства ретроактивных стимулов. (в печати) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Chen Z, Rouder JN. Постоянная способность к немедленному выполнению задачи последовательного отзыва: логическое продолжение книги Миллера (1956) Psychol. Sci. 2004. 15: 634–640. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Эллиотт Э.М., Саултс Дж. С., Мори С. К., Маттокс С., Хисмятуллина А., Конвей ARA. О способности внимания: его оценка и его роль в рабочей памяти и когнитивных способностях.Cogn. Psychol. 2005; 51: 42–100. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Elliott EM, Saults JS, Nugent LD, Bomb P, Hismjatullina A. Переосмысление скоростных теорий когнитивного развития: увеличение скорости запоминания без снижения точности. Psychol. Sci. 2006a; 17: 67–73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Fristoe NM, Elliott EM, Brunner RP, Saults JS. Объем внимания, контроль внимания и интеллект у детей и взрослых. Mem. Cogn.2006b; 34: 1754–1768. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Morey CC. Как можно исследовать пределы удержания оперативной памяти при выполнении двух задач? Psychol. Sci. 2007. 18: 686–688. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Naveh-Benjamin M, Kilb A, Saults JS. Развитие визуальной рабочей памяти на протяжении всей жизни: когда сложно привязать функции? Dev. Psychol. 2006c; 42: 1089–1102. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Nugent LD, Elliott EM, Ponomarev I, Saults JS.Роль внимания в развитии кратковременной памяти: возрастные различия вербальной продолжительности восприятия. Child Dev. 1999; 70: 1082–1097. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Саултс Дж. С., Ньюджент Л. Д.. Роль абсолютного и относительного количества времени в забывании в пределах непосредственной памяти: случай сравнения высоты тона. Психон. Бык. Ред. 1997a; 4: 393–397. [Google Scholar]
• Коуэн Н., Вуд Н.Л., Ньюджент Л.Д., Трейсман М. В словесной кратковременной памяти есть два эффекта длины слова: противоположные эффекты длительности и сложности.Psychol. Sci. 1997b; 8: 290–295. [Google Scholar]
• Craik FIM, Birtwistle J. Упреждающее торможение при свободном отзыве. J. Exp. Psychol. 1971; 91: 120–123. [Google Scholar]
• Crowder RG. Упадок кратковременной памяти. Acta Psychol. 1982; 50: 291–323. [PubMed] [Google Scholar]
• Crowder RG. Кратковременная память: где мы находимся? Mem. Cogn. 1993; 21: 142–145. [PubMed] [Google Scholar]
• Данеман М., Карпентер, Пенсильвания. Индивидуальные различия в рабочей памяти и чтении. J словесное обучение.Вербальное поведение. 1980; 19: 450–466. [Google Scholar]
• Daneman M, Merikle PM. Рабочая память и понимание языка: метаанализ. Психон. Бык. Ред. 1996; 3: 422–433. [PubMed] [Google Scholar]
• Дарвин К.Дж., Терви М.Т., Краудер Р.Г. Слуховой аналог процедуры частичного отчета Сперлинга: свидетельство для краткого слухового хранения. Cogn. Psychol. 1972; 3: 255–267. [Google Scholar]
• Давелаар Э.Дж., Гошен-Готтштейн Ю., Ашкенази А., Хаарман Х.Дж., Ашер М. Возвращение к исчезновению кратковременной памяти: эмпирические и вычислительные исследования эффектов недавности.Psychol. Ред. 2005; 112: 3–42. [PubMed] [Google Scholar]
• Эббингаус Х. Перевод Х.А. Ругера и К.Е. Буссениуса. Нью-Йорк: педагогический колледж Колумбийского университета; 18851913. Память: вклад в экспериментальную психологию. (Первоначально на немецком языке: Ueber das gedächtnis: Untersuchen zur Experimentellen Psychoologie) [Google Scholar]
• Engle RW. Объем рабочей памяти как исполнительное внимание. Curr. Реж. Psychol. Sci. 2002; 11: 19–23. [Google Scholar]
• Engle RW, Tuholski SW, Laughlin JE, Conway ARA.Рабочая память, кратковременная память и общий гибкий интеллект: подход с латентной переменной. J. Exp. Psychol. Gen.1999; 128: 309–331. [PubMed] [Google Scholar]
• Эрикссон К.А., Кинч У. Долговременная рабочая память. Psychol. Ред. 1995; 102: 211–245. [PubMed] [Google Scholar]
• Фридман Н.П., Мияке А., Корли Р.П., Янг С.Е., ДеФрис Дж. К., Хьюитт Дж. Не все исполнительные функции связаны с интеллектом. Psychol. Sci. 2006. 17: 172–179. [PubMed] [Google Scholar]
• Гавенс Н., Барруйе П.Задержки удержания, эффективности обработки и ресурсов внимания при развитии рабочей памяти. J. Mem. Lang. 2004. 51: 644–657. [Google Scholar]
• Glanzer M, Cunitz AR. Два механизма хранения в свободном отзыве. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1966; 5: 351–360. [Google Scholar]
• Glenberg AM, Swanson NC. Теория временной различимости эффектов новизны и модальности. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 1986; 12: 3–15. [PubMed] [Google Scholar]
• Gold JM, Фуллер Р.Л., Робинсон Б.М., МакМахон Р.П., Браун Е.Л., Удача С.Дж.Неповрежденный контроль внимания за кодированием рабочей памяти при шизофрении. J. Abnorm. Psychol. 2006. 115: 658–673. [PubMed] [Google Scholar]
• Грин Р.Л. Влияние экспериментального дизайна: пример парадигмы Брауна-Петерсона. Может. J. Exp. Psychol. 1996. 50: 240–242. [Google Scholar]
• Guttentag RE. Требование умственных усилий кумулятивной репетиции: исследование развития. J. Exp. Child Psychol. 1984. 37: 92–106. [Google Scholar]
• Hebb DO. Организация поведения.Нью-Йорк: Уайли; 1949. [Google Scholar]
• Hockey R. Скорость представления в оперативной памяти и прямое управление стратегиями обработки ввода. Q. J. Exp. Psychol. А. 1973; 25: 104–111. [Google Scholar]
• Джеймс У. Принципы психологии. Нью-Йорк: Генри Холт; 1890. [Google Scholar]
• Кейн MJ, Bleckley MK, Conway ARA, Engle RW. Просмотр объема рабочей памяти с контролируемым вниманием. J. Exp. Psychol. Gen. 2001; 130: 169–183. [PubMed] [Google Scholar]
• Кейн MJ, Hambrick DZ, Tuholski SW, Wilhelm O, Payne TW, Engle RE.Обобщенность емкости рабочей памяти: латентно-переменный подход к вербальной и зрительно-пространственной памяти и рассуждениям. J. Exp. Psychol. Gen. 2004; 133: 189–217. [PubMed] [Google Scholar]
• Кеппель Дж., Андервуд Б.Дж. Упреждающее запрещение краткосрочного хранения отдельных предметов. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1962; 1: 153–161. [Google Scholar]
• Kyllonen PC, Christal RE. Разумная способность — это (чуть больше) объем рабочей памяти? Интеллект. 1990; 14: 389–433. [Google Scholar]
• Лепин Р., Барруйе П., Камос В.Что делает диапазон рабочей памяти таким предсказательным для познания высокого уровня? Психон. Бык. Ред. 2005; 12: 165–170. [PubMed] [Google Scholar]
• Левандовски С., Дункан М., Браун GDA. Время не вызывает забвения в краткосрочных серийных воспоминаниях. Психон. Бык. Ред. 2004; 11: 771–790. [PubMed] [Google Scholar]
• McGeoch JA. Забывание и закон неиспользования. Psychol. Rev.1932; 39: 352–370. [Google Scholar]
• Melton AW. Значение кратковременной памяти для общей теории памяти.J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1963; 2: 1-21. [Google Scholar]
• Miller GA. Магическое число семь, плюс-минус два: некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию. Psychol. Rev.1956; 63: 81–97. [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер Г.А. Джордж А. Миллер. В: Линдзей Г., редактор. История психологии в автобиографии. Vol. VIII. Стэнфорд, Калифорния: Издательство Стэнфордского университета; 1989. С. 391–418. [Google Scholar]
• Миллер Г.А., Галантер Э., Прибрам К.Х. Планы и структура поведения.Нью-Йорк: Холт, Райнхарт и Уинстон, Инк; 1960. [Google Scholar]
• Мори С.К., Коуэн Н. Когда визуальная и вербальная память конкурируют: свидетельство междоменных ограничений в рабочей памяти. Психон. Бык. Ред. 2004; 11: 296–301. [PubMed] [Google Scholar]
• Мори С.К., Коуэн Н. Когда возникают конфликты между визуальными и вербальными воспоминаниями? Важность загрузки и извлечения рабочей памяти. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2005. 31: 703–713. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Nairne JS.Кратковременные воспоминания: аргументы против стандартной модели. Анну. Rev. Psychol. 2002; 53: 53–81. [PubMed] [Google Scholar]
• Навех-Бенджамин М., Коуэн Н., Килб А., Чен З. Возрастные различия в немедленном серийном воспроизведении: диссоциация образования фрагментов и емкости. Mem. Cognit. 2007. 35: 724–737. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Neath I, Surprenant A. Человеческая память. 2-е изд. Бельмонт, Калифорния: Уодсворт; 2003. [Google Scholar]
• Nipher FE. О распределении ошибок по числам, записанным по памяти.Пер. Акад. Sci. Святой Луи. 1878; 3: ccx – ccxi. [Google Scholar]
• Петерсон Л.Р., Петерсон М.Дж. Кратковременное удержание отдельных словесных заданий. J. Exp. Psychol. 1959; 58: 193–198. [PubMed] [Google Scholar]
• Saults JS, Cowan N. Центральное ограничение емкости для одновременного хранения визуальных и слуховых массивов в рабочей памяти. J. Exp. Psychol. 2007. 136: 663–684. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Sperling G. Информация доступна в виде кратких наглядных презентаций.Psychol. Monogr. 1960; 74 (Целый № 498) [Google Scholar]
• Штольцфус Э. Р., Хашер Л., Закс РТ. Рабочая память и поиск: подход к ресурсам торможения. В: Richardson JTE, Engle RW, Hasher L, Logie RH, Stoltzfus ER, Zacks RT, редакторы. Рабочая память и человеческое познание. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 1996. С. 66–88. [Google Scholar]
• Talmi D, Grady CL, Goshen-Gottstein Y, Moscovitch M. Нейровизуализация кривой последовательного положения: тест моделей с одним магазином по сравнению с моделями с двумя магазинами.Psychol. Sci. 2005; 16: 716–723. [PubMed] [Google Scholar]
• Tulving E, Patkau JE. Сопутствующие эффекты контекстного ограничения и частоты слов на немедленное запоминание и усвоение вербального материала. Может. J. Psychol. 1962; 16: 83–95. [PubMed] [Google Scholar]
• Турви М.Т., Брик П., Осборн Дж. Упреждающее вмешательство в кратковременную память в зависимости от интервала сохранения предыдущих элементов. Q. J. Exp. Psychol. 1970; 22: 142–147. [Google Scholar]
• Tzeng OJL. Положительный эффект новизны при отложенном бесплатном отзыве.J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1973; 12: 436–439. [Google Scholar]
• Ансуорт Н., Энгл Р. У. Характер индивидуальных различий в объеме рабочей памяти: активное ведение в первичной памяти и управляемый поиск из вторичной памяти. Psychol. Ред. 2007; 114: 104–132. [PubMed] [Google Scholar]
• Фогель Е.К., Макколлоу А.В., Мачизава М.Г. Нейронные измерения выявляют индивидуальные различия в управлении доступом к рабочей памяти. Природа. 2005; 438: 500–503. [PubMed] [Google Scholar]
• Фогель Е.К., Вудман Г.Ф., Удача С.Дж.Временной ход закрепления в зрительной рабочей памяти. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 2006; 32: 1436–1451. [PubMed] [Google Scholar]
• Во, Северная Каролина, Норман Д.А. Первичная память. Psychol. Rev.1965; 72: 89–104. [PubMed] [Google Scholar]
• Викельгрен, Вашингтон. Теория однократной хрупкости динамики памяти. Mem. Cogn. 1974; 2: 775–780. [PubMed] [Google Scholar]

В чем разница между долговременной, краткосрочной и рабочей памятью?

Prog Brain Res.Авторская рукопись; доступно в PMC 2009 18 марта.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC2657600

NIHMSID: NIHMS84208

Nelson Cowan

Департамент психологических наук, Университет Миссури, 18 Columbialester Hall 65211, США

Нельсон Коуэн, Департамент психологических наук, Университет Миссури, 18 Макалестер Холл, Колумбия, Миссури 65211, США;

^* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +1 573-882-4232; Факс: +1 573-882-7710; E-mail: ude.iruossim@NnawoC Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна на Prog Brain Res. См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

В недавней литературе существует значительная путаница в отношении трех типов памяти: долговременной, кратковременной и рабочей памяти. В этой главе делается попытка уменьшить эту путаницу и сделать современные оценки этих типов памяти. Долговременная и кратковременная память могут различаться двумя фундаментальными способами: только кратковременная память демонстрирует (1) временное затухание и (2) ограничения емкости фрагментов.Оба свойства кратковременной памяти все еще спорны, но текущая литература довольно обнадеживает в отношении существования как распада, так и пределов емкости. Рабочая память была задумана и определена тремя разными, слегка противоречивыми способами: как краткосрочная память, применяемая к когнитивным задачам, как многокомпонентная система, которая хранит и управляет информацией в кратковременной памяти, и как использование внимания для управления краткосрочная память. Независимо от определения, есть некоторые показатели краткосрочной памяти, которые кажутся рутинными и плохо коррелируют с когнитивными способностями и другими показателями (обычно определяемыми термином «рабочая память»), которые кажутся требующими большего внимания и хорошо коррелируют. с этими способностями.Доказательства оцениваются и помещаются в теоретические рамки, изображенные в.

Ключевые слова: внимание, емкость рабочей памяти, контроль внимания, распад кратковременной памяти, фокус внимания, долговременная память, кратковременная память, рабочая память

Исторические корни основного научного вопроса

Сколько фаз в памяти? С наивной точки зрения на память, это могло быть сделано из одной ткани. Некоторые люди обладают хорошей способностью фиксировать в памяти факты и события, тогда как другие обладают меньшей способностью.Тем не менее, задолго до того, как появились настоящие психологические лаборатории, более тщательное наблюдение должно было показать, что существуют отдельные аспекты памяти. Можно было бы увидеть пожилого учителя, рассказывающего старые уроки так же живо, как и прежде, и все же может быть очевидно, что его способность фиксировать имена новых учеников или вспоминать, какой ученик сделал какой комментарий в продолжающемся разговоре, уменьшилась за это время. годы.

Научное изучение памяти обычно восходит к Герману Эббингаузу (перевод 1885/1913), который исследовал собственное приобретение и забывание новой информации в виде серий бессмысленных слогов, проверенных в разные периоды до 31 дня.Среди многих важных наблюдений Эббингаус заметил, что у него часто было «первое мимолетное представление… серии в моменты особой концентрации» (стр. 33), но это непосредственное воспоминание не гарантирует, что серия была запомнена таким образом, чтобы позвольте его вспомнить позже. Устойчивое запоминание иногда требовало повторения ряда. Вскоре после этого Джеймс (1890) предложил различие между первичной памятью, небольшим объемом информации, удерживаемой в качестве задней границы сознательного настоящего, и вторичной памятью, огромным объемом знаний, сохраняемых на протяжении всей жизни.Первичное воспоминание о Джеймсе похоже на первое мимолетное взятие Эббингауза.

Промышленная революция предъявила новые требования к тому, что Джеймс (1890) назвал первичной памятью. В 1850-х годах телеграфистам приходилось запоминать и интерпретировать быстрые серии точек и тире, передаваемых акустически. В 1876 году был изобретен телефон. Три года спустя операторы в Лоуэлле, штат Массачусетс, начали использовать телефонные номера для более чем 200 абонентов, так что заменяющих операторов можно было бы легче обучить, если бы четыре штатных оператора города поддались бы бушующей эпидемии кори.Такое использование телефонных номеров, дополненных префиксом слова, конечно же, распространилось. (Телефонный номер автора в 1957 году был Уайтхолл 2–6742; номер все еще присваивается, хотя и в виде семизначного числа.) Еще до книги Эббингауза Нифер (1878) сообщил о кривой порядкового положения, полученной среди цифр в логарифмы, которые он пытался вспомнить. Можно заметить, что бессмысленные слоги, изобретенные Эббингаузом в качестве инструмента, приобрели большую экологическую ценность в индустриальную эпоху с растущими требованиями к информации, что, возможно, подчеркивает практическую важность первичной памяти в повседневной жизни.Первичная память кажется обременительной, поскольку человека просят помнить об аспектах незнакомой ситуации, таких как имена, места, вещи и идеи, с которыми человек не сталкивался раньше.

Тем не менее, субъективное переживание разницы между первичной и вторичной памятью автоматически не гарантирует, что эти типы памяти по отдельности способствуют развитию науки о запоминании. Исследователи с другой точки зрения давно надеялись, что они смогут написать единое уравнение или, по крайней мере, единый набор принципов, которые охватили бы всю память, от самой непосредственной до очень долгосрочной.МакГеоч (1932) проиллюстрировал, что забывание с течением времени было не просто вопросом неизбежного распада памяти, а скорее вопросом вмешательства во время интервала сохранения; можно было найти ситуации, в которых память со временем улучшалась, а не уменьшалась. С этой точки зрения можно было бы рассматривать то, что казалось забвением из первичной памяти, как глубокий эффект вмешательства со стороны других предметов на память для любого элемента, при этом эффекты интерференции продолжаются вечно, но не полностью разрушают данную память.Эта точка зрения поддерживалась и развивалась на протяжении многих лет непрерывной линией исследователей, верящих в единство памяти, включая, среди прочего, Мелтона (1963), Бьорка и Уиттена (1974), Викельгрена (1974), Краудера (1982, 1993). ), Гленберг и Свансон (1986), Браун и др. (2000), Nairne (2002), Neath and Surprenant (2003) и Lewandowsky et al. (2004).

Описание трех видов памяти

В этой главе я оценим силу доказательств для трех типов памяти: долговременной памяти, кратковременной памяти и рабочей памяти. Долговременная память — это обширная база знаний и запись предшествующих событий, и она существует согласно всем теоретическим представлениям; Было бы трудно отрицать, что каждый нормальный человек имеет в своем распоряжении богатый, хотя и не безупречный или полный набор долговременных воспоминаний.

Кратковременная память связана с первичной памятью Джеймса (1890) и является термином, который Бродбент (1958), Аткинсон и Шиффрин (1968) использовали несколько иначе. Как Аткинсон и Шиффрин, я считаю, что это отражает способности человеческого разума, который может временно удерживать ограниченный объем информации в очень доступном состоянии.Одно различие между термином «кратковременная память» и термином «первичная память» заключается в том, что последний может рассматриваться как более ограниченный. Возможно, что не каждая временно доступная идея находится или даже находилась в сознательном осознании. Например, согласно этой концепции, если вы разговариваете с человеком с иностранным акцентом и непреднамеренно изменяете свою речь, чтобы она соответствовала акценту иностранного говорящего, на вас влияет то, что до этого момента было бессознательным (и, следовательно, неконтролируемым) аспектом вашей короткой речи. -срочная память.Можно связать кратковременную память с паттерном нейронного возбуждения, который представляет конкретную идею, и можно было бы считать, что идея находится в кратковременной памяти только тогда, когда активен паттерн возбуждения или сборка клеток (Hebb, 1949). Человек может осознавать или не осознавать идею в течение этого периода активации.

Рабочая память не полностью отличается от кратковременной памяти. Это термин, который использовали Миллер и др. (1960) применительно к памяти, поскольку она используется для планирования и осуществления поведения.Можно полагаться на рабочую память, чтобы сохранить частичные результаты при решении арифметической задачи без бумаги, чтобы объединить предпосылки в длинном риторическом споре или испечь торт, не допустив досадной ошибки добавления одного и того же ингредиента дважды. (Ваша рабочая память была бы более загружена при чтении предыдущего предложения, если бы я сохранил фразу «один полагается на рабочую память» до конца предложения, что я сделал в моем первом черновике этого предложения; рабочая память, таким образом, влияет на хорошее письмо.Термин «рабочая память» стал намного более доминирующим в этой области после того, как Баддели и Хитч (1974) продемонстрировали, что один модуль не может учитывать все виды временной памяти. Их мышление привело к влиятельной модели (Baddeley, 1986), в которой вербально-фонологические и визуально-пространственные репрезентации проводились отдельно, а управление ими и манипулирование ими осуществлялись с помощью процессов, связанных с вниманием, называемых центральным исполнителем. В статье 1974 года у этого центрального руководителя, возможно, была своя собственная память, которая пересекала области репрезентации.К 1986 году эта общая память была исключена из модели, но она была снова добавлена ​​Баддели (2000) в форме эпизодического буфера . Это казалось необходимым для объяснения кратковременной памяти функций, которые не совпадали с другими хранилищами (особенно семантической информации в памяти), и объяснения междоменных ассоциаций в рабочей памяти, таких как сохранение связей между именами и лицами. Благодаря работе Baddeley et al. (1975) рабочая память обычно рассматривается как комбинация нескольких компонентов, работающих вместе.Некоторые даже включают в этот набор значительный вклад долговременной памяти, которая снижает нагрузку на рабочую память за счет организации и группировки информации в рабочей памяти в меньшее количество единиц (Miller, 1956; Ericsson and Kintsch, 1995). Например, серию букв IRSCIAFBI гораздо легче запомнить как серию сокращений для трех федеральных агентств Соединенных Штатов Америки: налоговой службы (IRS), Центрального разведывательного управления (ЦРУ) и Федерального бюро разведки. Расследование (ФБР).Однако этот фактор не был подчеркнут в известной модели Баддели (1986).

Из моего определения ясно, что рабочая память включает в себя кратковременную память и другие механизмы обработки, которые помогают использовать кратковременную память. Это определение отличается от того, которое использовали некоторые другие исследователи (например, Engle, 2002), которые хотели бы зарезервировать термин «рабочая память» для обозначения только связанных с вниманием аспектов кратковременной памяти. Это, однако, не столько дискуссия по существу, сколько немного сбивающее с толку несоответствие в использовании терминов.

Одна из причин использовать термин рабочая память заключается в том, что показатели рабочей памяти, как было установлено, коррелируют с интеллектуальными способностями (и особенно подвижным интеллектом) лучше, чем показатели кратковременной памяти, и, фактически, возможно, лучше, чем показатели любых других конкретный психологический процесс (например, Данеман и Карпентер, 1980; Киллонен и Кристал, 1990; Данеман и Мерикл, 1996; Энгл и др., 1999; Конвей и др., 2005). Считалось, что это отражает использование мер, которые включают не только хранение, но и обработку, при этом предполагается, что и хранение, и обработка должны выполняться одновременно для оценки емкости рабочей памяти способом, связанным с когнитивными способностями.Совсем недавно Engle et al. (1999) представили понятие, что и способности, и рабочая память зависят от способности контролировать внимание или применять контроль внимания к управлению как первичной, так и вторичной памятью (Unsworth and Engle, 2007). Однако необходимы дополнительные исследования того, что мы узнаем из высокой корреляции между рабочей памятью и интеллектуальными способностями, и этот вопрос будет обсуждаться далее после того, как будет решен более фундаментальный вопрос различия краткосрочной и долгосрочной памяти.

Между тем, может быть полезно резюмировать теоретические основы (Cowan, 1988, 1995, 1999, 2001, 2005), основанные на прошлых исследованиях. Эта структура, проиллюстрированная в, помогает учесть взаимосвязь между механизмами долгосрочной, краткосрочной и рабочей памяти и объясняет то, что я вижу как взаимосвязь между ними. В этой структуре кратковременная память получается из временно активированного подмножества информации в долговременной памяти. Это активированное подмножество может распадаться со временем, если оно не обновляется, хотя свидетельства распада в лучшем случае являются предварительными.В фокусе внимания находится подмножество активированной информации, которое, по-видимому, ограничено по емкости блока (сколько отдельных элементов может быть включено одновременно). Новые ассоциации между активированными элементами могут стать центром внимания. Теперь мы обсудим доказательства, связанные с этой структурой моделирования.

Различие между кратковременной памятью и долговременной памятью

Если есть разница между кратковременной и долговременной памятью, есть два возможных способа, которыми эти хранилища могут отличаться: продолжительность и емкость .Разница в продолжительности означает, что предметы, находящиеся на краткосрочном хранении, со временем распадаются из-за такого хранения. Разница в емкости означает, что существует ограничение на количество предметов, которое может храниться в краткосрочном хранилище. Если есть только ограничение по емкости, количество элементов, меньшее, чем ограничение по емкости, может оставаться в краткосрочном хранилище до тех пор, пока они не будут заменены другими элементами. Оба типа ограничения спорны. Таким образом, чтобы оценить полезность концепции краткосрочного хранения, поочередно будут оцениваться пределы продолжительности и емкости.

Пределы продолжительности

Концепция кратковременной памяти, ограничиваемой распадом с течением времени, присутствовала даже в начале когнитивной психологии, например, в работе Бродбента (1958). Если бы распад был единственным принципом, влияющим на производительность в эксперименте с непосредственной памятью, возможно, его было бы легко обнаружить. Однако даже в работе Бродбента загрязняющие переменные были признаны. Чтобы оценить распад, нужно принять во внимание или преодолеть загрязняющие эффекты репетиции, длительного поиска и временной различимости, которые будут обсуждаться по отдельности вместе с доказательствами за и против распада.

Преодоление загрязнения от репетиции

По мнению различных исследователей, существует процесс, с помощью которого можно представить себе, как произносятся слова в списке, не произнося их вслух, и этот процесс называется скрытой словесной репетицией. С практикой этот процесс происходит с минимумом внимания. Гуттентаг (1984) использовал второстепенное задание, чтобы показать, что репетиция списка, который нужно вспомнить, требует усилий у маленьких детей, но не у взрослых. Если в конкретной экспериментальной процедуре не наблюдается потери кратковременной памяти, можно приписать этот образец реакции репетиции.Поэтому были предприняты шаги по устранению репетиций посредством процесса, называемого артикуляционным подавлением, в котором простое высказывание, такое как слово «the», многократно произносится участником в течение части или всего задания краткосрочной памяти (например, Baddeley et др., 1975). Все еще есть возможное возражение, что любое высказывание, используемое для подавления репетиции, к сожалению, вызывает помехи, которые могут быть истинной причиной потери памяти с течением времени, а не распада.

Эта проблема помех представляется спорным в свете выводов Левандовски и др.(2004). Они представили списки писем, которые нужно вспомнить, и различали, сколько времени должно было потребоваться участнику, чтобы вспомнить каждый элемент в списке. В некоторых условиях они добавляли артикуляционное подавление, чтобы предотвратить репетицию. Несмотря на это подавление, они не наблюдали никакой разницы в производительности, когда время между элементами в ответе варьировалось от 400 до 1600 мс (или между условиями, в которых слово «супер» произносилось один, два или три раза между последовательными элементами в ответе. ).Они не нашли свидетельств разрушения памяти.

Ограничением этого открытия является то, что скрытая словесная репетиция может быть не единственным типом репетиции, который могут использовать участники. Возможно, есть виды, которым не предотвращает артикуляционное подавление. В частности, Коуэн (1992) предположил, что процесс мысленного внимания к словам или поиска по списку, требующий внимания процесс, может служить для повторной активации элементов, которые нужно вспомнить, аналогично скрытой вербальной репетиции.Ключевое отличие состоит в том, что нельзя было ожидать, что подавление артикуляции может помешать этому типу репетиции. Вместо этого, чтобы предотвратить репетиции такого типа, нужно было бы использовать задачу, требующую внимания.

Barrouillet et al. (2004, 2007) получили результаты, которые, кажется, наводят на мысль о существовании другого, более требовательного внимания, типа репетиции. В них вставлены материалы между вызываемыми элементами, которые требуют выбора; это могут быть числа для чтения вслух или время реакции с множественным выбором.Было обнаружено, что они мешают удержанию в степени, соизмеримой с долей интервала между пунктами, израсходованного на отвлекающие предметы. По мере того, как количество отвлекающих элементов увеличивается, вызывается меньше элементов, которые нужно отозвать. Идея состоит в том, что, когда отвлекающая задача не требует внимания, высвободившееся внимание позволяет вспомнить основанную на внимании репетицию предметов. Когда вставленная задача более автоматическая и не требует такого внимания (например,g., задача подавления артикуляции) гораздо меньше влияние скорости этих вставленных элементов.

Основываясь на этой логике, можно представить себе версию задачи Левандовски, в которой не артикуляционное подавление, а требующие внимания вербальные стимулы помещаются между элементами в ответе, и в которой продолжительность этого заполненного времени между элементами в ответе варьируется от от суда к делу. Вербальные, требующие внимания стимулы должны препятствовать как репетициям, основанным на внимании, так и репетициям на основе артикуляции.Если есть спад, то производительность по последовательным позициям должна снизиться сильнее, когда между элементами в ответе будут помещены более длинные заполненные интервалы. К сожалению, такие результаты могут быть объяснены альтернативно как результат вмешательства отвлекающих стимулов, без необходимости вызывать затухание.

В таком случае, кажется, необходима процедура для предотвращения репетиций, основанных как на артикуляции, так и на внимании, без создания помех. Коуэн и Обушон (в печати) опробовали один тип процедуры, с помощью которой можно добиться этого.Они представили списки из семи печатных цифр, в которых время между пунктами в списке варьировалось. В дополнение к некоторым спискам заполнителей, составленных случайным образом, было четыре критических типа испытаний, в которых все шесть интервалов между цифрами были короткими (0,5 с после каждого элемента) или все длинными (2 с после каждого элемента), или состояли из трех коротких интервалов. а затем три длинных интервала или три длинных, а затем три коротких интервала. Более того, было две реплики ответа на пост-лист. Согласно одной из подсказок, участник должен был вспомнить список с пунктами в представленном порядке, но в любом случае они хотели.Согласно другой реплике, список должен был быть отозван в то же время, в которое он был представлен. Ожидалось, что необходимость запомнить время в последнем условии ответа предотвратит репетицию любого типа. Как следствие, производительность должна снижаться в испытаниях, в которых первые три интервала ответа длинные, потому что в этих испытаниях больше времени для того, чтобы забыть большинство пунктов списка. Как и предполагалось, было существенное взаимодействие между сигналом ответа и длиной первой половины интервалов ответа.Когда участники могли свободно вспоминать задания в своем собственном темпе, результативность в короткой первой половине ( M = 0,71) была не лучше, чем в длинной первой половине ( M = 0,74). Небольшая выгода от длинной первой половины в этой ситуации могла быть получена, потому что она позволяла отрепетировать список на ранней стадии ответа. Напротив, когда время отзыва должно было соответствовать времени представления списка, производительность была лучше с короткой первой половиной ( M = 0,70), чем с длинной первой половиной ( M =.67). Таким образом, это предполагает, что краткосрочная память может ухудшиться.

Преодоление загрязнения из-за длительного поиска

Если существует более одного типа хранилища памяти, то все еще остается проблема, какое хранилище предоставило информацию, лежащую в основе ответа. Нет никакой гарантии, что только потому, что процедура считается тестом на краткосрочное хранение, долгосрочное хранение не будет использоваться. Например, в простой задаче с диапазоном цифр представлена ​​серия цифр, которую необходимо повторить сразу после этого из памяти.Если эта серия окажется лишь немного отличной от телефонного номера участника, участник может быстро запомнить новый номер и повторить его из долговременной памяти. Теории памяти с двойным хранилищем допускают это. Хотя Бродбент (1958), Аткинсон и Шиффрин (1968) изобразили свои модели обработки информации как серию прямоугольников, представляющих различные хранилища памяти, с долговременной памятью, следующей за кратковременной памятью, эти прямоугольники не подразумевают, что память находится исключительно в одной памяти. коробка или другое; их лучше интерпретировать как относительное время первого ввода информации от стимула в одно хранилище, а затем в следующее.Остается вопрос, как определить, исходит ли реакция из кратковременной памяти.

Во и Норман (1965) разработали математическую модель для этого. Модель работала с предположением, что долговременная память имеет место для всего списка, включая плато в середине списка. Напротив, к моменту припоминания кратковременная память остается только в конце списка. Эта модель предполагает, что для любой конкретной серийной позиции в списке вероятность успешного краткосрочного хранения (S) и долгосрочного хранения (L) независимы, так что вероятность отзыва элемента равна S + L-SL. .

Несколько иное предположение состоит в том, что краткосрочные и долгосрочные магазины не являются независимыми, а используются во взаимодополняемости. Наличие кратковременной памяти элемента может позволить переместить ресурсы, необходимые для долговременного запоминания, в другое место в списке. Данные кажутся более согласующимися с этим предположением. В нескольких исследованиях списки, которые следует вспомнить, были представлены пациентам с амнезией Корсакова и нормальным участникам контрольной группы (Baddeley and Warrington, 1970; Carlesimo et al., 1995). Эти исследования показывают, что при немедленном воспроизведении показатели у пациентов с амнезией сохраняются на последних нескольких порядковых позициях в списке. Как если бы производительность в этих последовательных положениях в основном или полностью основывалась на кратковременном хранении, и у пациентов с амнезией не наблюдалось уменьшения такого рода хранения. При отсроченном воспоминании пациенты с амнезией демонстрируют дефицит во всех последовательных положениях, как и следовало ожидать, если кратковременная память на конец списка теряется в зависимости от заполненного периода задержки (Glanzer and Cunitz, 1966).

Преодоление загрязнения из-за временной различимости

Наконец, утверждалось, что потеря памяти с течением времени не обязательно является результатом распада. Напротив, это может быть вызвано временными различиями при поиске. Такая теория предполагает, что временной контекст элемента служит сигналом для извлечения этого элемента даже при свободном вызове. Предмет, отделенный во времени от всех других предметов, относительно отличен и его легко вспомнить, тогда как предмет, который относительно близок к другим предметам, вспомнить труднее, потому что он разделяет их временные сигналы для извлечения.Вскоре после того, как список представлен, самые свежие элементы становятся наиболее отчетливыми во времени (во многом как отчетливость телефонного столба, которого вы практически касаетесь, по сравнению с столбами, идущими дальше по дороге). По прошествии интервала хранения относительная различимость самых последних элементов уменьшается (так же, как если бы они стояли далеко от последнего полюса в серии).

Хотя есть данные, которые можно интерпретировать в соответствии с различимостью, есть также то, что выглядит как диссоциация между эффектами различимости и подлинным эффектом кратковременной памяти.Это можно увидеть, например, в классической процедуре Петерсона и Петерсона (1959), в которой буквенные триграммы следует вызывать сразу или только после отвлекающей задачи, считая в обратном порядке от начального числа на три в течение периода до 18 с. Петерсон и Петерсон обнаружили серьезную потерю памяти для буквенной триграммы при увеличении заполненной задержки. Однако впоследствии скептики утверждали, что потеря памяти произошла из-за того, что временная различимость текущей буквенной триграммы уменьшалась по мере увеличения заполненной задержки.В частности, было сказано, что этот эффект задержки возникает из-за увеличения задержек между тестами из-за проактивных помех от предыдущих испытаний. В первых нескольких испытаниях задержка не имеет значения (Keppel and Underwood, 1962), и никакого вредного воздействия задержки не наблюдается, если задержки в 5, 10, 15 и 20 с тестируются в отдельных пробных блоках (Turvey et al., 1970; Грин, 1996).

Тем не менее, при более коротких интервалах испытаний может наблюдаться настоящий эффект распада. Баддели и Скотт (1971) установили трейлер в торговом центре, чтобы они могли протестировать большое количество участников по одному испытанию, чтобы избежать упреждающего вмешательства.Они обнаружили эффект задержки теста в течение первых 5 с, но не при более длительных задержках. Тем не менее, кажется, что концепция распада еще не имеет прочной основы и требует дальнейшего изучения. Возможно, распад на самом деле отражает не постепенное ухудшение качества записи кратковременной памяти, а внезапный коллапс в точке, которая меняется от испытания к испытанию. С контролем временной различимости Cowan et al. (1997a) обнаружили, что может быть внезапный коллапс в представлении памяти для тона с задержками от 5 до 10 с.

Пределы емкости блоков

В истории когнитивной психологии концепция пределов емкости поднималась несколько раз. Миллер (1956), как известно, обсуждал «магическое число семь плюс-минус два» как константу в краткосрочной обработке, включая отзыв списка, абсолютное суждение и эксперименты по численной оценке. Однако его автобиографическое эссе (Miller, 1989) показывает, что он никогда не относился серьезно к числу семь; это был риторический прием, который он использовал, чтобы связать воедино не связанные друг с другом направления своего исследования для выступления.Хотя верно, что объем памяти у взрослых составляет примерно семь элементов, нет гарантии, что каждый элемент является отдельным объектом. Возможно, наиболее важным моментом статьи Миллера (1956) было то, что несколько элементов можно объединить в более крупную значимую единицу. Более поздние исследования показали, что предел мощности, как правило, составляет всего три или четыре единицы (Broadbent, 1975; Cowan, 2001). Этот вывод был основан на попытке принять во внимание стратегии, которые часто повышают эффективность использования ограниченной емкости или позволяют хранить дополнительную информацию отдельно от этой ограниченной емкости.Чтобы понять эти методы обсуждения пределов емкости, я еще раз упомяну три типа загрязнения. Они возникают из-за разбиения на части и использования долговременной памяти, из-за репетиции и из-за типов хранения без ограничений по емкости.

Преодоление загрязнения от фрагментов и использование долговременной памяти

Реакция участника на задачу немедленной памяти зависит от того, как информация, которую нужно вызвать, сгруппирована для формирования фрагментов из нескольких элементов (Miller, 1956). Поскольку обычно неясно, какие фрагменты использовались при отзыве, неясно, сколько фрагментов можно сохранить и действительно ли это количество фиксировано.Бродбент (Broadbent, 1975) предложил некоторые ситуации, в которых формирование блока из нескольких элементов не было фактором, и предположил на основе результатов таких процедур, что истинный предел емкости составляет три элемента (каждый из которых служит блоком из одного элемента). Например, хотя объем памяти часто составляет около семи элементов, ошибки делаются со списками из семи элементов, а предел безошибочности обычно составляет три элемента. Когда люди должны вспомнить элементы из категории долговременной памяти, например, штаты США, они делают это рывками, в среднем около трех элементов.Это как если бы ведро кратковременной памяти наполнялось из колодца долговременной памяти и должно быть освобождено, прежде чем оно будет заполнено заново. Коуэн (2001) отметил другие подобные ситуации, в которых невозможно сформировать блоки из нескольких пунктов. Например, в рабочем диапазоне памяти длинный список элементов представлен с непредсказуемой конечной точкой, что делает невозможным группирование. Когда список заканчивается, участник должен вспомнить определенное количество пунктов из конца списка. Обычно люди могут вспомнить три или четыре пункта из конца списка, хотя точное количество зависит от требований задачи (Bunting et al., 2006). Индивидуумы различаются по способностям, которые колеблются от двух до шести пунктов у взрослых (и меньше у детей), и индивидуальный предел способностей является сильным коррелятом когнитивных способностей.

Другой способ учесть роль формирования блоков из нескольких элементов — это настроить задачу таким образом, чтобы можно было наблюдать за блоками. Талвинг и Паткау (1962) изучали свободное запоминание списков слов с различными уровнями структуры, от случайных слов до хорошо сформированных английских предложений, с несколькими различными уровнями согласованности между ними.Фрагмент был определен как серия слов, воспроизводимых участником в том же порядке, в котором они были представлены. Было подсчитано, что при всех условиях участники запоминали в среднем от четырех до шести фрагментов. Cowan et al. (2004) попытались усовершенствовать этот метод, протестировав последовательное запоминание списков из восьми слов, которые состояли из четырех пар слов, которые ранее были связаны с различными уровнями обучения (0, 1, 2 или 4 предыдущих пары слово-слово ). Каждое слово, используемое в списке, было представлено равное количество раз (четыре, за исключением неизученного контрольного условия), но различалось, сколько из этих представлений было в виде одиночных и сколько было в виде последовательной пары.Количество парных предшествующих экспозиций оставалось постоянным для четырех пар в списке. Математическая модель использовалась для оценки доли вызванных пар, которые можно отнести к усвоенной ассоциации (то есть к фрагменту из двух слов), в отличие от раздельного вспоминания двух слов в паре. Эта модель предполагала, что предел емкости составлял около 3,5 фрагментов в каждом условии обучения, но что отношение фрагментов из двух слов к фрагментам из одного слова увеличивалось в зависимости от количества предыдущих воздействий на пары в списке.

Преодоление загрязнения от репетиции

Проблема репетиции не полностью отделена от вопроса формирования фрагментов. В традиционной концепции репетиции (например, Baddeley, 1986) можно представить, что элементы скрыто артикулируются в представленном порядке в равномерном темпе. Однако есть еще одна возможность: репетиция предполагает использование артикуляционных процессов для того, чтобы разбить предметы на группы. Фактически, Cowan et al. (2006a) спросили участников эксперимента с размахом цифр, как они выполняли задание, и, безусловно, наиболее распространенным ответом среди взрослых было то, что они сгруппировали элементы; участники редко упоминали, что говорили сами себе.Тем не менее, очевидно, что подавление репетиции влияет на производительность.

Предположительно, ситуации, в которых задания невозможно отрепетировать, по большей части аналогичны ситуациям, в которых задания не могут быть сгруппированы. Например, Cowan et al. (2005) полагались на текущую процедуру запоминания, в которой элементы представлялись с быстрой скоростью 4 раза в секунду. При такой скорости репетировать предметы в том виде, в каком они представлены, невозможно. Вместо этого задача, вероятно, решается путем сохранения пассивного хранилища (сенсорной или фонологической памяти) и последующего переноса последних нескольких элементов из этого хранилища в хранилище, более ориентированное на внимание, во время отзыва.На самом деле, при высокой скорости представления в беговом диапазоне инструкции по репетиции предметов вредны, а не полезны для выступления (Hockey, 1973). Другой пример — это память для списков, которые игнорировались во время их представления (Cowan et al., 1999). В этих случаях предел вместимости близок к трем или четырем пунктам, предложенным Бродбентом (1975) и Коуэном (2001).

Вполне возможно, что существует механизм краткосрочного хранения на основе речи, который в целом не зависит от механизма на основе фрагментов.С точки зрения популярной модели Баддели (2000), первая представляет собой фонологическую петлю, а вторая — эпизодический буфер. В терминах Коуэна (1988, 1995, 1999, 2005) первая является частью активированной памяти, которая может иметь ограничение по времени из-за распада, а вторая является центром внимания, который, как предполагается, имеет предел емкости блока. .

Чен и Коуэн (2005) показали, что ограничение по времени и ограничение емкости блока в краткосрочной памяти разделены. Они повторили процедуру Cowan et al.(2004), в которых пары слов иногда предъявлялись на тренировке, предшествующей тесту на запоминание списка. Они объединили списки, составленные из пар, как в этом исследовании. Однако теперь использовались как бесплатные, так и последовательные задачи отзыва, а длина списка варьировалась. Для длинных списков и бесплатного отзыва ограничение объема блока определяет отзыв. Например, были вызваны списки из шести хорошо выученных пар, а также списки из шести непарных синглтонов (т. Е. Были вызваны с одинаковыми пропорциями правильных слов). Для более коротких списков и серийных отзывов с жесткой оценкой, отзыв регулируется ограничением времени.Например, списки из четырех хорошо усвоенных пар не были вызваны почти так же хорошо, как списки из четырех непарных синглтонов, а только так же, как списки восьми непарных синглтонов. Для промежуточных условий казалось, что пределы емкости блока и ограничения времени действуют вместе, чтобы управлять отзывом. Возможно, механизм с ограниченным объемом хранит предметы, а механизм репетиции сохраняет некоторую память последовательного порядка для этих удерживаемых предметов. Пока не ясно, как эти ограничения работают вместе.

Преодоление загрязнения из-за типов хранилищ без ограничения емкости

Трудно продемонстрировать истинный предел емкости, связанный с вниманием, если, как я полагаю, существуют другие типы механизмов краткосрочной памяти, которые усложняют результаты.Общая емкость должна включать в себя блоки информации всех видов: например, информацию, полученную как от акустических, так и от визуальных стимулов, а также от вербальных и невербальных стимулов. В этом случае должно быть перекрестное взаимодействие между одним типом загрузки памяти и другим. Тем не менее, литература часто показывает, что между схожими типами меморандумов, например, двумя визуальными массивами объектов или двумя акустически представленными списками слов, существует гораздо больше взаимовлияния, чем между двумя разнородными типами, такими как один визуальный массив и один вербальный список. .Cocchini et al. (2002) предположили, что разнородные списки практически не интерферируют. Если это так, то это может служить аргументом против наличия общего междоменного хранилища краткосрочной памяти.

Мори и Коуэн (2004, 2005) подвергли этот вывод сомнению. Они представили визуальный набор цветных пятен для сравнения со вторым набором, который соответствовал первому или отличался от него цветом одного пятна. Перед первым массивом или сразу после него участники иногда слышали список цифр, которые затем должны были быть произнесены между двумя массивами.В условиях низкой загрузки список представлял собой их собственный семизначный телефонный номер, тогда как в условиях высокой загрузки это был случайный семизначный номер. Только последнее условие мешало производительности сравнения массивов, и то только в том случае, если список должен был читаться вслух между массивами. Это говорит о том, что получение семи случайных цифр способом, который также задействует репетиционные процессы, основывается на каком-то механизме краткосрочной памяти, который также необходим для визуальных массивов. Этот общий механизм может оказаться в центре внимания с его ограниченными возможностями.Очевидно, однако, что если список велся молча, а не читался вслух, это тихое обслуживание происходило без особого использования общего механизма хранения, основанного на внимании, поэтому производительность визуального массива не сильно пострадала.

Типы кратковременной памяти, вклад которой в напоминание может скрывать предел емкости, могут включать любые типы активированной памяти, выходящие за рамки фокуса внимания. В структуре моделирования, изображенной на, это может включать функции сенсорной памяти, а также семантические функции.Сперлинг (1960) классно проиллюстрировал разницу между неограниченной сенсорной памятью и категориальной памятью с ограниченными возможностями. Если за массивом символов последовала частичная реплика отчета вскоре после массива, можно было бы вызвать большинство символов в указанной строке. Если сигнал был задержан примерно на 1 с, большая часть сенсорной информации распадалась, и производительность была ограничена примерно четырьмя символами, независимо от размера массива. Основываясь на этом исследовании, ограничение в четыре символа можно рассматривать либо как ограничение емкости кратковременной памяти, либо как ограничение скорости, с которой информация может быть перенесена из сенсорной памяти в категориальную форму до того, как она распадется.Однако Darwin et al. (1972) провели аналогичный слуховой эксперимент и обнаружили предел в четыре пункта, хотя наблюдаемый период спада сенсорной памяти составлял около 4 секунд. Учитывая разительные различия между Сперлингом и Дарвином и соавт. в период времени, доступный для передачи информации в категориальную форму, общий предел из четырех элементов лучше всего рассматривать как ограничение емкости, а не как ограничение скорости.

Саулс и Коуэн (Saults and Cowan, 2007) протестировали эту концептуальную основу в серии экспериментов, в которых массивы были представлены в двух модальностях сразу или, в другой процедуре, один за другим.Визуальный набор цветных пятен был дополнен набором произносимых цифр в четырех отдельных громкоговорителях, каждый из которых последовательно привязан к разному голосу для облегчения восприятия. В некоторых испытаниях участники знали, что они несут ответственность за обе модальности одновременно, тогда как в других испытаниях участники знали, что они несут ответственность только за визуальные или только за акустические стимулы. Они получили массив зондов, который был таким же, как предыдущий массив (или такой же, как одна модальность в этом предыдущем массиве), или отличался от предыдущего массива идентичностью одного стимула.Задача заключалась в том, чтобы определить, было ли изменение. Использование кросс-модальности хранилища с ограниченным объемом позволяет прогнозировать определенный образец результатов. Он предсказывает, что производительность в любой модальности должна снизиться в условиях двойной модальности по сравнению с унимодальными условиями из-за нагрузки на хранилище кросс-модальности. Так получились результаты. Более того, если кросс-модальность, хранилище с ограниченной вместимостью было единственным используемым типом хранилища, тогда сумма зрительных и слуховых возможностей в условиях двойной модальности не должна быть больше, чем большая из двух унимодальных возможностей (что случилось с быть зрительной способностью).Причина в том, что магазин ограниченной емкости будет содержать одинаковое количество единиц независимо от того, были ли они все из одной модальности или из двух вместе взятых. Это предсказание подтвердилось, но только в том случае, если в обеих модальностях сразу после массива, который нужно запомнить, существовала пост-перцептивная маска. Пост-перцептивная маска включала разноцветное пятно в каждом местоположении визуального объекта и звук, состоящий из всех возможных цифр, наложенных из каждого громкоговорителя. Он был представлен достаточно долго после массивов, чтобы их можно было вспомнить, чтобы их восприятие было полным (например,г., через 1 с; ср. Vogel et al., 2006). Предположительно, маска была способна перезаписывать различные типы сенсорных функций в активированной памяти, оставляя после себя только более общую, категориальную информацию, присутствующую в фокусе внимания, которая предположительно защищена от маскирующего вмешательства процессом внимания. Снова было показано, что предел фокуса внимания составляет от трех до четырех пунктов для одномодальных зрительных или бимодальных стимулов.

Даже без использования маскирующих стимулов можно найти фазу процесса кратковременной памяти, которая является общей для разных областей.Cowan и Morey (2007) представили два набора стимулов, которые следует вспомнить (или, в контрольных условиях, только один набор). Два набора стимулов могут включать в себя два речевых списка цифр, два пространственных массива цветных пятен или по одному каждого в любом порядке. После этой презентации сигнал показал, что участник будет нести ответственность только за первый массив, только за второй массив или за оба массива. До зонда следовали три секунды. Эффект от загрузки памяти можно сравнить двумя способами. Эффективность в тех испытаниях, в которых были представлены два набора стимулов и оба были запрошены для удержания, можно было сравнить либо с испытаниями, в которых был представлен только один набор, либо с испытаниями, в которых были представлены оба набора стимулов, но позже указывался сигнал. что нужно было сохранить только один набор.Часть рабочей памяти, предшествующая сигналу, показывала специфичные для модальности эффекты двойной задачи: кодирование набора стимулов одного типа было вреднее, если также кодировать другой набор, если оба набора были в одной и той же модальности. Однако сохранение информации после сигнала показало эффекты двойной задачи, не зависящие от модальности. Когда были представлены два набора, сохранение их обоих было вредным по сравнению с сохранением только одного набора (как указано в сигнале удержания после стимула, чтобы сохранить один набор по сравнению с обоими наборами), и этот эффект двойной задачи был одинаковым по величине независимо от того, наборы были в одинаковых или разных модальностях.Таким образом, после первоначального кодирования хранение рабочей памяти в течение нескольких секунд может происходить абстрактно, в фокусе внимания.

Другое свидетельство в пользу отдельного краткосрочного хранилища

Наконец, есть другие свидетельства, которые напрямую не подтверждают ни временное затухание, ни ограничение емкости, но подразумевают, что существует тот или иной из этих ограничений. Бьорк и Уиттен (1974) и Ценг (1973) выдвинули аргументы временной различимости на основе того, что называется непрерывным вспоминанием списка отвлекающих факторов, при котором эффект новизны сохраняется даже тогда, когда за списком следует заполненная отвлекающими факторами задержка перед отзывом.Заполненная задержка должна была разрушить кратковременную память, но эффект новизны все равно имеет место, при условии, что элементы в списке также разделены задержками, заполненными отвлекающими факторами, чтобы увеличить их различимость друг от друга. В пользу краткосрочного запоминания, однако, другие исследования показали диссоциацию между тем, что обнаруживается при обычном немедленном вспоминании и постоянном отвлекающем воспоминании (например, эффекты длины слова, обращенные вспять в постоянном отвлекающем воспоминании: Cowan et al., 1997b; проактивное вмешательство в самые последние позиции в списках, которые постоянно вспоминаются только дистракторами: Craik & Birtwistle, 1971; Davelaar et al., 2005).

Есть также дополнительные данные нейровизуализации для кратковременного хранения. Talmi et al. (2005) обнаружили, что распознавание более ранних частей списка, но не нескольких последних элементов, активировало области в системе гиппокампа, что обычно связано с долгосрочным извлечением памяти. Это согласуется с упомянутым ранее выводом о том, что память для нескольких последних пунктов списка сохраняется при амнезии Корсакова (Baddeley and Warrington, 1970; Carlesimo et al., 1995). В этих исследованиях часть эффекта новизны, основанная на кратковременной памяти, может отражать короткий промежуток времени между презентацией и воспроизведением нескольких последних элементов или может отражать отсутствие интерференции между презентацией и воспроизведением нескольких последних элементов. .Таким образом, мы можем сказать, что кратковременная память существует, но часто без особой ясности относительно того, является ли ограничение ограничением по времени или пределом емкости блока.

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью затуманено некоторой путаницей, но это в значительной степени результат того, что разные исследователи использовали разные определения. Miller et al. (1960) использовали термин «рабочая память» для обозначения временной памяти с функциональной точки зрения, поэтому с их точки зрения нет четкого различия между кратковременной и рабочей памятью.Баддели и Хитч (1974) вполне соответствовали этому определению, но наложили некоторые описания на термины, которые их отличали. Они рассматривали кратковременную память как единое место хранения, как это описано, например, Аткинсоном и Шиффрином (1968). Когда они поняли, что доказательства на самом деле соответствуют многокомпонентной системе, которую нельзя свести к единому краткосрочному хранилищу, они использовали термин рабочая память для описания всей системы. Коуэн (1988) придерживался многокомпонентного взгляда, как Бэдделли и Хитч, но не уделял точного внимания их компонентам; вместо этого, основными подразделениями рабочей памяти были названы компоненты краткосрочного хранения (активированная память вместе с фокусом внимания внутри нее, как показано на рисунке) и центральные исполнительные процессы, которые манипулируют хранимой информацией.По мнению Коуэна, фонологическая петля и зрительно-пространственный блокнот Баддели (1986) могут рассматриваться как всего лишь два из многих аспектов активированной памяти, которые подвержены помехам в степени, которая зависит от сходства между характеристиками активированных и мешающих источников информации. Эпизодический буфер Баддели (2000), возможно, совпадает с информацией, хранящейся в фокусе внимания Коуэна, или, по крайней мере, представляет собой очень похожую концепцию.

Произошел некоторый сдвиг в определении или описании рабочей памяти, а также сдвиг в объяснении того, почему новые задачи с оперативной памятью коррелируют с интеллектом и мерами способностей намного выше, чем простые, традиционные задачи с краткосрочной памятью. например, серийный отзыв.Данеман и Карпентер (1980) предположили, что критически важно использовать задачи рабочей памяти, которые включают в себя как компоненты хранения, так и компоненты обработки, чтобы задействовать все части рабочей памяти, как описано, например, Баддели и Хитчем (1974). . Вместо этого Энгл и др. (1999) и Kane et al. (2001) предположили, что критичным является то, является ли задача рабочей памяти сложной с точки зрения контроля внимания. Например, Kane et al. обнаружили, что задачи хранения и обработки рабочей памяти хорошо коррелируют со способностью подавлять естественную тенденцию смотреть на внезапно появляющийся стимул и вместо этого смотреть в другую сторону, задача антисаккада.Аналогичным образом Conway et al. (2001) обнаружили, что люди, получившие высокие баллы по тестам на хранение и обработку рабочей памяти, замечают свои имена в канале, который следует игнорировать при дихотическом слушании, гораздо чаще, чем — реже , чем люди с малым интервалом; Люди с большим размахом, очевидно, лучше способны сделать выполнение своей основной задачи менее уязвимым для отвлечения внимания, но это происходит за счет того, что они немного не обращают внимания на несущественные аспекты своего окружения. В ответ на такое исследование Энгл и его коллеги иногда использовали термин рабочая память для обозначения только процессов, связанных с контролем внимания.Таким образом, их определение рабочей памяти, кажется, расходится с предыдущими определениями, но это новое определение допускает простое утверждение, что рабочая память сильно коррелирует со способностями, тогда как краткосрочная память (переопределенная, чтобы включать только аспекты памяти, не связанные с вниманием. хранение) не так сильно коррелирует со способностями.

Cowan et al. (2006b), придерживаясь более традиционного определения рабочей памяти, сделали утверждение о рабочей памяти, аналогичное утверждению Энгла и его коллег, но немного более сложное.Они предположили, на основе некоторых данных о развитии и корреляции, что множественные функции внимания имеют отношение к индивидуальным различиям в способностях. Контроль внимания имеет значение, но есть независимый вклад от количества элементов, которые можно удерживать во внимании, или его объема. Согласно этой точке зрения, что может быть необходимо для того, чтобы процедура рабочей памяти хорошо коррелировала с когнитивными способностями, так это то, что задача должна предотвращать скрытые словесные репетиции, так что участник должен полагаться на более требовательную к вниманию обработку и / или память для выполнения задачи. .Cowan et al. (2005) обнаружили, что задача может быть намного проще, чем процедуры хранения и обработки. Например, в версии текущего теста объема памяти цифры отображаются очень быстро, и последовательность останавливается в непредсказуемой точке, после чего участник должен вызвать как можно больше элементов из конца списка. Репетиция невозможна, и, когда список заканчивается, информация, по-видимому, должна быть извлечена из активированных сенсорных или фонологических функций в центр внимания.Этот тип задач коррелировал со способностями, как и некоторые другие меры объема внимания (Cowan et al., 2005, 2006b). У детей, слишком маленьких для того, чтобы использовать скрытую словесную репетицию (в отличие от детей старшего возраста и взрослых), даже простая задача по размаху цифр служила отличным коррелятом со способностями.

Другое исследование подтверждает эту идею о том, что тест рабочей памяти будет хорошо коррелировать с когнитивными способностями в той степени, в которой он требует, чтобы внимание использовалось для хранения и / или обработки.Гавенс и Барруйе (2004) провели исследование развития, в котором они контролировали сложность и продолжительность задачи обработки, которая возникала между элементами, которые нужно было вспомнить. По-прежнему существовала разница в продолжительности развития, которую они приписывали развитию основных способностей, что могло отражать увеличение объема внимания в процессе развития (см. Cowan et al., 2005). Lépine et al. (2005) показали, что для того, чтобы связанная задача типа хранения и обработки хорошо коррелировала со способностями, было то, чтобы компонент обработки задачи (в данном случае чтение букв вслух) выполнялся достаточно быстро, чтобы предотвратить различные типы репетиция, чтобы прокрасться между ними (см. также Conlin et al., 2005).

В нескольких статьях были сопоставлены хранение и обработка (возможно, объем или контроль внимания?), Чтобы понять, что более важно для учета индивидуальных различий. Vogel et al. (2005) использовали задачу визуального массива, модифицированную для использования с компонентом связанных с событием потенциалов, который указывает на хранение в визуальной рабочей памяти, называемой контралатеральной задерживающей активностью (CDA). Было обнаружено, что эта активность зависит не только от количества соответствующих объектов на дисплее (например,g., красные полосы под разными углами, которые нужно запомнить), но иногда также количество нерелевантных объектов, которые следует игнорировать (например, синие полосы). Для людей с большим размахом CDA для двух релевантных объектов оказался одинаковым независимо от того, присутствовали ли также два нерелевантных объекта на дисплее. Однако для людей с малым охватом CDA для двух релевантных объектов в сочетании с двумя нерелевантными объектами был аналогичен CDA для дисплеев только с четырьмя соответствующими объектами, как если бы нерелевантные объекты нельзя было исключить из рабочей памяти.Одним из ограничений исследования является то, что разделение участников на высокий и низкий диапазон также основывалось на CDA, и задача, используемая для измерения CDA, неизбежно требовала выборочного внимания (к половине дисплея) в каждом испытании, независимо от того, в него входили предметы неактуального цвета.

Gold et al. (2006) исследовали аналогичные проблемы в поведенческом дизайне и проверяли разницу между пациентами с шизофренией и нормальными участниками контрольной группы. Каждое испытание начиналось с того, что нужно было уделить внимание одной части демонстрации за счет другой (например,g., полосы одного актуального цвета, но не другого, нерелевантного цвета). Отображение датчика представляло собой набор, который соответствовал значению в большинстве испытаний (в некоторых экспериментах, 75%), тогда как иногда отображение датчика было набором, на который не подавалось указание. Это позволило по отдельности измерить контроль внимания (преимущество для элементов с указанием очереди по сравнению с элементами без привязки) и емкость рабочей памяти (среднее количество элементов, отозванных из каждого массива, сложение по наборам с отправкой и без очереди). В отличие от первоначальных ожиданий, очевидный результат заключался в том, что разница между группами заключалась в способности, а не в контроле внимания.Было бы интересно узнать, можно ли получить один и тот же тип результата для нормальных людей с высоким или низким размахом, или же это сравнение вместо этого покажет разницу в контроле внимания между этими группами, как Vogel et al. (2005) должен предсказывать. Friedman et al. (2006) обнаружили, что не все центральные исполнительные функции коррелируют со способностями; обновление рабочей памяти сделало, но торможение и переключение внимания — нет. С другой стороны, напомним, что Cowan et al. (2006b) обнаружили, что задача контроля внимания связана со способностями.

В общем, вопрос о том, различаются ли кратковременная память и рабочая память, может быть вопросом семантики. Есть очевидные различия между простыми задачами последовательного воспроизведения, которые не очень хорошо коррелируют с тестами на способности у взрослых, и другими задачами, требующими памяти и обработки или памяти без возможности репетиции, которые гораздо лучше коррелируют со способностями. Использовать ли термин «рабочая память» для последнего набора задач или зарезервировать этот термин для всей системы сохранения и управления кратковременной памятью — дело вкуса.Более важный и существенный вопрос может заключаться в том, почему одни задачи гораздо лучше коррелируют со способностями, чем другие.

Заключение

Различие между долговременной и кратковременной памятью зависит от того, можно ли продемонстрировать наличие свойств, специфичных для кратковременной памяти; основные кандидаты включают временное затухание и ограничение емкости блока. Вопрос о распаде все еще остается открытым для обсуждения, в то время как поддержка ограничения емкости блоков данных растет. Эти ограничения обсуждались в рамках, показанных в.

Различие между кратковременной памятью и рабочей памятью зависит от принятого определения. Тем не менее, главный вопрос заключается в том, почему одни тесты памяти на короткий срок служат одними из лучших коррелятов когнитивных способностей, а другие — нет. Ответ, кажется, указывает на важность системы внимания, используемой как для обработки, так и для хранения. Эффективность этой системы и ее использование в рабочей памяти, по-видимому, существенно различаются у разных людей (например,г., Conway et al., 2002; Кейн и др., 2004; Cowan et al., 2005, 2006b), а также улучшается по мере развития в детстве (Cowan et al., 2005, 2006b) и снижается в старости (Naveh-Benjamin et al., 2007; Stoltzfus et al., 1996; Cowan et al., 2006c).

Благодарность

Эта работа была завершена при поддержке NIH Grant R01 HD-21338.

Ссылки

• Аткинсон Р.К., Шиффрин Р.М. Память человека: предлагаемая система и процессы управления ею. В: Спенс К.В., Спенс Дж. Т., редакторы.Психология обучения и мотивации: достижения в области исследований и теории. Vol. 2. Нью-Йорк: Academic Press; 1968. С. 89–195. [Google Scholar]
• Баддели А. Эпизодический буфер: новый компонент рабочей памяти? Trends Cogn. Sci. 2000. 4: 417–423. [PubMed] [Google Scholar]
• Baddeley AD. Oxford Psychology Series No. 11. Оксфорд: Clarendon Press; 1986. Рабочая память. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Хитч Г. Рабочая память. В: Бауэр Г.Х., редактор. Психология обучения и мотивации.Vol. 8. Нью-Йорк: Academic Press; 1974. С. 47–89. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Скотт Д. Кратковременное забывание при отсутствии упреждающего торможения. Q. J. Exp. Psychol. 1971; 23: 275–283. [Google Scholar]
• Баддели А.Д., Томсон Н., Бьюкенен М. Длина слова и структура кратковременной памяти. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1975. 14: 575–589. [Google Scholar]
• Baddeley AD, Warrington EK. Амнезия и различие между долговременной и кратковременной памятью. J. Словесное обучение.Вербальное поведение. 1970; 9: 176–189. [Google Scholar]
• Барруйе П., Бернардин С., Камос В. Временные ограничения и совместное использование ресурсов в диапазонах рабочей памяти взрослых. J. Exp. Psychol .: Gen. 2004; 133: 83–100. [PubMed] [Google Scholar]
• Барруйе П., Бернардин С., Портрат С., Вергаув Э., Камос В. Время и когнитивная нагрузка на рабочую память. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2007. 33: 570–585. [PubMed] [Google Scholar]
• Бьорк Р.А., Уиттен ВБ. Чувствительные к давности процессы поиска в долгосрочном бесплатном отзыве.Cogn. Psychol. 1974. 6: 173–189. [Google Scholar]
• Broadbent DE. Восприятие и общение. Нью-Йорк: Pergamon Press; 1958. [Google Scholar]
• Broadbent DE. Магическое число семь через пятнадцать лет. В: Кеннеди А., Уилкс А., редакторы. Исследования долговременной памяти. Оксфорд, Англия: Wiley; 1975. С. 3–18. [Google Scholar]
• Brown GDA, Preece T, Hulme C. Память на основе осциллятора для последовательного заказа. Psychol. Rev.2000; 107: 127–181. [PubMed] [Google Scholar]
• Бантинг М.Ф., Коуэн Н., Саултс Дж.С.Как работает рабочий диапазон памяти? Q. J. Exp. Psychol. 2006; 59: 1691–1700. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Карлезимо Г.А., Саббадини М., Фадда Л., Кальтаджироне С. Различные компоненты словесного забвения чистой амнезии, дегенеративного слабоумия и здоровых субъектов. Cortex. 1995; 31: 735–745. [PubMed] [Google Scholar]
• Чен З, Коуэн Н. Пределы чанка и ограничения длины при немедленном отзыве: согласование. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2005; 31: 1235–1249. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cocchini G, Logie RH, Della Sala S, MacPherson SE, Baddeley AD.Одновременное выполнение двух задач памяти: свидетельство для систем рабочей памяти, специфичных для предметной области. Mem. Cogn. 2002; 30: 1086–1095. [PubMed] [Google Scholar]
• Конлин Дж. А., Gathercole SE, Адамс Дж. У. Детская рабочая память: исследование ограничений производительности при выполнении сложных задач. J. Exp. Child Psychol. 2005; 90: 303–317. [PubMed] [Google Scholar]
• Conway ARA, Cowan N, Bunting MF. Возвращение к феномену коктейльной вечеринки: важность объема рабочей памяти. Психон. Бык.Ред. 2001; 8: 331–335. [PubMed] [Google Scholar]
• Конвей А.Р., Коуэн Н., Бантинг М.Ф., Террио Д.Д., Минкофф С.Р. Скрытый переменный анализ объема рабочей памяти, объема краткосрочной памяти, скорости обработки и общего гибкого интеллекта. Интеллект. 2002. 30: 163–183. [Google Scholar]
• Conway ARA, Kane MJ, Bunting MF, Hambrick DZ, Wilhelm O, Engle RW. Задачи по объему рабочей памяти: методический обзор и руководство пользователя. Психон. Бык. Ред. 2005; 12: 769–786. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н.Развитие представлений о хранении в памяти, избирательном внимании и их взаимных ограничениях в системе обработки информации человеком. Psychol. Бык. 1988. 104: 163–191. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н. Объем вербальной памяти и время речевого отзыва. J. Mem. Lang. 1992; 31: 668–684. [Google Scholar]
• Cowan N. Oxford Psychology Series No. 26. Нью-Йорк: Oxford University Press; 1995. Внимание и память: интегрированные рамки. [Google Scholar]
• Cowan N.Модель встроенных процессов рабочей памяти. В: Мияке А., Шах П., редакторы. Модели рабочей памяти: механизмы активного обслуживания и исполнительного контроля. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 1999. С. 62–101. [Google Scholar]
• Коуэн Н. Магическое число 4 в кратковременной памяти: переосмысление способности умственной памяти. Behav. Brain Sci. 2001. 24: 87–185. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н. Объем оперативной памяти. Хоув, Восточный Суссекс, Великобритания: Psychology Press; 2005 г.[Google Scholar]
• Cowan N, Aubuchon AM. Психон. Бык. Rev. Кратковременная потеря памяти с течением времени без вмешательства ретроактивных стимулов. (в печати) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Chen Z, Rouder JN. Постоянная способность к немедленному выполнению задачи последовательного отзыва: логическое продолжение книги Миллера (1956) Psychol. Sci. 2004. 15: 634–640. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Эллиотт Э.М., Саултс Дж. С., Мори С. К., Маттокс С., Хисмятуллина А., Конвей ARA. О способности внимания: его оценка и его роль в рабочей памяти и когнитивных способностях.Cogn. Psychol. 2005; 51: 42–100. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Elliott EM, Saults JS, Nugent LD, Bomb P, Hismjatullina A. Переосмысление скоростных теорий когнитивного развития: увеличение скорости запоминания без снижения точности. Psychol. Sci. 2006a; 17: 67–73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Fristoe NM, Elliott EM, Brunner RP, Saults JS. Объем внимания, контроль внимания и интеллект у детей и взрослых. Mem. Cogn.2006b; 34: 1754–1768. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Morey CC. Как можно исследовать пределы удержания оперативной памяти при выполнении двух задач? Psychol. Sci. 2007. 18: 686–688. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Naveh-Benjamin M, Kilb A, Saults JS. Развитие визуальной рабочей памяти на протяжении всей жизни: когда сложно привязать функции? Dev. Psychol. 2006c; 42: 1089–1102. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Nugent LD, Elliott EM, Ponomarev I, Saults JS.Роль внимания в развитии кратковременной памяти: возрастные различия вербальной продолжительности восприятия. Child Dev. 1999; 70: 1082–1097. [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Саултс Дж. С., Ньюджент Л. Д.. Роль абсолютного и относительного количества времени в забывании в пределах непосредственной памяти: случай сравнения высоты тона. Психон. Бык. Ред. 1997a; 4: 393–397. [Google Scholar]
• Коуэн Н., Вуд Н.Л., Ньюджент Л.Д., Трейсман М. В словесной кратковременной памяти есть два эффекта длины слова: противоположные эффекты длительности и сложности.Psychol. Sci. 1997b; 8: 290–295. [Google Scholar]
• Craik FIM, Birtwistle J. Упреждающее торможение при свободном отзыве. J. Exp. Psychol. 1971; 91: 120–123. [Google Scholar]
• Crowder RG. Упадок кратковременной памяти. Acta Psychol. 1982; 50: 291–323. [PubMed] [Google Scholar]
• Crowder RG. Кратковременная память: где мы находимся? Mem. Cogn. 1993; 21: 142–145. [PubMed] [Google Scholar]
• Данеман М., Карпентер, Пенсильвания. Индивидуальные различия в рабочей памяти и чтении. J словесное обучение.Вербальное поведение. 1980; 19: 450–466. [Google Scholar]
• Daneman M, Merikle PM. Рабочая память и понимание языка: метаанализ. Психон. Бык. Ред. 1996; 3: 422–433. [PubMed] [Google Scholar]
• Дарвин К.Дж., Терви М.Т., Краудер Р.Г. Слуховой аналог процедуры частичного отчета Сперлинга: свидетельство для краткого слухового хранения. Cogn. Psychol. 1972; 3: 255–267. [Google Scholar]
• Давелаар Э.Дж., Гошен-Готтштейн Ю., Ашкенази А., Хаарман Х.Дж., Ашер М. Возвращение к исчезновению кратковременной памяти: эмпирические и вычислительные исследования эффектов недавности.Psychol. Ред. 2005; 112: 3–42. [PubMed] [Google Scholar]
• Эббингаус Х. Перевод Х.А. Ругера и К.Е. Буссениуса. Нью-Йорк: педагогический колледж Колумбийского университета; 18851913. Память: вклад в экспериментальную психологию. (Первоначально на немецком языке: Ueber das gedächtnis: Untersuchen zur Experimentellen Psychoologie) [Google Scholar]
• Engle RW. Объем рабочей памяти как исполнительное внимание. Curr. Реж. Psychol. Sci. 2002; 11: 19–23. [Google Scholar]
• Engle RW, Tuholski SW, Laughlin JE, Conway ARA.Рабочая память, кратковременная память и общий гибкий интеллект: подход с латентной переменной. J. Exp. Psychol. Gen.1999; 128: 309–331. [PubMed] [Google Scholar]
• Эрикссон К.А., Кинч У. Долговременная рабочая память. Psychol. Ред. 1995; 102: 211–245. [PubMed] [Google Scholar]
• Фридман Н.П., Мияке А., Корли Р.П., Янг С.Е., ДеФрис Дж. К., Хьюитт Дж. Не все исполнительные функции связаны с интеллектом. Psychol. Sci. 2006. 17: 172–179. [PubMed] [Google Scholar]
• Гавенс Н., Барруйе П.Задержки удержания, эффективности обработки и ресурсов внимания при развитии рабочей памяти. J. Mem. Lang. 2004. 51: 644–657. [Google Scholar]
• Glanzer M, Cunitz AR. Два механизма хранения в свободном отзыве. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1966; 5: 351–360. [Google Scholar]
• Glenberg AM, Swanson NC. Теория временной различимости эффектов новизны и модальности. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 1986; 12: 3–15. [PubMed] [Google Scholar]
• Gold JM, Фуллер Р.Л., Робинсон Б.М., МакМахон Р.П., Браун Е.Л., Удача С.Дж.Неповрежденный контроль внимания за кодированием рабочей памяти при шизофрении. J. Abnorm. Psychol. 2006. 115: 658–673. [PubMed] [Google Scholar]
• Грин Р.Л. Влияние экспериментального дизайна: пример парадигмы Брауна-Петерсона. Может. J. Exp. Psychol. 1996. 50: 240–242. [Google Scholar]
• Guttentag RE. Требование умственных усилий кумулятивной репетиции: исследование развития. J. Exp. Child Psychol. 1984. 37: 92–106. [Google Scholar]
• Hebb DO. Организация поведения.Нью-Йорк: Уайли; 1949. [Google Scholar]
• Hockey R. Скорость представления в оперативной памяти и прямое управление стратегиями обработки ввода. Q. J. Exp. Psychol. А. 1973; 25: 104–111. [Google Scholar]
• Джеймс У. Принципы психологии. Нью-Йорк: Генри Холт; 1890. [Google Scholar]
• Кейн MJ, Bleckley MK, Conway ARA, Engle RW. Просмотр объема рабочей памяти с контролируемым вниманием. J. Exp. Psychol. Gen. 2001; 130: 169–183. [PubMed] [Google Scholar]
• Кейн MJ, Hambrick DZ, Tuholski SW, Wilhelm O, Payne TW, Engle RE.Обобщенность емкости рабочей памяти: латентно-переменный подход к вербальной и зрительно-пространственной памяти и рассуждениям. J. Exp. Psychol. Gen. 2004; 133: 189–217. [PubMed] [Google Scholar]
• Кеппель Дж., Андервуд Б.Дж. Упреждающее запрещение краткосрочного хранения отдельных предметов. J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1962; 1: 153–161. [Google Scholar]
• Kyllonen PC, Christal RE. Разумная способность — это (чуть больше) объем рабочей памяти? Интеллект. 1990; 14: 389–433. [Google Scholar]
• Лепин Р., Барруйе П., Камос В.Что делает диапазон рабочей памяти таким предсказательным для познания высокого уровня? Психон. Бык. Ред. 2005; 12: 165–170. [PubMed] [Google Scholar]
• Левандовски С., Дункан М., Браун GDA. Время не вызывает забвения в краткосрочных серийных воспоминаниях. Психон. Бык. Ред. 2004; 11: 771–790. [PubMed] [Google Scholar]
• McGeoch JA. Забывание и закон неиспользования. Psychol. Rev.1932; 39: 352–370. [Google Scholar]
• Melton AW. Значение кратковременной памяти для общей теории памяти.J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1963; 2: 1-21. [Google Scholar]
• Miller GA. Магическое число семь, плюс-минус два: некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию. Psychol. Rev.1956; 63: 81–97. [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер Г.А. Джордж А. Миллер. В: Линдзей Г., редактор. История психологии в автобиографии. Vol. VIII. Стэнфорд, Калифорния: Издательство Стэнфордского университета; 1989. С. 391–418. [Google Scholar]
• Миллер Г.А., Галантер Э., Прибрам К.Х. Планы и структура поведения.Нью-Йорк: Холт, Райнхарт и Уинстон, Инк; 1960. [Google Scholar]
• Мори С.К., Коуэн Н. Когда визуальная и вербальная память конкурируют: свидетельство междоменных ограничений в рабочей памяти. Психон. Бык. Ред. 2004; 11: 296–301. [PubMed] [Google Scholar]
• Мори С.К., Коуэн Н. Когда возникают конфликты между визуальными и вербальными воспоминаниями? Важность загрузки и извлечения рабочей памяти. J. Exp. Psychol. Учить. Mem. Cogn. 2005. 31: 703–713. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Nairne JS.Кратковременные воспоминания: аргументы против стандартной модели. Анну. Rev. Psychol. 2002; 53: 53–81. [PubMed] [Google Scholar]
• Навех-Бенджамин М., Коуэн Н., Килб А., Чен З. Возрастные различия в немедленном серийном воспроизведении: диссоциация образования фрагментов и емкости. Mem. Cognit. 2007. 35: 724–737. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Neath I, Surprenant A. Человеческая память. 2-е изд. Бельмонт, Калифорния: Уодсворт; 2003. [Google Scholar]
• Nipher FE. О распределении ошибок по числам, записанным по памяти.Пер. Акад. Sci. Святой Луи. 1878; 3: ccx – ccxi. [Google Scholar]
• Петерсон Л.Р., Петерсон М.Дж. Кратковременное удержание отдельных словесных заданий. J. Exp. Psychol. 1959; 58: 193–198. [PubMed] [Google Scholar]
• Saults JS, Cowan N. Центральное ограничение емкости для одновременного хранения визуальных и слуховых массивов в рабочей памяти. J. Exp. Psychol. 2007. 136: 663–684. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Sperling G. Информация доступна в виде кратких наглядных презентаций.Psychol. Monogr. 1960; 74 (Целый № 498) [Google Scholar]
• Штольцфус Э. Р., Хашер Л., Закс РТ. Рабочая память и поиск: подход к ресурсам торможения. В: Richardson JTE, Engle RW, Hasher L, Logie RH, Stoltzfus ER, Zacks RT, редакторы. Рабочая память и человеческое познание. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 1996. С. 66–88. [Google Scholar]
• Talmi D, Grady CL, Goshen-Gottstein Y, Moscovitch M. Нейровизуализация кривой последовательного положения: тест моделей с одним магазином по сравнению с моделями с двумя магазинами.Psychol. Sci. 2005; 16: 716–723. [PubMed] [Google Scholar]
• Tulving E, Patkau JE. Сопутствующие эффекты контекстного ограничения и частоты слов на немедленное запоминание и усвоение вербального материала. Может. J. Psychol. 1962; 16: 83–95. [PubMed] [Google Scholar]
• Турви М.Т., Брик П., Осборн Дж. Упреждающее вмешательство в кратковременную память в зависимости от интервала сохранения предыдущих элементов. Q. J. Exp. Psychol. 1970; 22: 142–147. [Google Scholar]
• Tzeng OJL. Положительный эффект новизны при отложенном бесплатном отзыве.J. Словесное обучение. Вербальное поведение. 1973; 12: 436–439. [Google Scholar]
• Ансуорт Н., Энгл Р. У. Характер индивидуальных различий в объеме рабочей памяти: активное ведение в первичной памяти и управляемый поиск из вторичной памяти. Psychol. Ред. 2007; 114: 104–132. [PubMed] [Google Scholar]
• Фогель Е.К., Макколлоу А.В., Мачизава М.Г. Нейронные измерения выявляют индивидуальные различия в управлении доступом к рабочей памяти. Природа. 2005; 438: 500–503. [PubMed] [Google Scholar]
• Фогель Е.К., Вудман Г.Ф., Удача С.Дж.Временной ход закрепления в зрительной рабочей памяти. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 2006; 32: 1436–1451. [PubMed] [Google Scholar]
• Во, Северная Каролина, Норман Д.А. Первичная память. Psychol. Rev.1965; 72: 89–104. [PubMed] [Google Scholar]
• Викельгрен, Вашингтон. Теория однократной хрупкости динамики памяти. Mem. Cogn. 1974; 2: 775–780. [PubMed] [Google Scholar]

Долговременная память у Drosophila формируется немедленно без необходимости в консолидации, зависящей от синтеза белка.

Восстановление медной сетки в пробирке показывает cLTM

Drosophila использовали аппараты и процедуры для поведенческого анализа, основанные на том же принципе конструкции ¹⁰ .То есть мух дрессируют в тренировочной трубе с поверхностью из медной сетки, которая обеспечивает поражение электрическим током (рис. 1а, левая панель), и тестируют в пробирках без медной сетки (рис. 1а, средняя панель). Таким образом, ни в одном из предыдущих исследований восстановление компонентов аверсивной памяти не требовало наличия медной сетки. Когда медная сетка была восстановлена ​​в пробирках (рис. 1а, правая панель) — процедура, которая не влияет на остроту запаха (дополнительная таблица 1) и не приводит к ложным характеристикам памяти (дополнительная диаграмма).1а) поведенческий анализ показал поразительные эффекты. В результате однократного кондиционирования был получен компонент памяти, зависящий от медной сетки, который сохранялся дольше, чем те, которые наблюдались ранее, даже в повторяющихся испытаниях с интервалом. В частности, память длилась не менее 14 дней, что было самым длительным периодом тестирования (рис. 1b).

Рис. 1

Восстановление контекста кодирования делает cLTM доступным для извлечения. а Основные экспериментальные схемы. Слева: аверсивное обонятельное классическое кондиционирование. Тренировочная трубка содержит поверхность из медной сетки для поражения электрическим током.В центре: классическое тестирование памяти в Т-образном лабиринте. Справа: модифицированное тестирование с восстановлением контекста. Руки для тестирования содержат медную сетку для восстановления тренировочного контекста. b Кривые сохранения памяти протестированы различными методами. Восстановление контекста позволяет извлекать контекстно-зависимую долговременную память (cLTM) с помощью кондиционированных запахов. CLTM можно измерить через 3 часа после тренировки и длится не менее 14 дней без разрушения ( n = 10–12). c Получение cLTM требует соответствия множеству контекстных условий.Любое противоречивое контекстное условие (например, цвет света, температура или отсутствие медной сетки) отменяет получение cLTM ( n = 8). Крестики обозначают разные условия тренировки, а кружки обозначают одинаковые условия. d Ингибитор синтеза белка (циклогексимид) и лечение холодовым шоком не могут разрушить cLTM ( n = 8–12). e Медная сетка улучшает 3-минутную производительность памяти после холодового шока ( n = 14). f Как немедленная память (3 минуты), так и 24-часовая память значительно улучшаются, когда медная сетка присутствует после слабой тренировки с помощью электрического шока 20 В, что позволяет избежать эффекта потолка, который возникает сразу после нормальной тренировки ( n = 8–12). г cLTM не был нарушен в nSyb-Gal4; UAS- dCREB2b ( n = 8). h cLTM не был нарушен у мутантов ru ¹ и rut ²⁰⁸⁰ ( n = 4–6). На всех рисунках данные показывают средние показатели производительности ± SEM; отдельные точки данных отображаются в виде точек. Звездочки обозначают значительную разницу (* P <0,05 по ANOVA или тесту t )

Чтобы определить, отражает ли это улучшение памяти, зависящее от медной сетки, общие эффекты восстановления контекста, мы попытались изменить другие элементы обучающей среды. , в частности, цвет окружающего света и температура окружающей среды, поскольку мухи способны реагировать на оба критерия ^32,33 .Когда красный тренировочный свет был переключен на желтый во время тестирования, или наоборот, улучшения памяти не произошло, даже когда была предоставлена ​​медная сетка (рис. 1c и дополнительный рис. 1c). Точно так же улучшение исчезло, когда температура тестирования заметно отличалась от температуры обучения (23 ° C против 32 ° C или наоборот; Рис. 1c и Дополнительный Рис. 1d). Следовательно, изменение любых условий окружающей среды контекста кодирования полностью блокирует память, зависящую от медной сетки.

Однако разница между средой кодирования и средой тестирования должна быть достаточно значительной или легко обнаруживаемой, чтобы повлиять на извлечение памяти, зависящей от медной сети. Например, улучшение памяти было сохранено, когда температура тестирования была изменена с температуры кодирования 23 ° C на температуру тестирования 25 ° C (дополнительный рисунок 1e).

В любом случае извлечение памяти, зависящей от медной сетки, требует кондиционированного запаха и полного восстановления окружающего контекста кодирования.Вот почему мы назвали этот компонент памяти контекстно-зависимым LTM (cLTM).

cLTM не требует консолидации, зависящей от синтеза белка

Поскольку в большинстве исследований LTM вызывается только с использованием протоколов разнесенного обучения, и поскольку LTM зависит от синтеза белка ³ , мы дополнительно определили, необходима ли консолидация, зависящая от синтеза белка, для cLTM. Примечательно, что формирование такой долговременной памяти не зависело от синтеза белка, поскольку введение циклогексимида (CXM), ингибитора синтеза белка, не влияло на образование cLTM (рис.1d), тогда как такая же обработка блокировала образование LTM (дополнительный рис. 1f), как и ожидалось ^3,8,9 . В подтверждение этого наблюдения, ингибирование синтеза белка посредством паннейрональной экспрессии RICIN ³⁴ , белка, инактивирующего эукариотические рибосомы, у трансгенных мух (UAS- RICIN ; nSyb-Gal4) также не оказало влияния на образование cLTM (Дополнительный Рис. 1g). Мы дополнительно подтвердили такую ​​независимость посредством паннейрональной экспрессии (UAS- dCREB2b ; nSyb-Gal4) репрессорной изоформы белка 2, связывающего элемент цАМФ-ответа (CREB2b), который, как сообщается, блокирует LTM ⁵ у трансгенных мух. не влияет на cLTM (рис.1г). Более того, классическое обучение и запоминание мутантов брюквы ( рут ), рут ¹ и рут ²⁰⁸⁰ , с ослабленным синтезом цАМФ выполнялось нормальным cLTM (рис. 1h). Таким образом, представленные данные убедительно свидетельствуют о том, что образование cLTM не требует синтеза белка и поэтому отличается от контекстно-независимого LTM. cLTM также отличается от устойчивой к анестезии памяти (ARM), поскольку она остается нормальной у мутанта редиса (дополнительный рис.1h) при повреждении ARM ³⁵ .

Чтобы подтвердить эти удивительные результаты, мы определили, требуется ли время для формирования cLTM, что является еще одним признаком консолидации. С этой целью мы охарактеризовали устойчивость cLTM к холодовому шоку, который, как известно, устраняет кратковременную и среднесрочную память ^3,8 . Через 24 часа после тренировки на cLTM не повлияло (рис. 1d) типичное лечение холодовым шоком. Такая стойкость к холодному удару позволила нам провести два последующих эксперимента:

Во-первых, мы применили холодовой шок в течение 2 минут сразу после одного испытания кондиционирования.После 3 минут отдыха от холодового шока поведенческий анализ показал, что устойчивый к холодному шоку cLTM уже сформировался в полную силу (около 20% от показателя эффективности; рис. 1e). Во-вторых, чтобы еще больше подтвердить наблюдение, мы уменьшили силу электрического удара при тренировке с 60 до 20 В, чтобы избежать каких-либо потолочных эффектов силы памяти. Мы обнаружили, что даже при такой слабой тренировочной силе cLTM формировалась немедленно, потому что аналогичные улучшения сразу же присутствовали в памяти, указывая на то, что формирование cLTM продолжалось в течение длительного времени без распада (рис.1е). Таким образом, cLTM формируется в течение 3 минут после тренировки, что позволяет предположить, что для его образования не требуется консолидации синтеза белка.

Это удивительное наблюдение побудило нас исследовать, отличается ли cLTM от традиционного LTM или просто представляет собой одну и ту же память, извлеченную в разных контекстах окружающей среды. Многочисленные доказательства, представленные ниже, позволяют предположить, что cLTM является отдельным компонентом памяти с различными молекулярными и анатомическими особенностями.

Дофаминергические нейроны участвуют в формировании cLTM

Для образования LTM требуются дофаминергические нейроны (DAN), поэтому мы исследовали роль DAN в кодировании cLTM, сравнивая 24-часовую память у контрольных мух с таковой у мух, чьи синаптические выходы из DAN были заблокированы во время тренировки.Для этой цели экспрессия UAS- Shibire ^ts1 ( Shi ^ts ) была нацелена на DAN через TH-Gal4, так что нормальный синаптический выход был разрешен при допустимых температурах (23 ° C) но блокируется при ограничительных температурах (32 ° C) ³⁶ . Чтобы обеспечить постоянные условия окружающей среды между тренировками и тестированием, мы приняли строгий режим температурных обработок. В частности, чтобы заблокировать синаптическую передачу во время обучения, мух помещали в среду с температурой 32 ° C за 30 минут до обучения и обратно до температуры 23 ° C непосредственно перед обучением.Затем они завершили обучение в течение 5 минут и были протестированы через 24 часа при 23 ° C. В течение заданного временного окна (5 мин) синаптическая передача нейронов, экспрессирующих Shi ^ts , оставалась заблокированной (дополнительный рис. 2а). Аналогичным образом, в случае анализов, которые требовали блокады нейронов во время тестирования, мух перед тестированием перемещали в среду с температурой 32 ° C, но их обучали и тестировали при 23 ° C (рис. 2а). Результаты показали, что блокирование высвобождения нейротрансмиттера из нейронов, меченных TH-Gal4, нарушает образование cLTM, предполагая, что DAN необходимы для кодирования cLTM.Этот вывод был дополнительно подтвержден поведенческим анализом, который показал, что у мух-мутантов Drosophila D1 по рецептору дофамина (dDA1) ( dDA1 ^dumb2 ) ³⁷ или у мух с пан-нейрональным нокдаун dDA1 (UAS- dDA1-RNAi ; nSyb-Gal4) (рис. 2b). Это говорит о том, что dDA1-опосредованная нейромодуляция играет роль в приобретении cLTM.

Рис. 2

cLTM требует дофаминергических нейронов, но не грибовидного тела. a Вверху: протоколы. Смена температуры завершается непосредственно перед тренировкой, чтобы избежать несоответствия температурных условий. Внизу: блокада дофаминергических нейронов с помощью TH-Gal4 и UAS-Shits во время тренировки отменяет формирование контекстно-зависимой долговременной памяти (cLTM) ( n = 8–10). b Оба мутанта ( dDA1 ^dumb2 ) и нокдаун dDA1 в пан-нейронах (nSyb-Gal4; UAS-dDA1-RNAi) отменяют образование cLTM. Селективная сверхэкспрессия dDA1WT в грибовидном теле (MB) у dDA1 ^dumb2 мух ( dumb2 ; OK107-Gal4) не спасает cLTM.Селективный нокдаун dDA1 в MB (OK107-Gal4; UAS-dDA1-RNAi) не нарушает cLTM ( n = 6-10). c , d Вверху: протоколы. Сдвиг температуры завершается непосредственно перед испытанием. Внизу: вывод МБ можно отключить во время извлечения cLTM ( n = 6–14). Данные представляют собой средние показатели производительности ± SEM; отдельные точки данных отображаются в виде точек; * P <0,05 по ANOVA или t тест

Однако dDA1, экспрессируемые в нейронах MB, не участвовали в приобретении cLTM, поскольку нацеленная сверхэкспрессия dDA1 в нейронах MB на мутанте dDA1 ^dumb2 фон ( dDA1 ^dumb2 ; OK107-Gal4) не удалось спасти получение cLTM.В соответствии с этим, нокдаун dDA1 в нейронах MB (OK107-Gal4; UAS- dDA1-RNAi ) не влиял на cLTM. Эти данные предполагают, что cLTM кодируется dDA1-опосредованной нейромодуляцией, но не в MB.

Получение cLTM не зависит от нейронов грибовидного тела

Интересно, что dDA1 в нейронах MB не участвовали в получении cLTM, в то время как все предыдущие исследования в этой области показали, что формирование контекстно-независимых, аверсивных компонентов памяти, включая традиционные LTM , включает нейроны МБ ^38,39,40,41 .Чтобы подтвердить это наблюдение, мы исследовали роль нейронов МБ в извлечении cLTM. С этой целью экспрессия UAS- Shi ^ts была нацелена на нейроны MB посредством двух независимых драйверов Gal4: OK107-Gal4 и C772-Gal4 (дополнительный рис. 2b, c). Хотя получение LTM не удалось в OK107-Gal4; UAS- Shi ^ts мух (дополнительный рис. 2d), cLTM остался нетронутым в OK107-Gal4; UAS- Shi ^ts и C772-Gal УАС- Ши ^тс летает (рис.2c, d), подтверждая, что нейроны MB не участвуют в образовании или извлечении cLTM.

Для извлечения cLTM требуются AL и проекционные нейроны

Чтобы определить, какие области мозга необходимы для извлечения cLTM, мы исследовали роль локальных нейронов AL и проекционных нейронов (PN). Обонятельная информация у мух передается от сенсорных нейронов к нейронам AL и PN, которые затем разветвляются на MB и LH ⁴² . Сначала мы протестировали эффекты блокирования синаптического выхода локальных нейронов AL, помеченных OK66-Gal4 (дополнительный рис.3а). Блокада синаптической передачи при рестриктивной температуре отменила cLTM в OK66-Gal4; УАС- Ши ^тс летает (рис. 3а). Затем мы протестировали эффекты двух различных подгрупп проекционных нейронов: возбуждающие проекционные нейроны (ePN) проецируются как на MB, так и на LH, помеченные Gh246-Gal4 (дополнительный рис. 3b), и тормозящие проекционные нейроны (iPN), проецирующиеся только на область LH, помеченная MZ699-Gal4 (дополнительный рис. 3c). Улучшение 24-часовой памяти при наличии сеток не было очевидным, когда выход ePN или iPN был заблокирован (рис.3б, в). Эти наблюдения демонстрируют, что нейроны AL и PN участвуют в передаче обонятельной информации во время поиска cLTM, как и все ранее идентифицированные контекстно-независимые компоненты памяти. Напротив, iPNs, меченные MZ699-Gal4, которые проецируются на LH, необходимы для обонятельного привыкания, но не для восстановления контекстно-независимой памяти ^28,43 . Этот эффект MZ699-Gal4 подразумевает, что LH играет роль в извлечении cLTM.

Рис. 3

Для извлечения cLTM требуются антеннальная доля и проекционные нейроны. a Слева: Схема OK66-Gal4 локальных нейронов антенны (AL) антенны. Справа: блокада нейронов OK66 во время тестирования отменяет извлечение cLTM ( n = 9–12). b Слева: схема возбуждающих проекционных нейронов Gh246-Gal4 (ePN). Справа: блокада нейронов Gh246 во время тестирования отменяет извлечение cLTM ( n = 10–12). c Слева: схема нейронов ингибирующей проекции (iPN) MZ699-Gal4. Справа: блокада нейронов MZ699 во время тестирования отменяет извлечение cLTM ( n = 9–12).Данные представляют собой средние показатели производительности ± SEM; отдельные точки данных отображаются в виде точек; * P <0,05 по ANOVA или t тест

Для получения cLTM требуются нейроны LH и AMMC

Интересно, что нейроны LH связаны с множеством удаленных областей мозга ²⁵ . Недавнее открытие сообщает, что ЛГ получает мультисенсорные сигналы от областей мозга различных сенсорных систем ⁴⁴ . К ним относятся антенный механосенсорный и моторный центр (AMMC), который передает механосенсорную информацию, вентральный латеральный протоцеребрум (vlpr), который отвечает за цветовое зрение ³³ , и другие области, участвующие во вкусе и температуре ^32,45 .Таким образом, мы предположили, что такие сходящиеся нейронные связи опосредуют извлечение cLTM с использованием нескольких сенсорных модальностей.

Чтобы проверить эту гипотезу, мы сначала сосредоточились на подгруппе нейронов LH, связанных с AMMC. Этот центр получает различные механосенсорные сигналы от органа Джонсона, включая осязание, слух, проприоцепцию и ощущение ветра ^46,47,48,49 . Затем он передает эти сигналы в другие области мозга, включая LH ²⁵ . Характер экспрессии NP1004-Gal4 визуализировали путем окрашивания мембранного целевого маркера mCD8: GFP в NP1004-Gal4; UAS- mCD8: GFP летает (рис.4а, левая панель). Действительно, нейроны AMMC-LH, меченные NP1004-Gal4, и иммуноокрашивание показали, что пресинаптический маркер syt :: GFP (слияние eGFP и синаптотагмина белка синаптических пузырьков) обогащен в LH NP1004-Gal4; UAS- syt :: GFP летает (рис. 4a, правая панель), что свидетельствует о наличии синаптических связей между AMMC и LH.

Рис. 4

Для получения cLTM требуются нейроны AMMC и AMMC-LH. a Слева: паттерн экспрессии NP1004-Gal4.Нейроны, которые соединяют антенный механосенсорный и моторный центр (AMMC) и боковой рог (LH), обозначены широко (стрелка). Справа: пресинаптический маркер syt :: GFP, управляемый NP1004-Gal4, высококонцентрирован в области LH. Масштабная линейка = 20 мкм. b Слева: схема нейронов AMMC R38E07-Gal4. Справа: блокада нейронов R38E07 во время тестирования отменяет извлечение cLTM ( n = 6–12). c Слева: Схема NP1004-Gal4 AMMC к нейронам бокового рога. Справа: блокада нейронов NP1004 во время тестирования отменяет извлечение cLTM ( n = 6–10). d Слева: протокол и экспериментальная установка поражения arista. Справа: удаление arista отменяет извлечение cLTM ( n = 4). e Визуализация кальция in vivo показывает, что флуоресценция GCaMP6f, управляемая NP1004-Gal4, индуцирует кальциевые ответы на тактильную стимуляцию arista в области бокового рога (LH) ( n = 8). Слева: среднее время по всем животным. Стрелка указывает доставку тактильного стимула. Справа: интегрированные пики Δ F / F во временных интервалах.Ответы на тактильный раздражитель были значительно выше, чем в контрольной группе. f Слева: образцы транскрипционного репортера нейронов R38E07, меченных внутриклеточным кальцием (TRIC), в AMMC после различных обработок: прямое измерение, тест без медной сетки и тест с медной сеткой через 24 часа после тренировки. Масштабная линейка = 20 мкм. Справа: нормализованная интенсивность TRIC, рассчитанная для различных процедур ( n = 10–12). g Схема мозга, показывающая модель извлечения cLTM, опосредованного обонятельной и тактильной информацией.Данные представляют собой средние результаты ± стандартная ошибка среднего; отдельные точки данных отображаются в виде точек; * P <0,05 по ANOVA или t тест

Обратимая блокада синаптической передачи, вызванная тепловым шоком, нарушила извлечение cLTM в NP1004-Gal4; УАС- Ши ^тс летает (рис. 4б). Подтверждая это наблюдение, блокада синаптической передачи в нейронах AMMC, меченных R38E07-Gal4 и NP0761-Gal4, также подавляла извлечение cLTM (рис. 4c и дополнительный рис.4в). Эти результаты предполагают, что представление механосенсорной информации в нейронах AMMC-LH имеет решающее значение для получения cLTM. Чтобы дополнительно подтвердить этот вывод, мы заблокировали механосенсорные входы путем удаления arista, который является основным механосенсорным органом у Drosophila , после обучения. Результаты показали, что это лечение нарушало cLTM (фиг. 4d), но не влияло на обучение (дополнительный рисунок 4d), предполагая роль нейронов AMMC-LH в cLTM.

Затем мы визуализировали ответы кальция в LH-терминале AMMC-LH нейронов после механосенсорного стимула, нанесенного крошечной кисточкой на arista (см. Раздел «Методы»).С этой целью мы экспрессировали GCamP6f, кальций-чувствительный флуоресцентный белок ⁵⁰ , управляемый NP1004-Gal4. Затем мы зарегистрировали флуоресценцию GCamP6f из областей LH (рис. 4e). Были устойчивые ответы на контакт arista с кистью в области LH, подтверждающие представление о том, что механосенсорная информация передается в LH через нейроны AMMC-LH.

Чтобы подтвердить, что эти наблюдения были поведенчески значимыми, мы контролировали активность нейронов AMMC с помощью транскрипционного репортера внутриклеточного кальция (TRIC) ⁵¹ , который увеличивает экспрессию GFP пропорционально уровням внутриклеточного кальция у мух.Флуоресценцию TRIC из области AMMC рассчитывали через 3 часа после извлечения и нормализовали для контрольных мух (рис. 4f). Значительно больший сигнал TRIC наблюдался в AMMC после контекстно-зависимого поиска, чем у контрольных мух или после контекстно-независимого поиска, показывая, что активность нейронов AMMC хорошо коррелирует с контекстно-зависимым поиском. Таким образом, нейроны LH способны интегрировать механосенсорную информацию от AMMC и обонятельную информацию от AL для извлечения cLTM (рис.4г).

Мультисенсорная интеграция в LH лежит в основе извлечения cLTM

Затем мы дополнительно проверили, участвовали ли в этом процессе и другие сенсорные системы, такие как зрительная система. Мы заблокировали визуальный ввод посредством целевой экспрессии термочувствительного мутанта Shi ^ts в глазах (UAS -Shi ^ts ; GMR-Gal4) и нейронах зрительной доли (UAS -Shi ^{). ts} ; R82D10-Gal4) во время извлечения cLTM (дополнительный рис.6а). cLTM были отменены в обоих случаях, предполагая, что зрительная система также участвует в извлечении cLTM.

Такой визуальный вход, а также другие потенциальные сенсорные входы предположительно сходятся к нейронам LH, как и в случае механосенсорного входа. Мы выполнили целевую экспрессию пресинаптического маркера syt :: GFP в доступных линиях Gal4, пометив следующие нейроны ЛГ, верхний медиальный протоцеребр как ЛГ (smpr-LH; MZ671-Gal4), верхний латеральный протоцеребр (релевантный по вкусу ⁵² ) до LH (slpr-LH; NP3060-Gal4) и вентрально-латеральный медиальный протоцеребрум (релевантный для зрительного нерва ³³ ) к LH (vlpr-LH; NP5194-Gal4) ²⁵ .Результаты показали, что проекции из целевых областей мозга собираются или образуют синапсы в области LH (рис. 5a), предполагая, что разнообразная контекстная информация передается в LH.

Рис. 5

Для извлечения cLTM требуются нейроны, соединяющие LH с другими регионами. a Слева: NP1004-Gal4, MZ671-Gal4, NP3060-Gal4 и NP5194-Gal4. Нейроны, соединяющие верхний медиальный протоцеребрум, верхний латеральный протоцеребрум и вентральный латеральный протоцеребрум с ЛГ, обозначены широко (стрелками).Справа: пресинаптический маркер syt :: GFP в этих нейронах LH сильно сконцентрирован в области LH. Масштабная линейка = 20 мкм. b Вверху: протокол. В центре: схемы MZ671-Gal4, NP3060-Gal4, NP5194-Gal4 и NP2492-Gal4, которые маркируют нейроны, соединяющие smpr, slpr, vlpr и грибовидное тело (MB) с LH. Внизу: блокада любого из этих нейронов LH во время извлечения отменяет контекстно-зависимую долговременную память (cLTM), но MB-V2 (соединение MB с LH) не требуется во время извлечения cLTM ( n = 10–12). c Схема мозга, показывающая модель извлечения cLTM, опосредованного интеграцией множественной информации. Пунктирные стрелки серого цвета обозначают, что информация из МБ не требуется. Данные представляют собой средние показатели производительности ± SEM; отдельные точки данных отображаются в виде точек; * P <0,05 по ANOVA или t тест

Затем мы проверили влияние манипулирования мечеными нейронами на извлечение cLTM. Блокирование синаптической передачи каждой подгруппы нейронов ЛГ отменяет извлечение cLTM (рис.5b и дополнительный рис. 5). Однако на получение cLTM не повлияла блокада выходных нейронов MB (MB-V2, обозначенных NP2492-Gal4), которые проецируются в LH, что, как сообщалось, необходимо для традиционного LTM ⁵³ . Это соединение может быть необходимо для извлечения контекстно-независимой аверсивной обонятельной памяти ^53,54 . Таким образом, получение cLTM также включает интеграцию синаптических входов от других отдельных сенсорных областей мозга в LH (рис. 5c).

Чтобы определить, участвуют ли эти нейроны LH также в восстановлении традиционного LTM, мы заблокировали эти нейроны во время поиска после интервального обучения.Такая блокада не оказала влияния на LTM (дополнительный рис. 5b).

Для дальнейшего подтверждения роли нейронов ЛГ в извлечении cLTM мы затем протестировали эффекты блокировки выходных нейронов ЛГ. Идентифицирован ряд штаммов Gal4, которые маркируют нейроны с выходом LH ⁴⁴ . 24-часовой cLTM не был очевиден, когда выход нейронов, меченных PV5b3, AD1d1, AV4b4 / c1, PV5g1 / g2 или AV6b1, был заблокирован (дополнительный рис. 5c), в то время как AD1e1 и AV6a1 не были. Эти наблюдения демонстрируют, что ЛГ играет центральную роль в извлечении cLTM.

Взяв данные, представленные вместе с опубликованным исследованием контекстно-независимых компонентов памяти, мы пришли к предложению модели для извлечения cLTM и LTM (рис. 6). Мультисенсорная интеграция в ворота LH обеспечивает возможность извлечения cLTM, в то время как одного условного запаха достаточно для извлечения контекстно-независимых воспоминаний.

Рис. 6

Модель извлечения cLTM: мультисенсорная интеграция в LH. Вверху: Условный стимул (обонятельный сигнал) достаточен для восстановления контекстно-независимых воспоминаний в МБ.Внизу: как кондиционирующий стимул, так и контекстная информация транспортируются в LH, вместе опосредуя извлечение cLTM. Только когда все модальности контекстной информации интегрированы в LH и согласованы с контекстом кодирования, cLTM может быть извлечен с использованием обусловливающего стимула, во многом как логический элемент И

7 типов памяти и способы их улучшения

Большинство люди, вероятно, не знают, что у нас есть 7 различных типов памяти.

Если ваша работа связана с критическими задачами, требующими оптимального когнитивного функционирования, вы, , должны знать, как ваш мозг обрабатывает новую информацию, создает воспоминания и быстро вызывает необходимую информацию, когда вы принимаете эти важные решения за доли секунды.

Помимо непосредственного влияния на производительность работы, навыки памяти также включаются в показатели пригодности к работе ( * кашель * AlertMeter® * кашель * ), чтобы отслеживать критически важные когнитивные функции сотрудников и обеспечивать их пригодность к работе. безопасно выполнять свои задачи.

Итак, поехали. Вот 7 типов памяти.

Изображение предоставлено: Институт мозга Квинсленда

1. Кратковременная память

Кратковременная память длится всего 20–30 секунд.Он временно хранит информацию, а затем либо отклоняет ее, либо передает в долговременную память.

Его также иногда называют рабочей памятью, хотя рабочая память более специфична для информации, которую мы получаем, используем быстро, а затем отбрасываем . Например, номер телефона, имя человека или то, что вы собираетесь купить на рынке, хранятся в вашей краткосрочной рабочей памяти ровно столько, сколько вам нужно.

2. Долговременная память

Наши долгосрочные воспоминания немного сложнее наших краткосрочных.Все, что произошло с более чем несколько минут назад , будет сохранено в долговременной памяти. В зависимости от того, как часто мы вспоминаем или используем определенную информацию, сила памяти меняется.

Долговременная память делится на явную и неявную памяти.

3. Явная память

Явные воспоминания — это тип долговременной памяти, которую вы вспоминаете после сознательного размышления о ней. Например, — это имя собаки вашего детства или домашний телефон вашего лучшего друга!

Существует два типа явной памяти — эпизодическая и семантическая .

4. Эпизодическая память

Эпизодические воспоминания — это тип явных воспоминаний , которые относятся к нашей личной жизни. Например, особенно захватывающее рождественское утро, день, когда вы поженились, или даже то, что вы ели на ужин вчера вечером.

Исследования показали, что автобиографические или «эпизодические» воспоминания не обязательно точны, потому что мы, , конструируем их с течением времени, , и они изменяются и адаптируются к новому контексту, в котором мы их вспоминаем.

Наша способность сохранять эпизодические воспоминания зависит от того, насколько эмоционально сильными были эти переживания.

Например, многие люди помнят, где они были и что делали, когда произошло 11 сентября. Это не только повлечет за собой очень сильную эмоциональную реакцию, но вы, вероятно, также будете очень сосредоточены, когда это произойдет.

Когда наш мозг чрезвычайно сфокусирован, становится легче обрабатывать и хранить сенсорную информацию, что, в свою очередь, помогает позже вспомнить опыт.

5. Семантическая память

Семантическая память составляет наших общих знания о мире .

Например, то, что небо голубое, у жирафов длинные шеи, а щенки милые.

В отличие от эпизодической памяти, мы способны сохранять силу и точность нашей семантической памяти с течением времени. С возрастом он начинает медленно снижаться.

6. Неявная память

Неявная память — это второй основной тип долговременной памяти.Он включает в себя воспоминания, которые не нужно вспоминать сознательно.

Например, едет на велосипеде или говорит на каком-то языке. Несмотря на то, что во время обучения может потребоваться много осознанных размышлений, в какой-то момент это стало неявным, и вы сделали это автоматически.

В фильме 1990 года Total Recall Арнольд Шварценеггер мечтал стать секретным агентом на Марсе, не зная сознательно, что он на самом деле был секретным агентом на Марсе, прежде чем его память была стерта и переписана.

Это подсознательное влечение к шпионажу и другим планетам могло быть для Арнольда своего рода неявной памятью.

7. Процедурная память

Процедурная память — это тип неявной памяти позволяет нам выполнять определенные задачи , не думая о них .

Помимо езды на велосипеде, это также включает завязывание обуви, чистку зубов или вождение автомобиля.

Вероятно, что процедурная память хранится в другой части мозга, чем эпизодическая память, потому что люди, получившие черепно-мозговые травмы, часто либо забывают автобиографическую информацию , либо забывают, как выполнять простые задачи, такие как ходьба или питание.

Теперь, когда вы знаете о каждом из типов памяти, вот несколько способов сохранить каждый из них в отличной форме.

Способы улучшения памяти

1. Тестирование

Несколько исследований показали, что проверка информации помогает создать более сильные воспоминания.

Например, студенты, которые неоднократно проходили тестирование по списку словарных слов на иностранном языке, показали лучшие результаты на итоговом тесте, чем студенты, которым было предоставлено дополнительное время для изучения.

Эта концепция известна как обучение с использованием тестов и основана на теории, согласно которой повторный поиск информации оказывает большее влияние на память, чем более длительные периоды обучения . Этот эффект можно еще больше усилить за счет немедленной обратной связи после каждого извлечения.

Итак, в следующий раз, когда вы будете проводить презентацию или преподавать что-либо, вместо того, чтобы читать лекции своей аудитории, задавайте им вопросы. Заставьте их нейроны активироваться и формировать новые связи, заставляя их постоянно извлекать новую информацию.Закрепите новую долговременную память, предоставив немедленную обратную связь .

Не нужно быть ребенком, чтобы получать отзывы. Любой может получить выброс дофамина, если получит положительный отзыв.

2. Сон

Я знаю, что мы в последнее время не затыкались насчет сна; однако, как сказал эксперт по сну и нейробиолог доктор Мэтью Уокер:

«Сон — это величайший легальный препарат, повышающий эффективность, которым большинство людей, вероятно, пренебрегают.”

Пока мы спим, наш мозг обрабатывает и хранит долгосрочные воспоминания. Узнайте больше о силе сна здесь: 6 способов, которыми бессонница влияет на ваш день.

Во время сна с быстрым движением глаз (REM) мозг воспроизводит последовательности воспоминаний, которые мы выучили во время бодрствования, за исключением того, что в 20 раз быстрее. Благодаря этому процессу воспоминания консолидируются и сохраняются для долгосрочного использования.

В дополнение к укреплению нашей памяти , сон также помогает нам узнавать новую информацию .

Исследователи обнаружили, что студенты, которым не давали спать после изучения нового навыка, имели значительно более слабую память об этом навыке, чем студенты, которые получали достаточный сон.

Мало того, что хотя бы 8 часов в сутки помогут вам узнать и запомнить новую информацию, это также может снизить риск развития болезни Альцгеймера с возрастом (согласно доктору Уокеру, см. Ниже ).

3.Сенсорный ввод

В дополнение к тренировке мозга путем частого извлечения информации, задействование всех ваших чувств с помощью опыта также оказывает большое влияние на то, насколько хорошо вы запомните ее позже.

Если вы задействуете в опыте все 5 чувств — если вы можете слышать, видеть, обонять, ощущать вкус и запах — тогда вы сможете лучше вспомнить это в будущем.

Запахи, кажется, особенно сильны в пробуждении сильных эмоциональных воспоминаний. Для меня запах петуний и цветов жасмина сразу переносит меня в летние каникулы детства, когда я живу в Турции.

Для некоторых запах свежеиспеченного печенья может унести их обратно на кухню бабушки.

Итак, при улучшении памяти мы должны попытаться задействовать каждое чувство как можно сильнее . Мы помним впечатления, которые потрясающе пахнут, красиво выглядят, восхитительны на вкус или прекрасно звучат.

Мы также помним ужасные события — почти замерзание в походе, пищевое отравление из-за того, что съели что-то отвратительное, или даже просмотр действительно ужасного фильма ужасов.

Я случайно увидел Пилу , когда был молод, и никогда не смогу выбросить это воспоминание из головы. Если у вас нет ресурсов, чтобы сделать переживание по-настоящему приятным, то вы можете запомнить его с тем же успехом, сделав его сильно неприятным.

4. Выпейте немного кофе .

Если вы один из тех людей, которым нужен кофе по утрам, прежде чем вы что-нибудь сделаете или поговорите с кем-либо, вы, вероятно, твердо уверены в том, что он дает мощный когнитивный импульс.

Кофеин — один из самых популярных в мире усилителей когнитивных функций. Помимо предотвращения сонливости, он может улучшить когнитивные функции, такие как память, мотивация или творческие способности. (Health.Harvard.edu)

Чрезмерное и неправильное употребление кофеина и других препаратов, улучшающих когнитивные функции, может быть опасным и нарушить ваш естественный цикл сна.

Итак, выпейте чашку или две кофе утром, но ограничьте количество кофеина за 4-5 часов до сна.

Хороший ночной сон всегда будет самым безопасным и эффективным усилителем когнитивных функций.

5. Минимизировать напряжение

Хотя мы с большей вероятностью запомним особенно напряженный опыт надолго, a t заманчиво учиться или формировать новые воспоминания , тогда как в состоянии стресса редко бывает успешным .

Стресс влияет на то, как наш мозг обрабатывает информацию и как хранится память.

Для отличного способа минимизировать стресс, см. Номер 10 .

6.Минимум отвлекающих факторов

Это может быть очевидно, но немногие люди на самом деле берут на себя обязательство уменьшить отвлекающие факторы при попытке изучить новую информацию или создать новые воспоминания.

Вместо того, чтобы вставать для еще одной чашки кофе или искать новые отвлекающие факторы, чтобы «очистить наш разум» или «включить его», наш мозг мог бы функционировать гораздо более эффективно, просто уменьшая шум, отключая цифровые уведомления и убирая беспорядок из наших областей работы / учебы.

Многозадачность также считается отвлечением. Хотя многие люди считают себя достаточно сведущими в этом, научные исследования неоднократно доказывали, что мозг на самом деле быстро переключается между задачами, а не выполняет оба одновременно, тем самым снижая качество и эффективность нашего выполнения каждой задачи. Исследования также показали, что многозадачность ухудшает как долговременную, так и кратковременную память.

7. Запах розмарина

В исследовании 2003 года группе добровольцев была предложена серия тестов на долговременную и кратковременную память, а также на внимание и реакцию.

Некоторые участники прошли тест в комнате, наполненной маслом лаванды, некоторые прошли тест в комнате, наполненной маслом розмарина, а другие прошли тест без запаха.

Те, кто проходил тест в комнате с ароматом розмарина , сообщили, что чувствовали себя более бдительными и показали значительно лучшие результаты в тестах памяти , чем в комнате без запаха.

Те, кто находились в комнате с запахом лаванды, показали худшие результаты и сообщили, что чувствуют себя менее настороженными.

Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить эффект розмарина, вызывающий бдительность, не помешало бы проверить его самостоятельно и украсить свое рабочее место несколькими новыми растениями.

8. Хорошо питайтесь

Ученые рекомендуют употреблять в пищу продукты с высоким содержанием антиоксидантов , чтобы сохранять мозг молодым и поддерживать функцию памяти с возрастом.

Это потому, что антиоксиданты убивают «свободные радикалы», попадающие в наш кровоток, прежде чем они смогут убить наши клетки мозга.

Сюда входят черника, яблоки, бананы, темно-зеленые овощи, чеснок и морковь . В шоколаде также есть антиоксиданты, называемые флаванолами. Однако его переедание может иметь неприятные последствия и вместо этого вызвать сахарный прилив и срыв.

Помимо антиоксидантов, мозг получает огромную пользу от здоровых жиров, таких как жирные кислоты Омега-3, которые содержатся в рыбе и орехах . Итак, постарайтесь понять, когда ваши коллеги приходят пахнуть тунцом или арахисовым маслом.

9. Жевательная резинка

Подобно теории розмарина, теория жевания жевательной резинки не гарантирует результатов, но не помешает попробовать.

В исследовании 2002 года люди, жующие жевательную резинку, показали значительно лучшие результаты в тестах на долговременную и краткосрочную память, чем не жующие жвачку.

Многие исследования с тех пор также выявили небольшое, но значительное влияние жевания резинки на память и познание.

Фиолетовый жевала слишком много жевательной резинки. (Pinterest)

10. Играйте в игры для мозга

Чем больше вы используете свой мозг, тем лучше он будет работать. Итак, упражняйтесь так же, как и свое тело (и если вы не тренируете свое тело, делайте это тоже, пока вы занимаетесь этим).

В Интернете есть множество программ упражнений для мозга, которые быстро набирают популярность.

Например,

Lumosity был разработан нейробиологами, чтобы помочь стареющим людям улучшить свою память, концентрацию, бдительность и даже настроение. Необязательно быть старым, чтобы им пользоваться.

Если вам это не нравится, всегда есть судоку и кроссворды, чтобы держать ваши нейроны в напряжении.

Нейрон на пальцах ног. (clipart.email.com)

11. Упражнение

Даже если вы заполните свой офис розмарином и будете жевать больше жевательной резинки, чем Вайолет Борегард, у вас будет мертвый мозг без адекватного сна, правильной диеты и частых упражнений.

Ученые полагают, что увеличенный приток крови к мозгу, а также легкий стресс от физических упражнений могут привести к выработке в мозгу факторов роста, ведущих к улучшению когнитивных функций.

Недавнее исследование показало, что взрослые, которые регулярно ходят, увеличивают объем гиппокампа (центр памяти мозга), а не теряют его с возрастом. Таким образом, просто ходя пешком, участники обращали вспять влияние старения на большую часть своего мозга.

Заключение

Теперь, когда вы знаете о 7 различных типах памяти и о том, как поддерживать свой мозг в отличной форме, начните измерять , как ваш ежедневный выбор может на самом деле влиять на ваши когнитивные функции.

Если ваша работа требует, чтобы ваши нейроны постоянно были в напряжении, чтобы предотвратить несчастные случаи (в отличие от этих опасно сонных нейронов), проверьте, как AlertMeter измеряет нормальное когнитивное функционирование, чтобы вы могли обеспечить безопасность при выполнении работниками критических задач.

«AlertMeter® — отличный инструмент для предприятий, которым требуется решение для проверки нарушений в реальном времени … В эпоху рекреационной марихуаны, отпускаемых по рецепту лекарств, употребления алкоголя и усталости на рабочем месте стало возможным определять когнитивные способности и готовность сотрудников к работе. сложный и часто требует большего, чем просто программа тестирования на наркотики.»

Джим Макмиллен, директор службы безопасности: Pinnacol Assurance, Служба компенсаций работникам штата Колорадо

Источники:

Test-enhanced learning: Using retrieval practice to help students learn

Human Memory – Facts

https://qbi.uq.edu.au/brain/learning-memory/why-you-cant-remember-being-baby

https: // www.brainhq.com/brain-resources/memory/types-of-memory/memory-morpheus

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3041121/

Как создаются воспоминания: этапы формирования памяти

Память служит людям множеством сложных способов. Это позволяет нам обрабатывать окружающую среду. Улучшение поведения. Придайте контекст нашей жизни. Исследования этого психологического феномена показывают, что память возникает поэтапно, что дает нам ценную информацию о внутренней работе мозга.

Феномен памяти

Брайан Беккер, доцент нейропсихологии в Университете Лесли, определяет память как «процесс, в котором разум интерпретирует, сохраняет и извлекает информацию». Когда вы получаете информацию из окружающего вас мира, объясняет Беккер, этот материал сохраняется в мозгу как мысленное представление и становится доступным для использования в будущем. На то, как мозг извлекает воспоминания, влияет ряд факторов — если они вообще вспоминаются.

Этапы создания памяти

Мозг имеет три типа процессов памяти: сенсорный регистр, кратковременную память и долговременную память.

Сенсорный регистр

В процессе сенсорной регистрации мозг получает информацию из окружающей среды. Это короткое занятие, которое длится не более нескольких секунд. Во время сенсорной регистрации мозг пассивно собирает информацию с помощью визуальных и слуховых сигналов, известных соответственно как «иконическая» и «эхогенная» память.

Беккер приводит примеры экрана компьютера и беседы, чтобы проиллюстрировать, как распознавать сенсорный регистр. Когда вы смотрите на экран компьютера, а затем отводите взгляд, но все еще видите изображение на экране, это знаковое воспоминание в действии. Точно так же, когда вы разговариваете с другими и просите их повторить, только для того, чтобы понять, что они сказали мгновением позже, это демонстрирует эхо-память.

В процессе создания памяти внимание рассматривается как стадия между сенсорным регистром и кратковременной памятью.Формирование кратковременной памяти может начаться с сосредоточения вашего внимания на информации, полученной через сенсорный регистр.

Кратковременная память

Согласно Беккеру, кратковременная память состоит из двух частей: традиционно называемой «кратковременной памятью» и «рабочей памятью».