Долговременная и кратковременная память: Кратковременная память (КВП) — когнитивная способность

Содержание

Кратковременная память (КВП) — когнитивная способность

Что такое кратковременная память?

Кратковременная память (КВП) может быть определена как механизм памяти, который позволяет нам хранить ограниченное количество информации в течение короткого периода времени. Кратковременная память временно удерживает обработанную информацию до того, как она будет забыта или перейдёт в хранилище долговременной памяти. Таким образом, кратковременная память имеет два основных свойства: ограниченную ёмкость и конечную длительность.

  • Ёмкость кратковременной памяти: если вас попросят запомнить серию из 10 цифр, скорее всего, вы запомните от 5 до 9 цифр. Это происходит потому, что количество информации, которое может сохранять кратковременная память, как правило, включает 7 элементов, с погрешностью плюс-минус 2 элемента. Естественно, что ёмкость КВП несколько вариативна, поэтому встречаются люди с большей или меньшей ёмкостью. Также КВП может варьироваться в зависимости от материала, который необходимо запомнить (важна длина слов, эмоциональное значение стимулов и другие индивидуальные отличия). Кроме того, в зависимости от типа организации информации (дробление), количество отдельных предметов, которые необходимо запомнить, увеличивается. Например, запоминая номер телефона, мы можем сгруппировать цифры в пары или тройки.
  • Длительность кратковременной памяти: количество времени, на протяжении которого мы можем сохранять в памяти цифры или информацию, не является бесконечным. Наша кратковременная память может хранить информацию до 30 секунд. Тем не менее, мы можем продлить время хранения информации в КВП, если будем постоянно повторять эту информацию или придадим ей особый смысл (например, идентифицируем число Пи как набор цифр “3 – 1 – 4 – 1 – 5 – 9…”).

Кратковременная память выступает в качестве одной из дверей доступа к долговременной памяти, или как «хранилище», позволяющее нам сохранить информацию, которая не понадобится в будущем, но нужна в данный момент. Это означает, что повреждение КВП может помешать появлению новых воспоминаний в долговременной памяти.

В случае повреждения исключительно кратковременной памяти теряется способность сохранять информацию на короткий промежуток времени, необходимый для её работы. Таким образом, мы бы не смогли понять смысл длинных фраз и поддерживать беседу.

Кратковременная память и ее взаимосвязь с другими основными типами памяти

Когда мы говорим о памяти, обычно речь идёт о полученном опыте и воспоминаниях, но память включает в себя гораздо больше процессов. В целом можно выделить четыре относительно независимых друг от друга механизма памяти:

  • Сенсорная память: сохраняет в течение очень короткого промежутка времени сенсорные стимулы, которые уже исчезли, чтобы обработать и отправить их в КВП.
  • Кратковременная память (КВП): сохраняет ограниченный объём информации в течение короткого периода времени.
  • Оперативная или рабочая память: это активный процесс, который позволяет управлять и работать с информацией, хранящейся в КВП.
  • Долговременная память (ДВП): сохраняет практически бесконечное количество информации, часть которой поступает из КВП, на неопределённый срок.

Таким образом, информация может пройти через разные фазы, прежде чем она будет забыта или сохранена:

  • мы воспринимаем информацию, которая проходит через сенсорную память (наши органы чувств).
  • Далее она передаётся в нашу кратковременную память, где она хранится в течение короткого периода времени.
  • Иногда информация может быть реорганизована (например, упорядочена). В этом участвует наша рабочая память. Этот шаг выполняется не всегда.
  • На последнем этапе наш мозг должен решить, будет ли эта информация актуальна, и мы должны сохранить её в памяти, или она более не является релевантной и может быть забыта. Если информация является ценной, воспоминание будет храниться в нашей долговременной памяти.

Кроме того, в случае повреждения кратковременной памяти претерпевают изменения системы, которые от неё зависят, например, рабочая (оперативная) и долговременная память. Если мы не сможем удержать информацию в кратковременной памяти, оперативная память не сможет обработать такую информацию. Что касается долговременной памяти, создание новых воспоминаний будет нарушено, так как передача информации от КВП к ДВП не может быть выполнена корректно по причине расстройства кратковременной памяти. Тем не менее, возможно восстановление воспоминаний, которые были ранее сформированы в долговременной памяти.

Примеры кратковременной памяти

  • Чтобы понять длинное предложение в разговоре, мы должны помнить начало предложения, чтобы затем понять его конец. Кратковременная память помогает нам ненадолго запомнить начало предложения. После того, как мы поняли информацию, и нам больше не требуется хранить в памяти начало предложения, мы забываем конкретные слова.
  • Когда мы читаем, наша кратковременная память действует так же, как и в предыдущем примере. Мы должны сохранить в памяти начало фразы, чтобы понять её смысл. Длинное и сложное предложение будет гораздо труднее понять, чем короткое и простое. Так, при обучении очень важно иметь хорошую кратковременную память, так как это связано с правильным пониманием чтения, которое имеет решающее значение для академической успеваемости.
  • Когда кто-то диктует нам номер телефона, на протяжении времени, которое проходит с момента восприятия информации на слух до записи номера, работает наша кратковременная память.
  • Как правило, процессы создания долгосрочных воспоминаний требуют предварительной работы кратковременной памяти. Поэтому, когда мы пытаемся выучить материал учебника, запомнить пароль или несколько строк стихотворения, работает наша кратковременная память.

Патологии и расстройства, связанные с потерей кратковременной памяти

Если бы различные типы памяти не были независимыми, ошибка одного всегда приводила бы к сбою в работе другого. К счастью, для каждого типа памяти предназначены различные области мозга, так что изменения в ДВП, например, не должны влиять на КВП. Как правило, все виды памяти работают сообща, и было бы очень трудно определить, в какой момент начинает работу один, и завершает другой. Когда один из видов памяти повреждён, наш мозг не может полноценно выполнять свои функции, что влечёт за собой негативные последствия в нашей повседневной жизни.

Нарушение кратковременной памяти может сократить как время, так и количество обрабатываемых элементов. Таким образом, при незначительном изменении, скорее всего, мы будем запоминать меньшее количество информации на меньшее время, поэтому ущерб будет незначительным. И наоборот, серьезный сбой в её работе может привести к потере функций КВП, с ощутимыми последствиями.

Кратковременная память может быть повреждена различными способами. Было установлено, что КВП нарушается при умеренных стадиях болезни Альцгеймера, хотя повреждение ДВП является более серьёзным при этом заболевании. Также наблюдается важность кратковременной памяти в случаях дислексии, потому что трудности хранения фонологической информации могут привести к проблемам в обучении чтению. Кроме того, употребление марихуаны является еще одним фактором, который может повлиять на целостность КВП. Повреждение головного мозга в результате инсульта или черепно-мозговой травмы также может ухудшить кратковременную память.

Как измерить и оценить кратковременную память?

Кратковременная память участвует в большинстве наших повседневных задач. Способность корректно взаимодействовать с внешней средой и окружающими людьми напрямую зависит от нашей кратковременной памяти. Таким образом, оценка кратковременной памяти и знание, в каком она состоянии, могут быть полезными в различных областях жизни: в учёбе (это позволит нам узнать, будет ли ребенок иметь трудности при обучении чтению или проблемы с пониманием длинных или сложных фраз), в медицинских областях (чтобы знать, что пациенту необходимо дать максимально простые указания, или что у него возникают проблемы при формировании новых воспоминаний), в профессиональных областях (кратковременная память может служить индикатором готовности усваивать новую информацию и работать со сложными задачами).

Можно оценить различные когнитивные функции, в том числе КВП, надёжно и эффективно с помощью комплексного нейропсихологического тестирования. Тесты, которые предлагает CogniFit («КогниФит») для оценки кратковременной памяти, разработаны на основе Методики Психометрической Оценки Памяти Векслера (WMS), Теста на Длительное Поддержание Функций (СРТ), Теста на Симуляцию Нарушений Памяти (ТОММ) и Теста «Лондонская башня». Помимо кратковременной памяти, эти тесты также измеряют пространственное восприятие, планирование, скорость обработки информации и рабочую (оперативную) память.

  • Последовательный Тест WOM-ASM: на экране появляется серия шаров с различными номерами. Необходимо запомнить ряд чисел, чтобы повторить их позже. Сначала серия будет состоять только из одного числа, но количество чисел будет постепенно увеличиваться до тех пор, пока не будет сделана ошибка. Потребуется воспроизвести каждый набор чисел после каждой презентации.
  • Тест на Концентрацию VISMEN-PLAN: на экране будут попеременно появляться стимулы. Сохраняя порядок, стимулы будут подсвечиваться и сопровождаться звуком до завершения серии. Во время презентации необходимо обратить внимание на звук и освещение изображений. Пользователь, в свою очередь, должен будет запомнить порядок появления стимулов, чтобы затем воспроизвести их в том же порядке, как они были представлены.

Как восстановить или улучшить кратковременную память?

Кратковременную память можно тренировать и улучшать, как и другие когнитивные способности. CogniFit («КогниФит») даёт вам возможность делать это профессионально.

Реабилитация кратковременной памяти основана на пластичности мозга. CogniFit («КогниФит») предлагает серию упражнений, направленных на восстановление КВП и других когнитивных функций. Мозг и его нейронные связи усиливаются при использовании тех функций, в которых они задействованы. Поэтому, если регулярно тренировать кратковременную память, нейронные соединения задействованных мозговых структур будут укрепляться. За счёт этого соединения будут работать быстрее и эффективнее, улучшая кратковременную память.

CogniFit («КогниФит») состоит из опытной команды профессионалов, специализирующихся на изучении синаптической пластичности и процессов нейрогенеза. Это позволило создать

программу для персональной когнитивной стимуляции, которая адаптируется к потребностям каждого пользователя. Эта программа начинается с точной оценки кратковременной памяти и других фундаментальных когнитивных функций. На основании результатов оценки, программа когнитивной стимуляции от CogniFit («КогниФит») автоматически предлагает режим персональных тренировок для усиления кратковременной памяти и других когнитивных функций, которые, по данным оценки, следует улучшить.

Регулярные и адекватные тренировки имеют важное значение для улучшения кратковременной памяти. CogniFit («КогниФит») предлагает ряд инструментов для оценки и восстановления этой когнитивной функции. Для правильной стимуляции требуется уделять 15 минут в день, два или три раза в неделю.

Программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») доступна онлайн. Она содержит множество интерактивных упражнений в форме увлекательных игр для мозга, в которые можно играть с помощью компьютера. В конце каждой сессии

CogniFit («КогниФит») покажет подробную диаграмму с прогрессом вашего когнитивного состояния.

Как кратковременная память превращается в долговременную

Во сне информация, попавшая в мозг, становится долговременной – независимо от того, о чём эта информация.

Срез через гиппокамп мыши; разными цветами окрашены нейроны разных зон гиппокампа. (Фото: NIH Image Gallery / Flickr.com)  Нейроны периринальной коры. (Фото: Siobhan Robinson / Flickr.com) 

Когда мы читаем про нейробиологические механизмы памяти, то очень часто натыкаемся на особую зону мозга под названием гиппокамп. Это действительно один из основных центров памяти. Однако здесь, во-первых, стоит обратить внимание на слова «один из», а во-вторых, нужно помнить, что память бывает разная. Гиппокамп действительно играет огромную роль, когда нам нужно запомнить, например, карту местности, маршрут, расположение объектов на ландшафте. Когда подопытных крыс учат запоминать выход из лабиринта, у них как раз работает гиппокамп.

Но в гиппокампе информация задерживается не очень надолго – это кратковременное хранилище. Потом происходит так называемая консолидация памяти, превращение её из кратковременной в долговременную; при этом информация переходит из гиппокампа в нейронные сети других зон мозга. Про механизмы консолидации известно уже довольно много; самое главное, что она происходит во сне – для преобразования памяти из кратковременной в долговременную нужны электрические волны, которые возникают во время медленной фазы сна. Если поспать не удалось, то информация, которая попала к гиппокамп, просто исчезнет.

(Уточним, что речь тут идёт, скорее, не о перетекании информации, но о том, что долговременной памяти помогает созревать кратковременная, как это было не так давно описано в статье сотрудников Массачусетского технологического института.)

Но есть ещё и другая память, которая с гиппокампом не связана: например, память на движения или память о каком-то событии из личной жизни. Считается, что такие вещи отправляются в другой мозговой узел – в периринальную кору. И здесь тоже имеет место консолидация, то есть превращение кратковременной памяти в долговременную. Однако о том, как происходит консолидация не-гиппокампальной памяти, известно намного меньше.

Исследователи из Тюбингенского университета поставили следующий опыт: разных крыс заставляли запомнить два разных блока информации – либо нечто, имеющее отношение к пространству и расположению предметов в этом пространстве, либо же просто какой-то объект, который нужно было запомнить сам по себе, без привязки к ландшафту.

В первом случае у животных должен был сработать гиппокамп, во втором – периринальная кора. Затем в течение двух часов после сеанса запоминания крысам либо давали поспать, либо заставляли бодрствовать. И потом у них проверяли память спустя эти два часа, спустя неделю и спустя три недели.

В статье в Nature говорится, что память, которая зависела от гиппокампа, была сильнее у тех крыс, которым давали поспать. Причём она была сильнее и через два часа, и через три недели – то есть, как и ожидалось, сон помогал перевести информацию из кратковременного хранилища в долговременное. А вот с не-гиппокампальной памятью оказалось всё иначе. Спустя два часа и поспавшие, и не спавшие крысы одинаково помнили не-гиппокампальную информацию. Но спустя три недели лучше всего эта память сохранялась у поспавших крыс. Более того, если крысам во время сна в мозг вводили вещество, подавляющее активность гиппокампа, то их не-гиппокампальная память исчезала: ни через неделю, ни через три недели животные не помнили то, что им когда-то показывали.

Иными словами, даже если запоминаемая информация не была предназначена для гиппокампа, он всё равно оказывался нужен, чтобы надолго запомнить её. Можно назвать гиппокамп «заводом по консолидации памяти», который работает во сне. В деталях механизмы запоминания отличаются в зависимости от того, какого рода сведения поступает в мозг: для одних данных желательно поспать вскоре после их «записи», другие, напротив, и без сна могут относительно долго оставаться в нейронных цепочках – но при этом всё равно потом угаснут. Однако и сон, и гиппокамп важны для окончательного долговременного запоминания самой разной информации.

Тут нужно не забывать, что мы всё-таки имеем дело не с полностью разобщёнными потоками данных – по отдельности мы ничего и не запоминаем. Можно предположить, что когда во сне гиппокамп переформатирует «свою» информацию в долговременный вид, активность его нейронных цепей помогает сделать то же самое и с не-гиппокампальной информацией, поскольку одна память оказывается контекстом для другой. Собственно, о том, что консолидация одного вида памяти зависит от консолидации другого вида памяти, нейробиологи подозревали и раньше, но сейчас это удалось показать в явном виде. В перспективе подобные исследования не только сделают понятным сам механизм запоминания, но и помогут справиться с многочисленными болезнями, связанными с нарушениями памяти.

Как работает память и когда ей можно верить

Обсуждение формата видеоинтервью в редакции «Газеты.Ru» вдохновило отдел науки выяснить, что сейчас ученые знают о памяти человека, а также узнать, почему нельзя доверять воспоминаниям и как можно выучить 1000 иностранных слов за день.

Несколько дней назад в редакции «Газеты.Ru» стал обсуждаться вопрос, почему длина многих видеоинтервью (именно живых интервью, а не сугубо официальных заявлений на камеру), особенно в США, не превышает семи минут. Один из вариантов ответов заключался в том, что семь минут — это максимальное время, которое человек может говорить без подсказок в виде бумажки. Отдел науки заинтересовался этой дискуссией и собрал в одном материале все самое интересное и важное о том, что наука к настоящему времени выяснила о памяти человека.

Структура памяти

На самом деле, как устроена человеческая память, ученые до сих пор не знают. Равно как не знают, где, например, заканчивается память и начинается мышление или воображение. Сегодня большинство психологов и специалистов по нейронаукам сходятся во мнении, что память состоит из трех блоков: сенсорного регистра (или сенсорной памяти), рабочей (кратковременной) и долговременной памяти.

Сенсорная память

В сенсорное «хранилище» поступает информация от всех органов чувств и сохраняется там доли секунды. Визуальная информация сохраняется в иконической памяти, а слуховая — в эхоической. Иконическая память была открыта американским психологом Джорджем Сперлингом. Ученый обнаружил, что время хранения составляет не более 0,5 секунды. Столь быстрое забывание связано с особенностями визуального восприятия и саккадическими скачками глаз, с помощью которых человек «ощупывает» пространство. Российский психолог Владимир Зинченко показал, что удерживает иконическая память до 36 элементов.

В эхоической памяти сообщения хранятся значительно дольше, около 3 секунд. А сведения об интонации голоса сохраняются до 8 секунд.

Рабочая память

Согласия среди психологов нет и относительно того, что же такое рабочая память. Одни ученые считают, что ее вообще нет, и речь идет о фрагменте долговременной памяти, которая активна в данный момент. Другие утверждают, что рабочая память существует, но не стоит смешивать ее с кратковременным хранилищем. Клиническая практика показывает, что кратковременная память все же есть и это скорее отдельная структура, нежели часть долговременной памяти.

Например, при синдроме Корсакова, которым страдают преимущественно алкоголики, больные помнят события прошлого, но новую информацию удерживают с трудом и только если постоянно повторяют. Еще в 1911 году швейцарский психолог Эдуард Клапаред провел эксперимент с одним из своих пациентов, страдающим расстройством кратковременной памяти. Он несколько дней подряд здоровался с ним за руку и незаметно колол иголкой. Через пару дней пациент как не узнавал врача, так и не начал его узнавать. Но руку подавать перестал. В 1956 году в журнале Psychological Review американский психолог Джордж Миллер опубликовал исследование, согласно которому

объем кратковременной памяти в среднем составляет 7 +/- 2 элемента.

Феномены памяти

Эффект Зейгарник. Прерванные действия запоминаются в 2 раза лучше, чем завершенные.

Читать дальше

Если число элементов больше, то запомнить их можно только перекодировав. Например, запомнить 13 букв О-Б-С-Е-О-О-Н-Ю-А-Р-Е-Э-С значительно проще, если объединить их в группы ОБСЕ – ООН – ЮАР – ЕЭС. Таким образом магическая семерка не зависит от количества информации в каждом элементе, а представляет собой гнезда или ячейки, в которые «складывается» информация. Срок хранения в рабочей памяти составляет 18 секунд, после чего воспоминание угасает. А если попросить человека запомнить ничего не значащее слово и затем посчитать в обратном порядке, то слово он забудет еще быстрее. Поэтому, повторяя номер телефона или адрес, человек буквально перезаписывает свои воспоминания.

Долговременная память

В 1976 году в штате Калифорния преступники взяли в плен 26 детей, похитив их из школьного автобуса. Под гипнозом водитель автобуса вспомнил номер на грузовике похитителей, и детей спасли.

Психологи делят долговременную память на процедурную и декларативную. Первая включает базовые условные реакции, действия. Вторая – фактическую информацию, например имена, лица, даты, идеи. В конце 60-х будущий нобелевский лауреат Роджер Сперри и его коллега Майкл Гэззениг провели эксперимент на больных с расщепленным мозолистым телом, структурой, которая соединяет полушария мозга. Они обнаружили, что если поместить предмет в левое поле зрения испытуемого или положить в левую руку, то он не назовет, но покажет, что с ним делать. В ситуации, когда предмет помещали в правое поле зрения или руку, человек безошибочно называл его, но затруднялся применить. Таким образом было доказано существование декларативной и процедурной памяти и роль межполушарной асимметрии мозга в ее работе.

По мнению психологов, емкость долговременной памяти безгранична и сопоставима с количеством синапсов в мозге – 1015.

Если предположить, что один синапс переносит один бит информации, то получается, что объем долговременной памяти составляет в переводе на компьютерный язык 1,25х1014 байт, то есть 125 терабайт. Оценить краткосрочную память гораздо сложнее, считается, что она в лучшем случае составляет десятки мегабайт. Чуть более точно определена скорость передачи информации у человека — она очень маленькая: 16 бит/с. Таким образом, на то, чтобы через человека прошел поток информации в 10 мегабайт, требуется порядка 10 минут. И в какой-то степени это может отвечать на означенный в начале текста вопрос, почему многие видеоинтервью длятся не более 7 минут. Но данные оценки является весьма и весьма приблизительными и не учитывают особенностей разных людей. А они порой бывают феноменальными.

«Я помню все»

В 2000 году Самвел Гарибян во второй раз попал в Книгу рекордов Гиннесса. Он запомнил 2000 русских слов и при воспроизведении сделал только 32 ошибки. А в 1990 году он за день выучил 1000 иностранных слов с переводом. В список вошли слова из английского, немецкого, арабского, фарси, эсперанто и других языков.

Другим обладателем феноменальной памяти был Соломон Шерешевский. Он работал начинающим корреспондентом в одной из московских газет и никогда не записывал в блокнот редакционные задания. Это сильно раздражало его начальника, но все же Шерешевского отправили на обследование в психологическую лабораторию к известному российскому нейропсихологу Александру Романовичу Лурии. К изумлению и психологов, и начальника память Шерешевского оказалась практически безгранична. При норме объема в 7 единиц, он мог запоминать и воспроизводить десятки слов, цифр, фраз, предложений. Более того, они хранились в его памяти годами.

Феноменальная память Шерешевского основывалась на синестезии, запоминая слова и буквы, он наделял их цветами, запахами, расставлял в своем воображении в комнате, на улице.

Франко Маньяни, итальянский художник, стал известен благодаря своей фотографической памяти. Художник рисовал картины родного города Понтито, который покинул в детстве. Спустя десятилетия он по памяти воспроизводил мельчайшие детали домов и улиц.

Исследования в России

«Сотрите мне»

В Курчатовском институте на базе отделения нейрофизиологии и когнитивных наук в течение многих лет проводят исследования по стиранию отдельных воспоминаний. Группа ученых под руководством Константина Анохина открыла «ранние гены» — гены памяти, которые отвечают за запоминание. По словам Анохина, как только в мозг поступает новая информация, эти гены активизируются и записывают следы памяти. С помощью метода визуализации и специальных молекулярных зондов ученые пометили клетки мозга и фиксировали, какие из них «включались» при вспоминании. Было обнаружено, когда человек запоминает и вспоминает, у него активируются одни и те же гены. Ученые выдвинули гипотезу, что, вспоминая, мозг «перезаписывает» память.

«Каждый раз, когда мы что-то вспоминаем, мы это забываем и заменяем новым»,

— отмечает Анохин. Ученые решили проверить, можно ли совсем удалить какой-то фрагмент памяти. «Память, которая была создана давным давно и казалось, уже упрочилась, в тот момент, когда мы ее извлекаем, на фоне действия веществ, не дающих формироваться новой памяти, исчезает. Если просто давать эти вещества, они никак не действуют. Если просто активировать воспоминание, то оно становится только лучше». Анохин назвал этот метод фармакологической психохирургией памяти. Проводить психохирургические «операции» можно при лечении посттравматического стресса. Люди, пережившие сильный шок, вернувшиеся с войны, ставшие свидетелями жестоких убийств или жертвами насилия часто страдают от этого расстройства. Предполагается, что

человека помещают в виртуальную реальность и детально воспроизводят травмирующие события. Возможно, если одновременно вспомнить о событии и принять вещества блокирующие «перезапись» памяти, болезненное воспоминание сотрется.

Имплант памяти

Психологи достаточно давно обнаружили, что память скорее продуктивна, нежели репродуктивна. Вспоминая о чем-то, человек не просто извлекает информацию из памяти, как одежду из шкафа. Он заново создает свои воспоминания. В течение жизни память постоянно меняется. По мнению психологов, граница между памятью и другими психическими процессами, например воображением, оказывается совсем неочевидной.

В 70-х годах XX века по США прокатилась волна судебных дел, связанных с семейным насилием. Во время психоаналитических сеансов многие неожиданно «вспоминали», как в детстве их насиловали отцы, дяди и прочие родственники. В 1992 году

жительница штата Миссури подала в суд на отца-извращенца и во всех подробностях описала, как тот насиловал ее на протяжении семи лет. Однако медицинский осмотр девушки показал, что она была девственницей.

Оскорбленный отец получил 1 миллион долларов компенсации, а наука — интересный материал для исследования ложных воспоминаний.

Доктор психологических наук и специалист по психологии памяти Вероника Нуркова показала, что ложные воспоминания можно искусственно вживлять в автобиографическую память. Тревожный человек часто заново переживает свои неудачи, и воспоминания о прошлом обращаются в самосбывающееся пророчество. Человек помнит о своих провалах и ждет их в будущем. По мнению Нурковой, новое счастливое воспоминание меняет представление человека о себе, его самооценку. Сначала с испытуемым беседовали о болезненных событиях, затем с помощью методики сенсомоторного психосинтеза погружали его в транс и просили переиграть событие так, как испытуемый хотел бы. Если он жаловался на холодные отношения в семье, то ему предлагали «вспомнить» светлое и радостное событие. Это могла быть поездка с родителями на море, поход в зоопарк, день рождения.

В действительности этого события не было в жизни человека, но придумав его, он впоследствии воспринимал его как факт своей биографии.

Этично ли?

Каждый раз, когда ученые пытаются самостоятельно изменить заведенный в природе порядок, общество недоверчиво заговаривает об этике. Недавно китайские биоинженеры провели эксперимент по починке гена. Ген отвечал за смертельное заболевание бета-талассемию, а участвовавшие в исследовании эмбрионы были изначально нежизнеспособны. Но большинство авторитетных научных журналов отказалось опубликовать, возможно, пионерское исследование.

Эксперименты со стиранием и изменением памяти тоже оказываются на грани этического фола.

Мало кто откажется «вживить» себе приятное воспоминание, которое ко всему прочему погасит травмирующий опыт, издевательства одноклассников и ссоры родителей. Но едва ли дело ограничится психотерапевтической практикой и заживлением семейных травм и детских обид. Ведь если изменить воспоминания одного человека, то, развив технологию, можно поменять воспоминания и массы людей. А как следствие, изменить историческую память и отношение к политическим процессам и историческим событиям.

Биологи проследили за формированием долговременной памяти

Паттерны электрической активности (сверху вниз) задней теменной коры, белого вещества и гиппокампа в высокочастотном ритме при совместной активности гиппокампа (желтым) и без нее (синим)

Khodagholy et al. / Science 2017

Переход воспоминаний из кратковременной памяти в долговременную происходит благодаря совместной активации гиппокампа и различных отделов коры больших полушарий в высокочастотном ритме. Это выяснили американские ученые, которые проследили за процессом консолидации на примере крыс при помощи инвазивного метода записи электрической активности их головного мозга. Статья опубликована в журнале Science.

Консолидация (переход из кратковременной памяти в долговременную) воспоминаний происходит благодаря связи между гиппокампом и неокортексом — частью коры больших полушарий млекопитающих, отвечающей за высшие когнитивные функции. Считается, что такая связь происходит благодаря совместной активностью гиппокампа и коры больших полушарий в высокочастотном (от 100 до 150 Гц; такую активность еще называют «пульсациями») ритме, которая характерна для фазы медленного сна. Точная роль таких совместных «пульсаций» в процессе перехода воспоминаний из кратковременной памяти в долговременную, однако, до сих пор до конца не изучена.

Авторы новой работы изучили роль электрической активности головного мозга в высокочастотном ритме в процессе консолидации во время сна на примере крыс. Для этого ученые использовали NeuroGrid — инвазивное устройство, записывающее вызванные потенциалы головного мозга напрямую с его поверхности. Такой метод позволяет получить точную активность нейронов, не рискуя при этом пространственным или временным разрешением.

Исследователи обнаружили совместную высокочастотную активацию гиппокампа и различных отделов головного мозга, среди который медиальная префронтальная кора, отвечающая за управление когнитивной и моторной деятельностью, а также задней теменной коры (отдел коры больших полушарий, участвующий в планировании движений).

Паттерны совместной активации (частота в Гц) гиппокампа (снизу), медиальной префронтальной коры (слева) и задней теменной извилины

Khodagholy et al. / Science 2017

Далее ученые проверили роль совместной активности гиппокампа и неокортекса в процессе формирования воспоминаний пространственной памяти. Для этого они обучили крыс находить сыр в специальной конструкции — «сырной доске» — которая состоит из стола со множеством дырочек, в некоторых из которых находится угощение — сыр, а затем, через сутки, проверили их способность извлекать воспоминания из долговременной памяти. Всего в эксперименте участвовали 14 крыс, десять из которых были в активной группе, а четыре — в контрольной (не проходили обучения). Во время сна между обучением и тренировкой ученые обнаружили совместную активность гиппокампа и задней теменной коры среди крыс, проходивших тренировку, — также в высокочастотном ритме.

На основании полученных данных ученые сделали вывод, что высокочастотная электрическая активность гиппокампа и неокортекса во время фазы медленного сна участвует в процессе консолидации воспоминаний.

Недавно мы писали о том, как ученые (при участии нобелевского лауреата Судзуми Тонегавы) обнаружили в мозге мышей нейронный коррелят извлечения воспоминаний: об этом вы можете прочитать здесь. В другой нашей заметке вы можете узнать о том, как формируются воспоминания в эпизодической памяти.

Елизавета Ивтушок

Разница между кратковременной и долговременной памятью (с таблицей)

Согласно различным научным открытиям, память — это сохранение предыдущего опыта, который влияет на будущие действия. Это способность мозга кодировать и хранить информацию для последующего извлечения при необходимости.

Многие эксперты полагают, что после любого события мозг использует другой процесс для хранения этой информации. Первоначально он хранит информацию на сенсорной стадии; сразу после этого он сохраняет информацию как кратковременную память и записывает некоторые воспоминания как долговременную память.

Нейронные клетки мозга играют важную роль в формировании памяти. Он контролирует явное и неявное функционирование воспоминаний. Как сенсорный процессор, нейронные клетки воспринимают событие с помощью химических и физических стимулов. Он также анализирует различные степени сосредоточенности и намерений.

После анализа различных матриц нейронные клетки решают, какая информация важна, а какая нет.

Краткосрочная и долговременная память

The difference between Short Term and Long Term Memory is that Short term memory is the ability to store small amounts of information in the brain that occurred in the recent past. Long term memory is a long-lasting ability of the brain to store information from the past.


 

Таблица сравнения краткосрочной и долгосрочной памяти (в табличной форме)

Параметр сравненияКраткосрочная памятьДолгосрочная память
ПродолжительностьКратковременная память коротка. Как правило, память длится от нескольких секунд до нескольких минут. Со временем мозг стирает кратковременные воспоминания.Продолжительность длительного срока длится довольно длительный период. Для некоторых людей это может длиться всю жизнь. С течением времени люди могут вспоминать эти воспоминания, когда это необходимо.
ВместимостьОбъем кратковременной памяти без репетиций невелик. В ходе различных научных экспериментов было установлено, что без какой-либо репетиции мозг может хранить одновременно от 2 до 7 предметов.Емкость долговременной памяти не ограничена. Однако это может варьироваться от человека к человеку, а также зависит от серьезности и репетиции во время развития любой долговременной памяти.
ПолезностьКаждый испытывает полезность краткосрочной памяти в повседневной жизни. Где мы собираем информацию для обычных черных задач.Полезность долговременной памяти можно ощутить во время планирования и выполнения любой сложной задачи. Когда человек вспоминает предыдущую информацию, чтобы спланировать и выполнить любую задачу.
УлучшениеЧанкинг может улучшить кратковременную памятьРепетиции и повторяющиеся задания улучшают долговременную память.
ВредНейродегенеративные заболевания могут вызвать повреждение кратковременной памяти.Внезапная травма головы может нанести ущерб долговременной памяти.

 

Что такое кратковременная память?

Кратковременная память — это тип информации, которая может оставаться в мозгу от нескольких секунд до минуты без какой-либо репетиции. Большинство людей используют эту память для повседневных задач, не уделяя ей особого внимания. Поэтому многие нейробиологи также называют ее рабочей памятью.

Емкость кратковременной памяти ограничена. Согласно данным различных исследований, ученые считают, что мозг может одновременно удерживать от 2 до 7 предметов. Однако точное количество пока остается спорным.

Различные вмешательства, такие как отвлечение внимания и болезнь, также могут повлиять на способность кратковременной памяти. Было обнаружено, что шумная среда также влияет на объем кратковременной памяти в мозгу.

Similarly, various diseases like Alzheimer’s, schizophrenia, aphasia, post-traumatic stress disorder, and advanced age may also affect short term memory span.

С другой стороны, такие действия, как репетиция и разбиение на части, также могут улучшить кратковременную память. По этой причине во многих странах в блоках записываются номера телефонов и кредитных карт. Это помогает мозгу обрабатывать больше информации в любой момент.

 

Что такое долговременная память?

Долгосрочные воспоминания происходят из рабочих / краткосрочных воспоминаний. Когда память длится дольше минуты в течение длительного времени, она называется долговременной памятью. В отличие от жесткого диска компьютера, человеческий мозг хранит память в разных частях мозга.

После большого количества исследований ученые разделили долговременную память на два основных сегмента. Это явная и неявная память.

Явная память обрабатывается гиппокампом, периринальной корой и энторинальной корой головного мозга. Это сознательно доступно все время. Где имплицитная память генерируется из физического движения тела. Например, плавание, езда на велосипеде и вождение автомобиля являются частью неявной памяти.

Явная память разделена на три части. Эти части — эпизодическая память, семантическая память и автобиографическая память.

Most long term memory generates from reparative tasks and rehearsal. Here multiple practices develop long term memory. However, traumatic brain injury and neuro-degenerative diseases can also affect long term memories.


Основные различия между кратковременной и долговременной памятью
  1. Основное различие между краткосрочной и долгосрочной памятью — это ее емкость. Человеческий мозг может хранить от 2 до 7 единиц информации как кратковременную память, а бесконечное количество элементов — как долговременную.
  2. Еще одно различие между краткосрочной и долгосрочной памятью — это продолжительность. Кратковременная память длится от нескольких секунд до минуты. Однако продолжительность долговременной памяти может превышать несколько минут.
  3. Способность хранить кратковременную память может быть улучшена путем разбиения на части. Где способность хранить долговременную память может быть улучшена с помощью репаративных задач и репетиций.
  4. Большинство людей быстро стирают кратковременную память из своего мозга, однако они хранят долговременную память годами (даже на всю жизнь).
  5. Кратковременная память очень полезна в повседневных задачах, когда мозг обрабатывает различные задачи, не уделяя им внимания. С другой стороны, долговременная память полезна при планировании и выполнении сложных задач.

Человеческий мозг состоит из сложных вычислительных процессов. Здесь каждый мозг отличается от другого и работает совершенно по-разному. Один из аспектов формирования памяти, с которым согласны все ученые, заключается в том, что это не идеальный процесс. Многие факторы могут повлиять на воспоминания. Эти факторы могут быть умышленными и случайными. Они влияют на развитие и хранение воспоминаний.

Различные состояния функций мозга, такие как сознание, внимание и возбуждение, определяют, как субъект будет переживать любое событие. Считается, что процессы восприятия, обучения и мышления играют важную роль в хранении памяти в мозгу.


  1. https://care.diabetesjournals.org/content/18/5/681.short
  2. https://psycnet.apa.org/record/1998-11364-005
  3. https://www.jneurosci.org/content/jneuro/30/39/13066.full.pdf

Кратковременная, долговременная, оперативная память.

Кратковременная память – это вид памяти, характеризующийся очень кратким сохранением воспринимаемой информации. При кратковременной памяти для запоминания человек предпринимает определенные волевые усилия. Объем кратковременной памяти индивидуален. Он характеризует природную память человека и сохраняется, как правило, в течение всей жизни. Объем кратковременной памяти прежде всего характеризует способность механически, т. е. без использования специальных приемов, запоминать воспринимаемую информацию.

Кратковременная память играет очень большую роль в жизни человека. Благодаря ей перерабатывается значительный объем информации, сразу же отсеивается ненужная и остается потенциально полезная.

Без хорошей кратковременной памяти невозможно нормальное функционирование долговременной памяти. В последнюю может проникнуть и надолго отложиться лишь то, что когда-то было в кратковременной памяти, поэтому кратковременная память выступает в виде своеобразного буфера, который пропускает лишь нужную, уже отобранную информацию в долговременную память. Перевод из кратковременной памяти в долговременную осуществляется благодаря волевому усилию. Причем в долговременную память можно перевести информации гораздо больше, чем позволяет индивидуальный объем кратковременной памяти. Это достигается путем повторения материала, который надо запомнить. В результате происходит наращивание общего объема запоминаемого материала.

Понятием «оперативная память» обозначают мнемические процессы, обслуживающие непосредственно осуществляемые человеком актуальные действия, операции. Когда человек выполняет какое-либо сложное действие, то осуществляет его по частям. При этом он удерживает в уме некоторые промежуточные результаты до тех пор, пока имеет с ними дело. По мере продвижения к конечному результату конкретный отработанный материал может забываться.

  1. Основные процессы и механизмы памяти.

Процессы памяти:

  • Запоминание (произвольное, непроизвольное) – это процесс запечатления и последующего сохранения воспринятой информации (механическое, осмысленное).

  • Сохранение (осмысленность, прочность запоминания) – процесс памяти, характеризующийся удержанием в памяти полученной информации в течение относительно длительного периода времени.

  • Воспроизведение – процесс памяти, в результате которого происходит актуализация (оживление) в психике закрепленной ранее информации.

Механизм памяти делятся на логический (смысловой) и механический.

Логическое запоминание направлено на смысл запоминаемой информации. При этом предлагается усиленная работа мышления. Механическое запоминание связано с формой воспринимаемой информации: слова, звуки, образы. Смысловое содержание воспринимаемого материала в процессе запоминания хотя полностью и не теряет своего значения, но как бы отходит на второй план. Это заучивание текста стихотворения, движения, номера телефона. В практической деятельности нередко трудно провести грань между логическим и механическим запоминанием.

Оперативная память компьютеров и ноутбуков — Intel

Как работает оперативная память компьютеров и ноутбуков
Что такое оперативная память (ОЗУ)? ОЗУ — это краткосрочная память компьютера, где хранятся данные, которые использует процессор. Не следует путать эти данные с данными из долговременной памяти, которые хранятся на жестком диске и остаются там даже при выключении компьютера. Каждый раз, когда вы играете в игру с жесткого диска компьютера или смотрите фильм в Интернете, все данные, необходимые процессору для этой игры или фильма, хранятся в оперативной памяти. Это необходимо для того, что процессор мог быстро получить к ним доступ. Когда вы заканчиваете играть или смотреть фильм, эти данные становятся ненужными для процессора и заменяются другими при появлении следующей задачи. Оперативная память может влиять на работу компьютера, если ее объема не достаточно для того, чтобы процессор мог выполнять необходимые задачи. Если процессор пытается загрузить больше данных, чем может поместиться в оперативной памяти, ему приходится возвращаться к жесткому диску или в сеть для того, чтобы получать информацию повторно. Это похоже на попытки взять больше теннисных мячей, чем можно унести, что приводит к тому, что вы тратите время на собирание мячей, а не на игру!

Как работает процессор компьютера
Процессор отвечает за способность компьютера думать, напоминая наш головной мозг. Чем быстрее вы можете решить математическую задачу, прочитать и понять текст, уловить смысл шутки и безошибочно управлять своим телом во время занятий спортом, тем лучше работает ваш мозг. Процессор компьютера работает таким же образом. Чем выше его производительность, тем быстрее он может выполнять операции с данными (играми, фильмами, приложениями и т.д.), расположенными на вашем жестком диске и в сети. Процессор вашего компьютера работает с оперативной памятью в целом. Оперативная память подобна кратковременной памяти человека. Если человек ударился головой и потерял кратковременную память (свою оперативную память), он будет забывать все, что происходило несколько секунд назад. Однако способность мыслить у него сохранится. Подумайте, с какими трудностями этому человеку (или процессору) придется столкнуться при полном отсутствии этой способности.

Больше производительности за меньшую стоимость
Посмотрите сами и убедитесь, что представленные сегодня на рынке моноблоки, ноутбуки и устройства 2 в 1 предлагают исключительную производительность по такой низкой цене, о которой вы даже не могли мечтать. Если вы никак не можете определиться с выбором нового компьютера, ознакомьтесь с невероятными возможностями современных компьютеров. Вы будете приятно удивлены тем, что увидите.

В чем разница между долговременной, краткосрочной и рабочей памятью?

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

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC2657600

NIHMSID: NIHMS84208

Нельсон Коуэн

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 по двум фундаментальным причинам: только кратковременная память демонстрирует (1) временной распад и (2) пределы емкости блока.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.Однако 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 какой комментарий делал в продолжающемся разговоре, уменьшилась за время годы.

Научное изучение памяти обычно восходит к Герману Эббингаузу (перевод 1885/1913), который исследовал собственное получение и забывание новой информации в виде серий бессмысленных слогов, проверенных в различные 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 различать первичную память, небольшой объем информации, удерживаемой в качестве задней границы сознательного настоящего, и вторичную память, обширный массив знаний, хранимых 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, чтобы было легче обучить заменяющих операторов, если бы четыре штатных оператора города стали жертвой 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 как семизначный.) 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 он раньше не сталкивался.

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 интерференции 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 данное воспоминание.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 предыдущих 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 относится к первичной памяти Джеймса (1890) и представляет собой термин, 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 считаться более ограниченным. 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 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) для обозначения памяти, поскольку она используется для планирования и выполнения 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 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, буквенную серию 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: длительностью и вместимость .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, которые можно хранить на кратковременном хранении. 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. Следовательно, чтобы оценить полезность концепции краткосрочного хранения, поочередно будут оцениваться ограничения 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, необходимо 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 на краткосрочную память (например, Baddeley et al. 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 интерференции может показаться спорной в свете выводов Левандовски и др.(2004). Они представили списки писем, которые нужно было 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.

Ограничение этого открытия, однако, состоит в том, что скрытая словесная репетиция может быть не единственным типом репетиции, который могут использовать участники. Возможно, есть виды, которым артикуляторное подавление не предотвращает. 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 артикуляций может помешать репетициям такого типа. Вместо этого, чтобы предотвратить репетиции такого типа, нужно было бы использовать задачу, требующую внимания.

Barrouillet et al. (2004, 2007) есть результаты, которые, кажется, предполагают, что существует другой, более требующий внимания тип 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 элементы. 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.

На основе этой логики 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. Однако, 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 а затем три длинных интервала или три длинных, а затем три коротких интервала. Более того, было две реплики для 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 ухудшаться 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 длинного первого тайма в этой ситуации могла быть получена, потому что это позволяло 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 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 присутствует 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 отложенном отзыве 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 5, 10, 15 и 20 с тестируются в отдельных пробных блоках (Turvey et al., 1970; Грин, 1996).

Тем не менее, может наблюдаться истинный эффект распада при более коротких интервалах тестирования. 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 с численной оценкой. 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. Это происходит из-за разбиения на части и использования долговременной памяти, из репетиций и из 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 неисследованного 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 скрытно 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 нельзя отрепетировать, по большей части совпадают с ситуациями, 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 разбеге 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 предел 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 определяло 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. Точный способ, которым эти ограничения работают вместе, пока не ясен.

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 должна быть перекрестная интерференция между одним типом загрузки памяти и другим. Тем не менее, в литературе часто показано, что между схожими типами меморандумов, например, двумя визуальными массивами объектов или двумя акустически представленными списками слов, существует гораздо больше взаимовлияния, чем между двумя разными 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.Однако, по-видимому, 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 в себя 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 примерно 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 одновременно 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 состоянии 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 может 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 в себя 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 зондирования следовало 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 его можно было сравнить с испытаниями, в которых были представлены оба набора стимулов, но сигнал позже указывался. что нужно было сохранить только один набор.Часть рабочей памяти, предшествующая сигналу, показывала эффекты двойной задачи, зависящие от модальности: кодирование набора стимулов одного типа было более вредным из-за кодирования другого набора, 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 обоих было вредным по сравнению с сохранением только одного набора (как указано в сигнале удерживания 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 воспроизведением 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 краткосрочного хранения. Talmi et al. (2005) обнаружили, что распознавание более ранних частей списка, но не нескольких последних элементов, активирует 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 унитарному 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 наряду с сдвигом в объяснении того, почему новые задачи рабочей памяти коррелируют с интеллектом и мерами способностей намного выше, чем простые, традиционные задачи краткосрочной памяти. например, серийный отзыв.Данеман и Карпентер (1980) предположили, что критически важно использовать задачи рабочей памяти, которые включают в себя как компоненты хранения, так и обработки, чтобы задействовать все части рабочей памяти, как описано, например, Баддели и Хитчем (1974). . Вместо этого Энгл и др. (1999) и Кейн и др. (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, набравшие 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 малой продолжительностью; Люди с большим размахом, по-видимому, 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, подобное 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 на рабочую память 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 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 было обнаружено, что АКД для двух релевантных объектов одинакова 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 релевантными 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 по сравнению с элементами без запроса) и емкость рабочей памяти (среднее количество элементов, вызванных из каждого массива, сложение по наборам с отправкой и без очереди). В отличие от первоначальных ожиданий, четкий 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 имело место, 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, похоже, 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 содействии 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 пределах 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]
  • Конвей А.Р., Коуэн Н., Бантинг М.Ф. Вернемся 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]
  • Конвей ARA, Кейн MJ, Бантинг 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]
  • Cowan N.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]
  • Cowan N, Elliott EM, Saults JS, Morey CC, Mattox S, Hismjatullina A, Conway 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]
  • Cowan N, Saults JS, Nugent LD. 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. Исчезновение 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]
  • Daneman M, Carpenter PA. 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 кратковременного слухового хранения. Cogn. Psychol. 1972; 3: 255–267. [Google Scholar]
  • Давелаар Э.Дж., Гошен-Готтштейн Ю., Ашкенази А., Хаарман Х.Д., 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 латентными переменными. J. Exp. Psychol. Gen.1999; 128: 309–331. [PubMed] [Google Scholar]
  • Эрикссон К.А., Кинч В. Долговременная рабочая память. Psychol. Ред. 1995; 102: 211–245. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фридман Н.П., Мияке А., Корли Р.П., Янг С.Э., ДеФрис Дж. К., Хьюитт Дж. К. 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, Fuller RL, Robinson BM, McMahon RP, Braun EL, Luck SJ.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 презентации 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 (немного больше) объем рабочей памяти? Интеллект. 1990; 14: 389–433. [Google Scholar]
  • Лепин Р., Барруйе П., Камос В.Что делает рабочую память таким предсказуемым для высокого уровня познания? 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. Забвение 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 GA. 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: формирование диссоциированных фрагментов и емкость. 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]
  • Саултс Дж. С., Коуэн Н. 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 краткосрочную память в зависимости от интервала удержания предшествующих 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., Luck SJ.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 редакции как:

PMCID: PMC2657600

NIHMSID: NIHMS84208

Нельсон Коуэн

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 по двум фундаментальным причинам: только кратковременная память демонстрирует (1) временной распад и (2) пределы емкости блока.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.Однако 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 какой комментарий делал в продолжающемся разговоре, уменьшилась за время годы.

Научное изучение памяти обычно восходит к Герману Эббингаузу (перевод 1885/1913), который исследовал собственное получение и забывание новой информации в виде серий бессмысленных слогов, проверенных в различные 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 различать первичную память, небольшой объем информации, удерживаемой в качестве задней границы сознательного настоящего, и вторичную память, обширный массив знаний, хранимых 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, чтобы было легче обучить заменяющих операторов, если бы четыре штатных оператора города стали жертвой 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 как семизначный.) 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 он раньше не сталкивался.

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 интерференции 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 данное воспоминание.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 предыдущих 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 относится к первичной памяти Джеймса (1890) и представляет собой термин, 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 считаться более ограниченным. 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 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) для обозначения памяти, поскольку она используется для планирования и выполнения 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 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, буквенную серию 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: длительностью и вместимость .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, которые можно хранить на кратковременном хранении. 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. Следовательно, чтобы оценить полезность концепции краткосрочного хранения, поочередно будут оцениваться ограничения 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, необходимо 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 на краткосрочную память (например, Baddeley et al. 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 интерференции может показаться спорной в свете выводов Левандовски и др.(2004). Они представили списки писем, которые нужно было 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.

Ограничение этого открытия, однако, состоит в том, что скрытая словесная репетиция может быть не единственным типом репетиции, который могут использовать участники. Возможно, есть виды, которым артикуляторное подавление не предотвращает. 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 артикуляций может помешать репетициям такого типа. Вместо этого, чтобы предотвратить репетиции такого типа, нужно было бы использовать задачу, требующую внимания.

Barrouillet et al. (2004, 2007) есть результаты, которые, кажется, предполагают, что существует другой, более требующий внимания тип 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 элементы. 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.

На основе этой логики 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. Однако, 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 а затем три длинных интервала или три длинных, а затем три коротких интервала. Более того, было две реплики для 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 ухудшаться 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 длинного первого тайма в этой ситуации могла быть получена, потому что это позволяло 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 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 присутствует 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 отложенном отзыве 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 5, 10, 15 и 20 с тестируются в отдельных пробных блоках (Turvey et al., 1970; Грин, 1996).

Тем не менее, может наблюдаться истинный эффект распада при более коротких интервалах тестирования. 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 с численной оценкой. 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. Это происходит из-за разбиения на части и использования долговременной памяти, из репетиций и из 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 неисследованного 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 скрытно 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 нельзя отрепетировать, по большей части совпадают с ситуациями, 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 разбеге 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 предел 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 определяло 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. Точный способ, которым эти ограничения работают вместе, пока не ясен.

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 должна быть перекрестная интерференция между одним типом загрузки памяти и другим. Тем не менее, в литературе часто показано, что между схожими типами меморандумов, например, двумя визуальными массивами объектов или двумя акустически представленными списками слов, существует гораздо больше взаимовлияния, чем между двумя разными 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.Однако, по-видимому, 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 в себя 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 примерно 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 одновременно 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 состоянии 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 может 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 в себя 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 зондирования следовало 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 его можно было сравнить с испытаниями, в которых были представлены оба набора стимулов, но сигнал позже указывался. что нужно было сохранить только один набор.Часть рабочей памяти, предшествующая сигналу, показывала эффекты двойной задачи, зависящие от модальности: кодирование набора стимулов одного типа было более вредным из-за кодирования другого набора, 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 обоих было вредным по сравнению с сохранением только одного набора (как указано в сигнале удерживания 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 воспроизведением 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 краткосрочного хранения. Talmi et al. (2005) обнаружили, что распознавание более ранних частей списка, но не нескольких последних элементов, активирует 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 унитарному 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 наряду с сдвигом в объяснении того, почему новые задачи рабочей памяти коррелируют с интеллектом и мерами способностей намного выше, чем простые, традиционные задачи краткосрочной памяти. например, серийный отзыв.Данеман и Карпентер (1980) предположили, что критически важно использовать задачи рабочей памяти, которые включают в себя как компоненты хранения, так и обработки, чтобы задействовать все части рабочей памяти, как описано, например, Баддели и Хитчем (1974). . Вместо этого Энгл и др. (1999) и Кейн и др. (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, набравшие 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 малой продолжительностью; Люди с большим размахом, по-видимому, 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, подобное 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 на рабочую память 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 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 было обнаружено, что АКД для двух релевантных объектов одинакова 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 релевантными 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 по сравнению с элементами без запроса) и емкость рабочей памяти (среднее количество элементов, вызванных из каждого массива, сложение по наборам с отправкой и без очереди). В отличие от первоначальных ожиданий, четкий 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 имело место, 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, похоже, 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 содействии 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 пределах 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]
  • Конвей А.Р., Коуэн Н., Бантинг М.Ф. Вернемся 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]
  • Конвей ARA, Кейн MJ, Бантинг 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]
  • Cowan N.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]
  • Cowan N, Elliott EM, Saults JS, Morey CC, Mattox S, Hismjatullina A, Conway 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]
  • Cowan N, Saults JS, Nugent LD. 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. Исчезновение 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]
  • Daneman M, Carpenter PA. 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 кратковременного слухового хранения. Cogn. Psychol. 1972; 3: 255–267. [Google Scholar]
  • Давелаар Э.Дж., Гошен-Готтштейн Ю., Ашкенази А., Хаарман Х.Д., 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 латентными переменными. J. Exp. Psychol. Gen.1999; 128: 309–331. [PubMed] [Google Scholar]
  • Эрикссон К.А., Кинч В. Долговременная рабочая память. Psychol. Ред. 1995; 102: 211–245. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фридман Н.П., Мияке А., Корли Р.П., Янг С.Э., ДеФрис Дж. К., Хьюитт Дж. К. 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, Fuller RL, Robinson BM, McMahon RP, Braun EL, Luck SJ.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 презентации 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 (немного больше) объем рабочей памяти? Интеллект. 1990; 14: 389–433. [Google Scholar]
  • Лепин Р., Барруйе П., Камос В.Что делает рабочую память таким предсказуемым для высокого уровня познания? 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. Забвение 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 GA. 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: формирование диссоциированных фрагментов и емкость. 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]
  • Саултс Дж. С., Коуэн Н. 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 краткосрочную память в зависимости от интервала удержания предшествующих 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., Luck SJ.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 редакции как:

PMCID: PMC2657600

NIHMSID: NIHMS84208

Нельсон Коуэн

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 по двум фундаментальным причинам: только кратковременная память демонстрирует (1) временной распад и (2) пределы емкости блока.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.Однако 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 какой комментарий делал в продолжающемся разговоре, уменьшилась за время годы.

Научное изучение памяти обычно восходит к Герману Эббингаузу (перевод 1885/1913), который исследовал собственное получение и забывание новой информации в виде серий бессмысленных слогов, проверенных в различные 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 различать первичную память, небольшой объем информации, удерживаемой в качестве задней границы сознательного настоящего, и вторичную память, обширный массив знаний, хранимых 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, чтобы было легче обучить заменяющих операторов, если бы четыре штатных оператора города стали жертвой 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 как семизначный.) 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 он раньше не сталкивался.

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 интерференции 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 данное воспоминание.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 предыдущих 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 относится к первичной памяти Джеймса (1890) и представляет собой термин, 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 считаться более ограниченным. 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 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) для обозначения памяти, поскольку она используется для планирования и выполнения 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 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, буквенную серию 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: длительностью и вместимость .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, которые можно хранить на кратковременном хранении. 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. Следовательно, чтобы оценить полезность концепции краткосрочного хранения, поочередно будут оцениваться ограничения 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, необходимо 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 на краткосрочную память (например, Baddeley et al. 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 интерференции может показаться спорной в свете выводов Левандовски и др.(2004). Они представили списки писем, которые нужно было 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.

Ограничение этого открытия, однако, состоит в том, что скрытая словесная репетиция может быть не единственным типом репетиции, который могут использовать участники. Возможно, есть виды, которым артикуляторное подавление не предотвращает. 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 артикуляций может помешать репетициям такого типа. Вместо этого, чтобы предотвратить репетиции такого типа, нужно было бы использовать задачу, требующую внимания.

Barrouillet et al. (2004, 2007) есть результаты, которые, кажется, предполагают, что существует другой, более требующий внимания тип 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 элементы. 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.

На основе этой логики 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. Однако, 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 а затем три длинных интервала или три длинных, а затем три коротких интервала. Более того, было две реплики для 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 ухудшаться 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 длинного первого тайма в этой ситуации могла быть получена, потому что это позволяло 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 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 присутствует 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 отложенном отзыве 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 5, 10, 15 и 20 с тестируются в отдельных пробных блоках (Turvey et al., 1970; Грин, 1996).

Тем не менее, может наблюдаться истинный эффект распада при более коротких интервалах тестирования. 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 с численной оценкой. 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. Это происходит из-за разбиения на части и использования долговременной памяти, из репетиций и из 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 неисследованного 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 скрытно 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 нельзя отрепетировать, по большей части совпадают с ситуациями, 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 разбеге 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 предел 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 определяло 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. Точный способ, которым эти ограничения работают вместе, пока не ясен.

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 должна быть перекрестная интерференция между одним типом загрузки памяти и другим. Тем не менее, в литературе часто показано, что между схожими типами меморандумов, например, двумя визуальными массивами объектов или двумя акустически представленными списками слов, существует гораздо больше взаимовлияния, чем между двумя разными 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.Однако, по-видимому, 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 в себя 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 примерно 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 одновременно 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 состоянии 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 может 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 в себя 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 зондирования следовало 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 его можно было сравнить с испытаниями, в которых были представлены оба набора стимулов, но сигнал позже указывался. что нужно было сохранить только один набор.Часть рабочей памяти, предшествующая сигналу, показывала эффекты двойной задачи, зависящие от модальности: кодирование набора стимулов одного типа было более вредным из-за кодирования другого набора, 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 обоих было вредным по сравнению с сохранением только одного набора (как указано в сигнале удерживания 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 воспроизведением 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 краткосрочного хранения. Talmi et al. (2005) обнаружили, что распознавание более ранних частей списка, но не нескольких последних элементов, активирует 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 унитарному 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 наряду с сдвигом в объяснении того, почему новые задачи рабочей памяти коррелируют с интеллектом и мерами способностей намного выше, чем простые, традиционные задачи краткосрочной памяти. например, серийный отзыв.Данеман и Карпентер (1980) предположили, что критически важно использовать задачи рабочей памяти, которые включают в себя как компоненты хранения, так и обработки, чтобы задействовать все части рабочей памяти, как описано, например, Баддели и Хитчем (1974). . Вместо этого Энгл и др. (1999) и Кейн и др. (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, набравшие 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 малой продолжительностью; Люди с большим размахом, по-видимому, 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, подобное 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 на рабочую память 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 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 было обнаружено, что АКД для двух релевантных объектов одинакова 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 релевантными 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 по сравнению с элементами без запроса) и емкость рабочей памяти (среднее количество элементов, вызванных из каждого массива, сложение по наборам с отправкой и без очереди). В отличие от первоначальных ожиданий, четкий 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 имело место, 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, похоже, 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 содействии 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 пределах 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]
  • Конвей А.Р., Коуэн Н., Бантинг М.Ф. Вернемся 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]
  • Конвей ARA, Кейн MJ, Бантинг 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]
  • Cowan N.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]
  • Cowan N, Elliott EM, Saults JS, Morey CC, Mattox S, Hismjatullina A, Conway 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]
  • Cowan N, Saults JS, Nugent LD. 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. Исчезновение 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]
  • Daneman M, Carpenter PA. 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 кратковременного слухового хранения. Cogn. Psychol. 1972; 3: 255–267. [Google Scholar]
  • Давелаар Э.Дж., Гошен-Готтштейн Ю., Ашкенази А., Хаарман Х.Д., 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 латентными переменными. J. Exp. Psychol. Gen.1999; 128: 309–331. [PubMed] [Google Scholar]
  • Эрикссон К.А., Кинч В. Долговременная рабочая память. Psychol. Ред. 1995; 102: 211–245. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фридман Н.П., Мияке А., Корли Р.П., Янг С.Э., ДеФрис Дж. К., Хьюитт Дж. К. 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, Fuller RL, Robinson BM, McMahon RP, Braun EL, Luck SJ.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 презентации 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 (немного больше) объем рабочей памяти? Интеллект. 1990; 14: 389–433. [Google Scholar]
  • Лепин Р., Барруйе П., Камос В.Что делает рабочую память таким предсказуемым для высокого уровня познания? 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. Забвение 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 GA. 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: формирование диссоциированных фрагментов и емкость. 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]
  • Саултс Дж. С., Коуэн Н. 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 краткосрочную память в зависимости от интервала удержания предшествующих 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., Luck SJ.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 редакции как:

PMCID: PMC2657600

NIHMSID: NIHMS84208

Нельсон Коуэн

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 по двум фундаментальным причинам: только кратковременная память демонстрирует (1) временной распад и (2) пределы емкости блока.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.Однако 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 какой комментарий делал в продолжающемся разговоре, уменьшилась за время годы.

Научное изучение памяти обычно восходит к Герману Эббингаузу (перевод 1885/1913), который исследовал собственное получение и забывание новой информации в виде серий бессмысленных слогов, проверенных в различные 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 различать первичную память, небольшой объем информации, удерживаемой в качестве задней границы сознательного настоящего, и вторичную память, обширный массив знаний, хранимых 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, чтобы было легче обучить заменяющих операторов, если бы четыре штатных оператора города стали жертвой 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 как семизначный.) 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 он раньше не сталкивался.

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 интерференции 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 данное воспоминание.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 предыдущих 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 относится к первичной памяти Джеймса (1890) и представляет собой термин, 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 считаться более ограниченным. 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 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) для обозначения памяти, поскольку она используется для планирования и выполнения 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 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, буквенную серию 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: длительностью и вместимость .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, которые можно хранить на кратковременном хранении. 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. Следовательно, чтобы оценить полезность концепции краткосрочного хранения, поочередно будут оцениваться ограничения 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, необходимо 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 на краткосрочную память (например, Baddeley et al. 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 интерференции может показаться спорной в свете выводов Левандовски и др.(2004). Они представили списки писем, которые нужно было 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.

Ограничение этого открытия, однако, состоит в том, что скрытая словесная репетиция может быть не единственным типом репетиции, который могут использовать участники. Возможно, есть виды, которым артикуляторное подавление не предотвращает. 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 артикуляций может помешать репетициям такого типа. Вместо этого, чтобы предотвратить репетиции такого типа, нужно было бы использовать задачу, требующую внимания.

Barrouillet et al. (2004, 2007) есть результаты, которые, кажется, предполагают, что существует другой, более требующий внимания тип 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 элементы. 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.

На основе этой логики 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. Однако, 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 а затем три длинных интервала или три длинных, а затем три коротких интервала. Более того, было две реплики для 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 ухудшаться 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 длинного первого тайма в этой ситуации могла быть получена, потому что это позволяло 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 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 присутствует 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 отложенном отзыве 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 5, 10, 15 и 20 с тестируются в отдельных пробных блоках (Turvey et al., 1970; Грин, 1996).

Тем не менее, может наблюдаться истинный эффект распада при более коротких интервалах тестирования. 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 с численной оценкой. 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. Это происходит из-за разбиения на части и использования долговременной памяти, из репетиций и из 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 неисследованного 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 скрытно 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 нельзя отрепетировать, по большей части совпадают с ситуациями, 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 разбеге 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 предел 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 определяло 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. Точный способ, которым эти ограничения работают вместе, пока не ясен.

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 должна быть перекрестная интерференция между одним типом загрузки памяти и другим. Тем не менее, в литературе часто показано, что между схожими типами меморандумов, например, двумя визуальными массивами объектов или двумя акустически представленными списками слов, существует гораздо больше взаимовлияния, чем между двумя разными 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.Однако, по-видимому, 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 в себя 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 примерно 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 одновременно 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 состоянии 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 может 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 в себя 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 зондирования следовало 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 его можно было сравнить с испытаниями, в которых были представлены оба набора стимулов, но сигнал позже указывался. что нужно было сохранить только один набор.Часть рабочей памяти, предшествующая сигналу, показывала эффекты двойной задачи, зависящие от модальности: кодирование набора стимулов одного типа было более вредным из-за кодирования другого набора, 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 обоих было вредным по сравнению с сохранением только одного набора (как указано в сигнале удерживания 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 воспроизведением 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 краткосрочного хранения. Talmi et al. (2005) обнаружили, что распознавание более ранних частей списка, но не нескольких последних элементов, активирует 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 унитарному 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 наряду с сдвигом в объяснении того, почему новые задачи рабочей памяти коррелируют с интеллектом и мерами способностей намного выше, чем простые, традиционные задачи краткосрочной памяти. например, серийный отзыв.Данеман и Карпентер (1980) предположили, что критически важно использовать задачи рабочей памяти, которые включают в себя как компоненты хранения, так и обработки, чтобы задействовать все части рабочей памяти, как описано, например, Баддели и Хитчем (1974). . Вместо этого Энгл и др. (1999) и Кейн и др. (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, набравшие 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 малой продолжительностью; Люди с большим размахом, по-видимому, 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, подобное 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 на рабочую память 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 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 было обнаружено, что АКД для двух релевантных объектов одинакова 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 релевантными 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 по сравнению с элементами без запроса) и емкость рабочей памяти (среднее количество элементов, вызванных из каждого массива, сложение по наборам с отправкой и без очереди). В отличие от первоначальных ожиданий, четкий 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 имело место, 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, похоже, 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 содействии 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 пределах 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]
  • Конвей А.Р., Коуэн Н., Бантинг М.Ф. Вернемся 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]
  • Конвей ARA, Кейн MJ, Бантинг 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]
  • Cowan N.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]
  • Cowan N, Elliott EM, Saults JS, Morey CC, Mattox S, Hismjatullina A, Conway 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]
  • Cowan N, Saults JS, Nugent LD. 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. Исчезновение 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]
  • Daneman M, Carpenter PA. 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 кратковременного слухового хранения. Cogn. Psychol. 1972; 3: 255–267. [Google Scholar]
  • Давелаар Э.Дж., Гошен-Готтштейн Ю., Ашкенази А., Хаарман Х.Д., 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 латентными переменными. J. Exp. Psychol. Gen.1999; 128: 309–331. [PubMed] [Google Scholar]
  • Эрикссон К.А., Кинч В. Долговременная рабочая память. Psychol. Ред. 1995; 102: 211–245. [PubMed] [Google Scholar]
  • Фридман Н.П., Мияке А., Корли Р.П., Янг С.Э., ДеФрис Дж. К., Хьюитт Дж. К. 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, Fuller RL, Robinson BM, McMahon RP, Braun EL, Luck SJ.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 презентации 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 (немного больше) объем рабочей памяти? Интеллект. 1990; 14: 389–433. [Google Scholar]
  • Лепин Р., Барруйе П., Камос В.Что делает рабочую память таким предсказуемым для высокого уровня познания? 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. Забвение 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 GA. 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: формирование диссоциированных фрагментов и емкость. 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]
  • Саултс Дж. С., Коуэн Н. 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 краткосрочную память в зависимости от интервала удержания предшествующих 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., Luck SJ.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]

Что такое кратковременная память?

Что такое кратковременная память?

Кратковременная память, также известная как первичная или активная память, — это способность хранить в уме небольшой объем информации и сохранять ее доступной в течение короткого периода времени.

  • Кратковременная память очень коротка . Когда кратковременные воспоминания не репетируются или активно не поддерживаются, они длятся всего несколько секунд.
  • Кратковременная память ограничена . Принято считать, что кратковременная память может одновременно хранить только семь элементов плюс-минус два.

Продолжительность

Большая часть информации, хранящейся в кратковременной памяти, будет храниться приблизительно от 20 до 30 секунд, но это может быть всего несколько секунд, если предотвращается репетиция или активное поддержание информации.Некоторая информация может храниться в кратковременной памяти до минуты, но большая часть информации спонтанно затухает довольно быстро, если вы не используете репетиционные стратегии, такие как произнесение информации вслух или повторение ее мысленно.

Однако информация в кратковременной памяти также очень восприимчива к помехам. Любая новая информация, попадающая в кратковременную память, быстро вытесняет старую. Подобные предметы в окружающей среде также могут мешать краткосрочным воспоминаниям.

Например, вам может быть труднее запомнить чье-то имя, если вы находитесь в многолюдной, шумной комнате или если вы думаете, что сказать этому человеку, вместо того, чтобы обращать внимание на его имя.

Хотя многие кратковременные воспоминания быстро забываются, внимание к этой информации позволяет продолжить следующий этап — долговременную память.

Вместимость

Объем информации, которая может храниться в кратковременной памяти, может быть разным. В влиятельной статье под названием «Магическое число семь, плюс или минус два» психолог Джордж Миллер предположил, что люди могут хранить от пяти до девяти предметов в краткосрочной памяти.

Более поздние исследования показывают, что люди способны хранить в краткосрочной памяти примерно четыре фрагмента или фрагмента информации.

Например, представьте, что вы пытаетесь вспомнить номер телефона. Другой человек набирает номер телефона, и вы быстро делаете заметку в уме. Спустя несколько мгновений вы понимаете, что уже забыли номер. Если не репетировать и не повторять номер до тех пор, пока он не будет сохранен в памяти, информация быстро теряется из кратковременной памяти.

Краткосрочная и рабочая память

Некоторые исследователи утверждают, что рабочая память и кратковременная память существенно пересекаются и даже могут быть одним и тем же.Однако часто делается различие в том, что рабочая память относится к способности использовать, манипулировать и применять память в течение определенного периода времени (например, вспоминая набор инструкций по мере выполнения задачи), в то время как кратковременная память относится только к временному хранению информации в памяти.

Модель рабочей памяти Баддели-Хитча предполагает, что есть два компонента рабочей памяти: место, где вы храните визуальную и пространственную информацию (визуально-пространственный блокнот), и место, где вы записываете слуховую информацию (фонологическая петля).Кроме того, модель указывает на третью часть (центральный исполнительный орган), которая контролирует и опосредует эти два компонента, а также обрабатывает информацию, направляет внимание, ставит цели и принимает решения.

Как краткосрочная память превращается в долговременную

Исследователи памяти часто используют так называемую трехуровневую модель для концептуализации человеческой памяти. Эта модель предполагает, что память состоит из трех основных хранилищ: сенсорной, краткосрочной и долгосрочной, и что каждый из них можно различить в зависимости от емкости и продолжительности хранения.

В то время как долговременная память имеет, казалось бы, неограниченный объем, который длится годами, кратковременная память относительно коротка и ограничена. Поскольку кратковременная память ограничена как по емкости, так и по продолжительности, сохранение воспоминаний требует переноса информации из краткосрочных хранилищ в долговременную память.

Как именно это происходит? Есть несколько различных способов, которыми краткосрочные воспоминания могут быть связаны с долговременной памятью, однако точные механизмы того, как это происходит, остаются спорными и недостаточно изученными.

Классическая модель, известная как модель Аткинсона-Шиффрина или мультимодальная модель, предполагает, что все кратковременные воспоминания автоматически помещаются в долговременную память через определенное время.

Совсем недавно исследователи предположили, что имеет место некоторое мысленное редактирование и что для длительного хранения выбираются только определенные воспоминания. Такие факторы, как время и помехи, могут влиять на то, как информация кодируется в памяти.

С точки зрения обработки информации, память предполагает, что человеческая память работает так же, как компьютер.В этой модели информация сначала поступает в кратковременную память (временное хранилище для последних событий), а затем часть этой информации переносится в долговременную память (относительно постоянное хранилище), во многом как информация о компьютере, помещенном в жесткий диск.

Однако некоторые исследователи оспаривают идею о том, что существуют отдельные хранилища для краткосрочной и долгосрочной памяти.

Репетиция технического обслуживания

Репетиция технического обслуживания (или репетиция) может помочь переместить воспоминания из кратковременной памяти в долговременную.Например, вы можете использовать этот подход при изучении материалов к экзамену. Вместо того, чтобы просто просматривать информацию один или два раза, вы можете многократно просматривать свои заметки, пока критическая информация не будет сохранена в памяти.

Разделение на части

Разделение на части — это одна из техник запоминания, которая может облегчить перенос информации в долговременную память. Этот подход включает организацию информации в более легко усваиваемые группы, фразы, слова или числа.

Например, потребуется много усилий, чтобы запомнить следующее число: 65 495 328 463.Однако его будет легче запомнить, если его разбить на следующие части: 6549 532 8463.

Мнемоника

Легко запоминающиеся мнемонические фразы, сокращения или рифмы могут помочь перенести кратковременные воспоминания в долговременное хранилище. Вот несколько распространенных примеров:

  • ROY G BIV: аббревиатура, представляющая первую букву каждого цвета радуги: красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, индиго, фиолетового
  • «I до E, кроме C»: для запоминания написания общеупотребительных слов
  • «Тридцать дней в сентябре»: рифма, используемая для запоминания количества дней в каждом месяце

Другая мнемоническая стратегия, восходящая к 500 г. до н.э., — это метод локусов.Метод loci включает в себя мысленное размещение предметов, которые вы пытаетесь изучить или запомнить, по комнате — например, на диване, рядом с растением или на сиденье у окна. Чтобы активировать свою память, вы затем визуализируете, как идете в каждое место, вызывая воспоминание об этой информации.

Консолидация памяти

Консолидация памяти — это процесс, при котором наш мозг преобразует кратковременные воспоминания в долговременные. Повторение или повторение информации снова и снова вызывает структурные изменения в мозге, которые укрепляют нейронные сети.Повторное срабатывание двух нейронов повышает вероятность того, что они повторит это срабатывание снова в будущем.

Кратковременная потеря памяти

Для большинства из нас довольно часто случаются эпизоды потери памяти. Мы можем пропустить ежемесячный платеж, забыть дату, потерять ключи или время от времени испытывать проблемы с поиском подходящего слова.

Тем не менее, если вы чувствуете, что постоянно что-то забываете, это может раздражать, расстраивать и даже вызывать страх, что мы «теряем это» или заболеем болезнью Альцгеймера.Кратковременная потеря памяти может даже заставить вас беспокоиться о том, что ваш мозг слишком полагается на такие устройства, как ваш смартфон, а не на память, чтобы вспоминать информацию.

Однако небольшая потеря памяти не всегда указывает на проблему, и определенные изменения памяти являются нормальным явлением старения. Кратковременная потеря памяти также может быть вызвана другими непостоянными факторами, в том числе:

  • Злоупотребление алкоголем или наркотиками
  • Беспокойство
  • Депрессия
  • Горе
  • Усталость
  • Побочные эффекты лекарств
  • Лишение сна
  • Напряжение

Слово Verywell

Кратковременная память играет жизненно важную роль в формировании нашей способности функционировать в окружающем мире, но она ограничена как по емкости, так и по продолжительности.Болезни и травмы, а также растущая зависимость от смартфонов также могут влиять на способность хранить кратковременные воспоминания, а также преобразовывать их в долговременные воспоминания.

По мере того как исследователи продолжают узнавать больше о факторах, влияющих на память, могут появиться новые способы улучшения и защиты кратковременной памяти.

А пока, если в последнее время у вас возникли проблемы с запоминанием, поговорите со своим врачом. Они могут провести тщательное обследование, чтобы определить, что может быть причиной ваших симптомов, и порекомендовать соответствующие изменения образа жизни, стратегии или методы лечения для улучшения вашей краткосрочной памяти.

Краткосрочная и долгосрочная память

После создания памяти ее необходимо сохранить (независимо от того, насколько быстро). Многие эксперты считают, что мы храним воспоминания тремя способами: во-первых, на сенсорной стадии; затем в кратковременной памяти; и, в конечном итоге, для некоторых воспоминаний — в долговременной памяти. Поскольку нам не нужно поддерживать все в нашем мозгу, различные этапы человеческой памяти функционируют как своего рода фильтр, который помогает защитить нас от потока информации, с которым мы сталкиваемся ежедневно.

Создание памяти начинается с ее восприятия: регистрация информации во время восприятия происходит на короткой сенсорной стадии, которая обычно длится всего долю секунды. Именно ваша сенсорная память позволяет такому восприятию, как визуальный образец, звук или прикосновение, задерживаться на короткое время после окончания стимуляции.

После этого первого мерцания ощущение сохраняется в кратковременной памяти. Кратковременная память имеет довольно ограниченный объем; он может удерживать около семи предметов не более 20 или 30 секунд за раз.Вы можете несколько увеличить эту емкость, используя различные стратегии памяти. Например, десятизначное число, такое как 8005840392, может оказаться слишком большим для вашей кратковременной памяти. Но разделенный на части, как в телефонном номере, 800-584-0392 может фактически оставаться в вашей кратковременной памяти достаточно долго, чтобы вы могли набрать номер телефона. Точно так же, повторяя это число про себя, вы можете продолжать сбрасывать часы краткосрочной памяти.

Важная информация постепенно переносится из кратковременной памяти в долговременную.Чем больше информация повторяется или используется, тем больше вероятность, что она в конечном итоге попадет в долговременную память или будет «сохранена». (Вот почему учеба помогает людям лучше выполнять тесты.) В отличие от сенсорной и кратковременной памяти, которые ограничены и быстро разрушаются, долговременная память может хранить неограниченное количество информации на неопределенный срок.

Людям легче хранить материал по темам, о которых они уже что-то знают, поскольку эта информация имеет для них большее значение и может быть мысленно связана со связанной информацией, которая уже хранится в их долговременной памяти.Вот почему человек со средней памятью может запомнить более глубокую информацию об одном конкретном предмете.

Большинство людей думают о долговременной памяти, когда думают о самой «памяти» — но большинство экспертов полагают, что информация должна сначала пройти через сенсорную и кратковременную память, прежде чем ее можно будет сохранить в качестве долговременной памяти. Чтобы узнать, как информация попадает в долговременную память, см. Следующую страницу. Мы исследуем, как вызываются воспоминания и что происходит, когда воспоминания не могут быть восстановлены — явление, которое вы могли бы назвать «забыванием».»

Потеря памяти (краткосрочная и долгосрочная): причины и лечение

Это то, из чего сделаны фильмы: после удара по голове человек бесцельно блуждает, не в силах вспомнить, кто он и откуда пришел . Хотя такая внезапная и глубокая потеря памяти случается редко, потеря памяти в определенной степени затрагивает большинство людей.

Будь то случайная забывчивость или потеря кратковременной памяти, которые мешают повседневной жизни, существует множество причин. потеря памяти

Причины потери памяти

Вот некоторые из наиболее распространенных вещей, которые могут вызвать потерю памяти:

Лекарства. Ряд лекарств, отпускаемых по рецепту и без рецепта, могут нарушить или вызвать потерю памяти. Возможные виновники: антидепрессанты, антигистаминные препараты, успокаивающие препараты, миорелаксанты, транквилизаторы, снотворные и обезболивающие, принимаемые после операции.

Употребление алкоголя, табака или наркотиков. Чрезмерное употребление алкоголя давно признано причиной потери памяти.

Курение вредит памяти, уменьшая количество кислорода, попадающего в мозг.Исследования показали, что курящим людям труднее ставить имена на лица, чем некурящим. Незаконные наркотики могут изменить химические вещества в мозгу, что затрудняет воспроизведение воспоминаний.

Лишение сна. Для памяти важны как количество, так и качество сна. Недостаток сна или частое пробуждение ночью могут привести к усталости, которая мешает собирать и извлекать информацию.

Депрессия и стресс. Депрессия может затруднить концентрацию внимания и внимания, что может повлиять на память. Стресс и беспокойство также могут мешать концентрации. Когда вы напряжены, а ваш ум чрезмерно возбужден или отвлечен, ваша способность вспоминать может пострадать. Стресс, вызванный эмоциональной травмой, также может привести к потере памяти.

Недостаточность питания. Хорошее питание, включая высококачественные белки и жиры, важно для правильного функционирования мозга. Дефицит витаминов B1 и B12, в частности, может повлиять на память.

Травма головы. Сильный удар по голове — например, в результате падения или автомобильной аварии — может повредить мозг и вызвать как краткосрочную, так и долгосрочную потерю памяти. Со временем память может постепенно улучшаться.

Инсульт. Инсульт возникает, когда кровоснабжение головного мозга прекращается из-за закупорки кровеносного сосуда, ведущего к головному мозгу, или утечки сосуда в мозг. Инсульт часто вызывает кратковременную потерю памяти. У человека, перенесшего инсульт, могут быть яркие воспоминания о детских событиях, но он не может вспомнить, что он ел на обед.

Транзиторная глобальная амнезия (ТГА). Это кратковременная потеря формирования памяти. Обычно она проходит сама по себе, не причиняет никакого вреда и не повторяется. Врачи не знают, почему это происходит. Иногда в гиппокампе (области мозга, связанной с формированием памяти) можно увидеть небольшие удары.

Деменция. Деменция — это название прогрессирующей потери памяти и других аспектов мышления, которые достаточно серьезны, чтобы мешать способности функционировать в повседневной деятельности.Хотя существует множество причин деменции, включая заболевание кровеносных сосудов, злоупотребление наркотиками или алкоголем, а также другие причины повреждения мозга, наиболее распространенной и известной является болезнь Альцгеймера. Болезнь Альцгеймера характеризуется прогрессирующей потерей клеток головного мозга и другими нарушениями работы мозга.

Другие причины. Другие возможные причины потери памяти включают недостаточную или сверхактивную щитовидную железу, употребление запрещенных наркотиков и такие инфекции, как ВИЧ, туберкулез и сифилис, поражающие мозг.

Выявление причины потери памяти

Если вы обнаружите, что проявляете все большую забывчивость или проблемы с памятью мешают вашей повседневной жизни, запишитесь на прием к врачу, чтобы определить причину и лучшее лечение.

Чтобы оценить потерю памяти, ваш врач изучит историю болезни, проведет физический осмотр, включая неврологический осмотр, и задаст вопросы для проверки умственных способностей. В зависимости от результатов дальнейшая оценка может включать анализы крови и мочи, нервные пробы и визуализирующие исследования мозга, такие как компьютерная аксиальная томография (CAT) или магнитно-резонансная томография (MRI).

Вас также могут отправить на нейропсихологическое тестирование, которое представляет собой набор тестов, которые помогают точно определить потерю памяти.

Лечение потери памяти

Лечение потери памяти зависит от причины. Во многих случаях лечение может быть обратимым. Например, потеря памяти из-за приема лекарств может исчезнуть после смены лекарства. Пищевые добавки могут быть полезны при потере памяти, вызванной дефицитом питательных веществ. А лечение депрессии может быть полезно для памяти, когда депрессия является одним из факторов.В некоторых случаях — например, после инсульта — терапия может помочь людям вспомнить, как выполнять определенные задачи, такие как ходьба или завязывание обуви.