Pamięć robocza: wielokomponentowy model Baddeleya

Ideę pamięci roboczej wprowadzili Alan Baddeleyan i Graham Hitcha. Według nich:

pamięć robocza (working memory, WM) - jest systemem odpowiedzialnym za przechowywanie jak i przetwarzanie informacji. Wilhelm i Wittman wyróżnili 4 podstawowe funkcje tego systemu:

- przechowywanie - związane jest z funkcją pamięci krótkotrwałej

-przetwarzanie }

-nadzorowanie } te funkcje pamięci roboczej przypisywane są uwagowemu mechanizmowi

-koordynacje } kontrolnemu.

Pamięć robocza odgrywa istotną rolę w złożonej aktywności poznawczej człowieka. Baddeley i Hitch obejmują trzy podsystemy:

- centralny system wykonawczy - jest systemem niejednorodnym. Oraz trzy podległe mu bufory pamięciowe:

- pętlę fonologiczna i szkicownik wzrokowo-przestrzenny- ich funkcją jest krótkotrwałe przechowywanie informacji w kodzie akustycznym i kodzie wizualnym

- bufor epizodyczny- jego funkcją jest przechowywanie złożonej informacji pochodzącej z kilku modalności. Jest ograniczony pojemnościowo i podlega kontroli ze strony centralnego systemu wykonawczego, który odpowiada również za integrowanie informacji z różnych źródeł w spójne epizody. Uczestniczy on w nabywaniu i wydobywaniu informacji z pamięci długotrwałej.

Baddleye wyróżnił trzy funkcje centralnego systemu wykonawczego:

- bieżące przetwarzanie informacji - funkcja ta sprowadza się do realizacji konkretnych operacji poznawczych, wchodzących w skład strategii wykonania określonego zadania.

- koordynacja buforów - funkcja ta jest wymagana do efektywnego przetwarzania informacji pamięci roboczej. Funkcja ta ujawnia się szczególnie w czasie wykonywania zadań jednoczesnych, wymagających rozdzielenia zasobów centralnego systemu wykonawczego między jednocześnie wykonywane zadania poznawcze.

- nadzór (kontrola)- nad bieżącym przetwarzaniem informacji. Pełni on rolę kontrolną, polegającą na planowaniu i nadzorowaniu wykonania złożonych zadań poznawczych. Jego działanie ujawnia się zwłaszcza w sytuacjach nowych, kiedy zostaną uznane za trudne lub zagrażające.

Pętla fonologiczna - jest jednym z trzech buforów pamięciowych podlegających centralnemu systemowi wykonawczemu. Odpowiada za krótkotrwałe przechowanie inf. Fonologicznych.

Baddleye wyróżnił dwa mechanizmy przechowywania:

- pasywny- możliwe jest dzięki magazynowi fonologicznemu. Jeżeli przechowywana w nim inf. Nie była aktywnie odświeżana , zanika w ciągu kilku sekund

- aktywny- aktywnym odświeżaniem zawartości magazynu fonologicznego zajmuje się mechanizm pętli artykulacyjnej, której podstawą funkcjonowanie jest bezgłośne powtarzanie, podobne do artykulacji mowy.

Tłumienie artykulacyjne - polega na powtarzaniu narzuconego słowa w trakcie wykonywania zadania pamięciowego.

Szkicownik wzrokowo-przestrzenny- jest analogiem pętli fonologicznej , jego podstawową funkcją jest przechowywanie materiału wzrokowego i przestrzennego.

Koncepcja długotrwałej pamięci roboczej.

Ericsson i Knitsch postulują rozszerzenie znaczenia pojęcia „pamięć robocza” i definiują jej główną funkcję, jako „utrzymanie sprawnego, selektywnego dostępu do informacji, która jest potrzebna do wykonania danego zadania”.

Zauważyli oni, że ograniczenie modelu do pamięci krótkotrwałej nie opisuje w wystarczającym stopniu jej funkcji w codziennym działaniu człowieka

Model Baddelaya i hitach jest wedle tej koncepcji tylko jedną z pamięci roboczych w ludzkim aparacie poznawczym.

Ericsson i Knitsch odróżniają:

- krótkotrwałą pamięć roboczą (short-term working memory: ST-WM), której zadaniem jest czasowe magazynowanie informacji w celu użycia ich w takich złożonych czynnościach poznawczych jak wnioskowanie, rozumienie, czy uczenie się

-długotrwała pamięć robocza (long-term working memory: LT-WM), której zadaniem jest utrzymywanie dostępu do informacji zmagazynowanej w pamięci długotrwałej.

Autorzy podają w wątpliwość, czy pojemność pamięci roboczej (krótkotrwałej) może ograniczać lub determinować wykonywanie złożonych czynności.

Wraz z nabywaniem wprawy i wiedzy rośnie sprawność pamięci. Ericsson i Kintsch przytaczają badania dotyczące możliwości pamięciowych wprawnych szachistów w obrębie ich dziedziny (układy figur na szachownicy) oraz osób, które ćwiczyły (przez kilkaset godzin) zapamiętywanie szybko pojawiających się sekwencji cyfr. W tych ostatnich badaniach uzyskano zwiększenie możliwości pamięciowych dochodzące do 80 cyfr, przy początkowym poziomie 7 odpamiętanych cyfr.

Efekty polepszenia wykonywania zadań pamięciowych w wyniku nabywania wprawy , Ericsson i Kintsch wiążą z rozwinięciem zdolności do magazynowania informacji w pamięci długotrwałej oraz do łączenia prezentowanych informacji z wcześniej ustalonymi wskazówkami dotyczącymi opamiętywania, które pozwalają na sprawne i poprawne wydobywanie informacji z pamięci długotrwałej w czasie opamiętywania.

Pamięć robocza w koncepcji Cowana.

Pamięć robocza jest rozumiana jako aktywna część pamięci długotrwałej. W przeciwieństwie do Baddeleya, Cowan nie określa liczby możliwych modułów pamięci roboczej. Twierdzi, że nie jest wykluczone istnienie dużej liczby różnych kodów pamięciowych, i ograniczenie modelu do dwóch lub trzech dyskretnych podsystemów, jak to czyni jest zbyt pochopne. W rzeczywistości jeden bodziec może aktywować różne typy pamięci i być kodowany na wiele różnych sposobów.

Ślad pamięciowy może znajdować się na jednym z trzech poziomów aktywacji.

1. Może być nieaktywny, co w koncepcji Cowana wiąże się z przechowywaniem w pamięci długotrwałej.

2. Ślad może być aktywowany na średnim poziomie. Taki materiał znajduje się poza ogniskiem uwagi, a więc poza świadomością, ale może wpływać na proces przetwarzania informacji w pamięci roboczej. Ślady zaktywowane w stopniu średnim stanowią zawartość magazynu pamięci krótkotrwałej.

3. ponieważ poziom aktywacji śladów pamięciowych spada wraz z upływem czasu, obserwujemy zanikanie pamiętanych elementów z pamięci krótkotrwałej. Ten poziom aktywacji odpowiada przechowywaniu pasywnemu (retencji) w koncepcji Baddeleya. Gdy zwracamy uwagę na informację, stan aktywacji reprezentacji wzrasta, powodując „wciągnięcie” informacji w ognisko uwagi.

Cowan utożsamia ognisko uwagi ze świadomością. Z kolei Oberauer, opierając się na modelu Cowana, oddziela ognisko uwagi od świadomości, uważając, że pojęcie świadomości jest węższe. Wszystkie trzy stany aktywacji zaznaczono na rysunku.

Powyższy schemat ilustruje działanie pamięci roboczej w ujęciu Cowana. Informacje, poprzez system pamięci sensorycznej, trafiają do magazynu pamięci długotrwałej, gdzie są kodowane. Bodźce znane, których cechy nie ulegają zmianie są habituowane, nie są silnie zaktywowane, więc nie przyciągają uwagi (bodźce b i c na rysunku). Wyjątkiem są bodźce, które mają istotne znaczenie. Bodźce nowe, różniące się od innych, nie zmieniających się, nie habituowane osiagają poziom aktywacji odpowiedni do przyciągania uwagi (bodziec d na rysunku)). Ten mechanizm odpowiadałby zatem posnerowskiej kontroli egzogennej.

Specyficznym warunkiem działania uwagi jest przypadek bodźca a na rysunku. Pod wpływem wolicjonalnego skierowania uwagi na bodziec trafia on do ogniska uwagi, i jak zakłada Cowan, jest uświadamiany. Ten mechanizm odpowiadałby endogennemu kierowaniu uwagą. Za wolicjonalne kierowanie uwagi jest odpowiedzialny, podobnie jak w modelu Baddeleya,, centralny system wykonawczy. Rola tej struktury jest analogiczna do struktury opisanej przez Baddeleya.

Przydzielanie zasobów uwagi polega na wolicjonalnym aktywowaniu reprezentacji z pamięci długotrwałej. Uwaga wolicjonalna może być kierowana na zewnątrz - do bodźca (na reprezentację bodźca a, który pojawił się w polu percepcji) lub do wewnątrz, aktywując informacje zmagazynowane w pamięci długotrwałej.

Działania kontrolowane, zgodnie z modelem Cowana, wymagają zaangażowania centralnego systemu wykonawczego. Działania automatyczne przebiegają bez udziału centralnego systemu wykonawczego, ale są zapoczątkowane przez aktywne struktury.

---