Модель рабочей памяти Алана Бэддели

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Схема модели рабочей памяти Бэддели

Модель рабочей памяти Алана Бэддели - модель человеческой памяти, предложенная Аланом Бэддели (Alan Baddeley) и Грэмом Хитчем (Graham Hitch) в 1974 году, в попытке представить более точную модель первичной памяти (часто упоминается как кратковременная память). В предложенной модели рабочая память рассматривается не как единая унифицированная конструкция, а как многокомпонентная система.[1]

Бэддели и Хитч предложили трехкомпонентную модель рабочей памяти в качестве расширения краткосрочного хранилища в модели памяти «многоуровневого хранения» Аткинсона и Шиффрина (1968). Впоследствии Бэддели и другие исследователи дополнили предложенную модель четвёртым компонентом, после чего эта модель стала доминирующей в области рабочей памяти. Тем не менее, развиваются альтернативные модели (см. Рабочая память), дающие другой взгляд на построение рабочей памяти.

Первоначальная модель Бэддели и Хитча состояла из трех основных компонентов; «центральный исполнитель (ЦИ)» (называемый, также центральный управляющий элемент - ЦУЭ) , который выступает в качестве системы, управляющей и контролирующей поток информации от и к «подчиненным системам», а именно: «фонологический цикл» и «визуально-пространственный блокнот» (визуально-пространственное хранилище). Фонологический цикл хранит аудио-контент, визуально-пространственный блокнот имеет дело с визуально-пространственными данными. Обе подчиненные системы функционируют только как системы кратковременного хранения. В 2000 году Бэддели добавил в свою модель третью подчиненную систему хранения информации, «эпизодический буфер».

Аргумент Бэддели и Хитча о необходимости выделения в более старой модели двух областезависимых подчиненных систем был получен из экспериментальных результатов с заданиями парадигмы двойной задачи (англ.). Выполнение двух одновременных задач, требующих использования двух отдельных областей восприятия (то есть визуального и вербального задания), почти так же эффективно, как и выполнение заданий по отдельности. Напротив, когда человек пытается выполнить две задачи одновременно, использующих одну область восприятия, производительность падает, по сравнению с выполнением задач по отдельности.[1]

Четвертый компонент модели Бэддели был добавлен 25 лет спустя, как третья подчиненная система, названная эпизодическим буфером. Она считается системой с ограниченной пропускной способностью, которая обеспечивает временное хранение информации, объединяющее информацию вспомогательных систем и долговременной памяти в одно эпизодическое представление.[2]

Компоненты[править | править код]

Центральный исполнитель[править | править код]

Центральный исполнитель, представляет собой гибкую систему, отвечающую за контроль и регулирование когнитивных процессов. Он направляет фокус и целевую информацию и обеспечивает совместную работу рабочей и долговременной памяти. Исполнительная система, контролирует когнитивные процессы, гарантирует активную работу кратковременных хранилищ и вмешивается, когда они сбиваются, предотвращая их отвлечение. [3]

Выполняет следующие функции:

  • обновление, запоминание входящей информации и замена старой информации
  • связывание информации из ряда источников в последовательные эпизоды
  • координация подчиненных систем
  • переключение между задачами и поисковыми стратегиями
  • торможение, подавление неадекватных доминантных и автоматических ответов [3]
  • избирательное внимание (англ.)

Центральный исполнитель имеет две подчинённые базовые системы: визуально-пространственный блокнот для визуальной информации и фонологический цикл для звуковой информации. [4]

Используя парадигму двойных задач, Бэддели и Эрсес, например, обнаружили, что пациенты с деменцией Альцгеймера испытывают трудности при одновременном выполнении нескольких задач, даже если сложность отдельных задач адаптирована к их способностям.[5] Использовались две задачи, включающие задачи на память и слежение. Отдельные действия выполняются хорошо, но по мере того, как болезнь Альцгеймера прогрессирует, выполнение двух или более действий становится все более затруднительным. Это исследование показало ухудшение функционирования центрального исполнителя людей с болезнью Альцгеймера.[6]

Недавние исследования исполнительных функций показывают, что центральный исполнитель не является единым компонентом, в том смысле как это было представлено в модели Бэддели и Хитча. Скорее, существует система отдельных исполнительных функции, которые могут у индивидуумов варьироваться в значительной степени независимо друг от друга и могут селективно быть нарушены или сохранены при повреждениях головного мозга. [7]

Фонологический цикл[править | править код]

Фонологический цикл (или «артикуляционный цикл») в целом имеет дело со звуковой или фонологической информацией. Он состоит из двух частей: кратковременного «фонологического хранилища» со следами звука в памяти, подверженными быстрому затуханию, и «артикуляционной компонентой перезаписи» (называемой, также артикуляционной петлей), которая может обновлять эти следы.

Предполагается, что любая звуковая вербальная информация автоматически записывается в фонологическое хранилище. Визуально представленный текст может быть преобразован в фонологическую форму посредством скрытой артикуляции и, таким образом, записан в фонологическое хранилище. Эта трансформация облегчается процессом артикуляционного управления. Фонологический накопитель действует как «внутреннее ухо», запоминая звуки речи в их временном порядке, в то время как артикуляционный процесс действует как «внутренний голос» и повторяет последовательность слов (или других речевых элементов) в цикле, чтобы предотвратить их угасание. Фонологический цикл может играть ключевую роль в накоплении словарного запаса, особенно в раннем детском возрасте. [8] Этот цикл также может играть жизненно важную роль при изучении второго языка.

Пять основных экспериментальных результатов подтверждают наличие фонологического цикла:

  1. Эффект фонологического сходства:
    Слово, со сходным звучанием, запоминаются труднее, чем слова, звучащие по-разному. Семантическое сходство (близость значений) имеет сравнительно небольшой эффект, подтверждая предположение, что вербальная информация запоминается в рабочей памяти в основном в звуковой форме.[9]
  2. Эффект подавления артикуляции:
    Вербальная память ухудшается, когда людей просят сказать что-то иррелевантное вслух. Предполагается, что это блокирует процесс артикуляционной перезаписи, приводя к разрушению следов звука в фонологическое хранилище.[10]
  3. Преобразование видов информации:
    Визуально представленные предметы взрослые обычно называют и внутренне повторяют артикуляцию, таким образом информация переводится из визуальной формы в звуковую и записывается в память. Подавление артикуляции предотвращает такое преобразование, и в этом случае вышеупомянутый эффект фонологического сходства уничтожается для визуального представления предметов.[11]
  4. Нейропсихологические свидетельства:
    Поражение фонологического хранилища объясняет поведение пациентов с недостаточностью фонологической кратковременной памяти. Афазийные пациенты с развивающейся вербальной диспраксией (en: developmental verbal dyspraxia) не могут использовать речевые моторные процедуры, необходимые для артикуляции, что у них вызывает недостаточность процесса артикуляционного повторения.[12]
  5. С другой стороны, пациенты с дизартрией, у которых проблемы с речью являются вторичными, демонстрируют нормальную способность к внутреннему повторению. Это говорит о том, что внутреннее повторение является критичным.[13]

Визуально-пространственная рабочая память[править | править код]

Теория рабочей памяти Алана Бэддели включает визуально-пространственный блокнот, являющийся памятью кратковременного хранения зрительной информации для оперирования с ней.[14] Предполагается , что визуально-пространственный блокнот является отдельным независимым хранилищем рабочей памяти, поскольку он не создаёт помех кратковременным процессам фонологического цикла. В ходе исследований было установлено, что оба процесса, обработки зрительных стимулов в визуально-пространственным блокнота и звуковых в фонологическом цикле могут проходить одновременно, не оказывая влияния на эффективность другого.[15] Чтобы объяснить это явление Бэддели расширил теорию кратковременной памяти до теории рабочей памяти. В исходной теории кратковременной памяти предполагалось, что человек обладает только одним хранилищем для непосредственной обработки информации, в котором в течение очень непродолжительного времени, иногда считанные секунды может храниться 7 +/- 2 элементов. Тесты с несколькими цифрами - типичный пример измерения емкости классически определенной кратковременной памяти. Если в течение нескольких минут не удается найти существующую ассоциацию для информации из 7 +/- 2 элемента, которая обеспечивала бы ее сохранение в долговременной памяти, информация не запоминается и безвозвратно теряется.[16]

Визуально-пространственная кратковременная память может хранить визуальную и пространственную информацию в течение очень короткого времени.[16] Люди могут использовать эту память на очень короткие промежутки создавая и возвращаясь к психическому визуально-пространственному образу, которым можно оперировать в сложных и трудных задачах пространственной ориентации. В некоторых случаях возникает несогласованность в функционирования областей мозга при оперировании со зрительной информации, возникающая из-за различных типов повреждения головного мозга.[15] Также может быть недопонимание различий между рабочей визуальной памяти и транзитной памятью, такой как зрительная сенсорная память. Транзитная память - это тип ультракратковременной сенсорной памяти. Зрительная сенсорная память является видом сенсорной памяти, в котором информации сохраняется всего около секунду. Зрительно-сенсорная память функционирует так, что люди могут помнить, что видели вещи, которых на самом деле не было, или не запомнить объекты, которые были в их поле зрения. Память является ультракратковременной, и если она не обрабатывается в течение нескольких секунд, она исчезает.[14]

Уточнение Логи структуры визуально-пространственный блокнота[править | править код]

Логи предложила разделить визуально-пространственный блокнот на две составляющие:

  1. Визуальный кеш, в котором хранится информация об объекте: форме и цвете.
  2. Внутренний описатель, который имеет дело с пространственной информацией и информацией о движении. Он также перезаписывает информацию в визуальном кэше и транспортирует информацию центральному исполнителю.[17]

Позже Бэддели сделал предположение, что визуально-пространственный блокнот также может еще отвечать и за хранение и использование кинестетической информации.[18]

Три основных полученных результатов свидетельствуют о различии визуальной и пространственной частей визуально-пространственного блокнота:

  1. Визуальная и пространственная задачи создают помех друг другу меньше, чем две визуальные или две пространственные задачи.[19]
  2. Повреждение мозга может повлиять на один из компонентов, без воздействия на другой.[20]
  3. Результаты визуализации мозга показывают, что задачи рабочей памяти с визуальными объектами активируют в основном области в левом полушарии, тогда как задачи с пространственной информацией активируют больше областей в правом полушарии.[21]

Эпизодический буфер[править | править код]

В 2000 году Бэддели добавил в модель четвертый компонент - эпизодический буфер. Этот компонент представляет собой подчиненную систему ограниченной емкости,[22] предназначенную для связывания информации из областей различной сенсорной модальности и формирования целостных мнемических образований из визуальной, пространственной и вербальной и других видов информации, атрибутированной временными метками (или эпизодическим хронологическим упорядочением[22]), таких образований, как память о некоторой истории (нарративе) или сцене фильма. Предполагается, что эпизодический буфер также содержит ссылки на долговременную память и семантические значения.[23]

Он действует как буферное хранилище, увязывающее не только компоненты рабочей памяти, но и связывающее рабочую память с восприятием и долговременной памятью.[22] Бэддели полагает, что поиск через буфер осуществляется по сознательному намерению.[22] Эпизодический буфер позволяет индивидуумам использовать сформированные в нем интегрированные информационные образования в создании новых представлений. Поскольку эпизодический буфер, вероятно, является требующим внимания процессом, то он существенно будет зависеть от центрального исполнителя.[22]

Основной причиной введения этого компонента было наблюдение, что некоторые (в частности, высокоинтеллектуальные) пациенты с амнезией, не способные, по-видимому, сохранять в долговременной памяти новую информацию, тем не менее, обладают хорошей кратковременной памятью на истории с гораздо большим количеством информации, чем это могло бы содержаться в фонологическом цикле.[24] Эпизодический буфер выглядит способным хранить связанные особенности элементов (пунктов) истории и делать потом их доступными для сознания, но не может предоставить сами эти элементы процессу связывания, [25] и фиксации в долговременной памяти.

Предполагается, что доступ сознанию к содержанию фонологического цикла и блокнота и оперированию им может осуществляться через буфер.[26] Это основано на предположении, что визуально-пространственный блокнот и фонологический цикл являются второстепенными буферами, объединяющими информацию в пределах своей сенсорной модальности. Эпизодический буфер также может взаимодействовать с сенсорной и рабочей памятью на запах и вкус.[26]

Биология/нейрология[править | править код]

В отличие от долгосрочного хранилища, существует множество свидетельств в пользу существования кратковременной памяти. Фонологический цикл, по-видимому, связан с активацией в левом полушарии, точнее, его височной долей. Зрительно-пространственный набросок связан с функционированием различных участков коры в зависимости от времени удержания. Для коротких периодов удержания характерна активность правой лобной и затылочной доли головного мозга, в функциях длительных периодов удержания задействованы — левая лобная доля и теменная доля головного мозга.[27] По другой публикации визуально-пространственный блокнот активирует различные области в зависимости от трудности задачи; предположительно, менее интенсивные задачи активируют области в затылочной доле, тогда как более сложные задачи проявляются в теменной. Локализация центрального исполнителя до сих пор остается загадкой, хотя, вероятно, что он более или менее расположен в лобных долях мозга. Эпизодический буфер, по-видимому, размещается в обоих полушариях (билатерально) с активациями в лобной и височной долях и даже в левой части гиппокампа.[28] В части генетики, ген ROBO1 связан с фонологической емкостью или длиной буфера. [29][30]

Валидация модели[править | править код]

Сила модели Бэддели заключается в ее способности интегрировать большое количество результатов работ с кратковременной и рабочей памятью. Кроме того, механизмы подчиненных систем, особенно фонологического цикла, инспирировали множество исследований в области экспериментальной психологии, нейропсихологии и когнитивной нейробиологии.

Тем не менее, были высказаны критические замечания, например, о компоненте фонологической петли, потому что некоторые детали результатов не могут быть легко объяснены оригинальной моделью Бэддели и Хитча, включая противоречие относительно правила 7 +/- 2.[31][32]

Эпизодический буфер рассматривается как полезное дополнение к модели рабочей памяти, но он не был тщательно исследован и его функции остаются неясными.[33]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Baddeley & Hitch (1974) - Working Memory - Psychology Unlocked (10 января 2017).
  2. Baddeley, A.D. and Hitch, G.J. (1974) Working memory. In The Psychology of Learning and Motivation (Bower, G.A., ed.), pp. 47–89, Academic Press http://www.cell.com/trends/cognitive-sciences/fulltext/S1364-6613(00)01538-2?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1364661300015382%3Fshowall%3Dtrue
  3. 1 2 Wongupparaj, Kumari, & Morris. (2015). The relation between a multicomponent working memory and intelligence: The roles of central executive and short-term storage functions. Intelligence, 53, 166-180.
  4. Baddeley, A. (2010). Working memory. Current Biology, 20(4), R136-R140.
  5. Baddeley A., Della Sala S. Working memory and executive control (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society B : journal. — 1996. — October (vol. 351, no. 1346). — P. 1397—1403. — doi:10.1098/rstb.1996.0123. — PMID 8941951. Архивировано 20 июля 2011 года.
  6. Baddeley, A. (1992). Working Memory. Science, 255(5044), 556.
  7. Miyake, A.; Friedman, N. P.; Emerson, M. J.; Witzki, A. H.; Howerter, A.; Wager, T. D. The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex "frontal lobe" tasks: A latent variable analysis (англ.) // Cognitive Psychology : journal. — 2000. — Vol. 41, no. 1. — P. 49—100. — doi:10.1006/cogp.1999.0734. — PMID 10945922.
  8. Baddeley A., Gathercole S., Papagno C. The phonological loop as a language learning device (англ.) // Psychol Rev (англ.) : journal. — 1998. — January (vol. 105, no. 1). — P. 158—173. — doi:10.1037/0033-295X.105.1.158. — PMID 9450375.
  9. a) Conrad. R.; Hull, A.J. Information, acoustic confusion and memory span (англ.) // British Journal of Psychology (англ.) : journal. — 1964. — November (vol. 55, no. 4). — P. 429—432. — doi:10.1111/j.2044-8295.1964.tb00928.x. — PMID 14237884.
    b) Baddeley A. D. Short-term memory for word sequences as a function of acoustic, semantic and formal similarity (англ.) // Quarterly Journal of Experimental Psychology : journal. — 1966. — November (vol. 18, no. 4). — P. 362—365. — doi:10.1080/14640746608400055. — PMID 5956080.
  10. Murray, D.J. Articulation and acoustic confusability in short term memory (англ.) // Journal of Experimental Psychology (англ.) : journal. — 1968. — Vol. 78, no. 4, Pt.1. — P. 679—684. — doi:10.1037/h0026641.
  11. Murray, D.J. Articulation and acoustic confusability in short term memory (англ.) // Journal of Experimental Psychology (англ.) : journal. — 1968. — Vol. 78, no. 4, Pt.1. — P. 679—684. — doi:10.1037/h0026641.
  12. Waters, G.F. et al. The role of high-level speech planning in rehearsal: Evidence from patients with apraxia of speech (англ.) // Journal of Memory and Language (англ.) : journal. — 1992. — Vol. 31. — P. 54—73. — doi:10.1016/0749-596X(92)90005-I.
  13. Baddeley, A.D.; Wilson, B.A. Phonological coding and shortterm memory in patients without speech (англ.) // Journal of Memory and Language (англ.) : journal. — 1985. — Vol. 24, no. 4. — P. 490—502. — doi:10.1016/0749-596X(85)90041-5.
  14. 1 2 Gluck, Mark A.; Mercado, Eduardo; Myers, Catherine E. Leaning and Memory: From Brain to Behavior (англ.). — New York, NY: Worth Publishers, 2008. — ISBN 978-0-7167-8654-2.
  15. 1 2 Denis, Michel; Logie, Robert; Cornoldo, Cesare. The processing of visuo-spatial information: Neuropsychological and neuroimaging investigations // Imagery, Language and Visuo-Spatial Thinking (англ.). — Hove, US: Psychology Press, 2012. — P. 81—102.
  16. 1 2 Baddeley, Alan; Eysenck, Michael W.; Anderson, Michael C. Memory (неопр.). — New York, NY: Psychology Press, 2009. — ISBN 978-1-84872-000-8.
  17. Logie, R.H. (1995). Visuo-spatial working memory, Hove, UK: Lawrence Eribaum Associates.
  18. Baddeley A. and Hitch G.J. Working memory // Scholarpedia. – 2010. – Vol. 5(2):3015. doi:10.4249/scholarpedia.3015
  19. Klauer, K. C.; Zhao, Z. Double dissociations in visual and spatial short-term memory (англ.) // Journal of Experimental Psychology: General (англ.) : journal. — 2004. — Vol. 133, no. 3. — P. 355—381. — doi:10.1037/0096-3445.133.3.355. — PMID 15355144.
  20. mentioned in: http://www.psypress.com/ek5/resources/demo_ch06-sc-02.asp Архивировано 28 сентября 2007 года.
  21. Smith E. E., Jonides J. Working memory: a view from neuroimaging (англ.) // Cogn Psychol (англ.) : journal. — 1997. — June (vol. 33, no. 1). — P. 5—42. — doi:10.1006/cogp.1997.0658. — PMID 9212720.
  22. 1 2 3 4 5 Baddeley, Alan. Working Memory: Theories, Models, and Controversies (англ.) // Annual Review of Psychology : journal. — 2011. — 30 November (vol. 63, no. 1). — P. 1—29. — ISSN 0066-4308. — doi:10.1146/annurev-psych-120710-100422. — PMID 21961947.
  23. Baddeley A. The episodic buffer: a new component of working memory? (англ.) // Trends Cogn. Sci. (Regul. Ed.) (англ.) : journal. — Cell Press (англ.), 2000. — November (vol. 4, no. 11). — P. 417—423. — doi:10.1016/S1364-6613(00)01538-2. — PMID 11058819.
  24. Baddeley A., Wilson B. A. Prose recall and amnesia: implications for the structure of working memory (англ.) // Neuropsychologia (англ.) : journal. — 2002. — Vol. 40, no. 10. — P. 1737—1743. — doi:10.1016/S0028-3932(01)00146-4. — PMID 11992661.
  25. Baddeley, Alan; Allen, Richard J; Hitch, Graham J. Investigating the episodic buffer (англ.) // Psychologica Belgica (англ.) : journal. — 2010. — 1 October (vol. 50, no. 3—4). — P. 223. — ISSN 2054-670X. — doi:10.5334/pb-50-3-4-223.
  26. 1 2 Baddeley, Alan D.; Allen, Richard J.; Hitch, Graham J. Binding in visual working memory: The role of the episodic buffer (англ.) // Neuropsychologia (англ.) : journal. — 2011. — Vol. 49, no. 6. — P. 1393—1400. — doi:10.1016/j.neuropsychologia.2010.12.042. — PMID 21256143.
  27. Haxby J. V., Ungerleider L. G., Horwitz B. et al. Hemispheric differences in neural systems for face working memory: A PET-rCBF study (англ.) // Human Brain Mapping. — 1995. — Vol. 3, no. 2. — P. 68—82. — ISSN 1097-0193. — doi:10.1002/hbm.460030204.
  28. Rudner, Mary; Fransson, Peter; Ingvar, Martin; Nyberg, Lars; Rönnberg, Jerker. Neural representation of binding lexical signs and words in the episodic buffer of working memory (англ.) // Neuropsychologia (англ.) : journal. — 2007. — 1 January (vol. 45, no. 10). — P. 2258—2276. — doi:10.1016/j.neuropsychologia.2007.02.017. — PMID 17403529.
  29. Sternberg, Robert J. Cognitive Psychology (неопр.). — WADSWORTH, 2007. — С. 205—206.
  30. Bates, Timothy C.; Luciano, Michelle; Medland, Sarah E. (англ.); Montgomery, Grant W.; Wright, Margaret J.; Martin, Nicholas G. Genetic Variance in a Component of the Language Acquisition Device: ROBO1 Polymorphisms Associated with Phonological Buffer Deficits (англ.) // Behav. Genet. : journal. — 2011. — January (vol. 41, no. 1). — P. 50—7. — doi:10.1007/s10519-010-9402-9. — PMID 20949370.
  31. Jones, D. M.; Macken, W. J.; Nicholls, A. P. The phonological store of working memory: is it phonological and is it a store? (англ.) // Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition (англ.) : journal. — 2004. — Vol. 30, no. 3. — P. 656—674. — doi:10.1037/0278-7393.30.3.656. — PMID 15099134.
  32. Nairne, J. S. Remembering over the short-term: The case against the standard model (англ.) // Annual Review of Psychology : journal. — 2002. — Vol. 53. — P. 53—81. — doi:10.1146/annurev.psych.53.100901.135131. — PMID 11752479.
  33. Cognitive Psychology: A Student's Handbook :: 5th Edition: Chapter Topic (недоступная ссылка). Дата обращения 21 декабря 2019. Архивировано 28 сентября 2007 года.

См. также[править | править код]

Литература[править | править код]

  • Бэддели А. Ваша память. Руководство по тренировке и развитию. — М.: Эксмо-Пресс, 2001. — 320 с. — (Мир психологии/Мир человека). — ISBN 5-04-008446-3.
  • Бэддели А. Рабочая память // Психология памяти / Под ред. Ю. Б. Гиппенрейтер, В. Я. Романова. — 3-е изд. — М.: Астрель, 2008. — С. 436—461. — (Хрестоматия по психологии). — ISBN 978-5-271-18770-4.
  • Baddeley A. D., Hitch G. Working Memory (англ.) // Psychology of Learning and Motivation / Ed. by G. H. Bower. — 1974. — Vol. 8. — P. 47—89. — doi:10.1016/S0079-7421(08)60452-1.