Оперативная память у человека это: ПАМЯТЬ ОПЕРАТИВНАЯ это

Рабочая память — Когнитивная способность

Что такое рабочая память

Рабочая память (РП), также известная как оперативная, — это совокупность процессов, позволяющих нам хранить и временно использовать информацию с целью осуществления таких комплексных когнитивных задач, как понимание речи, чтение, применение математических способностей, обучение или рассуждение. Рабочая память является одним из видов кратковременной памяти.

Определение рабочей памяти по модели Бэддели и Хитча

Согласно модели Бэддели и Хитча, рабочая память состоит из трёх систем и включает компоненты как хранения, так и обработки информации:

Центральный управляющий элемент: работает как система наблюдения за вниманием, которая решает, на что нам обращать внимание, а на что нет, а также организовывает последовательность действий, которые необходимо произвести для осуществления вида деятельности.

Фонологическая петля: позволяет нам удерживать в памяти письменный и устный материал.

Зрительно-пространственный набросок: помогает нам управлять визуальной информацией и сохранять её.

Эпизодический буфер: используется для объединения информации из фонологической петли и визуально-пространственного наброска, построения целостного эпизода и для связи с долговременной памятью.

Характеристики рабочей памяти:

• Её ёмкость ограничена. Мы храним только 7 ±2 элементов.
• Она активна. Оперативная память не только хранит информацию, но и управляет ей, а также трансформирует её.
• Её содержимое постоянно обновляется.
• За рабочую память отвечает дорсолатеральная префронтальная кора.

Примеры рабочей памяти

Рабочая (или оперативная) память представляет собой способность, с помощью которой мы сохраняем в уме элементы, необходимые нам для выполнения задачи. Благодаря рабочей или оперативной памяти мы можем:

• объединять два или более действия, происходящие примерно в одно и то же время, например, вспоминать и отвечать на вопросы, которые нам задали во время разговора.
• Соотносить новые знания с полученными ранее. Это позволяет нам обучаться.
• Сохранять в уме информацию, в то время как наше внимание сосредоточено на других вещах, например, мы можем готовить обед, разговаривая по телефону.

Мы ежедневно используем рабочую (или оперативную) память при выполнении различного рода задач. Когда пытаемся вспомнить номер телефона до того, как записать его. Когда мы участвуем в разговоре, нам нужно удержать в памяти то, что только что сказали, чтобы обработать эту информацию и высказать свою точку зрения. Когда в школе или университете мы конспектируем лекции, нам необходимо запомнить, что сказал преподаватель, чтобы потом записать это своими словами. Когда пересчитываем в уме стоимость наших покупок в супермаркете, чтобы понять, хватит ли нам денег.

Расстройства, при которых нарушена рабочая память

Рабочая память необходима для принятии решений и корректной работы исполнительных функций. Поэтому её нарушение связано с дерегуляторным синдромом и разнообразными расстройствами обучения, такими как СДВГ и дислексия или дискалькулия. Многие специалисты психолого-педагогической диагностики нуждаются в инструментах нейропсихологического тестирования, с помощью которых можно точно измерить исполнительные функции. Также рабочая память страдает при таких заболеваниях, как шизофрения или деменции.

Как измерить и оценить рабочую память?

Рабочая память — это когнитивная способность, которую мы используем повседневно, выполняя практически любые виды действий. Таким образом, оценка рабочей памяти и понимание её состояния может помочь в различных сферах жизни: в учёбе (позволит нам узнать, будут ли у ребёнка трудности с математическими вычислениями или чтением), в медицинской сфере (чтобы знать, могут ли пациенты вести самостоятельный образ жизни или нуждаются в помощи) или в профессиональной сфере (рабочая память позволят нам вспомнить и ответить собеседнику, что существенно важно на собрании или в споре).

Различные когнитивные функции, такие, как рабочая память, можно надёжно и эффективно измерить с помощью комплексного нейропсихологического тестирования. Тесты, которые предлагает CogniFit («КогниФит») для оценки рабочей памяти, основаны на Шкале Памяти Векслера (WMS), СРТ (Тесте на Длительное Поддержание Функции), ТОММ (Тесте на Симуляцию Нарушений Памяти), Задаче Визуальной Организации Хупера (VOT) и Тесте Переменных Внимания (TOVA). Кроме рабочей памяти, с помощью этих тестов можно измерить кратковременную фонологическую память, кратковременную память, время реакции, скорость обработки информации, распознавание, визуальное сканирование и пространственное восприятие.

• Последовательный Тест WOM-ASM: на экране появятся несколько шаров с различными номерами. Вам нужно запомнить серию этих чисел, чтобы воспроизвести их в дальнейшем. Сначала серия будет состоять всего из одного числа, затем количество шаров будет постепенно увеличиваться до тех пор, пока пользователь не допустит ошибку. После появления каждой последовательности чисел нужно будет её воспроизвести.
• Тест на Распознавание WOM-REST: на экране появятся три предмета. Сначала нужно будет как можно быстрее вспомнить очередность появления предметов. Далее будут появляться четыре серии из трёх предметов, некоторые из которых будут отличаться от ранее представленных. Необходимо найти ту серию, последовательность предметов в которой соответствует представленной изначально.

Как восстановить или улучшить рабочую память?

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

Восстановление рабочей памяти базируется на пластичности мозга. CogniFit («КогниФит») предлагает батарею упражнений, разработанных для реабилитации рабочей памяти и других когнитивных функций. При использовании рабочей памяти во время когнитивной тренировки CogniFit («КогниФит») укрепляется мозг и нейронные связи, отвечающие за эту способность. В результате нейронные соединения будет более быстрыми и эффективными, и рабочая память улучшится.

CogniFit («КогниФит») состоит из опытной команды профессионалов, специализирующихся на изучении вопросов синаптической пластичности и нейрогенеза. Это сделало возможным создание персонализированной программы когнитивной стимуляции, адаптирующейся к потребностям каждого пользователя. Эта программа начинается с комплексной оценки рабочей памяти и других основных когнитивных функций. На основе полученных результатов тестирования программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») автоматически предлагает персонализированную программу когнитивной тренировки для укрепления рабочей памяти и других когнитивных функций, которые в этом нуждаются согласно результатам теста.

Рабочую память можно улучшить с помощью регулярной и правильной тренировки. Для корректной стимуляции тренировкам необходимо уделять 15 минут в день, два или три раза в неделю. Программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») доступна онлайн. Разнообразные интерактивные задания, представленные в форме увлекательных умных игр, можно выполнять с помощью компьютера. По итогам каждой сессии CogniFit («КогниФит») представит детальный график улучшений когнитивного состояния.

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.

Волшебная Тайна Четыре: Как ограничивается объем рабочей памяти и почему?

• Список журналов
• Рукописи авторов HHS
• PMC2864034

В качестве библиотеки NLM предоставляет доступ к научной литературе. Включение в базу данных NLM не означает одобрения или согласия с содержание NLM или Национальных институтов здравоохранения. Узнайте больше о нашем отказе от ответственности.

Curr Dir Psychol Sci. Авторская рукопись; доступно в PMC 2010 4 мая. 2010 1 февраля; 19(1): 51–57.

doi: 10.1177/0963721409359277

PMCID: PMC2864034

NIHMSID: NIHMS167613

PMID: 20445769 900 11

Информация об авторе Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности

Емкость рабочей памяти важна, поскольку когнитивные задачи могут быть выполнены только при наличии достаточных способностей хранить информацию по мере ее обработки. Способность повторять информацию зависит от требований задачи, но ее можно отличить от более постоянного, основного механизма: центрального хранилища памяти, ограниченного 3–5 значимыми элементами у молодых людей. Я расскажу, почему этот центральный предел важен, как его можно наблюдать, как он различается у разных людей и почему он может возникнуть.

Ключевые слова: Пределы емкости рабочей памяти, Ограничения емкости центрального хранилища, Фрагментирование, Группировка, Емкость ядер

Возможно, это не волшебство, но это тайна. Существуют строгие ограничения на то, сколько можно удерживать в памяти одновременно (~3–5 пунктов). Когда, как и почему происходит ограничение?

В известной статье, с юмором описывающей «магическое число семь плюс-минус два», Миллер (1956) утверждал, что его преследует целое число. Он продемонстрировал, что можно повторить список не более чем из семи случайно упорядоченных значимых элементов или из 9.0015 блоков (которые могут быть буквами, цифрами или словами). Однако другие исследования дали другие результаты. Молодые люди могут вспомнить только 3 или 4 более длинных словесных фрагмента, таких как идиомы или короткие предложения (Gilchrist, Cowan, & Naveh-Benjamin, 2008). Некоторые пожимают плечами, делая вывод, что предел «просто зависит» от деталей задачи памяти. Однако недавние исследования показывают, когда и как можно предсказать предел.

Предел отзыва важен, потому что он измеряет то, что называется рабочая память (Baddeley & Hitch, 1974; Miller, Galanter & Pribram, 1960), несколько временно активных мыслей.

Рабочая память используется в умственных задачах, таких как понимание языка (например, сохранение идей из начала предложения для объединения с идеями позже), решение задач (в арифметике перенос цифры из столбца единиц в разряд десятков при запоминании). цифры) и планирование (определение наилучшего порядка посещения банка, библиотеки и продуктового магазина). Многие исследования показывают, что объем рабочей памяти различается у разных людей, предсказывает индивидуальные различия в интеллектуальных способностях и изменяется на протяжении всей жизни (Cowan, 2005).

Трудно определить предел емкости рабочей памяти, поскольку информация сохраняется несколькими механизмами. Значительные исследования показывают, например, что человек может запомнить речь примерно на 2 секунды, репетируя про себя (Baddeley & Hitch, 1974). Однако рабочая память не может быть ограничена только таким образом; в процедурах с бегущим диапазоном можно вызвать только последние 3–5 цифр (менее чем за 2 секунды).

В этих процедурах участник не знает, когда закончится список, и, когда это произойдет, он должен вспомнить несколько элементов из конца списка (Cowan, 2001).

Чтобы понять природу пределов объема рабочей памяти, важно учитывать два отличия. В то время как способность рабочей памяти обычно измеряется с точки зрения обработки информации, она вместо этого принимает централизованные меры, специфичные для хранения, для соблюдения ограничений емкости, которые одинаковы для разных материалов и задач.

Различие , связанного с обработкой, и , связанного с хранилищем, связано с тем, предотвращается ли стратегия обработки, которую люди применяют для достижения максимальной производительности, и учитываются ли вредоносные процессы, которые мешают оптимальному использованию рабочей памяти. Емкость конкретного хранилища — это более аналитическая концепция, которая остается неизменной в гораздо более широком диапазоне обстоятельств. В широком смысле способность рабочей памяти широко варьируется в зависимости от того, какие процессы могут быть применены к задаче.

Для запоминания словесных материалов можно попытаться повторить их в уме (прорепетировать скрытно). Можно также попытаться сформировать куски из нескольких слов. Например, чтобы не забыть купить хлеб, молоко и перец, можно представить себе хлеб, плавающий в перечном молоке. Чтобы запомнить последовательность пространственных местоположений, можно представить путь, образованный из этих местоположений. Хотя мы пока не можем точно предсказать, насколько хорошо рабочая память будет работать в каждой возможной задаче, мы можем измерить емкость конкретного хранилища, предотвращая или контролируя стратегии обработки.

Таким образом можно соблюсти предел вместимости от 3 до 5 отдельных предметов (Cowan, 2001). Во многих таких исследованиях с урезанной репетицией и группировкой информация представлялась (1) в виде краткого одновременного пространственного массива; (2) в необслуживаемом слуховом канале, когда внимание к сенсорной памяти имеет место только после окончания звуков; (3) во время открытого повторяющегося произнесения участником одного слова; или (4) в серии с непредсказуемым концом, как в бегущем пролете. Это граничные условия, в пределах которых, по-видимому, можно наблюдать горстку понятий в сознательном уме.

Эти граничные условия также имеют практическое значение для прогнозирования производительности, когда материал слишком короткий, длинный или сложный для использования таких стратегий обработки, как репетиция или группировка. Например, при понимании эссе может потребоваться одновременно держать в уме основную посылку, точку зрения, изложенную в предыдущем абзаце, а также факт и мнение, представленные в текущем абзаце. Только когда все эти элементы будут объединены в единый фрагмент, читатель сможет успешно продолжить чтение и понимание. Забвение одной из этих идей может привести к более поверхностному пониманию текста или к необходимости вернуться и перечитать. Как заметил Коуэн (2001), многие теоретики с математическими моделями конкретных аспектов решения задач и мышления допускают, чтобы количество элементов в рабочей памяти варьировалось как свободный параметр, и модели, по-видимому, остановились на значении около 4.

где обычно достигается наилучшее соответствие.

В недавних статьях мы показали постоянство объема рабочей памяти в чанках, обучая новым чанкам, состоящим из нескольких элементов. Мы представили набор слов, составленных произвольно, например, desk-ball , неоднократно с согласованными парами. В то же время мы представили другие слова как синглтоны. Парные слова становятся новыми фрагментами. Молодые люди могут вспомнить от 3 до 5 кусков из представленного списка, независимо от того, являются ли они выученными парами или одиночками. Наиболее точный результат был получен Ченом и Коуэном (в печати), как показано на рис. Обычно результат зависел бы от длины списка и элементов, но, когда словесная репетиция была предотвращена тем, что участник повторял слово «the» на протяжении всего испытания, люди запоминали только около 3 единиц, независимо от того, были ли они одноэлементными. или изученные пары. Имея аналогичные результаты для многих типов материалов и задач, мы полагаем, что у взрослых действительно существует центральная функция рабочей памяти, ограниченная 3–5 фрагментами, которая может предсказывать ошибки в мышлении и рассуждениях (Halford, Cowan, & Andrews, 2007).

Открыть в отдельном окне

Иллюстрация трехчастного метода Чена и Коуэна (в печати) с использованием списков слов и ключевой результат. Центральный предел емкости, который можно наблюдать только в том случае, если предотвратить репетицию, составлял около 3 фрагментов, независимо от того, были ли эти фрагменты одиночками или выученными парами слов.

Можно задаться вопросом, как люди различаются по способности рабочей памяти. Они могут отличаться тем, сколько можно хранить. Однако есть также процессы, которые могут влиять на эффективность использования рабочей памяти. Важным примером является использование внимания для заполнения рабочей памяти элементами, которые нужно запомнить (например, концепции, объясняемые в классе), а не для заполнения ее отвлечениями (например, тем, что вы планируете делать после урока). . Согласно одному типу взглядов (например, Kane, Bleckley, Conway, & Engle, 2001; Vogel, McCollough, & Machizawa, 2005), люди с низким объемом памяти помнят меньше, потому что они используют больше своего объема памяти, храня информацию, которая не имеет отношения к делу.

к поставленной задаче.

Несколько других недавних исследований, однако, показывают, что эта популярная точка зрения не может быть исчерпывающей и что существуют реальные различия в способностях между людьми (Cowan, Morey, AuBuchon, Zwilling, and Gilchrist, в печати; Gold et al., 2006). . Коуэн и др. сравнили 7–8-летних и 11–12-летних детей и студентов колледжей, используя версию процедуры памяти массива, показанную на рис. Были две разные формы, но участникам иногда давали указание сохранять только предметы одной формы. Чтобы сделать задачу интересной для детей, цветные фигуры должны были представляться детьми в классе. Когда тестовый образец был представлен, задача состояла в том, чтобы указать щелчком мыши, находится ли этот «ребенок» на правильном месте, принадлежит другому месту или принадлежит (полностью отсутствовал в массиве памяти). В последнем случае щелчок по значку двери отправлял «ребенка» к директору.

Открыть в отдельном окне

Иллюстрация метода Cowan et al. (в печати) с использованием массивов объектов и ключевым результатом. Для простых материалов предел возможностей заметно увеличивался с 7 лет до совершеннолетия, тогда как способность сосредотачиваться на важных предметах и ​​игнорировать второстепенные в течение всего этого времени оставалась довольно постоянной.

Мы оценили содержимое рабочей памяти в нескольких условиях внимания. В одном из условий нужно было обслуживать объекты одной формы, и образец испытательного зонда имел эту форму в 80% испытаний. В оставшихся 20% испытаний в этом состоянии, тем не менее, тестировался элемент формы, которую следует игнорировать. Пробник иногда отличался по цвету от соответствующего элемента массива. Мы подсчитали долю испытаний с изменением, в которых изменение было замечено (попадания), и испытаний без изменений, в которых был дан неверный ответ на изменение (ложные тревоги). Попадания и ложные тревоги способствовали простой формуле, показывающей количество элементов, хранящихся в рабочей памяти (Cowan, 2001). Это значение было ниже для 7-летних детей (~ 1,5), чем для детей старшего возраста или взрослых (~ 3,0), что указывает на то, что возрастные группы различаются по накоплению. Было также преимущество в том, что тест на запоминание формы по сравнению с игнорированием формы; внимание очень помогло. Примечательно, что это преимущество для посещаемой формы было таким же большим у 7-летних детей, как и у взрослых, при условии, что общее количество предметов в поле было небольшим (4). Это говорит о том, что простая способность к хранению, а не только способность к обработке, отличает маленьких детей от взрослых. В другой работе предполагается, что возможности хранения и обработки вносят важный, частично раздельный, а частично перекрывающийся вклад в интеллект и развитие (Cowan, Fristoe, Elliott, Brunner, & Saults, 2006).

Различие между инклюзивным и центральным связано с тем, позволяем ли мы людям использовать временную информацию, специфичную для того, как что-то звучит, выглядит или ощущается, то есть информацию, специфичную для сенсорной модальности; или же мы структурируем наши стимулирующие материалы так, чтобы исключить этот тип информации, оставив в остатке только абстрактную информацию, применимую к различным модальностям (называемую центральной информацией). Хотя важно, чтобы люди могли использовать яркие воспоминания о том, как выглядела картинка или как звучало предложение, эти типы информации, как правило, затрудняют обнаружение центральной памяти, обычно ограниченной 3–5 элементами у взрослых. Эта центральная память особенно важна, потому что она лежит в основе решения проблем и абстрактного мышления.

Центральные пределы можно наблюдать лучше, если вклад информации в сенсорную память сокращен, как показано Saults & Cowan (2007) в процедуре, показанной на . Массив цветных квадратов был представлен одновременно с массивом одновременно произносимых цифр, воспроизводимых разными голосами в четырех громкоговорителях (чтобы не репетировать). Иногда задача заключалась в том, чтобы обращать внимание только на квадраты или только на произносимые цифры, а иногда — на обе модальности одновременно. Ключевой вывод заключался в том, что, когда внимание было направлено по-разному, предел емкости центральной рабочей памяти все еще сохранялся. Люди могли запомнить около 4 квадратов, если их просили обращать внимание только на квадраты, а если их просили обращать внимание и на квадраты, и на цифры, они могли запомнить меньше квадратов, но всего около 4 элементов. Этот фиксированный предел возможностей был достигнут, однако, только в том случае, если за элементами, которые нужно было вызвать, следовал беспорядок бессмысленных, смешанных визуальных и акустических стимулов (маска), так что сенсорная память была стерта, а мера рабочей памяти была ограничена. к центральной памяти. В инклюзивной ситуации (без маски) две модальности были лучше, чем одна. Коуэн и Мори (2007) аналогичным образом обнаружили, что для процесса кодирования (помещения в рабочую память) одних элементов при запоминании других опять же две модальности лучше, чем одна (Коуэн и Мори, 2007), тогда как модальность не имеет значения для центрального хранилища. в рабочей памяти после завершения кодирования.

Открыть в отдельном окне

Иллюстрация метода в пятом и последнем эксперименте Saults and Cowan (2007) с использованием аудиовизуальных массивов и основные результаты. Когда сенсорная память была удалена, вместимость составляла около 4 элементов, независимо от того, были ли это все визуальные объекты или смесь зрительных и слуховых элементов.

Причины ограниченного хранения центральной рабочей памяти в 3–5 фрагментов остаются неясными, но Cowan (2005) рассмотрел множество гипотез. Они не обязательно несовместимы; более чем один мог иметь заслуги. Есть два лагеря: (1) ограничения возможностей как слабые стороны и (2) ограничения возможностей как сильные стороны.

Лагерь -предел-возможностей-как-слабость предлагает причины, по которым мозгу было бы биологически дорого иметь больший объем рабочей памяти. Один из способов, которым это могло бы работать, состоит в том, что существует цикл обработки, в котором паттерны возбуждения нейронов, представляющие, скажем, четыре элемента или понятия, должны срабатывать по очереди в течение, скажем, каждых последовательных 100-миллисекундных периодов, иначе не все понятия останутся в памяти. активно в рабочей памяти. Представление большего количества элементов может быть неудачным, потому что вместе они слишком долго активируются по очереди, или потому, что шаблоны, расположенные слишком близко друг к другу во времени, создают помехи между шаблонами (например, красный квадрат и синий кружок не совпадают). -запоминается как красный кружок и синий квадрат).

Если вместо этого нейронные паттерны для нескольких понятий активны одновременно, может случиться так, что более четырех понятий приводят к интерференции между ними, или что каждому понятию назначаются отдельные мозговые механизмы с недостатком нейронов в некоторых критических местах, чтобы удерживать больше чем около четырех элементов, активных одновременно. В предлагаемых чтениях обсуждаются исследования нейровизуализации, показывающие, что одна область мозга, нижняя теменная борозда, кажется ограниченной, по крайней мере, для визуальных стимулов. Если способность — это слабость, то, возможно, высшие существа с другой планеты могут совершать подвиги, недоступные нам, потому что у них больший предел рабочей памяти, как у наших цифровых компьютеров (которые, однако, не могут выполнять сложную обработку, чтобы соперничать с людьми по ключевым параметрам).

Лагерь «ограничение мощности как сила» включает в себя различные гипотезы. Математическое моделирование показывает, что при некоторых простых допущениях поиск информации наиболее эффективен, когда группы, подлежащие поиску, включают в среднем около 3,5 элементов. Список из трех элементов хорошо структурирован с началом, серединой и концом, служащими отдельными характеристиками маркировки элементов; список из пяти пунктов ненамного хуже, с двумя добавленными промежуточными позициями. Большее количество элементов может потерять различимость в списке. Относительно небольшая центральная рабочая память может позволить всем одновременно активным концепциям ассоциироваться друг с другом (разбиваться на части), не вызывая путаницы или отвлечения внимания. Несовершенные правила, такие как правила грамматики, можно выучить, не слишком беспокоясь об исключениях из правил, поскольку они часто теряются в нашей ограниченной рабочей памяти. Это может быть преимуществом, особенно у детей.

Тесты рабочей памяти демонстрируют практические ограничения, которые варьируются в зависимости от того, позволяют ли условия теста такие процессы, как группировка или репетиция, сосредоточение внимания только на материале, имеющем отношение к задаче, и использование памяти, специфичной для модальности или материала, для дополнить центральный магазин. Тем не менее недавняя работа предполагает, что существует основное ограничение центрального компонента рабочей памяти, обычно 3–5 фрагментов у молодых людей. Если мы внимательно относимся к контролю стимулов, пределы центральной способности полезны для предсказания того, какие мыслительные процессы могут выполняться людьми, и для понимания индивидуальных различий в когнитивной зрелости и интеллектуальных способностях. Вероятно, существуют факторы биологической экономии, ограничивающие центральную мощность, но в некотором смысле существующие ограничения могут быть идеальными или почти идеальными для человека.

Баддели, А. (2007). Рабочая память, мысли и действия . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. Эта книга представляет собой вдумчивое обновление традиционной теории рабочей памяти, взятое в ее широком контексте, включая обсуждение недавнего компонента эпизодического буфера, который может иметь общие характеристики с концепцией емкости центрального хранилища.

Коуэн, Н., и Роудер, Дж.Н. (в прессе). Комментарий к «Динамические сдвиги ограниченных ресурсов рабочей памяти в человеческом зрении». Наука . Эта статья обеспечивает математическое обоснование концепции фиксированного предела возможностей и защищает ее от альтернативной гипотезы о том, что внимание может быть рассеяно по всему предмету, представленному человеку.

Коуэн, Н. (2005). См. список литературы. Эта книга развивает статью Коуэна (2001), которая является краеугольным камнем исследования предела емкости, представляя аргументы в пользу ограничения центрального хранилища в контексте истории области, проводя ключевые различия и исследуя альтернативные теоретические объяснения предел.

Джонидес, Дж., Льюис, Р.Л., Ни, Д.Е., Люстиг, К.А., Берман, М.Г., и Мур, К.С. (2008). Ум и мозг кратковременной памяти. Ежегодный обзор психологии, 59 , 193–224. В этой обзорной статье в общих чертах рассматривается система рабочей памяти, принимая во внимание как поведенческие данные, так и данные о мозге, а также обсуждаются пределы емкости наряду с другими возможными ограничениями, такими как распад.

Клингберг, Т. (2009). Переполненный мозг: информационная перегрузка и пределы оперативной памяти . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. В этой книге широко и просто обсуждаются недавние исследования концепции емкости рабочей памяти, с акцентом на исследования мозга, тренировку рабочей памяти и практические последствия ограничений емкости.

Это исследование было поддержано грантом NIH R01 HD-21338. Читателям 26 ^-го -го века или позже: Название намекает на Волшебное таинственное турне , один из многих электромеханически записанных сборников ритмичной голосовой и инструментальной музыки о жизни и эмоциях группы The Beatles, британской четверки, которая имел мессианскую популярность.

• Баддели А.Д., Хитч Г. Рабочая память. В: Bower GH, редактор. Психология обучения и мотивации. Том. 8. Нью-Йорк: Академик Пресс; 1974. С. 47–89. [Google Scholar]
• Чен З., Коуэн Н. Объем основной вербальной рабочей памяти: Предел слов сохраняется без скрытой артикуляции. Quarterly Journal of Experimental Psychology (в печати) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н. Волшебное число 4 в кратковременной памяти: пересмотр умственной емкости памяти. Поведенческие и мозговые науки. 2001; 24:87–185. [PubMed] [Академия Google]
• Коуэн Н. Объем оперативной памяти. Хоув, Восточный Суссекс, Великобритания: Psychology Press; 2005. [Google Scholar]
• Коуэн Н., Фристоу Н.М., Эллиотт Э.М., Бруннер Р.П., Солтс Дж.С. Объем внимания, контроль внимания и интеллект у детей и взрослых. Память и познание. 2006; 34: 1754–1768. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Cowan N, Morey CC. Как можно исследовать пределы удержания рабочей памяти при выполнении двух задач? Психологическая наука. 2007; 18: 686–688. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Коуэн Н., Мори К.С., ОБюшон А.М., Цвиллинг К.Э., Гилкрист А.Л. Семилетние дети распределяют внимание так же, как и взрослые, если рабочая память не перегружена. Наука о развитии (в печати) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Гилкрист А.Л., Коуэн Н., Навех-Бенджамин М. Объем рабочей памяти для произносимых предложений уменьшается с возрастом у взрослых: припоминание меньшего количества, но не меньших фрагментов у пожилых людей. Объем памяти. 2008; 16: 773–787. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Gold JM, Fuller RL, Robinson BM, McMahon RP, Braun EL, Luck SJ. Интактный контроль внимания за кодированием рабочей памяти при шизофрении. Журнал ненормальной психологии. 2006; 115: 658–673. [PubMed] [Академия Google]
• Halford GS, Cowan N, Andrews G. Отделение когнитивных способностей от знаний: новая гипотеза. Тенденции в когнитивных науках. 2007; 11: 236–242. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Kane MJ, Bleckley MK, Conway ARA, Engle RW. Взгляд контролируемого внимания на объем рабочей памяти. Журнал экспериментальной психологии: Общие. 2001; 130:169–183. [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер Г.А. Волшебное число семь плюс-минус два: некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию. Психологический обзор. 1956;63:81–97. [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер Г.А., Галантер Э., Прибрам К.Х. Планы и структура поведения. Нью-Йорк: Холт, Райнхарт и Уинстон, Инк.; 1960. [Google Scholar]
• Солтс Дж. С., Коуэн Н. Центральный предел емкости для одновременного хранения зрительных и слуховых массивов в рабочей памяти. Журнал экспериментальной психологии: Общие. 2007; 136: 663–684. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Vogel EK, McCollough AW, Machizawa MG. Нейронные показатели выявляют индивидуальные различия в управлении доступом к рабочей памяти. Природа. 2005; 438: 500–503. [PubMed] [Академия Google]

Рабочая память и ее значение | При Хоссейн

Опубликовано в

·

Чтение: 6 мин.

·

28 января 2018 г. 062048/

Имея опыт работы в области прикладного познания и неврологии, меня всегда интересовало, как работает человеческий мозг, особенно память. У человеческого мозга так много аспектов, и даже небольшое знание о нем может помочь дизайнерам, разработчикам и создателям создавать качественные продукты.

Наша работа, как дизайнеров, заключается в сочувствии. Понимание человеческого мозга открывает еще одно измерение интеграции эмпатии в проекты. Когда я учился в школе, у меня был особый курс под названием «Память», который поразил меня. Хотя на этом курсе я многое узнал о памяти, то, что я узнал, в частности, о рабочей памяти, открыло мне новую перспективу как дизайнера.

Один из отцов-основателей когнитивной психологии Джордж Миллер вместе с Галантером и Прибрамом ввел термин «рабочая память». Рабочая память — это когнитивная система, которая удерживает и обрабатывает информацию. Это то, как разум временно манипулирует и хранит информацию во время задач, требующих рассуждений и размышлений. Думайте об этом как о собственных заметках или списке задач мозга, по сути, о памяти, над которой работает в данный момент. Она отличается от кратковременной памяти тем, что не только хранит информацию, но и также обрабатывает .

Рабочая память часто коррелирует с подвижным интеллектом. Все, что связано с планированием, решением проблем и рассуждениями, требует рабочей памяти. Обрабатываемая информация поступает как из долговременной памяти, так и из окружающей среды.

Итак, когда вы используете свою рабочую память?

• Решение любых проблем, таких как математические и словесные задачи
• Следование указаниям
• Работа с несколькими частями информации
• Задания, требующие понимания и обучения
• Сосредоточение или внимание

Вы когда-нибудь задумывались, почему номер телефона часто выглядит именно так: (817) 225-3325? Входит в Закон Миллера.

Закон Миллера или магическое число Миллера — это наблюдение, согласно которому человек обычно может удерживать или обрабатывать только семь плюс-минус два (7±2) элемента (фрагмента) информации в их правильном последовательном порядке в своей рабочей памяти. (продолжительность от 15 до 30 секунд) (Миллер 1956).

Имейте в виду, что это число является приблизительным, а не точным. Обновленное исследование Нельсона Коуэна демонстрирует, что новым магическим числом может быть четыре. Ниже приведен отрывок из исследования Коуэна относительно числа Миллера.

Однако это число имелось в виду скорее как приблизительная оценка и риторический прием, чем как реальный предел емкости. Другие с тех пор предположили, что существует более точное ограничение емкости, но оно составляет всего от трех до пяти фрагментов (Cowan 2000).

Просто помните, что средний человек имеет ограниченный объем информации, которую он может удерживать в своей рабочей памяти. Номер телефона вместе с кодом города представляет собой информацию из 10 элементов, которая разбита на части, чтобы ее можно было легко запомнить. Если номер телефона состоит из более чем 7 фрагментов, обычному человеку будет очень трудно его запомнить.

Знание того, как работает рабочая память и ее ограничения, позволяет разработчикам создавать интерфейсы, ориентированные на человека. Дизайн с силой знания и сочувствия. Дизайнеры и те, кто создает программное обеспечение, должны осознавать ограничения и функциональные возможности людей. Разработайте, чтобы максимизировать человеческую силу и приспособиться к человеческим ограничениям.

Вот некоторые вещи, которые вы можете сделать, чтобы проектировать с учетом рабочей памяти.

Категоризация имеет ключевое значение!

Закон Миллера предполагает, что организация информации в более высокие абстрактные категории может оптимизировать взаимодействие с пользователем и помочь рабочей памяти.

Например, может быть сложно запомнить следующий список продуктов: пепперони, колбаса, оливки, помидоры, перец, тонкое тесто, глубокое блюдо и курица

и помни:

Корочка: Глубокое блюдо, тонкое

Мясо: Пепперони, колбаса, курица

Овощи: перец, оливки, помидоры

Сортировка карточек может быть использована для изучения того, как люди понимают и классифицируют информацию. Optimal Workshop — отличный инструмент для сортировки карточек.

Посетите usability.gov, чтобы узнать о различных методах сортировки карточек.

Разделение на фрагменты

Организация по категориям иногда может привести к дроблению. Разделение на фрагменты — это психологический процесс, посредством которого отдельные фрагменты информации объединяются в значимое целое (Neath & Surprenant, 2003).

Существует несколько способов разделения информации на фрагменты. Техника, которую вы используете для разбивки, будет зависеть от информации, которую вы разбиваете на части.

• Группировка
• Поиск закономерностей
• Организация

Что легче запомнить?

Аффект последовательного позиционирования

Аффект последовательного позиционирования относится к нашей склонности лучше запоминать первый и последний элементы в списке, а средние — хуже.

Как дизайнер вы можете воспользоваться преимуществами последовательного позиционирования, разместив самую важную информацию на слева и справа . Если он находится в формировании списка, поместите самые важные элементы вверху и внизу.

Примеры Twitter, Medium и Bootstrap Кредит: Marvelapp

Забавный факт: Контент с эффектом первичности может попасть в долговременную память к моменту припоминания, в то время как эффект недавности подвергается кратковременной памяти. Склонность вспоминать более ранние слова называется эффектом первичности ; склонность вспоминать более поздние слова называется эффектом новизны.

Ниже приведен отрывок из эксперимента Беннета Б. Мадрока, посвященного эффекту последовательного позиционирования.

Мердок (1962)

Процедура

Мердок попросил участников выучить список слов длиной от 10 до 40 слов и свободно их вспомнить. Каждое слово предъявлялось в течение одной-двух секунд.

Результаты

Он обнаружил, что вероятность припоминания любого слова зависит от его положения в списке (его последовательного положения). Слова, представленные либо в начале списка, либо в конце, чаще вспоминались, а те, что в середине, чаще забывались. Это известно как эффект последовательного положения.

Улучшенное запоминание слов в начале списка называется первичным эффектом; что в конце списка, эффект новизны. Этот эффект новизны существует даже тогда, когда список удлиняется до 40 слов.

Заключение

Мердок предположил, что слова в начале списка были помещены в долговременную память (эффект первичности), потому что у человека есть время акустически отрепетировать каждое слово. Слова из конца списка попали в кратковременную память (эффект недавности), которая обычно может содержать около 7 элементов.

Слова в середине списка находились там слишком долго, чтобы храниться в кратковременной памяти (STM) (из-за смещения), и недостаточно долго, чтобы их можно было поместить в долговременную память (LTM). Это называется асимптотой.

Короче говоря, когда участники запоминают основную и недавнюю информацию, считается, что они вспоминают информацию из двух разных хранилищ (STM и LTM).

Распространенным тестом, используемым для оценки рабочей памяти, является задача N-Back. Короче говоря, задача N назад.

Тест N-Back изначально был разработан Уэйном Киршнером как способ измерения рабочей памяти. В этом тесте испытуемому дается последовательность стимулов, показанных по порядку. Когда стимулы соответствуют тому, что было показано « n » шагов назад, субъект затем нажимает «стоп».

Число «n» будет увеличиваться, а это означает, что вам нужно запоминать все больше и больше предметов по ходу игры.