Alan Baddeleys arbetsminnesmodell är en modell av mänskligt minne som föreslogs av Alan Baddeley och Graham Hitch 1974 i ett försök att tillhandahålla en mer exakt modell av primärminne (ofta kallat korttidsminne ). I den föreslagna modellen betraktas arbetsminnet inte som en enda enhetlig struktur, utan som ett flerkomponentsystem . [ett]
Baddeley och Hitch föreslog en trekomponentsmodell av arbetsminne som en förlängning av korttidslagring i Atkinsons och Shiffrins (1968) "tiered storage" minnesmodell . Därefter kompletterade Baddeley och andra forskare den föreslagna modellen med en fjärde komponent, varefter denna modell blev dominerande inom arbetsminnesområdet. Däremot utvecklas alternativa modeller (se arbetsminne ) som ger ett annat perspektiv på konstruktionen av arbetsminnet.
Baddeley och Hitchs originalmodell hade tre huvudkomponenter; "central executor (CI)" (även kallat det centrala styrelementet - CUE) (se även artikeln Exekutivfunktioner och information om den centrala utföraren i D. Kahnemans resursteori om uppmärksamhet ), som fungerar som ett system som hanterar och kontrollerar informationsflöde från och till "underordnade system", nämligen: det "fonologiska kretsloppet" och "visuell-spatiala anteckningsboken" (visuell-spatial lagring). Den fonologiska slingan lagrar ljudinnehållet, den visuospatiala anteckningsboken hanterar de visuospatiala data. Båda slavsystemen fungerar endast som korttidslagringssystem. År 2000 lade Baddeley till ett tredje slavlagringssystem, den "episodiska bufferten", till sin modell.
Baddeley och Hitchs argument om behovet av att särskilja två domänberoende slavsystem i den äldre modellen härleddes från experimentella resultat med dubbla uppgiftsparadigmtilldelningar .. Att utföra två samtidiga uppgifter som kräver användning av två separata perceptionsområden (d.v.s. en visuell och en verbal uppgift) är nästan lika effektivt som att utföra uppgifterna separat. Tvärtom, när en person försöker utföra två uppgifter samtidigt med samma uppfattningsområde, sjunker prestandan jämfört med att utföra uppgifter separat. [ett]
Den fjärde komponenten i Baddeleys modell lades till 25 år senare som ett tredje slavsystem som kallas den episodiska bufferten. Det anses vara ett system med begränsad kapacitet som tillhandahåller tillfällig lagring av information som kombinerar information från hjälpsystem och långtidsminne till en episodisk representation. [2]
Den centrala utföraren är ett flexibelt system som ansvarar för kontroll och reglering av kognitiva processer. Den riktar fokus och målinformation och säkerställer att arbets- och långtidsminne samverkar. Exekutivsystemet, som kontrollerar kognitiva processer, säkerställer att kortsiktiga butiker är aktiva och ingriper när de misslyckas och förhindrar att de distraheras. [3]
Utför följande funktioner:
Den centrala spelaren i den ursprungliga modellen hade två underordnade bassystem: en visuo-spatial pad för visuell information och en fonologisk loop för ljudinformation. [fyra]
Med hjälp av ett paradigm med dubbla uppgifter fann Baddeley och Erses till exempel att patienter med Alzheimers demens har svårt att utföra multitasking även när komplexiteten i individuella uppgifter är anpassade till deras förmåga. [5] Två uppgifter användes, inklusive uppgifter för minne och spårning. Enskilda aktiviteter utförs bra, men när Alzheimers sjukdom fortskrider blir det allt svårare att utföra två eller flera aktiviteter. Denna studie visade en försämring av funktionen hos den centrala exekutorn för personer med Alzheimers sjukdom. [6]
Nyligen genomförda studier av exekutiva funktioner visar att den centrala exekutiva inte är en enskild komponent i den meningen att den presenterades i Baddeley och Hitch-modellen. Snarare finns det ett system av distinkta exekutiva funktioner som kan variera i stor utsträckning oberoende mellan individer och som selektivt kan försämras eller bevaras vid hjärnskador. [7]
Den fonologiska cykeln (eller "artikulationscykeln") i allmänhet handlar om ljud eller fonologisk information. Den består av två delar: ett kortlivat "fonologiskt lager" med minnesspår som är föremål för snabbt förfall, och en "artikulatorisk omskrivningskomponent" (även kallad en artikulationsslinga) som kan uppdatera dessa spår.
Det antas att all ljudverbal information automatiskt registreras i den fonologiska lagringen. En visuellt representerad text kan omvandlas till en fonologisk form genom dold artikulation och på så sätt registreras i ett fonologiskt lager. Denna transformation underlättas av processen med artikulatorisk kontroll. Det fonologiska lagret fungerar som ett "inre öra", och lagrar talljud i sin tidsordning, medan den artikulatoriska processen fungerar som en "inre röst" och upprepar sekvensen av ord (eller andra talelement) i en slinga för att förhindra att de bleknar. ut. Den fonologiska cykeln kan spela en nyckelroll för att bygga upp ordförråd, särskilt i tidig barndom. [8] Denna cykel kan också spela en viktig roll för andraspråksinlärning.
Fem huvudsakliga experimentella resultat stöder närvaron av en fonologisk cykel:
Alan Baddeleys teori om arbetsminne inkluderar den visuo-spatiala anteckningsboken, som är ett korttidsminne för visuell information som kan manipuleras. [13] Det antas att den visuo-spatiala anteckningsboken är en separat oberoende lagring av arbetsminnet, eftersom den inte stör de kortsiktiga processerna i den fonologiska cykeln. Under forskningen har det visat sig att båda processerna, bearbetning av visuella stimuli i den visuospatiala anteckningsboken och ljudstimuli i den fonologiska cykeln, kan ske samtidigt utan att påverka effektiviteten hos den andra. [14] För att förklara detta fenomen utökade Baddeley teorin om korttidsminne till en teori om arbetsminne. I den ursprungliga teorin om korttidsminne antog man att en person bara har ett minne för direkt informationsbehandling, där 7 +/- 2 element kan lagras under en mycket kort tid, ibland några sekunder. Flersiffriga tester är ett typiskt exempel på att mäta kapaciteten hos ett klassiskt definierat korttidsminne. Om det inom några minuter inte är möjligt att hitta en befintlig association för information från 7 +/- 2 element som skulle säkerställa dess lagring i långtidsminnet, kommer informationen inte ihåg och går oåterkalleligt förlorad. [femton]
Visuellt-spatialt korttidsminne kan lagra visuell och rumslig information under en mycket kort tid. [15] Människor kan använda detta minne under mycket korta tidsperioder för att skapa och återkalla en mental visuo-spatial bild som kan manipuleras i komplexa och svåra rumsliga orienteringsuppgifter. I vissa fall finns det en inkonsekvens i hjärnregionernas funktion när man arbetar utifrån visuell information, vilket uppstår på grund av olika typer av hjärnskador. [14] Det kan också finnas missförstånd om skillnaderna mellan visuellt arbetsminne och transitivt minne, såsom visuellt sensoriskt (ikoniskt) minne . Transientminne är en typ av ultrakortsiktigt sensoriskt minne. Visuellt sensoriskt minne är en typ av sensoriskt minne där information lagras i bara ungefär en sekund. Visuellt-sensoriskt minne fungerar på ett sådant sätt att människor kan komma ihåg att de såg saker som inte fanns där, eller inte kommer ihåg föremål som fanns i deras synfält. Minnet är ultrakortsiktigt, och om det inte bearbetas inom några sekunder försvinner det. [13]
Förfining av de visuella och spatiala anteckningsbokens strukturloggarLogie föreslog att den visuellt-spatiala anteckningsboken skulle delas upp i två delar:
Baddeley föreslog senare att den visuo-spatiala anteckningsboken också kan vara ansvarig för att lagra och använda kinestetisk information. [17]
Tre huvudresultat som erhållits indikerar skillnaden mellan de visuella och rumsliga delarna av den visuellt-spatiala anteckningsboken:
Logis förfining av strukturen för den visuellt-spatiala anteckningsboken som helhet motsvarar hypotesen om två strömmar av bearbetning av visuell information . I enlighet med denna hypotes, från visuell information (som finns i det sensoriska ikoniska minnet ), extraheras och avslöjas information av två typer: visuell information om objektens egenskaper (om objektens form, färg och fördelning) - av "vad" igenkänningssystem (längs den ventrala banan) och rumslig information om lokaliseringsobjekt (plats och deras rörelse) - av igenkänningssystemet "var" (längs den dorsala vägen). [21] [22]
År 2000 lade Baddeley till en fjärde komponent till modellen, den episodiska bufferten. Denna komponent är ett underordnat system med begränsad kapacitet [23] utformat för att länka information från områden med olika sensorisk modalitet och bilda integrerade mnemoniska formationer från visuell, rumslig och verbal och andra typer av information som tillskrivs med tidstecken (eller episodisk kronologisk ordning [23] ), formationer som minnet av någon berättelse ( berättelse ) eller filmscen. Det antas att den episodiska bufferten även innehåller länkar till långtidsminne och semantiska betydelser. [24]
Det fungerar som ett buffertlager, och länkar inte bara komponenterna i arbetsminnet, utan också kopplar arbetsminnet till perception och långtidsminne. [23] Baddeley tror att buffertsökning görs av medvetna avsikter. [23] Den episodiska bufferten tillåter individer att använda de integrerade informationsformationer som bildas i den för att skapa nya representationer. Eftersom den episodiska bufferten sannolikt kommer att vara en uppmärksamhetskrävande process, kommer den att bero mycket på den centrala aktören. [23]
Den främsta anledningen till introduktionen av denna komponent var observationen att vissa (särskilt mycket intelligenta) patienter med minnesförlust , uppenbarligen oförmögna att lagra ny information i långtidsminnet, ändå har ett bra korttidsminne för berättelser med mycket mer information, än det skulle kunna ingå i en fonologisk cykel. [25] Den episodiska bufferten tycks kunna lagra relaterade egenskaper hos historiska objekt (objekt) och sedan göra dem tillgängliga för medvetandet, men kan inte tillhandahålla dessa objekt själva till processen för länkning, [26] och fixering i långtidsminnet .
Det antas att tillgången till innehållet i den fonologiska cykeln och anteckningsboken och dess funktion kan utföras genom bufferten. [27] Detta är baserat på antagandet att den visuo-spatiala dynan och den fonologiska slingan är sekundära buffertar som integrerar information inom sin sensoriska modalitet. Den episodiska bufferten kan också interagera med sensoriskt och arbetsminne för lukt och smak. [27]
Till skillnad från långtidslagring finns det många bevis för förekomsten av korttidsminne. Den fonologiska cykeln verkar vara associerad med aktivering i vänster hjärnhalva, närmare bestämt dess temporallob. Visuo-spatial skissning är relaterad till funktionen hos olika områden av cortex beroende på retentionstiden. Korta perioder av retention kännetecknas av aktiviteten hos hjärnans högra frontal- och occipitallob, medan långa perioder av retention kännetecknas av aktiviteten hos hjärnans vänstra frontallob och parietallob. [28] Enligt en annan publikation aktiverar den visuo-spatiala anteckningsboken olika områden beroende på uppgiftens svårighetsgrad; förmodligen aktiverar mindre intensiva uppgifter områden i nackloben, medan svårare uppgifter uppstår i parietal. Lokaliseringen av den centrala exekutorn är fortfarande ett mysterium, även om det är troligt att den är mer eller mindre belägen i hjärnans frontallober. Den episodiska bufferten verkar vara värd i båda hemisfärerna (bilateralt) med aktivering i frontal- och tinningloberna och till och med i den vänstra sidan av hippocampus. [29] När det gäller genetik är ROBO1 -genen associerad med fonologisk kapacitet eller buffertlängd. [30] [31]
Styrkan med Baddeleys modell ligger i dess förmåga att integrera ett stort antal resultat från arbetsminne och arbetsminne. Dessutom har underordnade systems mekanismer, särskilt den fonologiska cykeln, inspirerat mycket forskning inom experimentell psykologi, neuropsykologi och kognitiv neurovetenskap.
Men kritik har framförts om till exempel den fonologiska loop-komponenten eftersom vissa detaljer i resultaten inte enkelt kan förklaras av Baddeley och Hitchs ursprungliga modell, inklusive kontroversen angående 7 +/- 2-regeln [32] [33]
Den episodiska bufferten ses som ett användbart tillägg till arbetsminnesmodellen, men den har inte studerats i detalj och dess funktion är fortfarande oklar. [34]