Alan Baddeleys arbejdshukommelsesmodel er en model for menneskelig hukommelse foreslået af Alan Baddeley og Graham Hitch i 1974 i et forsøg på at give en mere præcis model af primær hukommelse (ofte omtalt som korttidshukommelse ). I den foreslåede model betragtes arbejdshukommelsen ikke som en enkelt samlet struktur, men som et multikomponentsystem . [en]
Baddeley og Hitch foreslog en tre-komponent model af arbejdshukommelse som en forlængelse af korttidslagring i Atkinson og Shiffrins (1968) "tiered storage" hukommelsesmodel . Efterfølgende supplerede Baddeley og andre forskere den foreslåede model med en fjerde komponent, hvorefter denne model blev dominerende inden for arbejdshukommelsen. Der udvikles dog alternative modeller (se arbejdshukommelsen ), der giver et andet perspektiv på opbygningen af arbejdshukommelsen.
Baddeley og Hitchs originale model havde tre hovedkomponenter; "central udfører (CI)" (også kaldet det centrale kontrolelement - CUE) (se også artiklen Eksekutivfunktioner og information om den centrale udfører i D. Kahnemans ressourceteori om opmærksomhed ), der fungerer som et system, der styrer og kontrollerer informationsstrøm fra og til "underordnede systemer", nemlig: den "fonologiske cyklus" og den "visuel-rumlige notesbog" (visuel-rumlig lagring). Den fonologiske loop gemmer lydindholdet, den visuospatiale notesbog behandler de visuospatiale data. Begge slavesystemer fungerer kun som korttidslagringssystemer. I 2000 tilføjede Baddeley et tredje slavelagersystem, den "episodiske buffer", til sin model.
Baddeley og Hitchs argument om behovet for at skelne mellem to domæneafhængige slavesystemer i den ældre model blev afledt af eksperimentelle resultater med dobbeltopgaveparadigmetildelinger .. At udføre to samtidige opgaver, der kræver brug af to separate områder af perception (dvs. en visuel og en verbal opgave), er næsten lige så effektiv som at udføre opgaverne separat. Tværtimod, når en person forsøger at udføre to opgaver på samme tid ved at bruge det samme område af opfattelse, falder ydeevnen sammenlignet med at udføre opgaver separat. [en]
Den fjerde komponent i Baddeleys model blev tilføjet 25 år senere som et tredje slavesystem kaldet den episodiske buffer. Det betragtes som et system med begrænset kapacitet, der giver midlertidig lagring af information, der kombinerer information fra hjælpesystemer og langtidshukommelse til en episodisk repræsentation. [2]
Den centrale udfører er et fleksibelt system, der er ansvarlig for kontrol og regulering af kognitive processer. Det styrer fokus og målinformation og sikrer, at arbejds- og langtidshukommelse arbejder sammen. Det eksekutive system, som styrer kognitive processer, sikrer, at kortsigtede butikker er aktive, og griber ind, når de fejler, og forhindrer dem i at blive distraheret. [3]
Udfører følgende funktioner:
Den centrale spiller i den originale model havde to underordnede basissystemer: en visuo-spatial pad til visuel information og en fonologisk loop til lydinformation. [fire]
Ved at bruge et dobbeltopgaveparadigme fandt Baddeley og Erses for eksempel ud af, at patienter med Alzheimers demens har svært ved at multitaske, selv når kompleksiteten af individuelle opgaver er tilpasset deres evner. [5] To opgaver blev brugt, herunder opgaver til hukommelse og sporing. Individuelle aktiviteter udføres godt, men efterhånden som Alzheimers sygdom skrider frem, bliver det stadig vanskeligere at udføre to eller flere aktiviteter. Denne undersøgelse viste en forringelse af funktionen af den centrale eksekutor af mennesker med Alzheimers sygdom. [6]
Nyere undersøgelser af eksekutive funktioner viser, at den centrale leder ikke er en enkelt komponent i den forstand, at den blev præsenteret i Baddeley og Hitch-modellen. Der er snarere et system af distinkte eksekutive funktioner, der i vid udstrækning kan variere uafhængigt mellem individer og selektivt kan svækkes eller bevares ved hjerneskade. [7]
Den fonologiske cyklus (eller "artikulatoriske cyklus") omhandler generelt lyd eller fonologisk information. Den består af to dele: et kortvarigt "fonologisk lager" med hukommelsesspor udsat for hurtigt henfald, og en "artikulatorisk omskrivningskomponent" (også kaldet en artikulatorisk loop), der kan opdatere disse spor.
Det antages, at enhver lyd-verbal information automatisk optages i det fonologiske lager. En visuelt repræsenteret tekst kan konverteres til en fonologisk form gennem skjult artikulation og dermed optages i et fonologisk lager. Denne transformation lettes af processen med artikulatorisk kontrol. Det fonologiske lager fungerer som et "indre øre", og lagrer talelyde i deres tidsmæssige rækkefølge, mens den artikulatoriske proces fungerer som en "indre stemme" og gentager ordsekvensen (eller andre taleelementer) i en sløjfe for at forhindre dem i at falme ud. Den fonologiske cyklus kan spille en nøglerolle i opbygningen af ordforråd, især i den tidlige barndom. [8] Denne cyklus kan også spille en afgørende rolle i indlæring af andetsprog.
Fem hovedeksperimentelle resultater understøtter tilstedeværelsen af en fonologisk cyklus:
Alan Baddeleys teori om arbejdshukommelse inkluderer den visuo-spatiale notesbog, som er en korttidshukommelse til visuel information, der skal manipuleres. [13] Det antages, at den visuo-spatiale notesbog er et separat uafhængigt lager af arbejdshukommelse, da det ikke forstyrrer de kortsigtede processer i den fonologiske cyklus. I løbet af forskningen har det vist sig, at både processer, behandling af visuelle stimuli i den visuospatiale notesbog og lydstimuli i den fonologiske cyklus, kan foregå samtidigt uden at påvirke effektiviteten af den anden. [14] For at forklare dette fænomen udvidede Baddeley teorien om korttidshukommelse til en teori om arbejdshukommelse. I den oprindelige teori om korttidshukommelse blev det antaget, at en person kun har ét lager til direkte informationsbehandling, hvor 7 +/- 2 elementer kan lagres i meget kort tid, nogle gange nogle få sekunder. Flercifrede test er et typisk eksempel på måling af kapaciteten af en klassisk defineret korttidshukommelse. Hvis det inden for få minutter ikke er muligt at finde en eksisterende association for information fra 7 +/- 2 elementer, der ville sikre dens lagring i langtidshukommelsen, huskes informationen ikke og går uigenkaldeligt tabt. [femten]
Visuel-spatial korttidshukommelse kan lagre visuel og rumlig information i meget kort tid. [15] Mennesker kan bruge denne hukommelse i meget korte perioder til at skabe og genkalde et mentalt visuo-spatialt billede, der kan manipuleres i komplekse og vanskelige rumlige orienteringsopgaver. I nogle tilfælde er der en inkonsekvens i hjerneregionernes funktion, når man opererer fra visuel information, hvilket opstår på grund af forskellige typer hjerneskader. [14] Der kan også være misforståelser om forskellene mellem arbejdsvisuel hukommelse og transitiv hukommelse, såsom visuel sensorisk (ikonisk) hukommelse . Forbigående hukommelse er en type ultrakortvarig sensorisk hukommelse. Visuel sensorisk hukommelse er en type sensorisk hukommelse, hvor information kun opbevares i omkring et sekund. Visuel-sensorisk hukommelse fungerer på en sådan måde, at folk kan huske at se ting, der ikke var der, eller ikke huske objekter, der var i deres synsfelt. Hukommelsen er ultrakortsigtet, og hvis den ikke behandles inden for få sekunder, forsvinder den. [13]
Forfining af logfilerne for visuel-rumlige notebookstrukturerLogie foreslog at dele den visuel-rumlige notesbog i to dele:
Baddeley foreslog senere, at den visuo-spatiale notesbog også kunne være ansvarlig for lagring og brug af kinæstetisk information. [17]
Tre opnåede hovedresultater indikerer forskellen mellem den visuelle og rumlige del af den visuel-rumlige notesbog:
Logis forfining af strukturen af den visuel-rumlige notesbog som helhed svarer til hypotesen om to strømme af behandling af visuel information . I overensstemmelse med denne hypotese, fra visuel information (placeret i sensorisk ikonisk hukommelse ), udvindes og afsløres information af to typer: visuel information om objekters egenskaber (om objekters form, farve og fordeling) - af "hvad" genkendelsessystem (langs den ventrale vej) og rumlig information om lokaliseringsobjekter (placering og deres bevægelse) - af "hvor"-genkendelsessystemet (langs den dorsale vej). [21] [22]
I 2000 tilføjede Baddeley en fjerde komponent til modellen, den episodiske buffer. Denne komponent er et underordnet system med begrænset kapacitet [23] designet til at forbinde information fra områder med forskellig sansemodalitet og danne integrerede mnemoniske formationer fra visuelle, rumlige og verbale og andre typer information, der tilskrives tidsmærker (eller episodisk kronologisk rækkefølge [23] ), formationer såsom hukommelsen af en eller anden historie ( fortælling ) eller filmscene. Det antages, at den episodiske buffer også indeholder links til langtidshukommelse og semantiske betydninger. [24]
Det fungerer som et bufferlager, der forbinder ikke kun komponenterne i arbejdshukommelsen, men forbinder også arbejdshukommelsen med perception og langtidshukommelse. [23] Baddeley mener, at buffersøgning udføres med bevidst hensigt. [23] Den episodiske buffer tillader individer at bruge de integrerede informationsformationer dannet i den til at skabe nye repræsentationer. Da den episodiske buffer sandsynligvis vil være en opmærksomhedskrævende proces, vil den i høj grad afhænge af den centrale aktør. [23]
Hovedårsagen til introduktionen af denne komponent var observationen af, at nogle (særligt meget intelligente) patienter med hukommelsestab , tilsyneladende ude af stand til at lagre ny information i langtidshukommelsen, alligevel har en god korttidshukommelse til historier med meget mere information, end det kunne være indeholdt i en fonologisk cyklus. [25] Den episodiske buffer ser ud til at være i stand til at gemme relaterede træk ved historieelementer (genstande) og derefter gøre dem tilgængelige for bevidsthed, men kan ikke selv levere disse elementer til processen med kobling, [26] og fiksering i langtidshukommelsen .
Det antages, at adgangen til indholdet af den fonologiske cyklus og notesbogen og dens drift kan udføres gennem bufferen. [27] Dette er baseret på antagelsen om, at den visuo-spatiale pude og den fonologiske sløjfe er sekundære buffere, der integrerer information i deres sensoriske modalitet. Den episodiske buffer kan også interagere med sensorisk og arbejdshukommelse for lugt og smag. [27]
I modsætning til langtidslagring er der en masse beviser for eksistensen af korttidshukommelse. Den fonologiske cyklus ser ud til at være forbundet med aktivering i venstre hjernehalvdel, mere præcist dens temporallap. Visuo-spatial skitsering er relateret til funktionen af forskellige områder af cortex afhængigt af retentionstiden. Korte tilbageholdelsesperioder er karakteriseret ved aktiviteten af hjernens højre frontal- og occipitallap, mens lange tilbageholdelsesperioder er karakteriseret ved aktiviteten af hjernens venstre frontallap og parietallap. [28] Ifølge en anden publikation aktiverer den visuo-spatiale notesbog forskellige områder afhængigt af opgavens sværhedsgrad; formodentlig aktiverer mindre intense opgaver områder i occipitallappen, mens sværere opgaver opstår i parietal. Lokaliseringen af den centrale eksekutør er stadig et mysterium, selvom det er sandsynligt, at den er mere eller mindre placeret i hjernens frontallapper. Den episodiske buffer ser ud til at være hostet i begge hemisfærer (bilateralt) med aktiveringer i frontallapperne og temporallapperne og endda i venstre side af hippocampus. [29] Med hensyn til genetik er ROBO1 -genet forbundet med fonologisk kapacitet eller bufferlængde. [30] [31]
Styrken ved Baddeleys model ligger i dens evne til at integrere en lang række resultater fra arbejdshukommelse og arbejdshukommelse. Derudover har mekanismerne i underordnede systemer, især den fonologiske cyklus, inspireret megen forskning inden for eksperimentel psykologi, neuropsykologi og kognitiv neurovidenskab.
Imidlertid er der blevet kritiseret for eksempel den fonologiske loop-komponent, fordi nogle detaljer i resultaterne ikke let kan forklares af Baddeley og Hitchs originale model, herunder kontroversen om 7 +/- 2-reglen [32] [33]
Den episodiske buffer ses som en nyttig tilføjelse til arbejdshukommelsesmodellen, men den er ikke blevet grundigt undersøgt, og dens funktion er stadig uklar. [34]