Arbeitsspeicherfunktionen, Komponenten und Merkmale.

Die Arbeitsgedächtnis (MT) ist ein kognitionspsychologisches Konstrukt, das sich auf Strukturen und Prozesse bezieht, die für die temporäre Speicherung von Informationen verwendet werden.

Arbeitsgedächtnis ist also keine spezifische Region des Gehirns. Vielmehr definiert dieses Konzept eine Art von Gedächtnis, die Menschen haben.

Diese Art von Speicher ist diejenige, die wir auf einer temporären Ebene verwenden und die es uns ermöglicht, Informationen kurzfristig zu speichern und zu manipulieren. Zum Beispiel, vor der numerischen Folge (1,3,5,8,9,3) können sich die Leute die genauen Zahlen für ein paar Sekunden merken.

Arbeitsspeicher bezieht sich jedoch nicht auf die einfache Möglichkeit, sich diese Zahlen zu merken. Aber es spezifiziert die Fähigkeit des menschlichen Geistes, die Informationen, die gerade gelernt wurden, zu manipulieren.

Auf diese Weise findet sich das Hauptmerkmal, das MT definiert, in seiner eigenen Nomenklatur wieder. Arbeitsspeicher, Arbeitsspeicher, mit dem wir arbeiten.

Es wird oft mit Kurzzeitgedächtnis verwechselt und gleichgesetzt, aber es ist wichtig zu beachten, dass sich beide Konstrukte nicht auf dasselbe beziehen.

Das MT zeigt, dass Erinnerung keine bloße "Gedächtnisbox" ist. Mit anderen Worten, der Prozess des Auswendiglernens ist nicht passiv, sondern hat eine aktive Natur.

Arbeitsspeicher ist also die Kapazität, die es uns ermöglicht, Informationen für ein paar Sekunden zu speichern. Ebenso wird Information nicht nur gespeichert, sondern auch erzeugt, transformiert und manipuliert.

In diesem Artikel werden wir die Eigenschaften des MT, die verschiedenen Komponenten, die es präsentiert, seine Dienstprogramme und seine Funktionsweise kommentieren.

Evolution des Arbeitsgedächtnisses

Um die Merkmale des Arbeitsgedächtnisses zu verstehen, ist es notwendig zu überprüfen, wie sich die Konzeptualisierung von Gedächtnisprozessen entwickelt hat.

Während des letzten Jahrhunderts war die "Gateway-Theorie" das am meisten akzeptierte Konzept der "Art des Auswendiglernens".

Dieser Ansatz berücksichtigte den Speichervorgang auf lineare Weise. Das heißt, Menschen merken sich durch eine Abfolge von Stadien oder Stadien der Verarbeitung.

Dieses Modell, das von Atkinson und Shiffring stammt, postulierte eine Abfolge von "Gedächtnisspeichern", die nach der Dauer der Information geordnet waren.

Zu diesen Speichern gehörten also in erster Linie ultrakurze sensorische Erinnerungen, die mit Wahrnehmungsprozessen verbunden waren.

Anschließend wurden die Informationen an ein kurzfristiges Lager übergeben. Und schließlich, wenn das Auswendiglernen gestärkt wurde, gingen die Elemente in das Langzeitgedächtnis über.

Wie wir sehen können, hat dieses Modell einen passiven Erinnerungsprozess verteidigt. Das heißt, Menschen bekommen Reize und diese gehen direkt ins Gedächtnis. Wenn sie gestärkt werden, bewegen sie sich zu stabileren Erinnerungen (Langzeitgedächtnis) und wenn sie nicht vergessen werden.

Nach und nach zeigten die Untersuchungen der mnesischen Prozesse, dass die Erinnerung durch diese linearen Prozesse nicht funktioniert.

In diesem Zusammenhang entstand aus den Händen von Baddeley und Hitch das Modell des Arbeitsgedächtnisses, das eine völlig andere Auffassung des Memorisierungsprozesses postuliert.

Modell des Arbeitsgedächtnisses

Derzeit ist der am weitesten verbreitete und wissenschaftlich anerkannte Weg, das Kurzzeitgedächtnis zu verstehen, das Arbeitsgedächtnis.

Dies bedeutet, dass der erste Erinnerungsprozess, der stattfindet, derjenige ist, der benötigt wird, um die Information aufrechtzuerhalten, während irgendeine kognitive Aufgabe wie Lesen, Lösen von Problemen oder Denken ausgeführt wird.

In diesem Sinne verteidigt Baddeley und Hitch mit ihrem Ansatz des Arbeitsgedächtnisses, dass Kurzzeitgedächtnis mehr als nur zum Erinnern dienen sollte.

Das heißt, die Fähigkeit der Menschen, sich innerhalb weniger Sekunden eine Reihe von 6 Zahlen zu merken (z. B. 1,3,5,8,9,3), muss eine größere Funktion erfüllen als sich zu merken.

So haben diese Autoren untersucht, ob das Kurzzeitgedächtnis als Arbeitsgedächtnis diente.

Zu diesem Zweck führten sie doppelte Aufgabenexperimente durch (zum Beispiel das Erinnern an eine Reihe von Zahlen während einer logischen Problemaktivität).

Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass menschliche Wahrnehmung in der Lage ist, Informationen zu manipulieren, bevor sie gespeichert werden. So wurde gezeigt, dass Erinnerung ein aktiver Prozess ist und die Existenz von TM nachgewiesen wurde.

Ebenso zeigten die Untersuchungen die Notwendigkeit, das Arbeitsgedächtnis zu fragmentieren. Mit anderen Worten, sie zeigten, wie der menschliche Geist, wenn er neue Informationen erfasst, mehrere Operationen ausführen kann, die über das "Speichern" hinausgehen.

Komponenten des Arbeitsgedächtnisses

Das Modell des Arbeitsgedächtnisses verteidigt das Vorhandensein von drei verschiedenen Komponenten. Das heißt, der Arbeitsgedächtnis postuliert eine funktionelle Vision des Kurzzeitgedächtnisses.

Wenn Information kurzfristig gespeichert wird, wird sie so manipuliert, dass kognitive Aufgaben erfüllt werden können. Während des Lesens werden beispielsweise Informationen kurz gespeichert, die das Verständnis der nachfolgenden Absätze ermöglichen.

Wie man liest, ist nicht die einzige Methode, mit der neue Informationen erhalten werden können, noch sind die zu speichernden Elemente nur Buchstaben, der Arbeitsgedächtnis postuliert drei verschiedene Komponenten.

Jeder von ihnen führt bestimmte Aufgaben aus und ermöglicht das Speichern und Bearbeiten bestimmter Arten von Informationen. Die drei Komponenten sind: die phonologische Schleife, die zentrale Exekutive und die visionsräumliche Agenda.

1- Phonologische Schleife

Die phonologische Schleife ist das Subsystem, das für die Verarbeitung und Aufrechterhaltung von verbalen Informationen verantwortlich ist. Seine Aufgabe ist es, linguistische und sprachbezogene Reize (ob gelesen oder gehört) zu speichern.

In der Tat können verbale Informationen von externen Eingaben kommen (lesen Sie ein Buch oder hören Sie jemandem zu, der spricht). Und auch aus dem kognitiven System selbst (verbale Gedanken).

Um die Funktionsweise dieser Komponente zu erklären, werden 2 Teilkomponenten postuliert, die die phonologische Schleife bilden:

a) Zwischenlager

Diese Komponente würde die akustische Information speichern, deren Inhalt spontan in einem Bereich von weniger als drei Sekunden verschwindet, es sei denn, sie werden durch Aktualisieren oder Wiederholen verstärkt.

b) Wartungssystem

Diese Komponente behält Sprachinformation durch wiederholte artikulatorische Neu-Aktualisierung bei. Auf diese Weise ermöglicht die von diesem System vorgenommene Wiederholung, dass die Information unbegrenzt aufrechterhalten wird.

Phonologische Schleife und Vokabelerwerb

Das Erlernen neuer Wörter ist wichtig, um eine Sprache richtig zu lernen. In der Tat wird geschätzt, dass ein Kind zwischen sieben und sechzehn Jahren in der Regel etwa zweitausend Wörter pro Jahr lernt.

Darüber hinaus spielt das Vokabular eine wichtige Rolle bei der Entwicklung anderer intellektueller Fähigkeiten. Ein Schüler mit Vokabularproblemen hat oft Schwierigkeiten mit anderen Wissensaufgaben.

Auf diese Weise spielt die phonologische Schleife eine wichtige Rolle beim Lernen der Menschen, nicht nur beim Auswendiglernen.

In diesem Sinne erklären Umweltfaktoren (Qualität des Unterrichts, Disziplin in der Familie, Anstrengung im Studium usw.) einen großen Teil der Unterschiede, die beim Erwerb von Vokabeln zwischen verschiedenen Kindern gefunden werden können.

Ein wichtiger Teil kann jedoch nicht durch Umweltfaktoren erklärt werden und muss durch individuelle Unterschiede des kognitiven Typs interpretiert werden.

Die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse erlauben es, den Zusammenhang zwischen der phonologischen Schleife und dem Erwerb von Vokabeln aufzuzeigen. Insbesondere wird ein Kind mit einer größeren phonologischen Arbeitsgedächtniskapazität eine höhere Vokabularerfassungsrate aufweisen.

Neuropsychologische Studien

Der erste Beweis dafür, dass das phonologische Arbeitsgedächtnis in das Erlernen eines neuen Vokabulars involviert ist, stammt aus dem Studium eines Patienten.

Die Patientin, die unter dem Akronym P.V. bekannt ist, erlitt eine zerebrale Embolie, die ihre kurzfristigen phonologischen Gedächtnisprobleme verursachte.

Diese Probleme manifestierten sich in der Unfähigkeit, auditiv präsentiertes Material zu behalten. Insbesondere war der Patient nicht in der Lage, neue Wörter zu lernen. Auf diese Weise wurde die Beziehung zwischen der phonologischen Schleife und dem Lernen des Vokabulars nachgewiesen.

Auf der anderen Seite stehen gegensätzliche Fälle wie Kinder mit Down-Syndrom, die trotz ihres geringen allgemeinen Intelligenzgehalts eine hohe Wiederholungsfähigkeit von auditivem Material aufweisen. Das heißt, sie bieten eine gute Erinnerung an phonologische Arbeit, sie zeigen auch die Beziehung zwischen MT und Lernen.

2- Viso räumliche Agenda

Die viso-räumliche Agenda ist die Komponente, die für die Erhaltung und Verarbeitung von Informationen visueller und räumlicher Art verantwortlich ist.

Die Funktionsweise dieser Komponente ist dieselbe wie die der phonologischen Schleife, mit dem Unterschied der Art der Information, die sie verarbeitet. Während die Schleife verbale Informationen verarbeitet, verarbeitet sie visuelle und räumliche Informationen.

Daher können die Elemente, die diese Komponente speichert, auch aus dem System der visuellen Wahrnehmung und dem Inneren des Geistes selbst stammen.

Die Erforschung dieser Teilkomponente ist komplexer als die der phonologischen Schleife. Auf diese Weise sind die verfügbaren Informationen und wissenschaftlichen Erkenntnisse über die viso-räumliche Agenda etwas schlechter.

Mehrere Autoren postulieren, wie es bei der phonologischen Schleife der Fall ist, das Vorhandensein von zwei Subsystemen des visuellen Raumkalenders. Auf diese Weise wird die Existenz einer Komponente der visuellen und räumlichen Speicherung verteidigt.

Die Forschung, die diese Idee verteidigt, wird durch das Folgende veranschaulicht: Das Bewegen des Arms in einem sequentiellen Muster erzeugt im Allgemeinen eine schlechtere Leistung im Gedächtnis einer räumlichen Sequenz (z. B. der Corsi-Würfelaufgabe), aber nicht im Gedächtnis von Figuren, oder Farbtöne.

3- Zentrale Exekutivkomponente

Diese letzte Komponente von MT entwickelt eine andere Rolle als die anderen beiden. Insbesondere ist die zentrale Exekutive verantwortlich für die Unterstützung sowohl der phonologischen Schleife als auch der visuell-räumlichen Agenda.

Mit anderen Worten, wie Baddeley sagt, wäre die zentrale Führungskraft das System, das es ermöglicht, die Aufmerksamkeit des Arbeitsgedächtnisses zu kontrollieren.

Obwohl diese Komponente in Anbetracht des allgemeinen Einflusses auf die Kognition am wichtigsten ist, wird sie derzeit wenig untersucht. Auf den verfügbaren Daten werden 4 Hauptfunktionen der zentralen exekutiven Komponente postuliert:

1. Es ermöglicht die Koordination von zwei unabhängigen Aufgaben (z. B. Speicherung und Informationsverarbeitung).

2. Es ist verantwortlich für die Änderung kognitiver Aufgaben und Recovery-Strategien.

3. Es kümmert sich selektiv um spezifische Informationen und hemmt irrelevante Reize.

4. Aktiviert und ruft die bereits gespeicherten Informationen ab (die zum Langzeitspeicher gehören).

Somit ermöglicht die zentrale Exekutivkomponente die Integration der neuen Informationen, die durch die beiden Unterkomponenten des MT erfasst werden. Gleichzeitig erleichtert es die Integration dieser neuartigen Reize mit den bereits im Langzeitgedächtnis gespeicherten Inhalten.

Gehirnregionen des Arbeitsgedächtnisses

Die Aktivität, die das Arbeitsgedächtnis ausführt, findet in bestimmten Regionen des Gehirns statt. Insbesondere scheint MT mit der Funktion neokortikaler Zonen in Zusammenhang zu stehen.

In diesem Sinne ist zur Aktivierung des Arbeitsgedächtnisses eine Aktivierung des präfrontalen Kortex erforderlich. Diese obere Gehirnregion gilt als grundlegend, um neue Informationen im Gehirn zu speichern und zu manipulieren.

Die Rolle des präfrontalen Kortex im Arbeitsgedächtnis ist fundamental, jedoch weisen mehrere Studien darauf hin, dass die Funktion des MT in der Interaktion zwischen dem präfrontalen Kortex und verschiedenen Bereichen des postrolandischen Kortex liegt.

So kommt das Arbeitsgedächtnis nicht in einem einzigen Teil des Gehirns vor. Dieses kognitive Konstrukt erfordert die Aktivierung eines spezifischen Neuronenkreises.

Am Anfang fängt das Arbeitsgedächtnis dank der Aktivierung des präfrontalen Kortex an. Um richtig funktionieren zu können, müssen andere neuroanatomische Strukturen wie der Temporallappen und der Okzipitallappen aktiviert werden.

Es wurde gezeigt, dass der Temporallappen es ermöglicht, verbale Informationen kurzfristig zu speichern und zu manipulieren. Somit würde dieser Bereich des Gehirns zur Aktivität der phonologischen Schleife führen. Der Okzipitallappen ist seinerseits für die Verarbeitung visueller Informationen zuständig, so dass er Aktivitäten durchführt, die für die viso-räumliche Agenda relevant sind.

Referenzen

1. Baddeley, A. D. (1998). Menschliches Gedächtnis Theorie und Praxis Madrid: McGraw Hill, 1999.

2. Baddeley, A. D., Eysenck, M.W. ich Anderson, M.C. (2009). Speicher Madrid: Allianz, 2010.

3. López, M. (2011). Arbeits- und Lerngedächtnis: Beiträge der Neuropsychologie. Cuad Neuropsych. Vol. 5 Nr. 1.

4. Miyake, A., Shah, P. (1999). Modelle des Arbeitsgedächtnisses: Mechanismen der aktiven Instandhaltung und der exekutiven Kontrolle. Cambridge: Cambridge Universitätspresse.

5. Ruiz-Vargas, J.M. (2010). Handbuch der Psychologie der Erinnerung. Madrid: Synthese.

6. Sáiz, D., Sáiz, M. I. Baqués, J. (1996). Psychologie der Erinnerung: Practices Manual. Barcelona: Avesta.

7. Schacter, D.L. Tulving, E. (1994). Speichersysteme. Cambridge: MIT-Presse.

8. Smith, E. E. I Kosslyn, S.M (2009) Kognitive Prozesse. Modelle und neurale Grundlagen. Madrid: Pearson-Prentice Hall.