Korttidsminne-arbetsminne

Transkript

1 Översikt Korttidsminne-arbetsminne Klassiska teorier om korttidsminnet 7 ± 2 platser Rollen av repetition Lagringskapacitet beror på tid att repetera Arbetsminne Inkluderar repetitionsloopar Störningar Interferens avklingning Vilka koder (typ av information) kan lagras i arbetsminnet Dator: skillnad på data och beräkning Generell beräkning som kan tillämpas på olika sorters data T.ex. kunna sortera p.nr, filer efter deras storlek, etc. i samma kod Det blir då svårt att anpassa beräkningen till datas egenskaper Om input är röd och stor så anpassa beräkningen på detta sätt Om input är gul och fyrkantig så anpassa beräkningen på det här sättet Måste uttryckligen täcka upp alla möjligheter Arbetsamt, ej flexibelt Hjärnan: innehållsspecifik beräkning Beräkning sker på plats, där data lagras Beräkning = aktivering av data Ex. olika särdrag bearbetas av olika hjärnceller Delresultat skickas vidare till andra områden längs dedicerade kanaler Vad som beräknas beror indirekt på var resultatet landar, dvs. slutdestination Kan resultera i redundant beräkning Samma eller snarlik beräkning på flera ställen Minnet Hjärnbarken Betydelse och faktakunskap Vad är en hund? Hur ser ut, låter en hund? Lillhjärnan Motoriska minnen Hur bromsar man? Hippocampus Bollplank för hjärnbarken Episodiskt minne(?) Jag-perspektiv: Min förra jul Minnet hjärnbarken hippocampus lillhjärnan Sidan 1

2 Vetenskaplig utveckling Olika teorier genom tiderna Minnet är baserat på två mekanismer Två typer av minnen Primärt minne Sekundärt minne Tre typer av minnen Sensoriskt minne Korttidsminne-arbetsminne Långtidsminne Semantisk (faktakunskap) Procedurell (motoriskt) Episodisk (egenupplevd) Arbetsminnet: aktivering som hålls kvar med olika knep Man antar att aktivering bevaras genom självåterkoppling Långtidsminnet: förändring av kopplingar Synaptiska förändringar som kodar inlärda associationer Två celler som är aktiva samtidigt kommer att stärka sin koppling Vice versa om den ena aktiv, ment inte den andra Korttidsminnet (KTM, STM ) En låda där ett antal enheter får plats En process genom vilken information upprätthålls Ex. ytlig/djup bearbetning Aktivering som dröjer kvar Dels i specifika strukturer Dels i de delar av hjärnan där den specifika typen av information normalt lagras Hur bra är vårt korttidsminne? Korttidsminnestest Varierande kvalitet på innehållet Primacy-effekten Lättare att komma ihåg element i början på en sekvens Högre nyhetsvärde av element i början på listan Recency-effekten Lättare att återge element i slutet av en lista Senast aktiverade Sidan 2

3 Sannolikhet för åtegivning Primacy och recency Kapacitet överlag hos KTM Recency Primacy Seriell position i presenterad lista Klassiskt: 7 2 enheter Senare: Antalet varierar Fler när information grupperas ( chunking ) Färre när ingen repetition tillåts (4-5 enheter) Repetition avgörande Fler element kan lagras när det går snabbt att uttala (repetera) dem Baddeley: rollen av repetition Baddeley om arbetsminnet Tiden det tar att repetera innehållet bestämmer arbetsminnets kapacitet Om långa uttal på siffror, får färre siffror plats i arbetsminnet Skillnad mellan olika språk! korttidsminne Baddeley: arbetsminne Verbal repetition ger återkoppling Via hörseln (uttalar enheterna högt) Via lägre beräkningsnivåer som aktiveras top-down (vid tyst repetition) Tid att uttala bestämmer hur många enheter som hinner repeteras innan aktiveringen tynar bort Fokusförskjutning från lådor till aktivering STM (korttidsminne) WM (arbetsminne) Baddeleys modell av arbetsminnet Innehåller både visuella och verbala koder Kan aktiveras och användas till tänkande, problemlösning, etc. Tre komponenter: Central enhet (sammanställer information) Den visuo-rumsliga klotterplanken Det fonologiska minnet Sidan 3

4 Baddeleys modell av arbetsminnet Neurala mekanismer Central executive Dels centrala delar av korttidsminnet Dels olika beräkningscentra i spridda delar av hjärnan Visuo-rumsliga loopen Fonologiska loopen Olika koder lagras på olika ställen Visuella koder = aktivering av visuella områden Visuo-spatial sketchpad Episodic buffer Phonological store Verbala koder = aktivering i språkliga områden Aktiveringen samlas i knippe i pre-frontalloben Long-term memory Svarsinterferens Vad är det som gör att vi glömmer? Svarsinterferens När vi plockar fram ett element ur minnet kommer detta att förstärkas Indirekt följd är att andra element försvagas Förutsatt att det finns en konkurrens mellan elementen Ett skäl till konkurrens kan vara att vi måste kunna agera entydigt i vår omvärld En sak i taget Interferens eller avklingning? Vad orsakar att vi inte kan hålla information i korttidsminnet? Avklingning Information tynar bort av sig själv med tiden Tidsberoende Interferens (plus inbördes tävlan) Återgivning av en sak suddar andra minnen Kan ge snabbare avklingning Sidan 4

5 Interferens eller avklingning? Fråga: Vilken har starkare påverkan? Waugh & Norman (1965), s 191 Solso OV1: presentationshastighet av siffror OV2: antal mellanliggande (störande) element 1/s eller 4/s olika avklingning ton Interferens eller avklingning? Andel korrekta svar relativt oberoende av presentationshastighet Resultaten tyder på att interferens har starkare negativ påverkan än avklingning Interferens = information stör ut varandra svarsinterferens Förmodligen både och Förmodligen en samverkan mellan interferens och avklingning Vad som är avgörande är nivån på aktivering Aktivering i sin tur påverkas av Återkopplingar i minnet (återaktivering) Avklingning (automatisk process) (Svars)interferens Hur länge kan information hållas i arbetsminnet? Tidsspann för arbetsminnet Beror på hur information används Om ett element väljs som underlag för reaktion/svar, sämre minne för andra element (svarsinterferens) Om tyst/passiv kunskap, ca 12 s (avklingning) Om repetition, 30 s och uppåt Hur kommer vi åt informationen? Sidan 5

6 Åtkomst Sternberg: Visar Fd en serie siffror 1.2 s exponering för varje siffra Sedan en testsiffra: var denna med i serien? Mäter reaktionstid (RT) Vad som antas hända Fd skapar en minnesmängd (memory set) av sifferserien Letar sedan igenom denna efter den sökta siffran RT tecken på typ av sökning i minnesmängden Resultat: Ju längre serie, desto längre söktider 38 ms för varje nytt element i minnesmängden Potentiellt problem med tolkningen Samma RT när sökta siffran finns med, som när sökta siffran inte finns med i minnesmängden Fd verkar inte avbryta sin sökning när de väl har hittat siffran Två möjliga tolkningar Sternberg: Fd fortsätter söka efter att de hittar matchande siffra Dvs. uttömmande seriell sökning Alternativt: Flera alternativ ger större statistisk osäkerhet neuralt Långsammare konvergens när flera alternativ RT ökar med varje nytt alternativ Intern tävling, dvs. parallellt val bland alternativa responser Finns resultat som tyder på att ju mer brus, desto långsammare konvergens mot en entydig respons Hittills två koder i arbetsminnet Vilken typ av information kan lagras i arbetsminnet? Auditiv information Avgörande hur lång tid att repetera Visuella mentala bilder Genom top-down aktivering av visuella processer Vi har flera modaliteter, många nivåer av bearbetning Kanske kan vi lagra semantiska koder i arbetsminnet? Sidan 6

7 Semantiska koder i STM/WM Solso & Short (1979) Vilka koder förekommer i STM/WM? Experimentupplägg: Mäter RT för olika typer av koder Optimal RT när motsv. kod har aktiverats i STM/WM (eg. i det kognitiva systemet) Ger ett finurligt sätt att följa stegen i hur inkommande information bearbetas Test av olika koder i STM/WM Solso & Short (1979): Börjar med att visa en färgfläck för Fd T.ex. röd fläck Visar sedan en annan färgfläck (ibland samma) Mäter RT för samma/olika-svar RT färg Test av olika koder i STM/WM (forts) Visar sedan ett färgord T.ex. blod Mäter RT ord för stämmer/stämmer inte svar Visar sedan ett färgrelaterat ord T.ex. arbetarrörelsen Mäter RT assoc för stämmer/stämmer inte svar Test av olika koder i STM/WM (forts) Alltså tre tester Färg (samma/olika)? Ord (stämmer/stämmer inte)? Semantisk association (stämmer/stämmer inte)? Huvudtricket är att variera fördröjning av testerna tills optimal RT hittas Under fördröjningen bearbetas ursprungliga färgfläcken och aktiveringen sprids till relaterat färgord och sedan associationer När rätt sorts representationer har aktiverats, snabbare matchning Representationer som är aktiverade och arbetas med för tillfället antas ligga i arbetsminnet Test av olika koder i STM/WM (forts) Test av olika koder i STM/WM (forts) Ger ett finurligt sätt att följa stegen i hur inkommande information bearbetas färg rött rött rött rött rött rött rött blod blod blod blod blod blod blod färg ord assoc ms 1500 ms Sidan 7

8 Andel korrekt återgivna Reaktionstid (ms) Resultat Association Färgord Färg Mystiska effekter Visningsintervall (ms) Proaktiv inhibering (PI) Proaktiv inhibering (PI) Proaktiv inhibering/proaktiv interferens (PI) Sämre återgivning mot slutet av en serie om alla element ligger i samma kategori Beror på inhibering/interferens Relativ förbättring när ny semantisk kategori påbörjas Även dessa experiment tyder alltså på semantisk kod i STM Kontroll Charkuteri Blommor Grönsaker Försök Slutsats STM/WM kan hålla alla koder (typer av information) som är aktiverade/arbetas med Arbetsminnet blandad samling av information Visuella koder Auditiva koder Semantiska koder Etc. Sammanfattning Klassiska teorier om arbetsminnet 7 ± 2 element Rollen av repetition Lagringskapacitet beror på tid att repetera Tidsspann normalt 12 s Kan utökas vid repetition Orsak till minnesförlust Interferens och avklingning Alla koder (typ av information) kan lagras i arbetsminnet Sidan 8