קוגנטיביים - זיכרון לטווח ארוך - 21/11

תהליכים קוגנטיביים 21/11

זיכרון לטווח ארוך

--> מעלים תרגיל חדש

• תהליכי זיכרון:

• קידוד
• קונסטליזציה
• שליפה
• שיכחה

הרבה מתייחסים לתהליך הזיכרון כתהליך אקטיבי. היכולת לזכור תלויה גם בקידוד וגם ביכולת שליפה.

כמה מחקרים קלאסיים על זיכרון:

ebbinghouse 1885 1 – מחקרים ראשוניים על זיכרון. הוא היה הנבדק של עצמו.

• למד רשימה של מילים חסרות משמעות.
• בחן את עצמו אחרי פרקי זמן שונים.
• תוצאה: ככל שעובר יותר זמן מאז יצירת הזיכרון שוכחים יותר, ואחרי זמן מסוים מגיעים לפלטו – התייצבות.

Free recall 2 – נותנים לנבדקים מילים, ומבקשים מהם אח"כ לשחזר כמה שיותר.

בד"כ נבדקים זוכרים בעיקר מילים מתחילת הרשימה ומסופה.

Primacy effect – זכירה טובה של מילים בהתחלה. הסבר: המילים מתחילת הרשימה עוברות הכי הרבה שינון ונכנסות ל"מחסן" זיכרון לטווח יותר ארוך.

recency effect – זכירה טובה של מילים מסוף הרצף. הסבר: המילים "טריות" בזיכרון לטווח קצר.

זה ממצא ששוחזר פעמים רבות מאד.

הפציינט (HM – (henry molaison

עבר בגיל 27 ניתוח אפילפסיה. היתה לו אפילפסיה חמורה מגיל ילדות בעקבותיה החליטו להוציא אזורים בmiddle temporal lobe בעיקר בהיפוקמפוס, שאחראים לאפילפסיה. בעקבות כך ההתקפים אכן פחתו, אך הוא איבד לחלוטין את היכולת ליצור זיכרונות חדשים. לא היתה לו פגיעה קוגנטיבית, וגם האישיות שלו לא השתנתה, אוצר המילים, ידע סמנטי, אינטלגנציה.

באזור ההיפוקמפוס נמצאת האמיגדלה שקשורה ברגשות, ולכן יש קשר הדוק בין רגשות וזיכרון.

האמנזיה (איבוד יכולת הזיכרון) מרגע הפגיעה והלאה נקראת anterograde amnezia. איבוד הזיכרון היה לזיכרון אפיזודי - אירועי יומיום, אך גם לידע סמנטי – למשל: צירופי מילים, כמו: “ילדי הפרחים".

תופעה נוספת ממנה סבל hm במידה קטנה היא retrograde amnezia – מרגע השיכחה ואחורה. היה לא קשה לזכור אירועים שהיו לפני הפגיעה אך קרובים אליה = teporarly graded retrograde amnezia, ומכאן לומדים שהmiddle temporal lobe אינו קשור לכל הזיכרונות, יש אזורים אחרים שאחראים על סוגים אחרים של זיכרון.

HM חי את הרגע, והיה מודע באיזשהוא מקום לזה שהזמן עובר, אך לא היה מודע שאין לו המשכיות של זיכרון. היה לו זיכרון לכ30 שניות עד דקה.

היו מטלות שהוא כן הצליח ללמוד – למשל miror tracing, וHM הגיב כמו נבדק רגיל, והשתפר מפעם לפעם, עד שהגיע לרמה טובה מאד של ביצוע המטלה.

המסקנה שהגיעו אליה מהמחקרים הרבים על זיכרון שעשו על HM, ואחריו (היום יודעים שהיא פשטנית), היא שהזיכרון מחולק ל:

1. זיכרון דקלרטיבי (שנפגע אצל HM ) - זיכרון סמנטי (-עובדות) ואפיזודי (ארועים).
2. זיכרון לא דקלרטיבי (שהיה תקין אצל HM) – למידה פרוצדורלית, פריימינג, התנייה ולימוד אסוציאטיבי.

זיכרון דקלרטיבי:

שלושה תהליכים שמתרחשים בזמן שזוכרים אפיזודות או ידע סמנטי:

1. קידוד – אוסף תהליכים שהופכים את האינפורמציה לייצוג בזיכרון. התהליכים מתחילים בזמן החוויה ויוצרים אירוע מנטלי ששומר על אספקטים מסוימים של החוויה. לmidial tempral lobe יש תפקיד מכריע בקודוד, וגם לאונות הפרונטליות.
   1. Levels of processing – עומק העיבוד. ככל שהעיבוד יהיה עמוק יותצר הזיכרון יהיה חזק יותר ועמיד יותר.
      מחקר: הציגו לנבדקים מילים, והיתה מטלה, בעומקי עיבוד שונים:
      1. מטלה פיזיקלית ברמת עיבוד נמוכה – אותיות גדולות או קטנות.
      2. עיבוד עמוק יותר – האם המילים חורזות.
      3. רמת משמעות – האם המילה מתאימה למשפט - מחייב עיבוד סמנטי.
      אח"כ הציגו להם רשימה של 180 מילים (הנבדקים לא ידעו מראש שייבחנו – הלמידה של המילים היתה incidental learning, אך אותן תוצאות התקבלו כשהם כן יידעו שייבחנו.) והנבדקים התבקשו לסמן אלו מילים ראו.
      ממצאים:
      במטלה הראשונה זכרו 17%, בשניה – 37%, בשלישית – 67% מהמילים.
      מחקר נוסף – האם קידוד זה הכל?
      גם בלמידה וגם במבחן היה מאפיין סמנטי (משמעות) ומאפיין של חריזה.
      ממצא: התאמה בין סוג הלמידה לסוג המבחן שיפרה את הביצוע במבחן.
      כלומר: ההתאמה בין הלימוד ובין השליפה קובעת גם היא את מידת הדיוק.
   2. ארגון:
      מחקר 1969: הציגו לנבדקים רשימה רנדומלית - זהה לשתי הקבוצות - של מתכות. קבוצה 1: סדר רנדומלי. קבוצה 2: סידור לפי נושאים.
      תוצאות: אפקט דרמטי על הזיכרון – ברשימה מסודרת זכרו 65% מהמילים (לעומת 18% בקבוצה השניה). בפעם הרביעית הדיוק בקבוצה המסודרת היה 100%, ובקבוצה 1 – 63%.
      --> כדאי לארגן דברים ש/צריך לזכור לפי תתי נושאים!
   3. Generation effect – הלמידה הרבה יותר יעילה אם שולפים במהלכה אקטיבית דברים מהזיכרון. לומדים הרבה יותר טוב למידה אקטיבית.
      --> בחזרה שניה על חומר כדאי לנסות לשלוף את החומר לפני שקוראים שוב!
      מחקר מ-1978: קבוצה 1: האם המילה השניה היא מילה נרדפת? - 67% הצלחה.
      קבוצה 2: להשלים את המילה הנרדפת לפי האות הראשונה – 87% הצלחה לזכור.
      הסבר: התהליך האקטיבי של ייצור המילה, שליפה, יוצר קשרים נוספים, זהו שינון נוסף, שמחזק את העקבות שלה בזיכרון.
   4. Spacing effect – צריך ללמוד רשימה של מילים. החלטנו לחזור על כל מילה 3 פעמים. האם כדאי ללמוד במרוכז או לפזר את הלמידה?
      תשובה: למידה מפוזרת תהיה הרבה יותר יעילה.
      מחקר: למדו מילים בשפה זרה במשך 4 שנים, ואז בדקו את הזיכרון למילים במשך חמש שנים. 3 קבוצות של מילים: נלמדו בהפרש של 14, 28, 56 מילים. ממצאים: לאורך השנים היתה ירידה בכמות המילים שזכרו.
      ככל שהמרווח בין החזרות על המילים היה יותר גדול, כך זכרו יותר טוב.
      הסבר: כשלומדים בצורה מפוזרת מקדישים יותר קשב בכל פעם.
      בנוסף, בכל פעם נקשר את המילה בצורה אחרת, ולכן הקונטקסט יהיה יותר עשיר.
2. קונסולידציה – תהליך שמקבע את הזיכרונות בזיכרון לטווח ארוך. תהליך חמקמק וקשה למחקר, כי הוא ארוך ואורכו משנה (יכול לקחת בין כמה ימים וכמה שנים).
   כנראה שלהיפוקמפוס יש חלק מכריע בתהליך זה, כמו שרואים ממחקרים על HM חולים אמנסטיים. ההשערה: הזיכרונות נוצרים בהיפוקמפוס, ונודדים במהלך זמן לאזורים מרוחקים יותר, ולכן אצל חולים אלו זיכרונות משנים יותר רחוקות נשמרו טוב יותר.
   מחקר MRI על על חולים אמנסטיים בני 65-70, בזיהוי פרצופים מוכרים. הסתבר שככל שהדמות התפרסמה בזמן יותר רחוק לפני הפגיעה, הסיכוי לזכור היה טוב יותר.
   במחקר כזה על נבדקים בריאים, ראו פעילות בהיפוקמפוס כאשר הפרצוף שהוצג היה משנות ה90, אך לא היתה פעילות בהיפקמפוס כאשר הפרצוף התפרסם בשנות ה80. מכאן הבינו שהקונסולידציה תלויה בהיפוקמפוס.
   מצאו אזור נוסף, שסמוך להיפוקמפוס – האזור הפרה – היפוקמפי, שפעל גם בזיכרון פרצופים משנות ה90, וגם על פרצופים משנות ה-80.
3. שליפה – כאשר התבקשנו (בכיתה) לשלוף ערים, שלפנו אותם לפי תוכנית שליפה (למשל: מצפון לדרום), ולעומת זאת כאשר התבקשנו לשלוף שמות של בעלי חיים השליפה היתה לא מאורגנת – ובעקבות כך פחות יעילה – למשל: שמות מסוימים עלו יותר מפעם אחת.
   תהליך השליפה הוא החוויה של ההיזכרות המודעת. הוא תלוי ב mtl אך גם באונות הפרונטליות. שתי מטלות פופולריות שקשורות לשליפה:
   1. recognition – יש רמז. (האם אובמה הוא ראש ממשלת ארה"ב?)
   2. recall – אין רמז. (מיהו ראש ממשלת ארה"ב?)

• עבור מי שהיה בטיול בפריז, תמונה של מגדל אייפל תפעיל את הזיכרון של פריז, (וכך גם תמונות אחרות שהן רמזים, למשל: שער הניצחון, או קרואסון...) שיפעיל רמזים נוספים, ובתהליך שנקרא pattern recognition כל רמז יפעיל רמזים אחרים וישוחזר הזיכרון- טעמים, ריחות, אנשים שפגשנו...
• יש חוקרים שטוענים שבהיזכרות יש הפעלה של האזורים שפעלו בזמן הקידוד- תהליך גלובלי שמעורר את החוויה. בזיכרון תמיד יש עיוותים, זה לא אחד לאחד.

Context dependent effect – הקונטקסט שבו יצרנו את הזיכרון ישפיע מאד על יכולת השליפה, גם אם הוא לא רלוונטי.
מחקר: הנבדקים למדו מילים או בצלילה מתחת למים, או על החוף. גם בשליפה היו שתי תנאים (לכל קבוצה) – בצלילה או על החוף. כאשר הקונטקסט של הקידוד התאים לקונטסקט של השליפה, היה זיכרון טוב הרבה יותר (12-13 לעומת 8).
מסקנה: הסביבה הפיזית היא חלק מהזיכרון של המילים, למרות שאין לה רלוונטיות למשמעות המילים.

• לא רק לסביבה החיצונית אלא גם לסביבה הפנימית יש השפעה דרמטית על הזיכרון – state dependant effect. כאשר היתה התאמה בין המצב (פיכחון או שכרות) בקידוד ובשליפה, היה זיכרון טוב יותר. (שכרות: 10/4, פיכחון 15/11). לכן אנשים במצב דיכאוני ייטו להיזכר יותר בארועים דיכאוניים.

יש תאוריות שטוענות שבמהלך היזכרות יש שני תהליכים:
1. recollection – חוויה מודעת של היזכרות – דורש ריכוז וקשב, הן בזמן הקידוד והן בזמן השליפה, יותר איטי.
2. Familiarty – תחושה עמומה ולא מודעת של היכרות – יותר מהיר, דורש פחות קשב.
שכחה – חוסר יכולת להיזכר באינפורמציה שקודדנו (הזיכרון עוד קיים, אין יכולת לזכור).
סיבות אפשריות:
1. אין רמז לשליפה
2. קידוד לא מוצלח
3. מקרים אחרים

ebbinghouse – כמות האינפורמציה ששוכחים לאורך זמן – בהתחלה השכחה מאד מהירה, ולאורך זמן היא מתייצבת.

בעקבות כך אנשים הגיעו לממצאים ששכחה היא תוצאה של דעיכה לאורך זמן decay with time.

כעבור שנים הבינו שזה לא יכול להסביר את הממצאים, והיום מקובל לחשוב ששכחה היא תוצאה של הפרעה intference. נניח שיש לנו שלוש זיכרונות של מגדל אייפל משלוש טיולים שונים – כל זיכרון יפריע לזיכרון אחר.

1. מנגנון של blocking – טיול אחד היה הכי ארוך והכי מוצלח והוא מקושר הכי חזק לזיכרון. כאשר נראה את הרמז העוררות של הזיכרון הספציפי הזה יחסום את החוויות משאר הטיולים.
2. Output intference – נניח שהטיול האחרון לא היה המוצליח ביותר, אך ניזכר בו קודם כי, למשל, הוא הכי קרוב כרונולוגית (או מסיבה אחרת). כשנתחיל לספר עליו הזיכרונות שיתעוררו בקשר אליו יעשו אינהיביציה לזיכרונות מטיולים אחרים.
   --> במקרה זה (ולא במקרה של הblocking) חיזוק הקשרים יגרום לדיכוי הזיכורן לטווח ארוך.
   יש שני אפקטים של intference:
   1. retroactive intference -
      ניסוי ובו שתי קבוצות. שלב ראשון: כל קבוצה התבקשה לזכור אסוציאציות בין שתי רשימות – א' וב'.
      שלב שני: לאחר מכן – קבוצה 1 העבירה את הזמן במנוחה או מטלה לא קשורה שנקראת מטלת filler.
      קבוצה 2 למדה רשימת אסוציאציות בין א' וג'.
      ממצאים: הנבדקים בתנאי של ההפרעה – קבוצה 2, זכרו הרבה פחות פריטים, כלומר: ההפרעה השפיעה, ולא רק מעבר הזמן.
   2. Proactive intference – אותו דבר מקודם, אלא שהשלבים מבוצעים בסדר הפוך של השלבים.
      ממצאים: קבוצה 1 – ללא ההפרעה (מטלת filler) זכרו טוב יותר מקבוצה 2, כלומר: המשימה הקודמת הפריעה לזיכרון שאחריו.

התופעות האלה הן עדות נגד דעיכה עם זמן – אלו תהליכים אקטיביים, ולא סתם מעבר של זמן.

2 מחקרים בנושא:

1 "תאי הסימפסונים”:

חולי אפילפסיה שהושתלו במוחם אלקטרודות באזור ההיפוקמפוס (medial temporal lobe).

שלב 1: צפיה בסרטונים באורך של 5-10 שניות של גירויים מוכרים.

שלב 2: לאחר דקה-5 דקות של מטלה משנית (מטלת filler) מטלת free recall – ללא רמז או גירוי ראשוני.

בשני השלבים החוקרים רושמים פעילות מוחית.

ממצאים: תאים מסוימים הגיבו לגירויים ספציפיים (למשל: תאים מסויימים הגיבו לסימפסונים ובמידה מסוימת גם לסיינפלד, אך לא למדונה או להוריקן).

אותם תאים הראו פעילות גם בזמן הקידוד וגם בשלב השליפה.

מעניין שהתא התחיל לפעול 1.5 שניות לפני שהנבדק אמר שהוא מודע (היה מודע?) לגירוי.

תאים בודדים בהיפוקמפוס וב emotional cortex (אבל לא באזורים אחרים כמו האמיגדלה) מראים תגובה ספציפית בקידוד והיזכרותצ בסרטונים בנושאים שונים. (עקרון דומה לדיסאסוציאציה כפולה- בוחן ספציפיות).

פעילות התאים בזמן הrecall היא ייצוג עצבי לחוויה שלנו של היזכרות ספונטנית.

2   מדוע אנחנו זוכרים דברים מסוימים ולא אחרים? (1998)

בדיקה: האם עוצמת הפעילות המוחית בזמן הקידוד יכולה להסביר איזו אינפורמציה תיזכר ואיזו תישכח.

• נבדקים הוכנסו לfMRI ובזמן הסריקה התבקשו לזכור רשימת מילים.
• אחרי 20 דקות, מחוץ לסורק, ונבדקים התבקשו להיזכר במילים.
• בדקו את האקטיבציה בזמן הקידוד של (רשימות?) מילים שזכרו טוב, ובזמן הקידוד של (רשימות?) מילים שנשכחו.
• תוצאות: האקטיבציה בזמן הקידוד חזקה יותר למילים שנזכרו מאשר למילים שנשכחו. כך באזורים שונים של המוח.
• מסקנה:
  • זיכרון מוצלח או שיכחה תלויים לפחות בחלקם בתהליך הקידוד.
  • קידוד לא טוב שמוביל לשכחה קשור לפעילות נמוכה גם בהיפוקמפוס באזורים פרונטליים.