יום ראשון, 12 בדצמבר 2010

קוגנטיביים - הר.10 - זיכרון עבודה, המשך 


12/12
תהליכים קוגנטיביים

שיעור 10 – זיכרון עבודה

מודל ATKINSON – SHIFFRIN :
(כאן סיימנו שיעור שעבר)
כל גירוי שמגיע לזיכרון לטווח ארוך בהכרח עובר דרך זיכרון לטווח קצר.
מודל מאד שכיח, ששימש בסיס להרבה תאוריות אחרות.
אבל – התאוריה נפלה.
למה?
  • היו פציינטים הפוכים מHM – היה להם זיכרון תקין לטווח ארוך, וזיכרון פגום לטווח קצר, ולפי המודל זה לא יכול להתקיים, כי הגירויים לעולם לא יגיעו ל"מחסן" הזיכרון לטווח ארוך.
  • המחסן במודל הוא אחד ויחיד, וכולם מקודדים בו. התחילו להצטבר עדויות לקיום מחסנים נפרדים לגירויים מסויגם שונים.
  • המחסן במודל היה מחסן מאד פסיבי, והתחילו להתאסף עדויות לכך שהזיכרון לטווח קצא הוא יותר דינמי.

לכן התחילו להשתמש (ולפתח) מודל אחר – BADDELY – HITCH MODEL 1974
שתי מחסנים נפרדים ובלתי תלויים - slave systems
  1. גירויים וורבליים
  2. גירויים וויזואליים
central executiveמנגנון שמחבר בין שני המחסנים – יש לו שליטה מלאה על המחסנים.
כאן נכנס המושג של זיכרון עבודה (ולא זיכרון לטווח קצר) שם שמרמז על הדינמיות שלו.
היום מקובל לחשוב שכמעט כל פעולה שאנחנו עושים מערבת זיכרון עבודה.
חידושים במודל:
  • המנגנון האסקיוטיבי
  • זיכרון עבודה – אקטיבי

למה דיברו על שתי מחסנים נפרדים?
Logie 1990:
מטלה וורבלית-
  • בפני הנבדקים הוצגו אותיות לזמן קצר.
  • הוצגו שוב אותיות – שתי תנאים:
    • match – (או: תנאי זהה) – אותם אותיות בדיוק
    • non match – הבדל באות אחד
מטלה לא וורבלית -
  • נבדקים נדרשו לזכור דפוס של ריבועים שחורים ולבנים
  • הוצגו שוב ריבועים:
    • תנאי זהה: אותם ריבועים
    • תנאי לא זהה: הבדל בריבוע אחד.
באותו זמן התבקשו הנבדקים לבצע אחת משתי מטלות:
  • מטלה וורבלית – תרגיל חשבוני פשוט
  • מטלה וויזואלית – הנבדקים התבקשו לדמיין מטריצה ולמלא בדמיונם משבצת בכל פעם, ולבסוף לומר איזו ספרה התקבלה.

היו 4 קבוצות, בכל השילובים של מטלה ראשית ומטלה משנית.
ההנחה: אם יש שתי מחסנים נפרדים לזיכרון וויזואלי וורבלי, יהיה יותר קשה לבצע את המטלות כאשר שתיהן מאותו הסוג (אותו היגיון מבניסוי ה dual task).
תוצאות: כאשר המטלה מלווה במטלה משנית מאותו סוג, הזיכרון נפגם מאד והדיוק יורד ל-20%, וכאשר המטלות מסוג שונה – אין הפרעה, והדיוק טוב.

--> דיסוציאציה בין זיכרון וורבלי לוויזואלי, כלומר: יש שני מחסנים נפרדים.
  • מטלה זו, מסוג dual task, פופולרית מאד במחקרים על זיכרון.

the phonological loop

מרכיבים:
  • מחסן המשמר מידע פונולוגי לכמה שניות לפני שהמידע דועך. (בערך 2 שניות).
  • תהליך השינון (articulatory rehersal) הדומה ל"דיבור בלב" (subvocal speech) מונע מהאינפורמציה לדעוך.
  • ממנגנון השניון האינפורמציה חוזרת למחסן (זה הלופ – האינפו רצה בו פיסה אחרי פיסה).
איך זה עובד?
אינפורמציה אודיטורית נכנסת ישר למחסן הפונולוגי.
אינפורמציה וויזואלית מתורגמת לאינפורמציה פונולוגית (=צלילים), ואז נכנסת למחסן הפונולוגי.

אם השינון של כל האינפורמציה לוקח יותר משתי שניות, תתחיל דעיכה של אותיות שנכנסו למחסן ולא הספיקו לעבור שינון.
זה מסביר למה, כאשר יש הרבה גירויים, חלקם דועכים.
--> קיבולת תלויית זמן.

Phonological similarity effect:

אם המחסן באמת פונולוגי, נצפה שיהיה הרבה יותר קשה לשמור אותיות שיש בינהן דמיון פונולוגי (למשל: B D C T P G), מאשר אותיות שונות.
ואכן, יש מחקרים רבים שתומכים בכך, וזו אחת הסיבות לכך שהמחסן במודל פונולוגי.

Word length effect

אם יש מנגנון שינון, נצפה שהזיכרון יהיה יותר טוב במילים קצרות מאשר במילים ארוכות (בתנאי שהן שוות בשאר המאפיינים), ואכן יש עדויות רבות לכך.

במחקר על ילדים דוברי אנגלית ודוברי וולשית, גילו שילדים דוברי אנגלית זוכרים, באופן עקבי, הרבה יותר ספרות.
לא היה לכך הסבר עד המודל הפונולוגי, ואז הסתבר שהספרות יותר ארוכות להגיה בוולשית מאשר באנגלית, ואכן התברר בילדים דוברי שתי הספרות (?) זוכרים יותר ספרות באנגלית מאשר בוולשית.

Articulatory suppression

מבקשים מנבדק לחזור על מילה שוב ושוב.
הפעולה הזאת משתקת את השינון, ואם ניתן לנבדקים לשנן רשימה של מילים תוך כדי, הם יצטרכו לעשות זאת ללא מנגנון השינון.
גילו שכאשר עושים זאת הדיוק המטלת זכירת מילים יורד באופן דרמטי.
בנוסף, גילו שאין הבדל בדיוק בין זכירת מילים קצרות וארוכות – כי האפקט של אורך המילה קשור במנגנון השינון, וכאן הוא מנוטרל.

תפקידי ה- phonological loop
הP.L כתומך בתהליך למידת שפה:
  • המחסן שומר על רצף פונמים חדשים ללא קושי (שומר על חומר מוכר ולא מוכר באותו האופן)
  • מערכת השינון עוזרת בלימוד הרצפים החדשים על ידי שינונם

papagno, 1991

נתנו לנבדקים דוברי איטלקית ללמוד צירופי מילים באיטלקית.
חצי ביצעו תוך כדי מטלה מוטורית – tapping, וחצי ביצעו את מטלת החזרה על מילים (שמנטרלת את מנגנון השינון).
במקרה זה לא היה הבדל בין המטלות השונות.

בתנאי השני הם היו צריכים ללמוד צירופי מילים באיטלקית וברוסית (שפה לא מוכרת), שוב בשתי סוגים של מטלות.
הפעם היה הבדל – במטלה של חזרה על מילים היתה ירידה בזיכרון המילים.
--> עוד עדות לתפקיד הPL בזיכרון מילים.

כאשר ביצעו את הניסוי על פציינטית עם בעיה בPL ראו שזה השפיע רק ברוסית, ולא באיטלקית.

גילו גם שגודל הPL מנבא עד כמה ילדים יצליחו ללמוד שפה. (?)

חזרה למודל של בדלי – היטץ' -
visuosptial sketch pad – המחסן הוויזואלי, מחולק ל-2:
  1. מחסן אינפורמציה מרחבית
  2. מחסן אינפורמציה וויזואלית

שוב, במחקר היו שתי מטלות ראשיות – מרחבית וויזואלית, מלוות (בארבעת הצירופים האפשריים) בשתי מטלות משניות – הפרעה וויזואלית והפרעה מרחבית.
גם כאן, היתה דיסאסוציציה כפולה – הדיוק היה גבוה כאשר המטלות מסוג שונה, ונמוך כאשר המטלות היו מאותו סוג.
כלומר – מסיקים שיש שתי מחסנים נפרדים- וויזואלי ומרחבי.
על שמחסן הוויזואלי יודעים מעט מאד ביחס למחסן הפונולוגי, כי קשה מאד לחקור את זה (למשל: לעיתים קרובות יש תיווך וורבלי).

שינון בזיכרון מרחבי לטווח קצר
AWH 1998
זכירת מיקום -
הופיע גירוי לזמן קצר על המסך.
הטענה: בזמן שהנבדקים זוכרים את המיקום, הקשב המרחבי הוא שזוכר אותו.
  • בזמן שנבדקים זכרו את המיקום, הציגו ריבוע – או במקום שצריך לזכור, או במקום אחר (הנבדקים התבקשו לומר באיזה צבע הריבוע). לפי הפרדיגמה של פוזנר נצפה שזמן התגובה יהיה הרבה יותר מהיר כשהריבוע יהיה באזור שאותו צריך לזכור.
  • (הזיזו את הזיכרון המרחבי למקום אחר בזמן השינון, וראו שהזיכורן המרחבי נפגע.)
  • בניסוי אחר ביקשו מנבדקים לא לזכור את המיקום, אלא את הצורה. השאלה: האם הזיכרון המרחבי זוכר גם צורות? אם כן, נצפה שכאשר הריבוע יופיע במקום של הגירוי, יהיה קל יותר לזכור. במקרה זה, לא היה הבדל כתלות במיקום הגירוי. מכאן מסיקים, שזיכרון הצורה הוא לא בזיכרון המרחבי – כלומר יש מחסן וויזואלי נפרד.
    (עדיין לא ברור מה משנן זיכרון וויזואלי).

בשנים האחרונות יש עדויות שאת המחסן הוויזואלי אפשר לחלק עוד יותר, למחסנים של:
  • צבע
  • צורה
  • אורינטציה
  • ...

איך גילו את זה?
wheeker & treisman 2001 :
הציגו חנבדקים כל מיני צורות ביקשו מנבדקים לזכור:
  • רק צבע
  • רק צורה
  • צבע או צורה (ריבוע וכחול הופיעו יחד)
  • צבע וצורה (העיגול היה סגול)
אם המחסנים נפרדים, נצפה שלא יהיה יותר קשה לשמור צבע וצורה, כמו רק צבע או רק צורה, כי יש, למשל – 3 גירויים במחסן הצבע, ו-3 במחסן הצורה. (ולא שישה גירויים במחסן אחד).
ואכן, נמצא שהדיוק היה זהה בתנאים השונים.

תפקיד ה- visuopatial sketchpad:
  • קיבולת גבוהה קשורה באינטלגנציה לא וויזואלית גבוהה
  • מסייע ברכישת ידע סמנטי על צורות של אובייקטים ודרך השימוש בהם
  • רכישת ידע גאוגרפי וכיוונים מרחביים
  • הבנה של מערכות מורכבות (מכשירים שונים)

האקסקיוטיב קובע איםה האינפורמציה תישמר, הוא שולט במחסנים ומתאם בינהם, והכי חשוב- הוא עושה מניפולציה על האינפורמציה – למשל: מאפשר לשנות את הסדר של גירויים בזיכרון.
כלומר: האקסקיוטיב הוא בעצם המרכיב של עבודה בתוך זיכרון עבודה.
(המחסנים, הslave systems הם בעצם זיכרון לטווח קצר).

בשנת 2000 בדלי עדכן את המודל שלו, והוסיף מרכיב נוסף – episodic buffer.
תפקידים:
  • שמירה על גירויים מוטי-מודליים (אפיזודות – הגירויים מורכבים – אינטגרציה בזמן / במרחב).
  • Chunking – במודל הקודם לא היתה דרך טובה להסביר את הצ'נקינג.
  • מעביר ומקבל אינפורמציה וזיכורן לטווח ארוך. בגלל התחכון שלו, הוא יכול לעשות זאת בקלות.
  • קיבולת מוגבלת מאד (בגלל מעורבותו בחישובים מורכבים)

מטלה פופולרית במחקרים על זיכרון עבודה:
delayed match to sample task:
קידוד--> זמן השהיה (20-100 מילישניות) --> שליפה (האם הצבע הופיע קודם או לא? או: האם הצבע הופיע במיקום או לא?...).
מניפולציה: משנים את מספר הפריטים המוצגים.
יכול להיות probe (-שלב השליפה) – יחיד, או שיציגו את הגירויים בשינוי מסוים.
ככל שמספר הגירויים עולה – הדיוק יורד, כי הקיבולת מוגבלת.

מגבלת קיבולת capacity limitations
אם הזיכרון היה מושלם – היינו מקבלים קשר לינארי בים מספר הגירויים שהוצגו ונזכרו. למעשה, יש מגבלת קיבולת – מעבר ל-4 פריטים, ייזכר אותו מספר, בערך. (1950 – המספר היה 7 פלוס מינוס 2, ועכשיו זה ירד ל-4 הסיבה לניפוח בעבר היא כנראה ההתעלמות מה chunking).
לאף אחד אין הסבר טוב למגבלת הקיבולת.
מניחים שהסיבה היא שיש לנו רק ארבעה "תאים": בזיכרון.
לפי המודל הזה, בתנאי של שלושה גירויים, ייזכרו שלושה (למשל).
אם נציג יותר משלושה גירויים, יישמרו שלושה, וכל השאר לא יישמרו.

מודל חדש ומתחרה:
יש קיבולת של משאב אחד ששומר את האינפורמציה. ככל שיש יותר אינפורמציה, המשאב מתחלק בין כל הגירויים.
אם יוצגו שלושה גירויים ייזכרו שלושה גירויים.
ההבדל מתחיל כשמספר הגירויים עולה.
לפי המודל החדש – ייזכרו כל הגירויים, אבל כל גירוי ייזכר פחות טוב, פחות בחדות.

לשתי המודלים יש עדויות, ולכן אפשר לבחור באיזה מודל שרוצים. יופידו! :)

טרנד חדש הוא מחקר על הבדלים בינאישיים – בניגוד למחקרי העבר, שהתייחסו לממוצע.

במחקר שחגית עשתה, אפשר לראות שהתוצאות של כל אחד שונות במידה רבה מהממוצע.

טוענים שהקיבולת של זיכרון העבודה מנבא אינטלגנציה.
יש הטוענים שקיבולת גבוהה של זיכרון מובילה ליכולת ריכוז יותר גבוהה, וליכולת להתעלם ממסיחים.

ייצוג עצבי של זיכרון לטווח קצר
(את הפרק בספר שקשור לזה, כמו את כל מה שקשור לעניינים מוחיים, לא צריך לדעת לפרטי פרטים).
בשנות ה-70 התחילו להסתכל עך הפעילות העצבית שקשורה לזיכרון לטווח קצר – המחקרים הראשונים היו על singal cell recording באמצעות החדרת אלקטרודות של קופים.
גילו שיש תאים שפעלו באופן רציף בזמן הdelay, כשהמסך היה ריק, ולכן קישרו את התאים לשמירת הזיכרון – אלו בעצם המחסנים של באדלי!
גילו גם פעילות תאים שאופיינית לקידוד, וגם לשליפה.

זיכרון לטווח קצר מפעיל כמעט את כל המוח.
יש מחקרים המעידים שאזורים אחוריים הם אלה שאחראים לשמירה.
Inflated brain – צורה מאד נוחה להציג נתונים (?).

חוקרים בדקו מהי הפעילות באזורים מסוימים בזמן מטלת זיכרון.
גילו שכאשר נבדקים היו צריכים לזכור פרצופים, היתה עליה באקטיבציה באזור הפרצופים FFA בזמן הקידוד והשליפה (זה צפוי), וגם בזמן השמירה (זה לא צפוי!). לעומת זאת האזור שקשור בבתים PPA לא פעל בזמן השמירה.

(2 הפסקאות האחרונות לא כל כך מדויקות)
היום מדברים על אזורים תפיסתיים כאזורים שלוקחים חלק בזמן השמירה.

















אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה