что такое рабочее множество памяти
Рабочая память
Рабочая память — это форма памяти, которая позволяет человеку временно хранить ограниченный объем информации наготове для немедленного умственного использования. Считается важным для обучения, решения проблем и других умственных процессов.
На этой странице
Как мы используем рабочую память
Использование рабочей памяти похоже на временное прикрепление определенных изображений или слов к доске, чтобы их можно было перемещать или манипулировать каким-либо другим способом. Способность держать «под рукой» определенные детали, в том числе те, которые мы не сохраняли в долговременной памяти, поддерживает множество повседневных умственных функций.
Какие есть примеры рабочей памяти?
Вспоминая предыдущую часть предложения для понимания более поздней части, удерживая в уме число, решая математическую задачу в своей голове, вспоминая, где только что увиденный объект, и имея в виду несколько концепций, чтобы объединить их, было описано как примеры рабочей памяти.
Почему важна рабочая память?
Считается, что рабочая память поддерживает многие виды умственных способностей на фундаментальном уровне. Это позволяет сохранять несколько фрагментов информации для использования в данный момент, что важно для различных видов деятельности — от чтения или беседы до изучения новых концепций и принятия решений между различными вариантами.
Какие отличительные особенности рабочей памяти?
В то время как долговременная память может хранить огромное количество информации, количество деталей, содержащихся для готового использования в рабочей памяти, считается относительно ограниченным. Существуют разные модели системы оперативной памяти. Некоторые утверждали, что он включает несколько компонентов, которые обрабатывают различные виды информации и отличаются от долговременной памяти. Другие предполагают, что рабочая память представляет собой часть долговременной памяти, которая особенно активна, и меньшую часть, которая находится в центре внимания.
Сколько информации может храниться в рабочей памяти?
Хотя пределы обсуждаются, некоторые ученые предположили, что, когда люди не могут использовать тактику, например, повторять детали вслух, они могут держать в фокусе только несколько вещей за раз. Эти элементы могут быть простыми или сложными, включая отдельные буквы или цифры, которые нужно запомнить, а также более крупные «фрагменты» информации (например, сокращения, такие как «России» и «Великобритания», и даже более сложные понятия).
Как работает рабочая память
Практически каждый, кажется, заставляет рабочую память работать в течение дня, но производительность этой системы памяти (или «объем рабочей памяти») у одних людей выше, чем у других, что влияет на способность человека учиться и функционировать.
Какие части мозга важны для рабочей памяти?
Представление различных видов информации (например, визуальных или вербальных деталей) в рабочей памяти, по-видимому, зависит от частей коры головного мозга, которые участвуют в восприятии и долговременной памяти этих видов информации. Считается, что префронтальная кора, часть мозга, связанная с когнитивным контролем, играет ключевую роль в управлении текущим содержанием рабочей памяти, независимо от типа.
Связана ли рабочая память с интеллектом?
Исследования показывают, что показатели способности к рабочей памяти человека тесно связаны с показателями интеллекта — особенно с аспектом, называемым гибким интеллектом, который участвует в решении новых проблем.
Как рабочая память меняется с возрастом?
Показатели рабочей памяти показывают, что она обычно улучшается в детстве. Исследования показывают, что рабочая память имеет тенденцию к ухудшению в старшем возрасте, хотя она может начать постепенно снижаться после раннего взросления. Было высказано предположение, что более позднее снижение рабочей памяти может помочь объяснить возрастное снижение других типов когнитивных задач.
Как измеряется рабочая память?
Индивидуальные различия в способностях к рабочей памяти можно оценить с помощью ряда задач. Среди них есть задачи на «объем рабочей памяти», в которых человек пытается, например, читать предложения, запоминая отдельные слова из каждого. Другой тип измерения — это задача «n-back», в которой человек видит или слышит последовательность элементов и должен указать, когда текущий элемент совпадает с предыдущим. Например, в версии с двумя задними сторонами, если за буквами P, S, T, H, A, F следует A, будет указано, что это соответствует тому, что было на две буквы обратно. Производительность задачи N-back не обязательно сильно коррелирует с производительностью других задач с рабочей памятью, и они могут измерять различные компоненты рабочей памяти.
Процессор, блокнот, буфер: как устроена рабочая память человека
Мозг человека может избавляться от устаревшей информации и сохранять более значимую. Различные элементы, позволяющие соединять важные данные, полученные ранее, и текущие сведения, взаимодействуют в рабочей памяти. «Рабочая память человека: что бывает, если она не работает» — лекция на эту тему состоялась в рамках проекта «Университет, открытый городу» ВШЭ, поддерживаемого Москино.
Младший научный сотрудник НИУ ВШЭ и МФТИ Никита Отставнов предложил слушателям, собравшимся в парке «Музеон», начать с небольшой тренировки памяти, повторив несколько цифровых рядов и четверостишие Редьярда Киплинга. Во время «разогрева» начался небольшой дождь, но никто из слушателей не покинул аудиторию под открытым небом: одни раскрыли зонтики, другие надели ветровки и плащи.
Никита Отставнов рассказал, что память можно разобрать на когнитивные составляющие — долговременную и кратковременную память. В кратковременной памяти содержатся текущие сведения, которые в зависимости от важности могут попасть в долговременную или забыться. Долговременную память, где хранится важная информация, можно разделить на процедурную и навыковую. Примерами процедурной памяти эксперт назвал вождение и танец. Пределы долговременной памяти до конца не исследованы. В экспериментах, когда людям показывают фото, затем их перемешивают и предлагают разделить снимки на уже показанные и новые, испытуемые справлялись с двумя тысячами и даже десятью тысячами фото. Но данных о возможности работать с бо́льшим количеством фото нет.
В качестве иллюстрации действия механизмов памяти Никита Отставнов привел пример с покупкой продуктов. Покупатель пользуется разными видами памяти. Так, образ продукта и отличие, скажем, мандарина от апельсина, а также дорога до магазина хранятся в долговременной памяти, а текущая цена продуктов — в кратковременной.
Таким образом, покупка продуктов требует взаимодействия разных элементов памяти: список продуктов находится в кратковременной памяти, а средние цены на них — в долговременной. Еще один важный момент: обычно мы рассчитываем примерную стоимость покупки, и, если кассир называет нам цену, отличающуюся от прогнозируемой в бо́льшую сторону, мы начинаем задавать вопросы и требовать сверить результат с ценами, которые мы видели. Если в итоге нам продали яблоки, молоко и хлеб по «правильной» цене, мы забываем ее, но можем запомнить факт попытки завысить цену.
Эксперт пояснил, что данные из кратковременной и долговременной памяти соединяются в рабочей памяти, предназначенной для сопоставления и обработки текущей и прежней информации. Некоторые специалисты считают кратковременную память частью рабочей, Никита Отставнов разделяет эти два вида памяти.
Рабочая память отчасти имеет признаки долговременной, поскольку сохраняет информацию, необходимую в дальнейшей деятельности, а ненужные данные вычищаются, уступая место более актуальным.
В кратковременной памяти информация только хранится, а в рабочей она еще и обрабатывается
Еще одно отличие: кратковременная память едина, а рабочая состоит из отдельных компонентов.
Алан Бэддели, создатель мультикомпонентной модели рабочей памяти, доказал, что рабочая память состоит из разных элементов. Сейчас принято считать, что она включает в себя центральный процессор, или управляющий элемент, координирующий когнитивные процессы и управляющий вниманием, отвечающий за обработку речи, а также визуально-пространственный блокнот (пространственная рабочая память) и эпизодический буфер. В эпизоде с покупкой пространственный блокнот отвечал за то, чтобы человек дошел до магазина, эпизодический буфер — вспомнил, что такое яблоко, а процессор — рассчитал сумму покупки.
Сканирование головы, говорит эксперт, показало, что при запуске рабочей памяти активируются передняя часть лобной коры и теменная кора. Лобная кора ответственна за планирование действий, контроль поведения и выбор слов. Теменная кора задействуется в момент концентрации внимания.
Эти особенности, а также отличие между кратковременной и рабочей памятью выяснились неожиданно: у пациента, страдавшего эпилепсией, удалили из мозга очаг, который, как предполагалось, вызывал припадки. Одновременно был удален и участок, отвечавший за перевод кратковременной памяти в долговременную. В итоге человек забывал все через 2-3 минуты.
Различные нарушения внимания и моторики вызваны нарушениями рабочей памяти. При синдроме дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) мы можем найти неполадки в строении центрального процессора. У таких детей меньше теменная кора, из-за чего им труднее сосредоточиваться, и мозжечок, что приводит к гиперактивности. Такие нарушения могут быть связаны не только с генетикой, развитием плода и развитием ребенка в первые недели жизни, но и с образовательной средой. В школах с большими классами педагогу нужно учить всех, и он не успевает уделить достаточно внимания ученику с СДВГ.
Объем и строение рабочей памяти влияют на успехи в образовании. Выявление проблем порождает поиск методов их исправления и (или) лечения. Нейронаука предлагает стимулировать мозг и его отдельные области, в том числе лобной и теменной коры, слабыми разрядами электрического тока.
Никита Отставнов рассказал об эксперименте, когда одной группе стимулировали обе области коры, другой — только лобную часть, третьей — только теменную, а четвертой — ни одной. Он показал, что стимуляция обеих областей приводит к наиболее существенному эффекту, только лобной коры — к несколько меньшему, только теменной — к несущественному. При этом важно понимать, что электростимуляция или использование специальных фармацевтических препаратов положительно влияют только при нарушениях памяти и на людей с небольшой прилобной корой. Улучшить память с помощью таблеток или стимуляции не получится.
Есть несколько мнемотехник, улучшающих запоминание. Например, рассказал Никита Отставнов, чтобы не забыть, что нужно купить, можно придумать историю с нужными вам продуктами, причем чем абсурднее и страннее она будет, тем лучше запомнится.
Вычеркнуть воспоминания из памяти практически невозможно, но можно их переработать так, чтобы они стали менее болезненными. В частности, переработке воспоминаний помогает творческая деятельность. При этом надо понимать, что вспомнить не значит точно воспроизвести события прошлого, они дополняются какими-то новыми деталями и, напротив, теряют отдельные элементы.
Объем рабочей памяти человека нестабилен: в детстве он небольшой, растет до 25-30 лет, когда достигает максимума, затем снижается. Причем повседневные заботы уменьшают объем рабочей памяти
Главной тренировкой памяти Никита Отставнов назвал резкое ограничение пользования гаджетами, применение которых в текущей деятельности ограничивает активность соответствующих долей мозга. Среди обычных практик для развития и поддержания рабочей памяти он отметил запоминание букв, цифр и слов или, например, упражнение с разноцветными карандашами, когда их выкладывают в определенной последовательности, а затем перемешивают и просят разместить в том же или противоположном порядке.
Еще одним способом улучшения памяти эксперт Вышки назвал запоминание через объяснение информации другому человеку. Необходимость ясно донести те или иные сведения вынуждает глубже изучить их, активизирует работу соответствующих долей мозга.
Анатомия принятия решений: что такое рабочая память и можно ли ее улучшить
Человеческая память не единородна, она состоит из множества разных компонентов: долговременной памяти, в которой хранится прошлое; сенсорной, собирающей ощущения наших органов чувств; кратковременной, охватывающей последнюю половину только что прошедшей минуты. Наконец, есть рабочая память, при помощи которой мы обрабатываем информацию. Можно ли улучшить наши когнитивные способности, «расширив» рабочую память? Рассказывает Никита Отставнов.
Когнитивные функции в повседневной жизни
Любое дело требует от нас включения когнитивных способностей. Работаете ли вы программистом, учителем в школе, пилотом самолета или ученым, для успешного выполнения любой деятельности необходимы внимание, восприятие, память и мышление. Однако каждая из этих когнитивных функций имеет свои особенности и подтипы.
Попробуем провести научно-популярный анализ простого дела, которое выполняет каждый из нас, — похода за продуктами. Ментально мы совершим путешествие в магазин и разберем этот процесс на когнитивные составляющие.
Мы приходим в магазин. Как правило, у нас есть определенный список продуктов (или приблизительное понимание того, что мы хотим купить).
Например, мы хотим купить яблоко. Так как мы взрослые люди, у нас в памяти уже хранится его образ: что это такое, как выглядит. Именно поэтому среди множества других фруктов мы можем найти яблоко. Если бы вместо нас в магазин пошел маленький ребенок, он мог бы не найти яблоко, так как в его памяти еще нет такой категории.
Читайте также
Итак, мы нашли яблоко. Теперь смотрим на его цену. Внутреннее ощущение говорит нам, что яблоко продается либо по очень выгодной цене, либо по завышенной. Чтобы понять, устраивает ли нас цена, мы вспоминаем некую среднюю цену, за которую привыкли брать этот фрукт. Сравнивая две цены, мы принимаем решение: брать яблоки или нет. При этом мы запоминаем примерную стоимость продукта, который берем, чтобы потом посчитать сумму, которую должны будем заплатить.
После выбора яблока мы идем к следующему прилавку и здесь выбираем, например, молоко. Весь описанный процесс повторяется. При этом к ориентировочной цене яблока прибавляется цена молока. Если яблоко стоит примерно 30 рублей, а молоко 70, то мы ожидаем, что на кассе заплатим примерно 100 рублей. Далее процесс повторяется с другими продуктами.
Интересно, что, пока мы выбираем, что купить, мозг тормозит всё ненужное (например, мысли о ситуации на работе или о задачах, которые нужно будет выполнить завтра). Он поддерживает нашу мотивацию и постоянно напоминает нам о цели нашего похода в магазин — поесть.
Подойдя к кассе и расплатившись, мы смотрим на чек. В голове мы сравниваем цифры в чеке с предполагаемой ценой в 100 рублей за два продукта. Далее вновь принимаем решение: «Всё верно, можно идти домой» или «Обманули. Пойду выяснять». После шопинга мы приходим домой, ужинаем и забываем обо всех мыслях, которые наполняли наш мозг в магазине. Таким образом, даже самое простое дело вроде похода в магазин требует включения целого ряда когнитивных функций. Попробуем разобраться в том, каких именно.
В 1986 году два американских ученых Ричард Аткинсон и Ричард Мартин Шиффрин выделили три типа памяти в зависимости от длительности сохранения воспоминаний: долговременную, кратковременную и сенсорную (ультракороткую).
Может быть интересно
Сенсорная память — это память наших рецепторов. Она очень точная, но слишком краткая, чтобы как-то влиять на наше поведение.
Долговременная память — это вся та информация, которая хранится в нашей голове долго, возможно, всегда. Ряд исследователей предполагают, что мы запоминаем практически все моменты нашей жизни и с помощью гипноза их можно восстановить. Однако другие ученые утверждают, что со временем мы можем терять доступ к таким воспоминаниям. К долговременной памяти относят наше знание самих себя, своей биографии, различных теорий и концепций.
Кратковременная память — это промежуточная стадия, когда информация удерживается в голове, скажем, 20–30 секунд. В фильме Кристофера Нолана Memento у героя была антероградная амнезия: он запоминал всё, что происходит, но лишь на 20–30 секунд. Затем вся информация забывалась, так и не достигнув долговременной памяти.
В реальной жизни был похожий случай, когда пациенту Генри Молисону вырезали эпилептический очаг в гиппокампе, удалив и сам гиппокамп, и соседствующие структуры. С тех пор память Молисона ограничивалась лишь секундами, а долговременные воспоминания не формировались вовсе с момента операции (кроме моторной памяти). Он всю жизнь (82 года) считал, что ему 27 лет.
Что из вышеперечисленной информации и мыслей в момент шопинга вы храните в долговременной памяти? А что в кратковременной? Скорее всего, в долговременной памяти будет храниться понимание того, что есть яблоко и что из себя представляет молоко. Здесь же у вас находится интуитивное чувство цены — некая средняя цена, по которой вы привыкли брать продукт. Текущую цену вы будете сравнивать именно с ней и тогда сможете принять решение о покупке.
В кратковременной памяти мы храним список продуктов, которые хотим купить, причем в двух формах: отдельно — продукты, уже положенные в корзину, отдельно те, которые еще нужно взять. В кратковременной памяти также хранится суммарная цена товаров, которую мы затем сравниваем с ценой в чеке.
И здесь возникает вопрос: какая-то часть информации содержится в долговременной памяти (средняя цена), какая-то в кратковременной (текущая цена), а где же данные интегрируются? Где мы принимаем решение и анализируем всё то нагромождение информации, которое находится в нашей голове? Такое место выделили в человеческой психике и по аналогии с компьютером назвали его рабочей памятью.
Феномен рабочей памяти
Рабочая память, она же оперативная — это ментальное пространство в нашей памяти, куда мы складываем информацию, нужную для выполнения какой-то задачи здесь и сейчас. При этом всё, что находится в такой памяти, открыто для молниеносного доступа. К примеру, пока я пишу эту статью, в моей рабочей памяти находится план, по которому я ее пишу, источники, к которым обращаюсь, концепции, которые хранятся в долговременной памяти, но нужны для подготовки статьи в текущий момент.
Оперативную память можно сравнить с ментальным рабочим столом в голове. Каждый раз на нем оказывается какая-то информация, которую мы обрабатываем. Например, во время шопинга на нашем рабочем столе лежало несколько листов с информацией, которую необходимо было обработать: на одном листе бумаги была цена 30 рублей (за яблоко), на другом 70 рублей (за молоко). Посчитав сумму, мы как бы добавляем еще один лист, на котором сохраняем получившееся число, — 100 рублей. Получается, что на столе одновременно находятся все три числа.
Вместо чисел могут быть и другие типы информации: образ яблока и его название. Если мы читаем книгу, то речь будет идти об образах слов и их значениях. Если мы мечтаем об отпуске на Карибах, то образы пляжа и звуки моря будут соединяться друг с другом здесь же, в рабочей памяти.
Рисунок автора статьи
Таким образом, рабочая память — то место, где происходит смысловая обработка информации. Здесь мы сравниваем, считаем, устанавливаем логические и смысловые связи.
Однако ментальный рабочей стол неидеален. Во-первых, оперативная память хранит информацию ограниченное время. Через какой-то промежуток ментальный рабочий стол словно переворачивается.
Затем возвращается в прежнее положение, но уже очистившись от всего ненужного. Теперь рабочая память готова принять другую информацию. Как правило, время хранения данных в рабочей памяти зависит от самой задачи, но оно редко превышает минуту. Если вы хотите хранить в ней информацию дольше, то можете начать повторять ее про себя, как номер телефона, когда пытаетесь его запомнить.
Иногда это повторение трудно остановить.
Например, известен такой феномен, как руминации — навязчивые мысли. Каждый сталкивался с ситуацией, когда какая-то мысль прокручивается в голове вновь и вновь и мы не можем ее остановить. Как правило, это негативные мысли, вызывающие соответствующие эмоции.
Например, если мы поссорились с близким человеком, то начинаем мысленно вспоминать эту ситуацию раз за разом. И мысли словно поддерживают эмоциональное возбуждение. В итоге они захламляют нашу рабочую память. Из-за этого мы не можем нормально сконцентрироваться и выполнить то, что нужно, — у нас просто не остается когнитивного ресурса.
Вы когда-нибудь видели бесконечный стол? Вторая особенность рабочей памяти заключается в том, что она не бесконечна по объему, как любой стол — по размеру. Точный ее объем никто сказать не может. Джордж Миллер, проанализировав в 1956 году множество экспериментов на запоминание десятичных и бинарных чисел, а также слов и деталей изображений, установил, что мы способны в один момент времени держать в памяти лишь 7 элементов (+/-2) информации (усредненная цифра!). Это известное магическое число Миллера.
Позднее Нельсон Кован, известный исследователь памяти, пришел к выводу, что цифра 7 завышена. Он получил данные о том, что мы можем одновременно держать в рабочей памяти лишь 4–5 элементов информации.
Основное, что нужно знать об объеме информации в рабочей памяти, так это то, что она, судя по всему, непритязательна к типу данных. Вернемся к нашему примеру со столом: на нем вместо листов бумаги на самом деле стоят 7 лотков для бумаги, куда вы можете положить всё что угодно — одну букву, одну цифру, предложение, историю, книгу, концепцию, теорию и т. д. Умелую комбинацию информации в единый смысловой блок, который помещается в один лоток, активно использует мнемотехника. Такой прием называется chunking — объединение информации в смысловые фрагменты. Мы часто используем chunking, например, запоминая номер телефона. Слова — тоже пример такого объединения, когда разные буквы приобретают смысл.
Рисунок автора статьи
Как только задача выполнена, информация о ней исчезает из рабочей памяти: часть ее забывается, а часть переходит в долговременную память. Место в рабочей памяти сразу же занимает другая информация, релевантная новой задаче. То есть по аналогии с компьютерами происходит обновление информации.
Благодаря рабочей памяти мы с вами можем говорить (потому что нужно помнить и одновременно формулировать мысли), читать, считать, программировать, даже фантазировать! Вся информация, необходимая для каждого из этих процессов, хранится именно в рабочей памяти. Таким образом,
оперативная память влияет на фундаментальные процессы нашей жизнедеятельности. Поэтому получается, что, имея слабую рабочую память, человек в принципе живет хуже!
И это действительно так. В многочисленных исследованиях ученые показали, что объем рабочей памяти отличается у разных людей (и даже у одного человека в зависимости от времени дня, возраста).
Ее маленький объем связывают с трудностями в обучении и жизни в целом. Считается, что качество жизни людей с небольшим объемом оперативной памяти ниже.
Некоторые ученые объясняют малым объемом рабочей памяти проблемы детей с СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности) — таким детям очень трудно усидеть на месте и сфокусироваться на чем-либо.
Важно понимать разницу между кратковременной и рабочей памятью. Первая необходима для хранения информации, она не участвует в обработке. Кратковременная память — как транзитный логистический пункт. Вторая необходима для обработки данных, и в этом заключается ее главная функция. Еще одно отличие в том, что кратковременная память хранит информацию в целостном виде, а рабочая разделяет на компоненты: аудиальный и визуальный.
Структура рабочей памяти
Алан Бэддели — британский психолог, самый известный исследователь рабочей памяти. Он изучал ее, используя простые тесты на запоминание. Например, так называемый тест на запоминание цифр (digit span): вам называют несколько цифр, вы должны их повторить. Если вы повторили правильно, количество цифр увеличивается на одну и тест повторяется. Он прекращается в тот момент, когда вы как минимум трижды не смогли вспомнить какое-то число. Эта задача сама по себе проверяет кратковременную память. Чтобы проверить рабочую память, ученые просят респондентов вспоминать цифры в обратном порядке. Задача становится более сложной, но и более интересной.
Другой вариант — тест на пространственную память (spatial span). В этом случае испытуемому показывают поле, разделенное на несколько ячеек. В какой-то момент в одной ячейке появляется цветная точка, затем она появляется в другой ячейке и т. д. То есть возникает некая последовательность из точек, которую необходимо запомнить и повторить в обратном порядке. При правильном ответе последовательность также удлиняется.
Бэддели объединил эти две парадигмы в один эксперимент и представил так называемую двойную задачу (dual-task). Участник должен был выполнять оба упражнения одновременно.
В результате выяснилось, что если одновременно давать человеку две задачи на символьную память, то он с ними не справляется — одна задача мешает другой. То же самое происходило с задачами на пространственную память. Однако если дать одновременно пространственную и символьную задачи, участник эксперимента вполне успешно справится с обеими.
Читайте также
Бэддели сделал вывод, что рабочая память состоит из компонентов. Первый — фонологическая петля. «Фоно» с греческого переводится как «звук». Этот компонент отвечает за вербальную и звуковую информацию. Второй компонент — пространственно-визуальный блокнот. Он отвечает за обработку любых данных, связанных с расположением, размером, формой объекта.
Информация в этих компонентах обрабатывается независимо и параллельно. Затем она поступает в третий компонент — центральный процессор. Именно благодаря ему мы способны обрабатывать информацию и контролировать наше внимание.
Позднее Бэддели выделил четвертый компонент — эпизодический буфер. Ученый предположил, что его функцией может быть перевод информации из разных модальностей на единый язык, которым в дальнейшем пользуется центральный процессор. Если провести аналогию с компьютером, можно сказать, что аудиофайлы хранятся в формате MP3, а изображения — в JPEG. Чтобы объединить их, эпизодический буфер приводит оба формата к единому коду. Также именно в эпизодическом буфере мы добавляем в нашу рабочую память воспоминания из долговременной памяти: например, образ яблока, молока, среднюю цену. Далее эпизодический буфер передает всю информацию в центральный процессор.
Источник
Нейроанатомия рабочей памяти
Для проверки модели многокомпонентности рабочей памяти, предложенной Бэддели, достаточно поместить человека в МРТ-сканер и дать ему тесты на пространственную память и на запоминание цифр. Ученые, разумеется, сделали это.
Практически для каждого из тестов на рабочую память (а их гораздо больше, чем описано в статье) ученые обнаруживали активацию префронтальной коры мозга. Это передняя лобная доля мозга, которая в науке ассоциируется с сознательным контролем нашей деятельности. Отсюда возникает догадка: если префронтальная кора активна, когда мы в сознании, то, может быть, рабочая память — это и есть сознание? Или по крайней мере его часть? Если так, то наша память в текущий момент может стать ответом на вопрос: что же такое сознание? Однако данная научная дискуссия еще не завершена и ответ не найден.
Так как префронтальная кора активируется чаще всего, это может указывать на то, что она отвечает за работу центрального процессора — главного компонента рабочей памяти.
Источник
Ученые также обнаружили, что правое полушарие мозга сильнее активируется при обработке пространственно-визуальной информации, а левое — при обработке пространственной и вербальной.
Позднее Тор Вагер и Эдвард Смит показали, что если мы запоминаем упорядоченную информацию, то активируется не только префронтальная, но и теменная кора. Эта же доля мозга активируется в тот момент, когда нам необходимо контролировать наше внимание. Выходит, внимание может быть частью рабочей памяти. Мозг может контролировать внимание, фокусируясь на важной информации, которая содержится в разных его зонах. А затем эта информация поступает в префронтальную кору для обработки. В таком случае теменную кору можно приравнять к эпизодическому буферу.
Источник
По итогам многочисленных исследований ученые сделали вывод, что нет единой зоны мозга, ответственной за рабочую память. Есть разные участки, которые активируются при разных задачах, некоторые — чаще, некоторые — реже. И активируются они совместно с какими-то другими. Обобщая результаты, ученые постулировали, что важна не какая-то конкретная зона в мозге, а нейронная сеть, объединяющая целый ряд областей. Для рабочей памяти такая сеть включает префронтальную и теменную кору. Отсюда ее название — префронтально-теменная сеть.
Зная локализацию рабочей памяти в мозге, а также понимая тот факт, что чем больше ее объем, тем выше качество жизни, ученые пытаются найти способы воздействовать на мозг, чтобы повысить когнитивную эффективность.
В науке и образовании выделяются два основных пути влияния на объем рабочей памяти, хотя бы на короткое время. Первый путь — улучшать рабочую память с помощью «когнитивного тренинга». Для этого ученые разрабатывают специальные задачи и тренируют память, словно мышцы в тренажерном зале. Зачастую специальными задачами являются те, которые используются для проверки объема рабочей памяти.
Второй путь называют нейроразгонкой. Для нее используются технологии, которые уже показали себя как надежный способ влиять на головной мозг (в случае депрессий, например). Одна из таких технологий — стимулирование мозга слабым постоянным или переменным электрическим током, то есть транскраниальная стимуляция. Было проведено множество исследований, которые показали положительное влияние данного метода на эффективность решения задач для рабочей памяти. Суть экспериментов сводилась к тому, что на голову участников крепили электроды и через них подавали слабый ток к конкретной зоне мозга. Для рабочей памяти это теменная и префронтальная кора.
Источник
Однако в научных журналах можно найти и множество статей о том, что в результате использования данной технологии улучшения не были зафиксированы.
Ученые сходятся во мнении, что результаты зависят от параметров стимулирования и конкретного участника эксперимента.
Зачем увеличивать объем вашей рабочей памяти, если она и так максимальна? Значительно проще увеличить ее объем у пациентов с проблемами.
Рабочая память у человека и животных
Люди — самый интеллектуальный вид на Земле. По крайней мере так думает само человечество. Мы создаем произведения искусств, строим города и покоряем космос. Что позволяет нам так эффективно использовать свой мозг? Рабочая память?
Может быть интересно
Ученые проверили данную гипотезу, сравнив рабочую память человека и эволюционно наиболее близких к нам животных — шимпанзе.
Обученные воспроизводить числовой ряд шимпанзе при выполнении задачи, где им показывали последовательность чисел в разных местах экрана, могли воспроизвести с помощью рабочей памяти стимулы на несколько процентов точнее, чем люди, решающие ту же задачу.
Источник
Позднее ученые из Университета Макса Планка в Германии продемонстрировали сходства между рабочей памятью шимпанзе и человека: самые успешные шимпанзе запомнили как минимум четыре элемента (как и человек), одна молодая особь — более семи. Результаты были получены при выполнении задачи на поиск пищи в нескольких непрозрачных коробках. Шимпанзе сперва видели, куда экспериментаторы прячут еду. Через некоторое время они могли начать поиск, указывая на коробки в определенном порядке. Если в выбранной коробке находилась еда, обезьяна получала ее.
Люди обычно хуже справляются с тестами на рабочую память, если им нужно что-то делать параллельно (то есть присутствует задача-дистрактор). Точно так же снижалась и производительность шимпанзе, если им приходилось выполнять вторую аналогичную задачу в тот же момент времени.
Наиболее очевидное различие между шимпанзе и человеком заключалось не в объеме рабочей памяти, а в стратегиях поиска информации: шимпанзе перебирает варианты, а человек рассуждает.
Судя по таким исследованиям, глобальной разницы в рабочей памяти животных и людей нет. А это значит, что концепция рабочей памяти не способна объяснить наше интеллектуальное превосходство. В данном случае вопрос заключается не в объеме оперативной памяти, а в том, как мы с ней работаем, какие стратегии используем для организации информации и ее обработки.
Резюмируя, стоит сказать, что рабочая память — это подтип памяти в целом, в котором происходит обработка информации. Ее функционирование крайне важно для нашей жизни, оно определяет наше эмоциональное и интеллектуальное состояние. Возможно, рабочая память — это часть сознания и ключ к его изучению. Но доказательств этому наука пока не нашла. Рабочую память можно и нужно улучшать, и ученые активно ищут способы для этого. Одним из ключей к пониманию феномена рабочей памяти являются проблемы и болезни, вызванные тем, что эта память работает неправильно. Таким неприятным симптомам и их последствиям мы посвятим отдельную статью, где предложим некоторые методы их профилактики.