В психологии и нейробиологии объем памяти — это самый длинный список элементов , которые человек может повторить в правильном порядке сразу после предъявления в 50% всех испытаний. Элементы могут включать слова , цифры и буквы . Если используются числа, задача называется диапазоном цифр . Продолжительность памяти — это общий показатель рабочей и кратковременной памяти . Это также компонент тестов когнитивных способностей, таких как WAIS . Обратная память — более сложный вариант, который включает в себя вспоминание элементов в обратном порядке.
Функционально объем памяти используется для измерения количества дискретных единиц, на которые человек может последовательно распределять свое внимание и при этом организовывать их в рабочую единицу. Обобщая, это относится к способности человека воспроизводить сразу же, после одного предъявления, серию дискретных стимулов в их первоначальном порядке. [1]
Эксперименты по объему памяти показали, что чем лучше человек знаком с типом представленного ему предмета, тем лучше он запомнит его в новой обстановке. Например, человек лучше запомнит последовательность на своем родном языке, чем на втором; человек также запомнит последовательность слов лучше, чем последовательность бессмысленных слогов. [2]
Согласно теории Алана Бэддели и Грэма Хитча , рабочая память находится под влиянием трех ключевых механизмов : зрительно-пространственного блокнота, центрального исполнительного органа и фонологической петли. Позже к модели был добавлен механизм, называемый эпизодическим буфером. Фонологическая петля — это механизм, который облегчает обучение и память, сохраняя информацию (в артикуляционной петле) и обновляя или повторяя ее в нашей памяти (в акустическом хранилище). [3] Эффект фонологического сходства заключается в том, что когда элементы в списке имеют схожие характеристики (например, схожий звук), их труднее запомнить. Аналогично, чем больше различаются элементы в списке, тем легче их вспомнить. [4] Задачи на объем памяти с момента формулировки теории Бэддели и Хитча были полезны в качестве поддержки фонологической петли как части рабочей памяти. [5] [6]
Структурное определение объема памяти дать сложно, поскольку сразу же приходится сталкиваться с различиями между предпосылками объема памяти и реальными процессами, с которыми он связан. «Ассоциативность» необходима для объема памяти. Этот термин относится к способности субъекта группировать серии элементов вместе: воспринимать отношения между сериями, чтобы лучше их воспроизводить. Тем не менее, еще один процесс, участвующий в объеме памяти, - это процесс образы. Субъект, чтобы иметь возможность воспроизвести представленную серию, должен иметь возможность воспроизводить серию стимулов. Если у человека вообще нет памяти, то происходит воспроизведение этой серии. Известно также, что объем памяти и память различаются по продолжительности времени, в течение которого возможно воспроизведение. гораздо меньше, чем объем материала, задействованного в памяти. Воспроизведение ряда также включает в себя некоторые другие «факторы воспроизводства», такие как языковые способности и арифметические навыки [7] .
Задача на диапазон цифр используется для измерения емкости памяти для хранения чисел . Участники видят или слышат последовательность числовых цифр, и им предлагается правильно вспомнить последовательность, при этом в каждом испытании проверяются все более длинные последовательности. Диапазон участника — это самое длинное количество последовательных цифр, которые можно точно запомнить. Задания с диапазоном цифр можно задавать в прямом или обратном порядке. Это означает, что после предъявления последовательности участнику предлагается вспомнить последовательность либо в нормальном, либо в обратном порядке. [8] Задачи с цифровым диапазоном являются наиболее часто используемым тестом на объем памяти, отчасти потому, что на производительность задачи с цифровым диапазоном не могут влиять такие факторы, как семантика, частота появления в повседневной жизни, сложность и т. д. [2]
Вербальная рабочая память участвует во многих повседневных задачах, таких как запоминание номера телефона друга при вводе его в телефон и понимание длинных и сложных предложений. [9] [ нужна цитация ] Вербальная рабочая память также считается одним из элементов, лежащих в основе интеллекта (часто называемого « IQ» , что означает « коэффициент интеллекта »); таким образом, задача на определение диапазона цифр является распространенным компонентом многих тестов IQ, включая широко используемую шкалу интеллекта для взрослых Векслера (WAIS). Успешность выполнения задачи на диапазон цифр также тесно связана со способностями к изучению языка; Таким образом, улучшение способностей вербальной памяти может помочь овладению новым языком. [10] [11] [12]
Есть ряд факторов, влияющих на объем памяти. Некоторые из факторов являются внешними или присутствуют в самой ситуации тестирования. Эти факторы, если их тщательно не контролировать, делают тест объема памяти статистически ненадежным. Хотя существование многих из этих факторов признано, обширные исследования их важности еще предстоит провести. Некоторые из этих внешних факторов включают группировку стимулов, группировку ответов, скорость предъявления и совместимость SR. [13]
Другие факторы присущи индивидууму, и именно эти факторы составляют основу «истинного» объема памяти. Хотя на объем памяти влияют многочисленные факторы, этот тест показывает удивительно высокую надежность. Результаты, полученные разными исследователями, показывают, что коэффициенты надежности объема памяти достаточно высоки. [ нужна цитата ]
Существуют определенные внутренние факторы, специфичные для каждого человека, которые могут повлиять на объем или объем рабочей памяти.
Возраст человека влияет на объем его рабочей памяти. В детстве и подростковом возрасте объем памяти улучшается с возрастом. После достижения взрослой жизни объем памяти медленно уменьшается по мере приближения человека к старости. Снижение объема памяти с возрастом связано с уменьшением объема памяти и обработки данных, а возрастная разница в рабочей памяти становится больше по мере того, как выполняемые задачи, связанные с памятью, становятся более сложными. [23] Как правило, снижение рабочей памяти и объема задач в пожилом возрасте объясняется снижением общего когнитивного контроля. Одним из ключевых аспектов рабочей памяти является способность подавлять отвлекающие факторы и концентрироваться на стимулирующих сигналах. С возрастом эти способности уменьшаются, что снижает эффективную память. [24]
Музыкальное обучение улучшает объем вербальной памяти, но среди исследователей нет единого мнения, улучшает ли оно объем визуальной рабочей памяти. Чем больше тренировок, тем лучше улучшается память. [25] [26] Дошкольники, прошедшие краткосрочное музыкальное обучение, показали улучшение исполнительных функций и объема вербальной памяти. [27] У детей в возрасте от шестидесяти до восьмидесяти пяти лет, которые брали уроки игры на фортепиано, наблюдалось уменьшение возрастного снижения памяти, а также улучшение исполнительных функций и рабочей памяти. [28] Музыканты также значительно лучше справляются с тестом на диапазон ритма (результаты которого значительно коррелируют с результатами теста на диапазон цифр). [29] [30] Музыканты лучше справляются с задачами на запоминание вербальных тонов, чем немузыканты; однако они не работают лучше, чем немузыканты, если интонации в вербальном задании затрагивают несколько слов. [31]
В типичном тесте на объем памяти список случайных чисел или букв зачитывается вслух или отображается на экране компьютера со скоростью одно число в секунду. Тест начинается с двух-трех цифр, увеличиваясь до тех пор, пока человек не допустит ошибки. Следует избегать узнаваемых шаблонов (например, 2, 4, 6, 8). В конце последовательности испытуемого просят вспомнить предметы по порядку. Средний диапазон цифр для нормальных взрослых без ошибок составляет семь плюс-минус два . [32] Однако объем памяти можно значительно расширить - в одном случае до 80 цифр - путем изучения сложной мнемонической системы правил перекодирования, с помощью которой подстроки длиной от 5 до 10 цифр преобразуются в один новый фрагмент. [33] В декабре 2019 года Рю Сон И вошел в Книгу рекордов Гиннеса за запоминание последовательности из 547 цифр, произнесенных вслух со скоростью одна в секунду на чемпионате мира по запоминанию в Ухане, Китай. [34]
В задаче с обратным набором цифр процедура в основном такая же, за исключением того, что испытуемых просят вспомнить цифры в обратном порядке (например, если испытуемому будет представлена следующая строка цифр «1 5 9 2 3», испытуемый будет попросить вспомнить цифры в обратном порядке, в этом случае правильным ответом будет «3 2 9 5 1»).
Другие тесты объема памяти фокусируются как на задаче обработки, так и на задаче хранения памяти. Как правило, задача включает в себя чередование задачи, требующей умственной обработки и познания, и слова или цифры, которые необходимо запомнить. Например, вопрос обработки может включать в себя проверку правильности арифметической задачи или чтение предложения и ответ на вопрос о понимании его значения. Затем участнику предлагалось запомнить слово, прежде чем перейти к следующему вопросу обработки. По завершении упражнения участник попытается вспомнить как можно больше слов. Когда Дейнман и Карпентер исследовали этот метод в 1980 году, они обнаружили сильную корреляцию между количеством запоминаемых слов и эффективностью понимания вопросов обработки. Другими словами, те, у кого был высокий показатель объема памяти и кто мог вспомнить многие слова, также хорошо справились с вопросами по обработке данных. [35]
Исследования 1970-х годов показали, что объем памяти цифр и слов лишь слабо связан с производительностью при выполнении сложных когнитивных задач, таких как понимание текста, которые, как предполагается, зависят от кратковременной памяти. [36] Это поставило под сомнение интерпретацию объема памяти как меры емкости центральной кратковременной памяти или рабочей памяти . Дейнман и Карпентер представили расширенную версию задачи определения объема памяти, которую они назвали объемом чтения . [37]
Задача чтения была первым экземпляром семейства сложных задач, которые отличаются от традиционных простых задач тем, что к требованию запомнить список элементов добавляются требования к обработке. В сложных задачах кодирование элементов памяти (например, слов) чередуется с короткими эпизодами обработки (например, чтением предложений). Например, задача диапазона операций сочетает в себе проверку кратких математических уравнений, таких как «2+6/2 = 5?» с памятью на слово или букву, следующую сразу после каждого уравнения. [38] Также было показано, что сложные задачи тесно связаны со многими другими аспектами сложных когнитивных функций, помимо понимания языка, среди прочего, с показателями гибкого интеллекта. [39] [40]
Существует вероятность того, что восприимчивость к упреждающему вмешательству (PI) влияет на производительность по показателям объема памяти. Для пожилых людей оценки диапазона увеличивались с каждой манипуляцией по снижению PI; у более молодых людей баллы увеличивались при объединении нескольких манипуляций с ИП или когда манипуляции, снижающие ИП, использовались в парадигмах, в которых ИП внутри задачи был особенно высоким. Предполагается, что PI критически влияет на производительность диапазона. Возможно, существует вероятность того, что склонность к вмешательству может влиять на когнитивное поведение, которое ранее считалось регулируемым способностями.
Процедуры снижения PI во многих случаях действительно способствовали улучшению показателей диапазона. Влияние ПИ сильнее на пожилых людей, чем на молодых людей. У пожилых людей наблюдались относительно плохие результаты, когда PI был максимальным. Напротив, у более молодых людей улучшение наблюдалось только при комбинированном снижении уровня ИП, что позволяет предположить, что они относительно устойчивы к ИП. Тот факт, что PI способствует производительности диапазона, открывает ряд интересных возможностей относительно ранее сделанных предположений, основанных на производительности диапазона памяти. Задания на объем рабочей памяти могут измерять склонность к помехам в дополнение к способностям как пожилых, так и молодых людей, что позволяет предположить, что устойчивость к вмешательству также может влиять на производительность при выполнении многих когнитивных задач. Действительно, другие исследования показывают, что индивидуальные различия в восприимчивости к ПИ предсказывают результаты стандартных тестов достижений. [41]