Alan Baddeleyn työmuistimalli on ihmismuistin malli, jonka Alan Baddeley ja Graham Hitch ehdottivat vuonna 1974 yrittäessään tarjota tarkempi malli ensisijaisesta muistista (kutsutaan usein lyhytaikaiseksi muistiksi ). Ehdotetussa mallissa työmuistia ei pidetä yhtenä yhtenäisenä rakenteena, vaan monikomponenttijärjestelmänä . [yksi]
Baddeley ja Hitch ehdottivat kolmikomponenttista työmuistin mallia lyhytaikaisen varastoinnin jatkeeksi Atkinsonin ja Shiffrinin (1968) "porrastetun tallennus" -muistimallissa . Myöhemmin Baddeley ja muut tutkijat täydensivät ehdotettua mallia neljännellä komponentilla, minkä jälkeen tästä mallista tuli hallitseva työmuistin alalla. Kuitenkin kehitetään vaihtoehtoisia malleja (ks. työmuisti ), jotka tarjoavat erilaisen näkökulman työmuistin rakentamiseen.
Baddeleyn ja Hitchin alkuperäisessä mallissa oli kolme pääkomponenttia; "Central executor (CI)" (kutsutaan myös keskusohjauselementiksi - CUE) (katso myös D. Kahnemanin huomion resurssiteorian artikkeli Toimeenpanotoiminnot ja tiedot keskusvastaavasta ), joka toimii järjestelmänä, joka hallitsee ja ohjaa tiedonkulku "alajärjestelmistä" ja "alajärjestelmiin", nimittäin "fonologiseen kiertokulkuun" ja "visuaalis-avaruusmuistikirjaan" (visuaalis-avaruusmuisti). Fonologinen silmukka tallentaa äänisisällön, visuospatiaalinen muistikirja käsittelee visuospatiaalista dataa. Molemmat orjajärjestelmät toimivat vain lyhytaikaisina säilytysjärjestelminä. Vuonna 2000 Baddeley lisäsi malliinsa kolmannen orjatallennusjärjestelmän, "episodisen puskurin".
Baddeleyn ja Hitchin argumentti tarpeesta erottaa kaksi alueesta riippuvaa orjajärjestelmää vanhemmassa mallissa johdettiin kokeellisista tuloksista, joissa oli kaksi tehtäväparadigmaa .. Kahden samanaikaisen tehtävän suorittaminen, jotka edellyttävät kahden erillisen havaintoalueen käyttöä (eli visuaalisen ja sanallisen tehtävän), on melkein yhtä tehokasta kuin tehtävien suorittaminen erikseen. Päinvastoin, kun henkilö yrittää suorittaa kahta tehtävää samanaikaisesti käyttämällä samaa havaintoaluetta, suorituskyky heikkenee verrattuna tehtävien suorittamiseen erikseen. [yksi]
Baddeleyn mallin neljäs komponentti lisättiin 25 vuotta myöhemmin kolmanneksi orjajärjestelmäksi, jota kutsutaan episodiseksi puskuriksi. Sitä pidetään rajoitetun kapasiteetin järjestelmänä, joka tarjoaa tilapäisen tiedon tallennuksen, joka yhdistää apujärjestelmien tiedot ja pitkäaikaisen muistin yhdeksi episodiseksi esitykseksi. [2]
Keskustoimija on joustava järjestelmä, joka vastaa kognitiivisten prosessien ohjauksesta ja säätelystä. Se ohjaa keskittymis- ja kohdetietoa ja varmistaa, että työmuisti ja pitkäkestoinen muisti toimivat yhdessä. Kognitiivisia prosesseja ohjaava toimeenpanojärjestelmä varmistaa, että lyhytaikaiset varastot ovat aktiivisia ja puuttuu niihin, kun ne epäonnistuvat, estäen niitä hajaantumasta. [3]
Suorittaa seuraavat toiminnot:
Alkuperäisen mallin keskussoittimella oli kaksi toissijaista perusjärjestelmää: visuaalis-spatiaalinen alusta visuaalista tietoa varten ja fonologinen silmukka audioinformaatiolle. [neljä]
Esimerkiksi Baddeley ja Erses havaitsivat kaksoistehtävän paradigman avulla, että Alzheimerin tautia sairastavilla potilailla on vaikeuksia tehdä moniajoja, vaikka yksittäisten tehtävien monimutkaisuus olisi sovitettu heidän kykyihinsä. [5] Käytettiin kahta tehtävää, mukaan lukien muisti- ja seurantatehtävät. Yksittäiset toiminnot suoritetaan hyvin, mutta Alzheimerin taudin edetessä kahden tai useamman toiminnon suorittaminen muuttuu yhä vaikeammaksi. Tämä tutkimus osoitti Alzheimerin tautia sairastavien ihmisten keskeisen toimeenpanon toiminnan heikkenemistä. [6]
Viimeaikaiset tutkimukset toimeenpanotoiminnasta osoittavat, että keskusjohto ei ole yksittäinen komponentti siinä mielessä, kuin se esitettiin Baddeley- ja Hitch-mallissa. Pikemminkin on olemassa järjestelmä erillisiä toimeenpanotoimintoja, jotka voivat vaihdella suuressa määrin itsenäisesti yksilöiden välillä ja jotka voivat olla valikoivasti heikentyneet tai säilyneet aivovaurioissa. [7]
Fonologinen sykli (tai "artikulaatiosykli") käsittelee yleensä ääntä tai fonologista informaatiota. Se koostuu kahdesta osasta: lyhytikäisestä "fonologisesta varastosta", jossa on nopeasti rappeutuvia muistijälkiä, ja "artikulatiivisesta uudelleenkirjoituskomponentista" (kutsutaan myös artikulaatiosilmukaksi), joka voi päivittää nämä jäljet.
Oletetaan, että kaikki äänellinen sanallinen informaatio tallennetaan automaattisesti fonologiseen muistiin. Visuaalisesti esitetty teksti voidaan muuntaa äänteiseen muotoon peitellyttämällä artikulaatiolla ja siten tallentaa fonologiseen varastoon. Tätä muutosta helpottaa artikulaatiokontrolliprosessi. Fonologinen varasto toimii "sisäkorvana" tallentaen puheäänet niiden ajalliseen järjestykseen, kun taas artikulaatioprosessi toimii "sisäisenä äänenä" ja toistaa sanojen (tai muiden puheelementtien) sarjan silmukassa estääkseen niiden häipymisen. ulos. Fonologisella syklillä voi olla keskeinen rooli sanaston rakentamisessa, erityisesti varhaislapsuudessa. [8] Tällä syklillä voi olla myös tärkeä rooli toisen kielen oppimisessa.
Viisi tärkeintä kokeellista tulosta tukevat fonologisen syklin olemassaoloa:
Alan Baddeleyn työmuistin teoria sisältää visuo-spatiaalisen muistikirjan, joka on lyhytaikainen muisti visuaalisen informaation manipulointia varten. [13] Visuospatiaalisen muistikirjan oletetaan olevan erillinen itsenäinen työmuistin tallennustila, koska se ei häiritse fonologisen syklin lyhytaikaisia prosesseja. Tutkimuksen aikana havaittiin, että molemmat prosessit, visuaalisen muistikirjan visuaalisten ärsykkeiden käsittely ja fonologisessa syklissä ääniärsykkeet voivat tapahtua samanaikaisesti vaikuttamatta toisen tehokkuuteen. [14] Tämän ilmiön selittämiseksi Baddeley laajensi lyhytaikaisen muistin teorian työmuistin teoriaksi. Alkuperäisessä lyhytaikaisen muistin teoriassa oletettiin, että ihmisellä on vain yksi tallennusväline suoraa tiedonkäsittelyä varten, johon voidaan tallentaa 7 +/- 2 elementtiä hyvin lyhyeksi ajaksi, joskus muutaman sekunnin ajaksi. Moninumeroiset testit ovat tyypillinen esimerkki klassisesti määritellyn lyhytaikaisen muistin kapasiteetin mittaamisesta. Jos 7 +/- 2 elementin tiedolle ei muutaman minuutin sisällä ole mahdollista löytää olemassa olevaa assosiaatiota, joka varmistaisi sen säilymisen pitkäkestoisessa muistissa, tiedot eivät jää muistiin ja katoavat peruuttamattomasti. [viisitoista]
Visuaalis-spatiaalinen lyhytaikainen muisti voi tallentaa visuaalista ja paikkatietoa hyvin lyhyen ajan. [15] Ihminen voi käyttää tätä muistia hyvin lyhyitä aikoja luodakseen ja palauttaakseen mieleen visuaalis-spatiaalisen kuvan, jota voidaan käsitellä monimutkaisissa ja vaikeissa tilasuuntautumistehtävissä. Joissakin tapauksissa aivoalueiden toiminnassa esiintyy epäjohdonmukaisuutta visuaalisesta tiedosta toimittaessa, mikä johtuu erilaisista aivovaurioista. [14] Väärinkäsityksiä voi myös esiintyä työmuistin ja transitiivisen muistin, kuten visuaalisen sensorisen (ikonisen) muistin , eroista . Ohimenevä muisti on eräänlainen erittäin lyhytaikainen aistimuisti. Visuaalinen sensorinen muisti on eräänlainen aistimuisti, jossa tietoa säilyy vain noin sekunnin. Visuaalisen aistinvarainen muisti toimii siten, että ihmiset saattavat muistaa nähneensä asioita, joita ei ollut olemassa, tai eivät muista kohteita, jotka olivat heidän näkökentässään. Muisti on erittäin lyhytaikainen, ja jos sitä ei käsitellä muutamassa sekunnissa, se katoaa. [13]
Visuaalisten ja spatiaalisten muistikirjan rakenteen lokien hienosäätöLogie ehdotti visuaalis-tilamuistikirjan jakamista kahteen osaan:
Baddeley ehdotti myöhemmin, että visuo-spatiaalinen muistikirja saattaa myös olla vastuussa kinesteetisen tiedon tallentamisesta ja käytöstä. [17]
Kolme saatua päätulosta osoittavat visuaalisen ja spatiaalisen muistikirjan visuaalisen ja spatiaalisen osan välisen eron:
Login jalostus visuaalis-spatiaalisen muistikirjan rakenteesta kokonaisuutena vastaa hypoteesia kahdesta visuaalisen tiedon käsittelyvirrasta . Tämän hypoteesin mukaisesti visuaalisesta tiedosta (sijaitsee aistinvaraisessa ikonisessa muistissa ) kahden tyyppistä tietoa poimitaan ja paljastetaan: visuaalista tietoa esineiden ominaisuuksista (esineiden muodosta, väristä ja jakautumisesta) - "mitä" tunnistusjärjestelmä (ventraalista polkua pitkin) ja paikkatietoa lokalisointiobjekteista (sijainti ja niiden liikkuminen) - "minne"-tunnistusjärjestelmän avulla (selkätietä pitkin). [21] [22]
Vuonna 2000 Baddeley lisäsi malliin neljännen komponentin, episodisen puskurin. Tämä komponentti on rajoitetun kapasiteetin alainen järjestelmä [23] , joka on suunniteltu linkittämään tietoa eri aistinvaraisilta alueilta ja muodostamaan integraalisia muistomuodostelmia visuaalisista, tilallisista ja verbaalisista ja muun tyyppisistä tiedoista, joihin on liitetty aikamerkit (tai episodinen kronologinen järjestys [23]) . ), muodostelmia, kuten jonkin tarinan (kerran ) tai elokuvakohtauksen muisto. Oletetaan, että episodinen puskuri sisältää myös linkkejä pitkäaikaismuistiin ja semanttisiin merkityksiin. [24]
Se toimii puskurivarastona, joka yhdistää työmuistin komponenttien lisäksi myös työmuistin havaintoon ja pitkäkestoiseen muistiin. [23] Baddeley uskoo, että puskurin etsiminen tapahtuu tietoisella tarkoituksella. [23] Episodinen puskuri antaa yksilöille mahdollisuuden käyttää siihen muodostuneita integroituja informaatiomuodostelmia uusien esitysten luomisessa. Koska episodinen puskuri on todennäköisesti huomiota vaativa prosessi, se riippuu suuresti keskeisestä toimijasta. [23]
Pääsyy tämän komponentin käyttöönotolle oli havainto, että joillakin (erityisesti erittäin älykkäillä) amnesiapotilailla , jotka eivät ilmeisesti pysty tallentamaan uutta tietoa pitkäkestoiseen muistiin, on kuitenkin hyvä lyhytaikainen muisti tarinoita, joissa on paljon enemmän tietoa, kuin se voisi sisällyttää fonologiseen kiertokulkuun. [25] Episodinen puskuri näyttää pystyvän tallentamaan historiallisten kohteiden (kohteiden) toisiinsa liittyviä piirteitä ja asettamaan ne sitten tietoisuuden saataville, mutta se ei voi tarjota näitä kohteita itse linkitys-, [26] - ja pitkäaikaismuistiin kiinnittymisprosessiin. .
Oletetaan, että pääsy fonologisen syklin ja muistikirjan sisältöön ja sen toiminta voidaan suorittaa puskurin kautta. [27] Tämä perustuu oletukseen, että visuo-avaruustyyny ja fonologinen silmukka ovat toissijaisia puskureita, jotka integroivat informaatiota aistimodaalisuuteensa. Episodinen puskuri voi myös olla vuorovaikutuksessa aistinvaraisen ja työmuistin kanssa hajua ja makua varten. [27]
Toisin kuin pitkäaikaissäilytys, lyhytaikaisen muistin olemassaolosta on paljon todisteita. Fonologinen kierto näyttää liittyvän aktivaatioon vasemmalla pallonpuoliskolla, tarkemmin sanottuna sen ohimolohkossa. Visuo-spatiaalinen luonnostelu liittyy aivokuoren eri alueiden toimintaan retentioajasta riippuen. Lyhyille retentiojaksoille on ominaista aivojen oikean etu- ja takaraivolohkon aktiivisuus, kun taas pitkille retentiojaksoille on ominaista aivojen vasemman otsalohkon ja parietaalilohkon aktiivisuus. [28] Toisen julkaisun mukaan visuo-spatiaalinen muistikirja aktivoi eri alueita tehtävän vaikeusasteesta riippuen; oletettavasti vähemmän intensiiviset tehtävät aktivoivat alueita takaraivolohkossa, kun taas vaikeammat tehtävät näkyvät parietaalissa. Keskuspankin sijainti on edelleen mysteeri, vaikka on todennäköistä, että se sijaitsee enemmän tai vähemmän aivojen etulohkoissa. Episodinen puskuri näyttää isännöivän molemmilla pallonpuoliskoilla (kahdenvälisesti) aktivaatioita etu- ja ohimolohkoissa ja jopa aivoturson vasemmalla puolella. [29] Geneettisesti ROBO1 -geeni liittyy fonologiseen kapasiteettiin tai puskurin pituuteen. [30] [31]
Baddeleyn mallin vahvuus on sen kyky integroida suuri määrä tuloksia työmuistista ja työmuistista. Lisäksi alisteisten järjestelmien mekanismit, erityisesti fonologinen sykli, ovat inspiroineet paljon kokeellisen psykologian, neuropsykologian ja kognitiivisen neurotieteen tutkimusta.
Kritiikkiä on kuitenkin esitetty esimerkiksi fonologisen silmukkakomponentin suhteen, koska joitakin tulosten yksityiskohtia ei voida helposti selittää Baddeleyn ja Hitchin alkuperäisellä mallilla, mukaan lukien 7 +/- 2 -sääntöä koskeva kiista [32] [33]
Episodinen puskuri nähdään hyödyllisenä lisäyksenä työmuistimalliin, mutta sitä ei ole tutkittu laajasti ja sen toiminta on jäänyt epäselväksi. [34]