Когнитивные модели памяти. Структура человеческой памяти.

 

Когнитивные теории памяти базируются на «компьютерной метафоре» – аналогии между организацией памяти у живых организмов и компьютера. Идея оказалась настолько плодотворной, а результаты исследований настолько интересными, что практически все современные теории памяти в той или иной степени используют когнитивные модели памяти.

Среди особенностей когнитивных теорий отметим следующее.

Кодирование. После того, как информация была найдена, на нее было направлено внимание и произошла ее регистрация, она помещается в рабочую память, а иногда и в долговременную память. Непосредственное участие в этом принимают другие процессы. Когда мы смотрим на сложный по составу стимул, мы сосредотачиваемся на ряде имеющихся у него аспектов и передаем их в память. Этот процесс называется «кодированием», поскольку увиденный стимул сохраняется у нас не в виде буквальной копии, а «кодируется» или преобразуется, подобно тому как код Морзе преобразует букву в определенную последовательность точек и тире. В кодировании сложного стимула заключены огромные и разнообразные возможности: мы можем сосредоточиться на его цвете, форме, величине или удаленности, на его названии или на многих других вещах, связанных с ним.

 

Структурная модель памяти в когнитивной психологии.

Долговременная память – это постоянное хранилище информации. Объем долговременной памяти практически не органичен (см. раздел об имплицитной памяти). Человек может хранить в своей памяти огромное количество знаний, навыков и личных воспоминаний. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что забывания как такового в долговременной памяти не существует. Скорее можно говорить о трудностях нахождения того или иного фрагмента информации. С этим явлением связан эффект «верчения на кончике языка».

Долговременную память подразделяют на процедурную и декларативную.

Декларативная память – тип памяти, связанный с представлениями. Она подразделяется на подсистемы семантической, эпизодической и автобиографической памяти.

Процедурная память – это тип памяти, не связанный с представлениями (условные рефлексы, явления предшествования, двигательные навыки).

 

В исследованиях семантической памяти доминируют две основных позиции, различающиеся по своей направленности: ассоцианистский подход, который сосредоточен на функциональных связях между понятиями, и когнитивный подход, который сосредоточен на мысленных структурах, характеризующих отношения между значением и памятью.

Ассоцианистское направление исследует семантическую организацию памяти путем анализа особенностей свободного воспроизведения (например, то, какие слова припоминаются совместно); предполагается, что таким путем можно получить информацию о характере организации понятий и лежащей в их основе когнитивной структуры.

Когнитивные модели систематизируют данные семантических экспериментов, создавая всеобъемлющие теории памяти; они подразделяются на групповые модели, модель сравнительных семантических признаков, сетевые модели и пропозициональные сети.

В групповых моделях понятия организованы в виде множества «групп» информации, содержащих категории и атрибуты.

Модель сравнительных семантических признаков также предполагает наличие групповой структуры, но разделяет атрибуты на определяющие, или существенные, и характерные, или описательные признаки. Оценка понятий предположительно основана больше на определяющих признаках.

Сетевые модели исходят из того, что понятия хранятся в памяти в виде независимых единиц, объединенных конкретными и значимыми связями (например, «Малиновка есть птица»). Предполагается, что воспроизведение из памяти осуществляется путем оценки достоверности целевых и связанных с ними понятий и что перемещение по структуре в процессе извлечения информации требует времени.

В моделях пропозициональных сетей память организована в виде сложной ассоциативной сети пропозициональных конструкций, являющихся наименьшими значимыми единицами информации (например, «Медведь (есть) большой»).

 

Одна из первых и наиболее часто упоминаемых когнитивных моделей касается памяти. В 1890 году Джеймс расширил понятие памяти, разделив ее на «первичную» и «вторичную» память. Он предполагал, что первичная память имеет дело с происшедшими событиями, а вторичная память — с постоянными, «неразрушимыми» следами опыта. Эта модель выглядела так:

 

 

Позднее, в 1965 году Во и Норман предложили новую версию этой же модели и оказалось, что она во многом приемлема. Она понятна, она может служить источником гипотез и предсказаний,- но она также слишком упрощена. Можно ли с ее помощью описать все процессы человеческой памяти? Едва ли; и развитие более сложных моделей было неизбежно. В нее была добавлена новая система хранения и несколько новых путей информации. Но даже эта модель является неполной и требует расширения.

За последнее десятилетие построение когнитивных моделей стало излюбленным времяпрепровождением психологов, и некоторые из их творений поистине великолепны. Обычно проблема излишне простых моделей решается добавлением еще одного «блока», еще одного информационного пути, еще одной системы хранения, еще одного элемента, который стоит проверить и проанализировать. Подобные творческие усилия выглядят вполне оправданными в свете того, что мы сейчас знаем о богатстве когнитивной системы человека.

Теперь вы можете сделать вывод, что изобретение моделей в когнитивной психологии вышло из-под контроля подобно ученику волшебника. Это не совсем верно, ибо это настолько обширная задача — т.е. анализ того, как информация обнаруживается, представляется, преобразуется в знания, и как эти знания используются,- что как бы мы ни ограничивали наши концептуальные метафоры упрощенными моделями, нам все равно не удастся исчерпывающим образом разъяснить всю сложную сферу когнитивной психологии<…>.

задача настолько обширна — необходимо проанализировать, как информация обнаруживается, представляется, преобразуется в знания и как эти знания используются, — что как бы мы ни ограничивали наши концептуальные метафоры упрощенными моделями, нам все равно не удастся исчерпывающим образом разъяснить всю сложную сферу когнитивной психологии.

Эти модели имеют один общий элемент: они основаны на последовательности событий. Предъявляется стимул, мы обнаруживаем его с помощью сенсорной системы, сохраняем его в памяти и реагируем на него. Модели человеческого познания имеют некоторое сходство с последовательными шагами при обработке информации компьютером; действительно, моделирование обработки информации человеком происходило с использованием компьютерной метафоры.

 

Структура памяти

Большинство психологов признает существование нескольких уровней памяти, различающихся по тому, как долго на каждом из них может сохраняться информация.

Первому уровню соответствует непосредственный или сенсорный тип памяти. Ее системы удерживают довольно точные и полные данные о том, как воспринимается мир нашими органами чувств на уровне рецепторов. Длительность сохранения данных 0,1-0,5 секунд.

Обнаружить, как действует наша сенсорная память, несложно. Закройте глаза, затем откройте их на мгновение и закройте снова. Проследите, как увиденная вами четкая, ясная картина сохраняется некоторое время, а потом медленно исчезает. Можно просто поводить карандашом или пальцем взад и вперед перед глазами, глядя прямо перед собой. Обратите внимание на расплывчатый образ, следующий за движущимся предметом. Это -- содержание сенсорной памяти.

Если полученная таким образом информация привлечет внимание высших отделов мозга, она будет храниться еще около 20 секунд (без повторения или повторного воспроизведения сигнала, пока мозг ее обрабатывает и интерпретирует). Это второй уровень -кратковременная память.

Информация, подобная нескольким последним словам предложения (которое вы только что услышали или прочитали), номерам телефонов, чьим-нибудь фамилиям, может быть удержана кратковременной памятью в очень ограниченном объеме: пять-девять цифр, букв или название пяти-девяти предметов. И только делая сознательные усилия, вновь и вновь повторяя материал, содержащийся в кратковременной памяти, его можно удержать на неопределенно долгое время.

Следовательно, кратковременная память все же поддается сознательной регуляции, может контролироваться человеком. А «непосредственные отпечатки» сенсорной информации повторить нельзя, они сохраняются лишь десятые доли секунды и продлить их психика возможности не имеет.

Кратковременная память позволяет человеку перерабатывать колоссальный объем информации, не перегружая мозг, благодаря тому, что она отсеивает все ненужное и оставляет потенциально полезное, необходимое для решения сиюминутных (актуальных) проблем (оперативная память).

Накопление опыта связано с долговременной памятью, чья емкость и длительность в принципе безграничны. Существует явное и убедительное различие между памятью на только что случившиеся события и на события далекого прошлого. Во-первых, мы вспоминаем легко и непосредственно, а вспомнить вторые бывает трудно, для этого требуется иногда много времени. Кратковременная память: «Какими были последние слова предыдущего предложения?». Долговременная память: «Что Вы ели на обед в прошлое воскресенье?». Введение в долговременную память нового материала и последующее воспроизведение его требуют значительных усилий.

Оперативные и аналитические центры нашей психики лишь частично контролируют свою информационную базу, поэтому нам и бывает трудно извлекать из всей массы хранимой в ней информации именно те сведения, которые требуются в данный момент. В то же время ряд сложнейших операций, связанных, например, с реализацией правил грамматики, логики и интерпретацией символов печатного текста, то есть с чтением, производится системами долговременной памяти быстро и практически автоматически.

Память человека, по-видимому, представлена несколькими фазами. Самая непродолжительная из них - это непосредственная память, информация при которой сохраняется в течение всего нескольких секунд. Когда вы едете на автомобиле и смотрите на пейзаж, проплывающий мимо, вам удается запомнить увиденные только что предметы на одну-две секунды. Однако некоторые объекты, которые вызвали у вас повышенное внимание, из непосредственной памяти могут быть перемещены в кратковременную память.

Информация в кратковременной памяти может сохраняться в течение нескольких минут. Ситуация: приятель сказал вам номер телефона, а записать его нечем. Скорее всего, вы запомните номер, если будете повторять его мысленно, пока не доберетесь до телефона. Но если в этот момент что-то отвлечет ваше внимание, вы можете забыть номер или перепутать цифры. По всей видимости, человек способен удерживать в кратковременной памяти примерно 5 - 9 отдельных единиц запоминаемого материала. В отдельных случаях возможна группировка таких единиц, и тогда человеку может показаться, что он способен запомнить больше.

Часть объектов из кратковременной памяти может перейти в долговременную. Там они могут храниться часами или даже во время всей жизни. Известно, что одной из систем головного мозга, задействованных в осуществлении данного переноса, является гиппокамп. Функцию гиппокампа удалось выявить, когда один больной перенес хирургическую операцию на мозге. В каждой из височных долей головного мозга присутствует один гиппокамп. Пытаясь облегчить больному тяжелые эпилептические припадки, медики удалили у него оба гиппокампа. (Данный метод больше никогда не использовался после того, как стали очевидны неблагоприятные последствия такого лечения.) После операции пациент стал жить только в настоящем времени. События, людей или предметы он помнил ровно столько времени, сколько они находились в его непосредственной памяти. Если вы, поговорив с ним, выходили из комнаты и возвращались в нее через несколько минут, он уже не помнил, что видел вас прежде.

При этом, пациент, перенесший операцию хорошо помнил события своей жизни, происходившие до операции. Информация, которая хранилась в его долговременной памяти до хирургической операции, не была утрачена. Этот факт указывает на то, что следы памяти могут претерпевать изменения по-прошествии какого-то времени после их образования.

Механизмы работы памяти, особенно такие, как процессы хранения и извлечения информации — основа всех психических процессов, следовательно, они представляют наибольший интерес для изучения в когнитивной психологии.

Структура процесса запоминания и воспроизведения сложна, и те особенности, которые присущи любой форме человеческой деятельности, — опосредованность, целенаправленность, мотивированность — относятся и к памяти (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, В.П. Зинченко и др.).

Поскольку, компьютерная метафора, принятая за основу когнитивной психологией, утверждает, что человек по своей архитектуре подобен компьютеру, то значит, у него есть устройство ввода и вывода информации и по длительности удержания следа может быть выделена кратковременная и долговременная память.

Получается, что человек является как бы системой по переработке информации: ее получению, обработке, выдаче, трансляции и хранению, причем человек работает с информацией самыми разными способами.

Сенсорное хранилище

Одно из первых хранилищ, в которое попадает информация, называется сенсорным хранилищем. Туда поступает информация, собранная со всех органов чувств, но, как правило, в основном, это информация, собранная посредством зрения и слуха. Скорее всего, сенсорное хранилище можно представить в виде различных небольших хранилищ, например, зрительное хранилище (иконическое), слуховое хранилище (эхоическое).

Человек может разместить в сенсорном хранилище большое количество зрительной информации, и она короткое время остается там, в необработанном виде. При этом некоторая часть этой информации передается в кратковременную память, она отбирается с помощью избирательного внимания (сосредотачиваясь на существенной информации и отбрасывая несущественную).

"Кодирование" стимулов

Сложный по составу стимул передается в память, при сосредоточивании человека на ряде имеющихся у него аспектов. Происходит как бы "кодирование", поскольку переданный стимул сохраняется в памяти не в том виде, котором был воспринят, он "кодируется" или преобразуется в определенную последовательность характеристик стимула.

При кодировании сложного стимула есть возможность сосредоточиться на его внешних характеристиках, таких, как цвет, форма, размер, вид, расстоянии до него, его названии, и т.п.

Обычно считают, что эхоическое хранение более долговременно, чем иконическое. Каждому из нас знаком такой феномен, который иногда вызывает досаду у человека, задающего вопрос: вопрос задан, а человек переспрашивает, причем, иногда, не дождавшись повторного вопроса, уже отвечает, на поставленный вопрос.

Спрашивающий недоумевает и говорит, но ты же слышал, зачем переспрашиваешь. А дело в том, что отвечающий человек, иногда не сразу воспринимает вопрос, находясь в своих мыслях, либо, что-то делая в этот момент, и автоматически переспросив собеседника, он как бы возвращается назад, понимает вопрос и отвечает на него.

Считается, что в следующее, т.е. кратковременное хранилище, информация поступает, в случае, если ей было уделено определенное внимание. Но, мне кажется, что туда может поступать случайным образом любая информация. Отчего же, иной раз, у человека могут "всплывать" какие-то обрывки информации, какая-то ни с чем не связанная информация, которой, скорее всего, никогда не уделялось внимания. Конечно, преимущественно хранится нужная информация, если ее удалось сохранить.