Основные мнемические процессы

1. Основные мнемические процессы.

   Память - интегрированное психическое отражение прошлого взаимодействия человека с действительностью, информационный фонд его жизнедеятельности. «[3, с.152]».

  Большинство экспериментальных исследований, посвящённых памяти, проводилось, исходя из трактовки последней как процесса, включённого в познание. При рассмотрении памяти в контексте когнитивной переработки существует несколько способов квалификации её собственных продуктов в зависимости от того, как понимается процесс переработки. Если допустить, что этот процесс имеет стадиальный характер, то правомерна попытка отыскания «мнемических» продуктов, специфичных для каждой стадии, и определения границ каждой стадии по этим продуктам. Такое понимание сущности психического процесса – путём его сведения к фазам – получило название дискретного подхода. Основным аргументом в пользу «стадийного» понимания сущности психического процесса являются эмпирически отчётливо выделяемые и относительно независимые факты запоминания, хранения, припоминания и забывания. Однако Миллер показал, что даже допущение о стадиальности не снимает следующих вопросов: Происходит ли трансформация информации в пределах одной стадии дискретно или континуально? Как (дискретно или континуально) передаётся информация на следующую стадию? Поэтому сторонники «континуальной» трактовки процесса когнитивной переработки предлагают для объяснения тех же «стадий» модели, в основу которых положена идеология нечётких множеств.

При дискретной трактовке  мнемической системы принято  выделять четыре процесса (или блока), которые описываются собственными закономерностями и имеют выраженные дискретные продукты: запоминание (кодирование), хранение, воспроизведение и забывание. Однако, несмотря на их независимость, эти блоки составляют единую мнемическую систему и могут быть разделены лишь искусственно при соответствующей постановке эксперимента (Фресс П., Пиаже Ж., 1973; Величковский Б.М.,1982; Солсо Р.Л.,1996). «[4, с.189-190]».

  Запоминание.

    Память включает  следующие психические процессы: запоминание, сохранение усвоенного, узнавание и воспроизведение.

    Процессы памяти  начинаются с запоминания, т.е.  установления связей между предметами  и явлениями. Физиологической  основой запоминания являются  временные нервные связи в  коре больших полушарий.

    Большинство из того, что хранит наша память, запомнилось нами непроизвольно. Это результат так называемого непроизвольного запоминания. Особенно хорошо запоминается то, что вызывает интерес или связано с чувствами человека.

    Но жизнь и  деятельность человека требуют  и так называемого произвольного  запоминания, когда приходится  заставлять себя запоминать. Изучение  основ наук в школе, подготовка  к работе по той или иной  профессии обычно требуют произвольного  запоминания. Без него нельзя  приобрести необходимые знания  и овладеть навыками и умениями.

    Запоминание бывает  смысловое и механическое. При  смысловом запоминании большое  значение имеют процессы мышления. Здесь человек обычно старается  понять то, что требуется запомнить,  установить связь нового материала  со старым, неизвестного- с тем,  что уже знакомо. Механическое  запоминание состоит только в  повторениях, причем повторения  проводятся нередко без понимания  усваиваемого материала. Это ведёт  к тому, что трудный, неясный  материал ученик просто зазубривает.  Такое запоминание обычно даётся с большим трудом, требует много времени, а усвоенное быстро забывается.

Произвольное запоминание, которое осуществляется систематически для приобретения определённых знаний, называется заучиванием. Оно является важной частью учебной работы студента. «[2, с. 66-67]».

  Хранение.

  Блок хранения имеет свои собственные закономерности и детерминанты. Все, что успешно прошло через запоминание, вовсе не обязательно успешно хранится. Из опыта известно, что некоторые события (вроде бы «неважные» и неприметные) вдруг неожиданно всплывают в актуальном воспоминании или оказывают подспудное влияние на другие когнитивные процессы (чувство языка - на запоминание слов данного языка). Это называется продуктивностью хранения. Кроме того есть и другая характеристика, называемая длительностью хранения. К блоку хранения могут быть отнесены и феномены интерференции (ретроградной и антероградной): одна информация затрудняет хранение другой (соответственно, предыдущей или последующей). «[4, с.190]».

  Воспроизведение.

   Блок воспроизведения объединяет результаты, полученные при разных условиях воспроизведения. По величине отсрочки между запоминанием и воспроизведением последнее подразделяют на: непосредственное и отсроченное. В зависимости от характера целей (намеренность или ненамеренность) выделяют прямые и косвенные процедуры воспроизведения (припоминание и узнавание). Например, было показано, что объём припоминания меньше, чем объём узнавания. Специально выделяется феномен реминисценции – отсроченное непроизвольное воспроизведение. Точность и скорость узнавания зависят от знакомости и осмысленности материала: различают контаминацию (перепутывание) и конфабуляцию (домысливание).

  Забывание.

  Блок забывания также  можно рассматривать как относительно  независимый. Особую проблему составляет спонтанная динамика следа. Известно, например, что некоторые события могут «вытесняться», тогда как другие не удаётся намеренно забыть. Оцениваются временные и точностные характеристики забывания в зависимости от стратегий, которые использовались на предыдущих этапах переработки, особенно при запоминании. И конечно, на забывание влияет модальность заученного материала (образный, вербальный и т.д.), его осмысленность и привычность. Динамика забывания зависит также от функционального и эмоционального состояния испытуемого.

   Следом памяти  называют результат работы мнемической  системы. Под консолидацией следа  понимается возрастание силы  ассоциаций, а под ослаблением  – уменьшение силы связи. Эти  понятия пришли в психологию  из ассоцианизма. «[4, с.191]».

    Впервые силу  следа экспериментально изучал  Эббингауз. Он придумал списки псевдослов, образованных двумя согласными и одной гласной (ZAC, BOK, SID). Выучив несколько списков, он проверял, сколько слов из каждого списка будет воспроизведено через 20 мин., 1 час, 7-9 часов, 1, 2, 6 и 31 день. Величину, дополнительную к числу правильно воспроизведенных слов, Эббингауз назвал индексом забывания и построил знаменитую кривую забывания, которую можно было бы называть кривой воспроизведения. «[1, с.12]».

    Согласно Розенцвейгу, след имеет два свойства: силу и уязвимость. Сила определяет вероятность припоминания и подвержена интерференции. Уязвимость характеризует «хрупкость» следа; она спонтанно уменьшается во времени. Предполагается, что этими двумя свойствами можно объяснить процесс консолидации следа. Первое свойство отвечает за то, что сила следа увеличивается во времени; второе свойство предсказывает снижение уязвимости следа. Поэтому следует различать две формы забывания: первая (обратимая) является проявлением недоступности следа, что может быть вызвано неадекватным контекстом или функциональными нарушениями. Вторая форма (необратимая) является проявлением «хрупкости» следа в результате его «уязвления». «[4, с.192]».

Существует несколько феноменов, которые подтверждают наличие обратимой  формы забывания. Во-первых, реминисценция — спонтанное улучшение воспоминания. Реминисценция зависит от качества предварительного обучения; известно, что для появления реминисценции необходим оптимум научения. Во-вторых, амнезия, наступающая после электрошока (от нескольких минут до нескольких часов). Прежде предполагалось, что в данном случае нарушается процесс консолидации. Однако есть все основания полагать, что причиной забывания является не нарушение консолидации, а трудность припоминания. Ж.-Фр. Ламбер приводит данные, что возбуждающие наркотики могут частично снять амнезию, так как шок нарушает не сами следы, а доступ к этим следам. Результаты по имплицитному научению также косвенно подтверждают это объяснение: оптимальным является воспроизведение при «идентичной мотивации», или при идентичном уровне активации.

Ламбер предполагает, что для консолидации следа нужен некий «уровень тревоги». В качестве иллюстрации он ссылается на эффект Камина — улучшение припоминания происходит через несколько минут и через 24 часа. Последнее объясняется режимом функционирования гипоталамо-гипофизарной системы. Первоначальный стресс вызывает высвобождение ацетилхолина (лучшее запоминание), а наступающее после этого истощение ведет к ослаблению силы следов.

Рааймейкерс с соавторами допускает три теоретические возможности для объяснения забывания: уменьшение силы следа, возрастание «соревнования» с другими следами памяти (интерференция) и изменение природы связи между отдельными элементами, образующими связь на этапе обучения.

Разработано много моделей, описывающих  отдельные аспекты процесса долговременного запоминания. Мы ограничимся перечислением отдельных факторов, влияющих на этот процесс:

-число повторений (возрастает по  мере увеличения отсрочки воспроизведения);

-знакомость стимула;

-число ментальных повторений, которые  зависят от того, как долго  информаций оставалась в оперативной  памяти;

-степень организованности материала  и глубина переработки в соответствии с текущими и долгосрочными целями;

-интенции на запоминание и владение стратегиями запоминания.

Как видно, результативность хранения информации в долговременной памяти зависит от многих факторов, одни из которых являются характеристиками предшествующих процессов переработки, другие имеют «локализацию» в самой долговременной памяти. «[1, с.139]»

2. Классификации видов памяти.

   В зависимости от особенностей усвоения и воспроизведения различают несколько видов памяти. Так, вспоминая экскурсию за город, мы мысленно представляем образы предметов, которые видели, события, свидетелями которых были. Это – образная память. В ней большую роль играет первая сигнальная система.

   Припоминая объяснения экскурсовода, беседы, которые велись с ним, обмен мнениями с товарищами по экскурсии, мы пользуемся смысловой, или словесно-логической памятью, т.е. памятью на мысли, выраженные в словах.

    Эта память опирается на взаимодействие двух сигнальных систем, при доминирующей (преобладающей) роли второй сигнальной системы.

     Если мы вспомнили о несчастье, которое произошло с нашим другом, причём нас вновь охватило чувство грусти или даже говоря, то это - проявления эмоциональной памяти, или памяти на чувства.

     Наша деятельность в значительной степени состоит из заученных движений, многие из которых мы запоминали ещё в раннем детстве (ходьба, бег, произнесение звуков, для которого нужны соответствующие движения языка, гортани и т.п.).

    Память на движения называется моторной или двигательной памятью.

3. Монистическая и множественная трактовки памяти.

   Экспериментальное изучение памяти началось в конце XIX в. В двух теоретических подходах, доминировавших в то время (ассоцианизме и психологии сознания), был намечен первый вариант решения проблемы разновидностей памяти.

    Монистическая позиция, развиваемая в ассоцианизме, а чуть позже и в бихевиоризме, состояла в утверждении, что, несмотря на видимое различие типов и видов памяти, они отличаются друг от друга не принципиально, а только разной степенью прочности ассоциаций, а последняя — величиной отсрочки между научением (переработкой сигнала) и воспроизведением.

    Множественная (двойственная) трактовка памяти была разработана  в Психологии сознания. Наиболее  ярким представителем этой линии  исследований был У. Джемс. Используя прежде всего данные интроспекции, он выделил первичную и вторичную память. Содержание первичной памяти составляют впечатления, непосредственно присутствующие в сознании. Эта память имеет преходящий характер, ее содержание быстро стирается и забывается. Содержанием вторичной памяти являются наши постоянные знания.

    Монистическая точка зрения на природу памяти нашла свое развитие в экспериментальных процедурах. Основным требованием к экспериментальной схеме была квантификация условий, при которых образуются и упрочиваются ассоциации (или связи между стимулом и реакцией). Эта экспериментальная процедура вызывала много возражений, так как в основе такой методологии лежит допущение, что длительность физического действия стимула тождественна продолжительности его психологического воздействия и что временной интервал, отделяющий стимул от процесса его воспроизведения, является адекватной единицей для описания психологического феномена памяти.

  При множественной трактовке памяти предполагалось, что разные типы памяти порождаются различными процессами. Позже эти два типа памяти (первичная и вторичная) получили название кратковременной и долговременной.

   В настоящее время существуют теории, продолжающие как монистическую, так и множественную традицию. К примеру, монистическая позиция получила плодотворное развитие в коннекционизме. Представление о принципиальной несводимости кратковременной памяти и долговременной памяти к единым механизмам развивается в рамках информационного подхода; эту позицию разделяют многие нейро- и патопсихологи.

Начиная с 1980-х гг. интенсивно развивается  коннекционистский подход. Сторонники этого подхода исходят из того, что элемент памяти представляет собой гомогенную единицу, а адекватным описанием структуры знания является сеть, в которой различные компоненты, неразличимые с логической точки зрения, отличаются только числом и характером связей с другими компонентами. Аргументом в пользу такого моделирования, несомненно, является сам факт незнания того, что именно является компонентом, а на основе результатов запоминания и иррадиации знаний можем судить только о связях. Эти связи позволяют построить пропозициональные сети с заранее заданными операциями («часть чего-то», «является предикатом» и т. д.). С помощью коннекционистских моделей удается показать, что вклад отдельных компонентов при определении категории не является стабильным, он изменяется в зависимости от того, какие еще компоненты использует испытуемый при выполнении задач.

    Аргументация сторонников двойственности памяти обычно сводится к следующему: если бы кратковременная и долговременная память были проявлением единой памяти, то они подчинялись бы единым законам, следовательно, одни и те же факторы должны были бы оказывать сходное действие на мнемический результат в случае его регистрации при небольшой и длительной отсрочках. Такими «критическими» факторами являются число построений и продолжительность интервала между предъявлением двух стимулов (так называемое распределенное и концентрированное научение). Оказывается, что число повторений (одно или несколько) не влияет на результат воспроизведения при отсрочке в 2 с, но уже при отсрочке в 8 с продуктивность воспроизведения оказывается зависимой переменной от числа повторений. Сходная картина обнаружена и в отношении продолжительности интервала предъявления. При небольших отсрочках этот фактор не оказывает влияния на результат воспроизведения, но при отсрочках, превышающих 10 с, он становится значимым.

В пользу существования двух типов  памяти говорят и данные, полученные в экспериментах по электрошоку. Такие испытуемые не в состоянии  вспомнить отдаленные события, но обнаруживают относительную сохранность воспроизведения в том случае, если опрос производится сразу же после шокового воздействия. «[4, с.195]»

Модели памяти в когнитивной психологии. Идея существования двух типов памяти получила второе дыхание после возникновения кибернетики. Н. Винер в 1948 г. подразделил память на: текущую и постоянную. Эта идея была подхвачена психологами в 1950-1960 гг. и выразилась в выделении кратковременной и долговременной памяти. Примерно в то же время появились понятия «оперативная память», «рабочая память», «каталожные ящики», «регистры» и «буфер».

В 1958 г. Бродбент в статье «Перцепция и коммуникация» предложил модель когнитивной переработки, согласно которой перцептивная информация параллельно поступает в сенсорные регистры, соответствующие различным модальностям сигнала. Там она хранится очень короткое время (несколько сот миллисекунд) и затем передаётся в следующий блок, где уже подвергается последовательной переработке и перекодированию в вербальную форму. Этот блок переработки имеет ограничения, но информация может там храниться значительно дольше (порядка нескольких секунд). Этот блок соответствует кратковременной памяти. Вероятность перехода информации из кратковременной памяти в долговременную зависит от глубины и качества ее переработки.

   Одна из первый моделей, почти дословно воспроизводящая идею Джемса, была предложена Во и Норманом в 1965 г. Авторы полагали, что информация из первичной памяти теряется не просто оттого, что она гам постепенно затухает, а из-за того, что она вытесняется вновь поступающей информацией, т. е. из-за интерференции.

   Аткинсон и Шифрин (1968) разработали множественную модель памяти, введя дополнительные элементы: не только структурные, но и динамические. Согласно их модели, информация не просто перекачивается из одного блока в другой, а копируется путем перевода в другие коды. Сначала информация поступает на многочисленные сенсорные регистры, где каждый стимул характеризуется набором первичных признаков. Далее информация поступает в кратковременное хранилище, где она сохраняется в течение некоторого периода времени, длительность которого обычно зависит от индивида. Для поддержания информации в кратковременном хранилище испытуемый создает своего рода буферную емкость для повторения, способную удерживать небольшое количество элементов (семь-девять цифр) в течение примерно 30 с. Авторы выделили в кратковременном хранилище особую слуховую вербально-языковую систему, которая обеспечивает повторение информации. Каждый из элементов, поступающих в буфер, вытесняет один из элементов, уже находящихся там. Поступление элементов в буфер может контролироваться. Поэтому кратковременное хранилище можно считать оперативной памятью. Кратковременное хранилище связано с долговременным, откуда могут поступать «вербальные ассоциации» и необходимая для выполнения текущих задач информация. Извлечение информации из долговременного хранилища требует соответствующего выбора стратегии. Одной из операций управления потоком информации является ее повторение в кратковременном хранилище. Информация из кратковременного хранилища поступает в долговременное в результате перекодирования в особый код, который структурирует информацию, обеспечивая тем самым ее долговременное хранение. «[4, с.196-197]».

4. Функциональный подход в исследованиях памяти.

    Несмотря на успешное развитие моделей памяти, использующих  компьютерные метафоры, стало понятно, что аналогия между переработкой информации у человека и компьютера не является удовлетворительной. Прежде всего исследователи столкнулись с фактом влияния таких переменных, как мотивация, интенция, интерес, внимание и осмысленность материала, на результативность мнемической системы. Таким образом, возникла острая необходимость введения не только результативного (Объём и длительность хранения), но и функционального критерия для моделирования памяти.

   Функциональные компоненты вводились в изначально структурные модели памяти постепенно. В эволюции компьютерной идеологии можно выделить три периода. Сначала были выделены две формы хранения: кратковременная и долговременная. Затем постулировалось различие между сенсорным регистром и собственно кратковременной памятью. И наконец, внутри кратковременной памяти были выделены структурные и функциональные компоненты (кратковременное хранилище и буфер повторения).

Впервые на наличие сенсорной (сверхкратковременной) памяти как отличной от кратковременной указал Аткинсон. Для обозначения этого вида памяти он использовал понятие «сенсорный регистр». Предполагалось, что для каждой модальности существует свой, строго специфичный регистр, где информация хранится непродолжительное время (от нескольких сот миллисекунд до нескольких секунд в зависимости от модальности). Далее информация пассивно перекачивается в кратковременное хранилище.

Понятие «оперативная память»  было введено Аткинсоном и Шифриным. Они полагали, что внутри кратковременной памяти можно выделить две составляющие: одна выполняет функцию хранения, вторая — функцию переработки. Авторы обнаружили, что информация не хранится в кратковременной памяти пассивно, а активно поддерживается (в течение 15-30 с) и перекодируется, прежде чем перейти в долговременную память. Для обеспечения оперативной переработки требуются ресурсы, поэтому продуктивность кратковременной памяти (и ее подотдела — оперативной памяти) в значительной мере зависит от аттенционных нагрузок.

В 1974 г. Бэддли и Хитч разработали модель оперативной памяти. Под оперативной памятью понимается система хранения и переработки информации, которая является не модально-специфической, а мультимодальной. Эта система состоит из трех компонентов: центрального исполнительного процессора и двух «систем-рабов», из которых одна специализируется на переработке вербального материала (артикуляционная петля), а вторая, связанная с пространственной зрительной памятью, является зрительной пространственной матрицей. Согласно модели, в артикуляционной петле автоматически поддерживается некоторое количество информации. Это количество зависит от времени, необходимого для вокализации вербального материала, и составляет примерно 1,5-2 с. Поэтому емкость памяти можно выразить либо через количество стимулов, либо через общую длительность проговаривания.

В многочисленных экспериментах  было показано, что подавление артикуляции (или выполнение задач, требующих участие артикуляционной петли) влечет за собой снижение емкости оперативной памяти. Центральный процессор может увеличить емкость хранения, «включая» ментальные операции повторения.

В теории Ошанина Д. А. (1977) была развита идея оперативного образа — аналога оперативной памяти в зрительной модальности. Оперативный образ складывается при выполнении конкретной деятельности. Его содержание не изоморфно сенсорной информации: в нем акцентированы характеристики объекта, существенные в условиях конкретного действия, и, наоборот, свернуты мало информативные в данный момент свойства объекта.

В исследованиях В. П. Зинченко и его коллег было показано, что  процесс формирования перцептивного образа развернут во времени и включает в себя ряд перцептивных действий, начиная с выделения признаков и заканчивая собственно построением образа. Этот образ выполняет оперативную функцию, включающую в том числе и управление конкретным исполнительным действием. «[1, с.207]».

5. Уровни переработки информации.

Накопленные экспериментальные данные не позволяли интерпретировать результаты работы мнемической системы, исходя только из характеристик сигнала (его модальности и длительности переработки). В методологии психологической науки произошел коренной перелом после того, как в 1972 г. Крэйк и Локхарт, разработали новый подход к пониманию сущности процесса переработки информации. Они предложили выделить уровни обработки информации. Каждый стимул может обрабатываться на разных уровнях: начиная с перцептивного и заканчивая более глубоким абстрактным. Оказалось, что некоторые виды памяти соответствуют разным уровням обработки информации. На каждом из уровней может использоваться тот или иной код (зрительный, слуховой), однако характер переработки информации определяется не только кодом поступающей информации, но и сочетанием кода с уровнем переработки.

   Предполагается, что слуховой код является предпочтительным для хранения информации в сверхкратковременной памяти. В экспериментах (проведенных на английской выборке) визуально предъявлялись буквы для опознания. Показано, что ошибки происходят из-за слухового перепутывания, а не зрительного, например буква Е из-за сходства произношения перепутывается с буквой С). В зрительной кратковременной памяти информация подвержена более всего пространственной интерференции, на основании чего некоторые авторы делают вывод, что доминирующим кодом кратковременной памяти является пространственный.

   При переходе в долговременную память происходит перекодирование информации в вербально-символический код. Но до настоящего времени нет определенности относительно того, как происходит перекодирование (континуально или дискретно) и что из себя представляет семантический код. Одни авторы отождествляют семантический код с вербально-символическим, другие описывают семантический код как амодальный.

Сенсорный уровень. В 1961 г. Сперлинг провел эксперименты, направленные на определение объема зрительной кратковременной памяти. Он предъявлял испытуемым матрицу 3x3 или 3x4, в каждой клетке которой была написана буква. Время экспозиции равнялось 100 мс. Через некоторый интервал (который варьировал и составлял 0, 300, 700 мс, 1 и 4 с) испытуемому подавался звуковой сигнал, отличающийся по высоте тона (низкий, средний, высокий), и испытуемый должен был воспроизвести буквы в той строке, которая соответствует высоте звукового сигнала. Было выявлено 2 феномена. Во-первых, объем кратковременной памяти превышает 7 единиц и составляет 9-12. Во-вторых, время отсрочки является критическим фактором для удержания зрительной информации: начиная с 700 мс процент воспроизведения снижается от 100 % до 20 %. Эта память получила название иконической. Аткинсон называет этот вид памяти сенсорным регистром. В сенсорном регистре, по мнению Аткинсона, зрительный стимул «оставляет более или менее фотографический след», и затем информация в результате сканирования переходит в кратковременное хранилище. Близкие результаты относительно «фотографического хранения» в первые моменты переработки информации получили в 1967 г. Эриксон и Коллинз. Они последовательно предъявляли испытуемым два набора неструктурированных точек, которые при наложении создавали слово VOH. Авторы выявили критические границы интервала между предъявлением двух стимулов, необходимого для их объединения в образ (от 0 до 50 мс).

     В звуковой модальности существует сенсорная память, аналогичная иконической. У. Найссер ввел в 1967 г. понятие «эхоическая память». Как и в случае с иконической памятью, эхоическую можно рассматривать как проявление инертности сенсорного регистра.

В 1971 г. Петерсон и Джонсон сравнили кривые воспроизведения в зрительном и слуховом кодах. Они предъявляли испытуемым последовательность из четырех букв (визуально или акустически) и для предотвращения повторения просили повторять цифры от одного до девяти. На рис. 1.2. показана зависимость воспроизведения от времени предъявления в зрительном и слуховом кодах.

           1.2. Зависимость воспроизведения  информации, предъявляемой в визуальном  и акустическом виде, от времени  предъявления.