مدل پردازش اطلاعات - حافظه فعال

دو شنبه 12 آذر 1403

مجله اینترنتی روان تنظیم

کتاب درسی روانشناسی تربیتی شناختی

فصل پنجم

مدل پردازش اطلاعات

بخش دوم

حافظه فعال

اطلاعاتی که هنگام توجه به چیزی جمع آوری می شود در حافظه حسی ما قرار دارد و به محض اینکه متوجه الگوهایی از تصاویر یا صداها شدیم، برای پردازش بیشتر در دسترس هستند.

حافظه کاری "میز کار" سیستم حافظه است؛ رابطی که در آن اطلاعات جدید به طور موقت نگهداری می شود و با دانش حافظه بلند مدت ترکیب می شود، برای مثال برای حل مسائل یا درک یک سخنرانی دانش حافظه بلند مدت فعال شده با اطلاعات موجود در حافظه کاری ادغام می شود. حافظه کاری «شامل» چیزی است که شما در حال حاضر به آن فکر می کنید. به همین دلیل، برخی از روانشناسان حافظه فعال را مترادف با «آگاهی» می دانند (سولر و همکاران، 1998).

برخلاف حافظه حسی یا حافظه بلندمدت، ظرفیت حافظه فعال بسیار محدود است – چیزی که به نظر می رسد بسیاری از مدرسان در آموزش عالی فراموش می کنند؛ در حالی که دانشجویان برای نگهداری و پردازش اطلاعات کار می کنند اطلاعات جدید ارائه می شود. اصطلاح حافظه کوتاه مدت نام قبلی برای جزء حافظه مختصر سیستم پردازش اطلاعات است.

حافظه کوتاه مدت دقیقاً مشابه حافظه فعال نیست. حافظه کاری شامل ذخیره سازی موقت و پردازش فعال اطلاعات است – نوعی میز کار حافظه - که در آن تلاش ذهنی فعال برای ادغام اطلاعات جدید و قدیمی اعمال می شود. اما حافظه کوتاه مدت معمولاً به معنای ذخیره سازی است، حافظه فوری برای اطلاعات جدید که می تواند حدود 15 تا 20 ثانیه نگه داشته شود (بدلی، 2001).

آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهد که ظرفیت حافظه کوتاه‌مدت تنها در حدود پنج تا نه مورد جدید جداگانه است (میلر، 1956). این گاهی اوقات به عنوان "هفت جادویی میلر" شناخته می شود، همانطور که اکثر مردم می توانند تقریباً هفت مورد را در یک زمان ذخیره کند. بعداً خواهیم دید که این محدودیت را می توان با استفاده از استراتژی هایی مانند تقطیع یا گروه بندی غلبه کرد، اما محدودیت پنج تا نه به طور کلی در زندگی روزمره صادق است.

بسیار معمول است که یک شماره تلفن جدید را پس از جستجوی آن به خاطر بسپارید، در حالی که برای برقراری تماس از اتاق عبور می کنید. اما اگر دو تماس تلفنی پشت سر هم داشته باشید چه؟ دو شماره تلفن جدید (14 رقمی) احتمالاً نمی توانند به طور همزمان ذخیره شوند. مشکلات مشابهی برای بسیاری از ما در مورد شماره های تلفن همراه که معمولاً 11 رقمی هستند صدق می کند، بنابراین احتمالاً می توانیم آنها را در "حافظه" تلفن ذخیره کنیم.

ساختار حافظه فعال

دیدگاه فعلی از حافظه فعال این است که حداقل از سه عنصر تشکیل شده است: مجری مرکزی که توجه و سایر منابع ذهنی را کنترل می کند (عامل حافظه فعال)، حلقه واجی (یا ذخیره) که دارای اطلاعات کلامی و شنیداری است و لوح فضایی که اطلاعات بصری و فضایی را به طور موقت نگه می دارد (گزرکو، 2004).

مجری مرکزی

مدیر مرکزی حافظه کاری شما توجه شما را بر روی حقایقی که نیاز دارید متمرکز می کند ، قوانین مورد نیاز را بازیابی می کند و اینکه کدام عملیات را ابتدا انجام دهد، و نحوه اجرای آن را به یاد می آورد. مجری مرکزی بر توجه نظارت می کند، برنامه ریزی می کند، اطلاعات را بازیابی و یکپارچه می کند. همچنین با درک زبان، استدلال، تمرین اطلاعات برای انتقال به حافظه بلندمدت و همچنین سایر فعالیت‌هایی را که در کار ذهنی نیاز دارید، ادغام می کند.

دو سیستم به مدیریت مرکزی کمک می کنند و از آن پشتیبانی می کنند - حلقه واجی و لوح فضایی دیداری.

حلقه واجی

حلقه واجی سیستمی برای تمرین کلمات و صداها برای حافظه کوتاه مدت است. حلقه واجی یا بافر کوتاه مدت فعالیت های بازیافت اقلام برای فراخوان فوری، و فرآیندهای تولیدی را اداره می کند (که در صورت مشکل بودن کار بیان، منابع اجرایی تخلیه می شود). لوح بصری فضایی فعالیت های وظایف تصویرسازی بصری و وظایف جستجوی فضایی و بصری را اداره می کند (که اگر کار تصویری یا فضایی دشوار باشد، منابع اجرایی تخلیه می شود). حلقه واجی اطلاعات شفاهی و صوتی را نگه می‌دارد و صفحه تصویری فضایی اطلاعات بصری و فضایی را در خود نگه می‌دارد. سیستم محدود است و اگر اطلاعات خیلی زیاد یا خیلی دشوار باشد، ممکن است تحت فشار قرار گیرد.

بدلی (1986، 2001) معتقد است که ما به همان اندازه 1.5 تا 2 ثانیه که با خودمان گفتگو می کنیم (مرور ذهنی) در حلقه واج شناختی ظرفیت داریم. شماره تلفن هفت رقمی با این محدودیت مطابقت دارد. اما اگر سعی کنید هفت کلمه نامرتبط را در ذهن نگه داریم دشواری آغاز می شود. هفت کلمه دشوار و بلند بیش از دو ثانیه طول می کشد تا تکرار شوند و نگهداری آنها در حافظه کاری دشوارتر از هفت عدد تک رقمی یا هفت کلمه کوتاه است. به یاد داشته باشید که ما در حال بحث در مورد نگهداری موقت اطلاعات جدید در حافظه کاری خود (که حاوی حلقه واجی است) هستیم.

در زندگی روزمره ما مطمئناً می توانیم بیش از پنج تا نه بیت یا 1.5 ثانیه اطلاعات را به طور همزمان نگه داریم. در حالی که شماره تلفن هفت رقمی را می‌گیرید، مطمئناً چیزهای دیگری در ذهن خود دارید - در حافظه خود - مانند نحوه استفاده از تلفن، با چه کسی تماس می‌گیرید و چرا. لازم نیست به این چیزها توجه کنید. آنها دانش جدیدی نیستند. برخی از فرآیندها، مانند شماره گیری تلفن، خودکار شده اند.

با این حال، به دلیل محدودیت‌های حافظه کاری، اگر در یک کشور خارجی بودید و سعی می‌کردید از یک سیستم تلفن ناآشنا استفاده کنید، ممکن است در به خاطر سپردن شماره تلفن مشکل داشته باشید زیرا مدیر مرکزی شما در تلاش برای کشف سیستم تلفن در همان زمان است. اگر اطلاعات جدید بسیار پیچیده یا ناآشنا باشد یا اگر مجبور باشید چندین عنصر را برای درک یک موقعیت یکپارچه کنید، حتی چند بیت از اطلاعات جدید می تواند برای به خاطر سپردن بسیار زیاد باشد (سولر و همکاران، 1998).

لوح بصری فضایی

اگر حرف p را 180 درجه بچرخانید، کدام حرف d یا  b بدست می آید؟ اکثر مردم با ایجاد یک تصویر بصری از "p" و چرخاندن آن به این سوال پاسخ می دهند. لوح فضایی مکانی است که در آن تصویر را دستکاری می‌کنید (البته پس از اینکه مدیر مرکزی شما معنای «180 درجه» را بازیابی کرد). کار در اسکچ لوح بصری - فضایی برخی از جنبه های مشابه با نگاه واقعی به یک عکس یا شی را دارد. اگر باید مسئله «p» را حل کنید و همچنین به یک تصویر روی صفحه توجه کنید، سرعتتان کم می‌شود، درست مانند زمانی که مجبور می شوید بین دو شی مختلف به عقب و جلو نگاه کنید، زیرا شما هم سعی می‌کنید اطلاعات بصری زیادی را نگه دارید. با این حال، اگر مجبور بودید هنگام تکرار ارقام، مشکل "p" را حل کنید، سرعت کمی کاهش می یابد زیرا از حلقه واجی خود برای دسترسی به اطلاعات کلامی استفاده می کنید. می‌توانید از حلقه واج‌شناختی و لوح فضایی خود به‌طور هم‌زمان استفاده کنید، اما هر کدام به سرعت پر می‌شوند و به راحتی بارگذاری می‌شوند. در واقع، به نظر می رسد هر نوع کار – کلامی و دیداری – در نواحی مختلف مغز اتفاق می افتد. همانطور که بعداً خواهیم دید، برخی از تفاوت‌های فردی در ظرفیت‌های این سیستم‌ها نیز وجود دارد (اشکرافت، 2006؛ گری، 2002).

مدت و محتوای حافظه کاری

واضح است که مدت زمان اطلاعات در سیستم حافظه کاری کوتاه است، حدود 5 تا 20 ثانیه، مگر اینکه به تکرار اطلاعات یا پردازش آن ادامه دهید. لوح بصری فضایی بخشی از حافظه فعال است که یک سیستم نگهداری اطلاعات بصری و مکانی را اداره می کند. ممکن است به نظر شما برسد که یک سیستم حافظه با محدودیت زمانی 20 ثانیه چندان مفید نیست. اما بدون این سیستم، آنچه را که در قسمت اول خواندید فراموش می کردید. این به وضوح درک جملات را دشوار می کند. محتویات اطلاعات در حافظه فعال ممکن است به شکل صداها و تصاویری باشد که شبیه بازنمایی در حافظه حسی است، یا اطلاعات ممکن است بر اساس معنا ساختاری انتزاعی داشته باشند.

حفظ اطلاعات در حافظه کاری

از آنجایی که اطلاعات موجود در حافظه کاری شکننده است و به راحتی از بین می رود، باید فعال نگه داشته شود تا حفظ شود. تا زمانی که روی اطلاعات تمرکز می‌کنید، فعال‌سازی زیاد است، اما وقتی توجه از بین می‌رود، فعال‌سازی به سرعت از بین می‌رود یا محو می‌شود. نگه داشتن اطلاعات در حافظه کاری مانند نگه داشتن یک سری بشقاب است که در یک سیرک روی سر سیرک باز می چرخند. اجراکننده یک صفحه را می‌چرخاند، به صفحه بعدی و صفحه بعدی می‌رود، اما قبل از اینکه سرعتش خیلی کم شود و بیفتد باید به صفحه اول برگردد. اگر اطلاعات را در حافظه کاری «در حال چرخش» نگه نداریم – آن را فعال نگه نداریم – «فرو» خواهد ریخت (اندرسون، 1995b، 2005).

هنگامی که فعال سازی محو می شود، فراموشی به دنبال دارد. برای فعال نگه داشتن اطلاعات در حافظه کاری بیش از 20 ثانیه، اکثر مردم به تکرار اطلاعات به صورت ذهنی ادامه می دهند. من مطمئناً این کار را زمانی انجام می‌دهم که شماره تلفنی را جستجو کرده باشم و سپس باید برای شماره‌گیری آن به سمت تلفن حرکت کنم.

دو نوع مرور ذهنی وجود دارد (کریک و لاکهارت، 1972). مرور ذهنی نگهداری شامل تکرار اطلاعات در ذهن شماست. تا زمانی که اطلاعات را تکرار کنید، می توان آن را به طور نامحدود در حافظه کاری نگه داشت. مرور ذهنی نگهداری برای حفظ چیزی که قصد استفاده از آن را دارید و سپس فراموش می کنید، مانند شماره تلفن یا مکان روی نقشه مفید است.

مرور ذهنی تشریحی شامل ارتباط اطلاعاتی است که می‌خواهید به خاطر بسپارید با چیزی که از قبل می‌دانید، با دانش حافظه بلندمدت. به عنوان مثال، اگر در یک مهمانی با کسی ملاقات کردید که نامش با برادرتان یکی است، لازم نیست نامش را تکرار کنید تا آن را به خاطر بسپارید. شما فقط باید تداعی را ایجاد کنید. این نوع تمرین نه تنها اطلاعات را در حافظه کاری حفظ می کند بلکه به انتقال اطلاعات به حافظه بلند مدت نیز کمک می کند.

ظرفیت محدود حافظه کاری را نیز می توان تا حدودی با فرآیند تقطیع دور زد. از آنجایی که تعداد بیت‌های اطلاعات، نه اندازه هر بیت، محدودیتی برای حافظه فعال است، می‌توانید اطلاعات بیشتری را حفظ کنید.

اطلاعات موجود در حافظه فعال را می توان از طریق تمرین تعمیر و نگهداری فعال نگه داشت یا با اتصال به اطلاعات موجود در حافظه بلند مدت (تمرین مفصل) به حافظه بلند مدت منتقل شد.

با تقطیع می توانید تک تک اطلاعات را گروه بندی کنید. به عنوان مثال، اگر باید شش رقم 3، 5، 4، 8، 7 و 0 را به خاطر بسپارید، آسان تر است که آنها را در سه تکه دو رقمی (35، 48، 70) یا دو تکه سه رقمی (354، 870) کنار هم قرار دهید. با این تغییرات، تنها دو یا سه بیت اطلاعات به جای شش بیت برای نگهداری در یک زمان وجود دارد، بنابراین تقسیم کردن به شما کمک می کند اطلاعاتی مانند شماره تلفن را به خاطر بسپارید (دریسکل، 2005).

فراموشی

ممکن است اطلاعات از حافظه فعال از طریق تداخل یا زوال از بین برود. تداخل نسبتاً ساده است و به این معنی است که پردازش اطلاعات جدید با اطلاعات قدیمی درهم می شود یا اشتباه گرفته می شود. برای لحظه ای خود را در حال مرور شماره حساب بانکی خود (معمولاً هشت یا نه رقمی) تصور کنید تا آن را روی فرمی که پر می کنید بنویسید و تلفن زنگ می خورد. شما به آن پاسخ می‌دهید و متوجه می‌شوید که شماره حساب بانکی خود را فراموش کرده‌اید و باید دوباره این روند را طی کنید. پاسخ دادن به تلفن و فکر کردن به چیز دیگری (حتی مختصر) با حافظه کاری شما "تداخل" کرده است. با جمع شدن افکار جدید، اطلاعات قدیمی از حافظه فعال از بین می رود.

اطلاعات در اثر زوال زمان نیز از بین می رود. اگر به اطلاعات توجه نکنید، سطح فعال‌سازی کاهش می‌یابد (ضعیف می‌شود) و در نهایت به قدری پایین می‌آید که اطلاعات را نمی‌توان دوباره فعال کرد - به طور کلی ناپدید می‌شود.

در واقع فراموش کردن بسیار مفید است. بدون فراموش کردن، افراد به سرعت حافظه فعال خود را بارگذاری می کنند و یادگیری متوقف می شود. همچنین، اگر هر جمله ای را که خوانده اید، هر صدایی که تا به حال شنیده اید و هر تصویری را که دیده اید، برای همیشه به خاطر بسپارید، مشکل ساز می شود. یافتن یک بیت خاص از اطلاعات در آن دریای دانش غیرممکن خواهد بود. داشتن سیستمی که ذخیره‌سازی موقت را فراهم می‌کند و برخی از اطلاعات را از هر چیزی که تجربه می‌کنید، «پاک می‌کند» مفید است.

حافظه کاری ضعیف

محققان دانشگاه دورهام به سرپرستی تریسی آلووی نشان داد که 10 درصد از 3000 کودک دبستانی مورد بررسی با حافظه فعال مشکل داشتند. محققان دورهام ابزار مقیاس رتبه‌بندی حافظه کاری (WMRS) را برای ارزیابی ظرفیت حافظه در کلاس ایجاد کردند و دریافتند که معلمان معمولاً از حافظه ضعیف در دانش‌آموزان بی‌اطلاع هستند و کودکان را کم هوش یا بی‌انگیزه می‌بینند. این به وضوح پیامدهایی دارد، زیرا احتمالاً تعداد زیادی از کودکان در سراسر دنیا تحت تأثیر قرار می گیرند. محققان پیشنهاد می‌کنند که راهبردهایی مانند صحبت کردن در جملات کوتاه، تکرار دستورالعمل‌ها و مدیریت کردن وظایف با تقسیم کردن آن‌ها به بخش‌های کوچک‌تر برای یادگیرندگان با حافظه کاری ضعیف مفید است.

خلاصه، حافظه کاری شامل اطلاعاتی است که در یک لحظه معین روی آنها تمرکز می کنید. حافظه کوتاه مدت جزئی از سیستم حافظه است که اطلاعات را برای حدود 20 ثانیه نگه می دارد. حافظه کاری شامل سه بخش است. مجری مرکزی بخشی از حافظه فعال است که وظیفه نظارت و هدایت توجه و سایر منابع ذهنی را بر عهده دارد. مجموعه منابع ذهنی را فعال می کند و فعالیت های شروع فرآیندهای کنترل و تصمیم گیری، استدلال، درک زبان، انتقال اطلاعات به حافظه بلند مدت از طریق تمرین، رمزگذاری مجدد را مدیریت می کند. سیستم اجرایی مرکزی مخزن منابع ذهنی برای فعالیت های شناختی مانند تمرکز توجه، استدلال و درک است. حلقه واجی بخشی از حافظه فعال است؛ یک سیستم مرور ذهنی حافظه برای اطلاعات شفاهی و صوتی در حدود 1.5 تا 2 ثانیه. مرور ذهنی فرآیندی است که مرکز اجرایی آن را برای مدیریت جریان اطلاعات از طریق سیستم پردازش اطلاعات کنترل می کند.مرور ذهنی نگهداری نگه داشتن اطلاعات در حافظه کاری با تکرار آن برای خود است. مرور ذهنی تشریحی نگه داشتن اطلاعات در حافظه کاری با مرتبط کردن آن با چیز دیگری که از قبل می دانید است. تقطیع گروه‌بندی تک تک بیت‌های داده به واحدهای معنی‌دار بزرگ‌تر است. زوال ضعیف شدن و محو شدن خاطرات با گذشت زمان است.

مجله اینترنتی روان تنظیم

مجله تخصصی روانشناسی تربیتی شناختی

محمود دلیر عبدی نیا

روانشناس تربیتی با دیدگاه شناختی

دانش آموخته دانشگاه تهران

لطفا نظرات و پیشنهادات خود را از طریق بخش نظرات مجله اینترنتی روان تنظیم و یا از طریق ایمیل برای ما ارسال کنید.

استفاده از مطالب ارائه شده در این پایگاه، صرفا با ذکر منبع آزاد می باشد.