Рабочая память и кратковременная память: определение и различия

Одно из различий, которое мы обычно проводим, говоря о различных системах человеческой памяти, касается оперативной памяти и кратковременной памяти.

В литературе по этой теме встречаются авторы, считающие, что кратковременная память является подсистемой оперативной памяти. С другой стороны, есть и те, кто рассматривает обратную зависимость. Кроме того, некоторые используют оба термина взаимозаменяемо, полагая, что это на самом деле одна и та же система памяти, и до настоящего времени не достигнут теоретический консенсус [1].

В клинической практике, однако, мы обычно явно различаем тесты объёма кратковременной памяти (или простого объёма — например «Прямой порядок цифр» в WAIS-IV) и тесты объёма рабочей памяти (или сложного объёма — например «Обратный порядок цифр» или «Возрастающий порядок цифр» в WAIS-IV).

Что же мы понимаем под кратковременной памятью и оперативной памятью? В чём их различия?

Определения памяти: оперативная память и кратковременная память

Понятие кратковременной памяти подчёркивает время хранения и короткий период, в течение которого информация остаётся активной (30–40 секунд) [2], тогда как понятие оперативной или рабочей памяти выделяет роль памяти как системы управления обработкой информации [1]. Последнее определяется как система памяти, которая хранит и временно обрабатывает информацию, участвуя в когнитивных процессах более сложных, таких как понимание языка, чтение или рассуждение [2, 3].

Таким образом, хотя оба типа памяти характеризуются краткосрочным хранением и активацией информации в сознании, оперативная память добавляет к этой информации процесс манипуляции. То есть она преобразует её, устанавливая связи между различными данными и интегрируя их с информацией, хранящейся в долговременной памяти. Как уже упоминалось, это обеспечивает возможность выполнения важных когнитивных процессов, таких как понимание языка и рассуждение.

Обновление модели Баддели

Вероятно, наиболее распространённой в настоящее время является модель оперативной памяти, предложенная Баддели в 2000 году.

Как мы помним, эта модель состояла из центрального исполнительного контроля (ЦИК) и трёх подчинённых компонентов, обрабатывающих информацию разных модальностей: визуально-пространственного блокнота, фонологической петли и эпизодического буфера [2].

Фонологическая петля:

Это система, которая временно хранит информацию в вербальном формате и поддерживает её активность посредством артикуляторного репетирования. То есть с помощью внутренней речи: оророфациальные мышцы движутся, как если бы слова произносились вслух, но голос не издаётся [2, 3].

Типичный пример для понимания этого компонента — когда человеку диктуют многоцифровой код (например, пароль) и пока он не найдёт, куда его записать, повторяет его про себя, чтобы не забыть. Если кто-то отвлечёт его до записи, репетирование прервётся, и человек, скорее всего, не вспомнит число.

Фонологическая петля важна для транзиторного вербального хранения, например во время чтения и поддержания внутренней речи, связанной с кратковременной памятью [3].

Визуально-пространственный блокнот:

Он работает с информацией в визуальном формате. Эта система создаёт, сохраняет и временно обрабатывает образы, что позволяет нам формировать и использовать их, а также ориентироваться в пространстве [2, 3].

Эпизодический буфер:

Он одновременно хранит фонологическую информацию из петли и визуально-пространственную информацию из блокнота. Кроме того, интегрирует их с данными из долговременной памяти, создавая мультимодальное представление текущей ситуации [3].

Центральный исполнительный контроль (ЦИК) или супервизорная система внимания (ССВ):

Это система более высокого уровня по сравнению с предыдущими, выполняющая функции контроля, надзора и выбора стратегий. Получая информацию от трёх упомянутых субкомпонентов, она выявляет новые ситуации и запускает в ответ исполнительные процессы прогнозирования, планирования и мониторинга.

Оперативная память (оперативная система внимания):

Тирапу-Устарроз и Муньос-Сеспедес [3] подчеркнули, что этот последний компонент модели Баддели — ЦИК или ССВ — сам по себе не содержит информации (не является хранилищем) и предложили, что он выполняет шесть подпроцессов, связанных с исполнительными функциями и взаимосвязанных между собой:

Кодирование/поддержание информации, когда ёмкости петли и блокнота недостаточно.
Поддержание/обновление — способность этой системы сохранять и обновлять информацию.
Поддержание и манипулирование информацией.
Двойное выполнение: способность одновременно работать с петлёй и блокнотом.
Ингибиция — способность подавлять нерелевантные стимулы (например, парадигма Струпа).
Когнитивное переключение, включающее процессы поддержания, ингибиции и обновления когнитивных сетов или критериев.

В своём обзоре концепции оперативной памяти и её связи с исполнительными функциями [3] они также предположили, что термин «оперативная память» не вполне удачен. Поскольку на самом деле оперативная память скорее связана с системой внимания, которая работает с активированными содержимым памяти, чем с временным хранилищем. Поэтому они определяют её как «операционную систему внимания для работы с содержимым памяти».

Различия между оперативной и кратковременной памятью

Помимо ранее упомянутых различий между определениями оперативной и кратковременной памяти, существуют различия, связанные с разным уровнем требуемого внимания.

Как отмечено [3,4], оперативная память отвечает за хранение и обработку информации, когда объём информации или сложность задачи настолько велики, что перегружают когнитивную систему, и тогда кратковременной памяти недостаточно.

Основное различие здесь в том, что привлечение оперативной памяти требует большего объёма внимания. Поэтому в задачах с высокой когнитивной нагрузкой, например, при выполнении двух задач одновременно, артикуляторное репетирование фонологической петли блокируется из-за потребности внимания другой задачи. В задачах кратковременной памяти такого не происходит. Например, при повторении цифр в прямом порядке.

Кроме того, показатели в задачах на оперативную память положительно коррелируют с баллами в тестах на интеллект и исполнительные функции, чего не наблюдается для тестов на кратковременную память.

NeuronUP подготовил различные упражнения для тренировок разных компонентов оперативной памяти, включая вербальную и визуально-пространственную модальности. Также есть специальные упражнения для тренировки процессов двойного выполнения. Если вы профессионал и хотите их опробовать, закажите бесплатную пробную версию платформы.

Библиография

Ruiz-Vargas, J. M. (2010). Кратковременная память. В: Manual de psicología de la memoria, стр. 147–179. Мадрид: Síntesis.
Tirapu-Ustárroz, J. и Grandi, F. (2016). О рабочей памяти и декларативной памяти: предложение концептуального уточнения. Panamerican Journal of Neuropsychology, 10 (3): 13–31.
Tirapu-Ustárroz, J. и Muñoz-Céspedes, J. M. (2005). Память и исполнительные функции. Revista de Neurología, 41 (8): 475–484.
Cowan, N. (2008). What are the differences between long-term, short-term, and working memory? Progress in Brain Research, 169: 323–338.