RO ZDZIAŁ 7. Pamięć: życie dniem wczorajszym

Transkrypt

1 RO ZDZIAŁ 7 Pamięć: życie dniem wczorajszym

2 Reporter litewskiego dziennika, znany jako S. (skrót od S.V. Szereszewski), miał pamięć niemalże nadludzką. Każdego ranka redaktor dziennika, wyznaczając pracownikom zadania, opisywał rozmaite historie, często zawierające adresy i inne informacje, które reporterzy musieli danego dnia sprawdzić. Kiedy redaktor zauważył, że S. nie robi żadnych notatek, pomyślał, że najzwyczajniej w świecie ignoruje jego słowa. Ze względu na jawne lekceważenie obowiązków redaktor wezwał S. na dywanik i z zaskoczeniem stwierdził, że reporter potrafi słowo w słowo powtórzyć informacje usłyszane podczas odprawy. Redaktor zaczął wypytywać S. o jego pamięć, jednak ten był zaskoczony sądził, że każdy człowiek posiada zdolność dokładnego zapamiętywania tego, co słyszy i widzi. Redaktor zasugerował S. pójście do słynnego rosyjskiego psychologa Aleksandra Łurii, który następnie badał dziennikarza przez prawie 30 lat. Łuria szybko odkrył, że pamięć S. jest praktycznie niewyczerpana (Luria, 1987, s. 3). S. zapamiętywał listy słów i liczb o dowolnej długości, a co więcej, odtwarzał je w dowolnej kolejności od końca do początku równie łatwo jak od początku do końca! Jeżeli podano mu jakąś pozycję z listy, natychmiast przypominał sobie słowa lub liczby bezpośrednio z nią sąsiadujące. Nie popełniał przy tym właściwie żadnych błędów. Co więcej, badany po latach, odtwarzał zapamiętane niegdyś ciągi słów i liczb z niezmienną poprawnością, przypominając sobie nie tylko same ciągi, lecz także moment, w którym się ich uczył, miejsce, w którym siedział pracujący z nim badacz, a nawet jego ubiór. Łuria postawił sobie za cel odkrycie tajemnicy kryjącej się za olbrzymimi pamięciowymi zdolnościami S. Wyniki związanych z tym, zakrojonych na szeroką skalę badań Łuria opublikował w znanej monografii pod tytułem The Mind of a Mnemonist: A Little Book about a Vast Memory. Ustalił, że przypominając sobie przedmioty, zdarzenia, słowa i liczby, S. posługiwał się umysłowymi obrazami. Obrazy te były niezwykle złożone i różnorodne: 7 Przypominam sobie słowo nie tylko za pośrednictwem obrazów, jakie wywołuje, lecz także poprzez wzbudzane tymi obrazami uczucia [...]. Doświadczam zwykle smaku i wagi słowa, a jego zapamiętanie nie wymaga wysiłku jest tak, jakby słowo samo się pamiętało (Luria, 1987, s. 28). Dźwiękom towarzyszyły obrazy przedstawiające kolorowe linie, dymki, plamy i kleksy wizualne wy- 6 2 z a r y s r o z d z i a ł u Przechowywanie informacji: znaczenie czasu i pojemności Pamięć sensoryczna: zachowanie wrażeń Pamięć krótkotrwała: zawartość świadomości Pamięć długotrwała: zapis doświadczenia Pamięć robocza: pamięć osoby myślącej Genetyczne podstawy pamięci Kodowanie i wydobywanie informacji z pamięci Tworzenie wspomnień Akt przypominania: rekonstrukcja zniszczonego miasta Fakty, fikcja i zapominanie: kiedy pamięć się myli Fałszywe wspomnienia Zapominanie: wiele sposobów utraty wspomnień Niepamięć: więcej niż zapominanie Wyparte wspomnienia: rzeczywiste czy wyobrażone? Udoskonalanie pamięci: sztuczki i narzędzia Skuteczne magazynowanie informacji: garść mnemonicznych sztuczek Udoskonalanie wydobywania

3 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym Doświadczam zwykle smaku i wagi słowa, a jego zapamiętanie nie wymaga wysiłku jest tak, jakby słowo samo się pamiętało. obrażenia, które przypominały S. określony dźwięk niezależnie od upływu czasu. Ponadto S. posługiwał się skojarzeniami łączącymi obrazy z pojęciami, pozwalającymi obrazom zastępować inne rzeczy. Kiedy słyszę słowo»zielony«, widzę zieloną doniczkę [...]. Nawet cyfry przypominają mi obrazy. Weźmy cyfrę 1 jest wyniosłym, dobrze zbudowanym mężczyzną; 2 jest pełną animuszu kobietą; 3 jest osobą ponurą (nie mam pojęcia dlaczego); [...] 8 to bardzo otyła, nalana kobieta (Luria, 1987, s. 31). S. potrafił odtwarzać wyuczone pozycje w dowolnej kolejności dlatego, że szeregował odpowiadające im obrazy jak rekwizyty na scenie, dzięki czemu mógł je oglądać w dowolnym porządku. Mężczyzna opisywał to następująco: Ołówek położyłem w pobliżu płotu... tego znajdującego się w dole ulicy, wiesz (Luria, 1987, s. 36). Kodowanie proces organizowania i przekształcania napływających informacji, umożliwiający włączenie ich do pamięci w celu przechowania lub porównania z wcześniej zapamiętanymi informacjami. Przechowywanie proces utrzymywania informacji w pamięci. Wydobywanie proces uzyskiwania dostępu do informacji przechowywanej w pamięci. Opis zdolności S. może brzmieć jak historia urzeczywistnienia marzeń, zwłaszcza w uszach studenta trudzącego się nad zapamiętaniem treści kilku podręczników. Jak wykażemy w dalszej części rozdziału, zdolności S. były nadzwyczajne, lecz nie nadnaturalne. Każdy z nas może nauczyć się wielu spośród stosowanych przez niego metod. Działanie pamięci S. tak jak działanie pamięci każdego człowieka opierało się na trzech zasadniczych rodzajach przetwarzania informacji. Kodowanie jest procesem organizowania i przekształcania napływających informacji, umożliwiającym włączenie ich do pamięci w celu przechowania lub porównania z wcześniej zapamiętanymi informacjami. S. osiągnął mistrzostwo w opanowaniu tego procesu. Przechowywanie jest procesem utrzymywania informacji w pamięci. Czytając kolejne strony tego rozdziału, przekonasz się o tym, że procesy zaangażowane w przechowywanie danej informacji są aktywne nawet po wielu latach od chwili jej przyswojenia. Wydobywanie jest procesem wydostawania informacji z pamięci. Przykładowo, czy zdarzyło ci się, że spotkałeś znajomą osobę, lecz w pierwszej chwili nie mogłeś przypomnieć sobie jej imienia? Usiłując przypomnieć sobie imię znajomego, masz możliwość obserwowania przebiegu procesu wydobywania. S. nigdy nie znajdował się w tego typu sytuacji, po części dlatego iż w jego wypadku procesy kodowania i przechowywania działały tak efektywnie, że praktycznie w każdej chwili mógł odnaleźć poszukiwaną w pamięci informację. PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: ZNACZENIE CZASU I POJEMNOŚCI S. posługiwał się przede wszystkim umysłowymi obrazami, jednak wykorzystywał także język. W pewnym momencie życia zaczął pracować jako profesjonalny artysta sceniczny ludzie płacili za jego występy, podczas których mogli podziwiać możliwości jego niezwykłej 294

4 PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: znaczenie czasu i pojemności Rozdział 7 pamięci. Jeden z punktów scenicznego programu polegał na tym, że S. prosił publiczność o podanie dowolnego ciągu albo zestawu słów, który następnie zapamiętywał. Osoby z publiczności, usiłując doprowadzić S. do popełnienia błędu, nierzadko wymyślały słowa lub zwroty pozbawione znaczenia. S. odkrył, że najlepszym sposobem na zapamiętanie takiego materiału werbalnego jest rozbicie nic nieznaczących słów lub zwrotów na części składowe i nadanie sensu pojedynczym sylabom poprzez przypisanie im jakichś skojarzeń (Luria, 1987, s. 43). Skojarzenia te często opierały się na językowej wiedzy, dotyczącej zarówno znaczenia słów, jak i ich brzmienia. Nie ulega wątpliwości, że S. wykorzystywał wiele różnych rodzajów pamięci podobnie postępuje każdy z nas. Owe różne rodzaje pamięci rozważone zostaną w dalszej części tego podrozdziału. Jest bardzo mało prawdopodobne, że świadomie zdajesz sobie sprawę ze swojego adresu zamieszkania, dopóki ktoś cię o niego nie zapyta. Jednak w chwili, w której pytanie zostało zadane, odpowiednia informacja natychmiast staje się dostępna. Różnica dzieląca informacje, których przechowywania jesteś lub nie jesteś świadomy, jest jednym z przejawów działania różnych magazynów pamięci. Magazyn pamięci jest zespołem neuronów służących utrzymywaniu informacji na przestrzeni czasu. Chociaż zdarza się nam mawiać, że nasze dłonie zachowują się tak, jakby pamiętały, jak wrzucać piłkę do kosza, a palce zachowują się tak, jakby pamiętały sposób grania na gitarze, to wszystkie zapamiętane informacje są przechowywane w mózgu. Można wyróżnić trzy rodzaje magazynów pamięci, różniące się czasem przechowywania informacji oraz ilością informacji, które są w stanie pomieścić (Shiffrin, 1999). Owe trzy systemy pamięci są nazywane magazynami pamięci sensorycznej, krótkotrwałej i długotrwałej. Podstawowe różnice zachodzące między wymienionymi rodzajami pamięci, zgodnie z informacjami zawartymi w ryc. 7.1, po raz pierwszy zostały szczegółowo opisane przez Atkinsona i Shiffrina (1968, 1971) oraz Waugha i Normana (1965). Magazyn pamięci zespół neuronów służących utrzymywaniu informacji na przestrzeni czasu. pamięć sensoryczna pamięć krótkotrwała pamięć długotrwała Ryc. 7.1 Trójfazowy model pamięci powtarzanie Model trójfazowy wprowadzili Atkinson i Shiffrin (1968, 1971) oraz Waugh i Norman (1965). Model ten nie tylko wskazuje na istnienie trzech różnych magazynów pamięci, lecz także charakteryzuje dokonujący się między nimi przepływ informacji. Późniejsze badania ujawniły, że informacje mogą być przekazywane do pamięci długotrwałej z pominięciem pamięci krótkotrwałej, a ich wielokrotne powtarzanie pomaga w zapamiętywaniu tylko wówczas, gdy myślenie człowieka jest na nich skoncentrowane (ustalenia te pozostają w sprzeczności z pierwotnymi twierdzeniami dotyczącymi pamięci). Mimo to prezentowany model stanowił punkt wyjścia do dalszych badań i formułowania kolejnych teorii pamięci. Pamięć sensoryczna: zachowanie wrażeń Czy zauważyłeś, że kiedy spoglądasz na scenerię przesuwającą się za oknem jadącego samochodu, to chociaż obserwujesz dosłownie kilometry mijanego krajobrazu, jeżeli nie podejmiesz wysiłku, aby cokolwiek zapamiętać, obrazy są zachowywane jedynie przez moment potrzebny do tego, by przemknęły ci przed oczami, i okazują się ulotne? Pamięć sensoryczna (PS) przechowuje przez bardzo ograniczony okres zazwyczaj krótszy niż 1 sekunda wielką ilość danych percepcyjnych. Działanie pamięci sensorycznej jest automatyczne i nie wymaga żadnego wysiłku (dzięki procesom dół góra ; zob. rozdz. 4); pamięć sensoryczna zaczyna pracować wraz z uaktywnieniem się obszarów mózgu odpowiedzialnych za percepcję bodźców oddziałujących przez kilka krótkich chwil. Pamięć sensoryczna (PS) Najniższy poziom pamięci, przechowujący przez bardzo ograniczony czas, zwykle krótszy niż 1 sekunda, wielką ilość danych percepcyjnych. 295

5 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym Pamięć ikoniczna utrzymuje informacje wzrokowe jedynie przez krótką chwilę. George Sperling (1960) przeprowadził eksperyment obecnie uważany za klasyczny; prezentowany na ryc. 7.2 dotyczący chwilowego zachowywania informacji wzrokowych w pamięci sensorycznej (wzrokowa forma pamięci sensorycznej jest nazywana pamięcią ikoniczną). Kiedy badanym pokazywano przez bardzo krótką chwilę zestaw wielu liter lub cyfr, potrafili później odtworzyć tylko niewielką część z nich. Badani utrzymywali przy tym, że na jedną czy dwie sekundy zapamiętywali wszystkie pozycje, jednak związane z nimi wrażenie wzrokowe blakło zbyt szybko, by w procesie przypominania dało się odczytać cały ich zbiór. Sperlingowi udało się wykazać, że osoby badane miały rację. Przez krótki moment eksponował on zestawy pozycji składające się z liczby pozycji większej niż ta, którą badani byli w stanie odtworzyć a następnie emitował sygnał dźwiękowy wskazujący rząd liter lub cyfr, które należało powtórzyć. Uczestnicy eksperymentu odtwarzali wskazany rząd nieomal bezbłędnie. Ponieważ sygnał dźwiękowy pojawiał się p o zakończeniu ekspozycji zapamiętywanego materiału, badani musieli utrzymywać w pamięci wspomnienie wszystkich rzędów w przeciwnym razie nie potrafiliby odtwarzać wskazanych rzędów tak dobrze. Dane pochodzące z badań Sperlinga przekonują o tym, że pamięć ikoniczna przechowuje wielkie ilości informacji, które szybko ulegają zatarciu. Poczucie ulotnego wrażenia pozostawiają po sobie także bodźce dźwiękowe, których działanie się skończyło. Dopóki dźwięk głosu osoby, która przestała mówić, znajduje się w słuchowej PS, wciąż możesz go słyszeć (Cherry, 1953; słuchowa forma pamięci sensorycznej jest określana mianem pamięci echoicznej). Ryc. 7.2 Badanie Sperlinga Uczestnikom badania pokazywano zestawy liter, uszeregowane w trzech rzędach. Kiedy litery eksponowano przez bardzo krótką chwilę (krótszą niż 0,25 sekundy), badani potrafili odtworzyć około 4 lub 5 liter, chociaż pamiętali, że widzieli ich więcej. W następnej części badania zaraz p o krótkotrwałej ekspozycji rzędów liter badani słyszeli dźwięk: wysoki, średni albo niski. Jeżeli wyemitowany dźwięk był wysoki, zadaniem osób badanych było odtworzenie górnego rzędu liter, jeżeli dźwięk był średni rzędu środkowego, a jeżeli dźwięk był niski rzędu dolnego. Uczestnicy badania odtwarzali odpowiedni rząd nieomal bezbłędnie, co świadczy o tym, że na krótką chwilę zachowali w pamięci więcej liter, niż potrafili powtórzyć na głos. Pamięć krótkotrwała (STM) magazyn pamięci przechowujący stosunkowo niewielką ilość informacji (zwykle od 5 do 9 pozycji) przez kilkanaście sekund (raczej nie dłużej niż przez 30 sekund); ludzie są świadomi tylko tych informacji, które w danej chwili znajdują się w ich STM. Pamięć krótkotrwała: zawartość świadomości Podczas gdy pamięć sensoryczna przechowuje informacje przez najkrótszy czas, pamięć krótkotrwała (STM short-term memory) przechowuje je przez kilkanaście sekund; jeżeli człowiek nazwie jakiś bodziec i będzie w kółko powtarzał tę nazwę, to odpowiednia informacja zostanie zachowana w STM (zazwyczaj nie dłużej niż przez 30 sekund). W przeciwieństwie do PS, przechowującej wielkie ilości danych, STM przechowuje jedynie niewielkie ilości pojedynczych informacji. Jesteśmy świadomi tylko tych informacji, które w danej 296

6 PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: znaczenie czasu i pojemności Rozdział 7 chwili znajdują się w naszej STM. To właśnie posiadanie świadomości jakiejś informacji na przykład numeru, który przeczytałeś tuż przed pośpiesznym podejściem do telefonu, aby go wybrać jest niewątpliwą oznaką tego, że informacja ta jest utrzymywana w STM. Jak wielu informacji możemy być świadomi w jednej chwili? Innymi słowy, jak wiele informacji STM jest w stanie przechować? Miller (1956) twierdził, że w STM można utrzymać w danym momencie około 7, plus minus 2 (czyli od 5 do 9), porcji informacji, jednak nowsze badania wskazują na to, że ilość ta jest bliższa liczby 4 (Cowan, 2001). Porcja jest jednostką informacji, na przykład cyfrą, literą lub słowem. Ogólnie rzecz biorąc, w STM można przechowywać od 5 do 9 pozycji (zorganizowanych zazwyczaj w 4 porcje) właśnie dlatego zapamiętywanie numerów rejestracyjnych i telefonicznych nie sprawia nam większych trudności. Podkreślić jednak trzeba, że definicja porcji jest niejasna, a wyniki badań wskazują na to, że ilość informacji możliwych do przechowywania w STM jest uzależniona od rodzaju materiału oraz związanych z nim indywidualnych doświadczeń (Baddeley, 1994; Broadbent, 1971; Mandler, 1967). Przykładowo, poszczególne słowa są zwykle uznawane za pojedyncze porcje, jednak w STM można przechować więcej słów jednosylabowych niż pięciosylabowych. Czy informacje takie jak numer telefonu mogą być intencjonalnie utrzymywane w STM? Owszem, mogą. Kiedy widzisz informację, którą chcesz zapamiętać (na przykład numer rejestracyjny samochodu uczestniczącego w wypadku), możesz utrzymać ją w STM, raz po raz ją odtwarzając, czyli powtarzając. Kiedy pośpiesznie sięgasz po telefon, wypowiadając jak mantrę numer, który właśnie sprawdziłeś w kalendarzu, to powtarzasz. Zrozumienie znaczenia porcjowania informacji ułatwi ci wykonanie ćwiczenia opisanego na ryc Porcja jednostka informacji, na przykład cyfra, litera lub słowo. Powtarzanie proces powtórnego odtwarzania danej informacji w celu utrzymania jej w STM. A E w y p r ó b u j n a s o b i e Ryc. 7.3 Porcjowanie w działaniu B C F G Przeczytaj pierwszy rząd cyfr w zestawie A, od strony lewej do prawej, podnieś oczy znad książki i powtórz go na głos. Sprawdź, czy udało ci się zapamiętać wszystkie cyfry. Następnie przeczytaj drugi rząd w tym samym zestawie, również od strony lewej do prawej, i powtórz procedurę. Zrób to samo z kolejnymi rzędami następnych zestawów cyfr nie przerywaj dopóty, dopóki nie zorientujesz się, że nie zapamiętujesz równie dobrze obu rzędów cyfr tej samej długości. Prawdopodobnie zauważysz, że w wypadku rzędów krótszych oba zapamiętujesz równie łatwo, natomiast w wypadku rzędów dłuższych rząd drugi zapamiętujesz łatwiej niż pierwszy. Ponieważ czytałeś już o porcjowaniu, wyjaśnienie tej zależności jest ci znane: zapamiętywanie jest uzależnione nie od ilości cyfr, lecz od ilości porcji informacji w kolejnych zestawach cyfry z drugiego rzędu można bez problemu zorganizować w mniejszą ilość porcji. D H Pamięć długotrwała: zapis doświadczenia Znaczenie powtarzania wynika między innymi z tego, że umożliwia ono przenoszenie informacji do trzeciego rodzaju magazynu pamięci pamięci długotrwałej (LTM ong- -term memory). LTM przez długi czas od kilku godzin do wielu lat przechowuje ogromne ilości informacji. Informacje magazynowane w LTM nie są bezpośrednio dostępne naszej świadomości; zdajemy sobie z nich sprawę dopiero wtedy, gdy zostaną przeniesione do STM. Zastanów się nad różnicą między przechowywaniem pliku na dysku twardym Pamięć długotrwała (LTM) magazyn pamięci przechowujący ogromne ilości informacji przez długi czas (od kilku godzin do wielu lat). 297

7 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym a jego przechowywaniem wyłącznie w pamięci RAM, pełniącej w komputerze funkcję pamięci aktywnej operacyjnej. Kiedy informacja zostanie zapisana na dysku twardym, może być na nim przechowywana bez ograniczeń, a w wypadku nieoczekiwanego wyłączenia prądu nie zostanie zniszczona, natomiast zniknięcie informacji przechowywanej w pamięci RAM (nie chodzi o zamierzone wyłączenie komputera bez zapisywania) oznacza jej utratę. Różnica między utrzymywaniem informacji w STM a magazynowaniem ich w LTM jest analogiczna do różnicy między przechowywaniem informacji w pamięci RAM a przechowywaniem ich na twardym dysku. LTM przechowuje zarówno wspomnienia związane ze wszystkim, co kiedykolwiek robiłeś i czego się nauczyłeś, jak i informacje dotyczące znaczenia obrazów, słów oraz przedmiotów. W przeciwieństwie do niezróżnicowanego dysku twardego w komputerze, LTM składa się z wyspecjalizowanych części można sobie wyobrazić (kontynuując analogię), że jest tak, jak gdyby miała różne napędy związane z różnymi modalnościami zmysłowymi (między innymi wzrokiem i słuchem), a także informacjami werbalnymi i motorycznymi. Możliwości przechowywania informacji w LTM są tak wielkie, że niektórzy badacze uznają je za nieograniczone. Przykładowo, Shepard (1967) badał pojemność pamięci, pokazując osobom badanym ponad 600 obrazów (zdjęć, kolorowych wydruków, ilustracji), pochodzących głównie z czasopism, a następnie sprawdzając zdolność ich rozpoznawania. W drugiej części badania, zestawiając obrazy pokazywane w pierwszej jego części, z obrazami, które nie były pokazywane, Shepard prosił badanych o wskazanie tych, które widzieli. Okazało się, że uczestnicy badania potrafili poprawnie rozpoznać 99% obrazów po upływie dwóch godzin od momentu ich oglądania, a po tygodniu bezbłędnie rozpoznawali 87% spośród nich. Skala przechowywania informacji okazała się tak znacząca, pomimo że osoby badane spędzały na oglądaniu poszczególnych obrazów średnio nie więcej niż 5,9 sekundy. Efekt pierwszeństwa lepsze zapamiętywanie kilku pierwszych bodźców z danego zestawu. Efekt świeżości lepsze zapamiętywanie kilku ostatnich bodźców z danego zestawu. STM i LTM w działaniu Różnice między STM a LTM odgrywają w codziennym życiu ważną rolę, czasami wręcz fundamentalną. Jeżeli odczytałeś numer rejestracyjny samochodu, który właśnie potrącił rowerzystę, to o ile nie został on utrzymany w STM ani przeniesiony do LTM, został stracony całkowicie. Jeżeli jednak informacja została zmagazynowana w LTM, to powinieneś móc ją z niej wydobyć. Istnienie oddzielnych magazynów pamięci krótkotrwałej i długotrwałej oraz dzielących je różnic zostało potwierdzone wieloma badaniami. Najstarsze z nich przeprowadził ponad 100 lat temu niemiecki filozof i zarazem pionier tego typu badań Hermann Ebbinghaus ( ), który podjął się wykonania serii eksperymentów mających doprowadzić do odkrycia czynników warunkujących funkcjonowanie pamięci. Chociaż sam Ebbinghaus nie zdawał sobie z tego sprawy, to jego badania dostarczyły pierwszych rzetelnych danych sugerujących, że STM i LTM nie są tym samym, a ich sposób działania jest odmienny. Oto, co Ebbinghaus (1964) zrobił: chcąc sprawdzić swoje możliwości zapamiętywania liter, cyfr i sylab bezsensownych (niebędących słowami, lecz możliwych do wymówienia, takich jak cac, rit itp.), badacz wypisał zestaw tego typu bodźców, każdy z nich na oddzielnej karcie. Uczył się ich kolejno, a następnie sprawdzał, jak wiele spośród nich potrafi sobie przypomnieć. Ebbinghaus zauważył obserwację tę potwierdziło później wielu innych badaczy że pozycje początkowe i końcowe zapamiętywał łatwiej niż środkowe. Zjawisko to ilustruje k r z y w a zapamiętywania przedstawiona na wykresie znajdującym się po lewej stronie ryc Lepsze zapamiętywanie kilku pierwszych bodźców z danego zestawu jest nazywane efektem pierwszeństwa, natomiast lepsze zapamiętywanie bodźców ostatnich nazywa się efektem świeżości. 298

8 PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: znaczenie czasu i pojemności Rozdział 7 procent odtwarzanych słów Wspomnienia zależne od modalności: mózg multimedialny Uważne przyjrzenie się sposobom przechowywania informacji w LTM pozwoli na pełne uzmysłowienie sobie faktu, że pamięć nie jest czymś jednorodnym. Co dzieje się wówczas, gdy decydujesz, który rodzaj zieleni jest ciemniejszy sosnowych igieł czy mrożonego groszku? Co dzieje się wtedy, kiedy tak jak prosiliśmy cię w rozdz. 4 intonujesz trzy pierwsze dźwięki Trzech ślepych myszek, nucąc je od pierwszego do ostatniego lub od ostat pozycja w serii pozycja w serii Istnienie efektów pierwszeństwa i świeżości jest dowodem na to, że informacje znajdujące się w pamięci krótkotrwałej i długotrwałej są przechowywane w różnych magazynach. Przekonamy się o tym, rozważając dane pochodzące z innych badań. Wskazują one przede wszystkim na to, że prezentowanie kolejnych pozycji do zapamiętania w bardzo krótkich odstępach czasu znosi działanie efektu pierwszeństwa, jednak co niezwykle ważne nie wpływa na efekt świeżości. Zgodnie z wykresem przedstawionym po prawej stronie ryc. 7.4, zapamiętywanie końcowych pozycji z danego zestawu jest w takim wypadku wciąż lepsze, jednak wysoka wydajność pamięci nie dotyczy pozycji początkowych. Fakt, że na skutek manipulacji długością czasu dzielącego ekspozycję kolejnych pozycji zmienia się wyłącznie pierwsza część krzywej zapamiętywania, świadczy o tym, że u podłoża obu efektów nie mogą leżeć te same procesy umysłowe. Dlaczego ograniczenie czasu prezentacji kolejnych pozycji wpływa wyłącznie na efekt pierwszeństwa? Efekt ten zachodzi dlatego, że mamy więcej czasu na myślenie o pozycjach początkowych niż o końcowych, co zwiększa prawdopodobieństwo zachowania tych pierwszych w LTM. Powtarzając w STM informacje dotyczące pozycji początkowych, rozciągamy czas, w którym możliwe jest przeniesienie ich do LTM, a ogólnie rzecz biorąc, gdy wydłużamy czas powtarzania informacji, zwiększamy prawdopodobieństwo jej zachowania w LTM. Kiedy zestaw pozycji jest prezentowany szybko, możliwość zapamiętania pozycji początkowych poprzez przeniesienie ich do LTM zostaje utracona; ponieważ zdolność przechowywania informacji w STM pozostaje nienaruszona, dostępność pozycji wyuczonych na końcu nie ulega zmianie. Można zaobserwować także efekt przeciwny. Odliczanie głośno wstecz po prezentacji ostatniej pozycji z listy znosi działanie efektu świeżości (zob. ryc. 7.4), nie wpływając przy tym na efekt pierwszeństwa. Dlaczego tak jest? Podstawą efektu świeżości jest zachowanie kilku ostatnich pozycji w STM, umożliwiające ich natychmiastowe przywołanie (poproszeni o odtworzenie danego zestawu ludzie zazwyczaj zaczynają od wyliczania ostatnich pozycji zachowują się tak, jakby wydobywali informacje czasowo zachowane w STM, zanim zostaną utracone). Odliczanie wstecz znosi działanie efektu świeżości dlatego, że powoduje utratę informacji przechowywanych w STM. Jednocześnie odliczanie wstecz nie zakłóca działania efektu pierwszeństwa ze względu na to, że jego wpływ na materiał przechowywany w LTM jest nie większy niż wpływ wyłączenia komputera na informacje zapisane na twardym dysku. To, że tempo prezentacji i odliczanie wstecz mają różne konsekwencje dla działania dwóch opisanych efektów, wskazuje na wykorzystywanie różnych magazynów pamięci. procent odtwarzanych słów odliczanie wstecz 4 szybka prezentacja Ryc. 7.4 Krzywa zapamiętywania Przedstawiona na wykresie krzywa zapamiętywania odzwierciedla fakt, że zazwyczaj lepiej zapamiętujemy kilka początkowych i końcowych pozycji z danego zestawu. Skrócenie odstępów czasu dzielących prezentację kolejnych pozycji znosi zdolność lepszego zapamiętywania pozycji początkowych, natomiast odliczanie wstecz znosi zdolność lepszego zapamiętywania pozycji końcowych. Te dwie zależności są dowodem na to, że za zapamiętywanie pozycji początkowych i końcowych odpowiedzialne są różne magazyny pamięci. w y p r ó b u j n a s o b i e 299

9 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym Magazyny pamięci zależne od modalności magazyny pamięci odpowiedzialne za przechowywanie informacji pochodzących z poszczególnych zmysłów, na przykład wzroku lub słuchu, albo związanych z określonym systemem przetwarzania informacji, na przykład językowym. niego do pierwszego? Odpowiadając na tego typu pytania, ludzie zazwyczaj twierdzą, że przywołując wspomnienia wzrokowe lub słuchowe, widzą je i słyszą widzą sosnę i groszek, słyszą piosenkę. S. był mistrzem przechowywania i wydobywania takich wspomnień. Właściwie wszystkie jego wspomnienia były zakorzenione w takich czy innych obrazach; nawet kiedy odtwarzając je, posługiwał się wyszukanymi słownymi skojarzeniami i opowiadał rozbudowane historie, w jego umyśle były one związane z obrazami. Jak wykazaliśmy w rozdz. 4, rozważając procesy spostrzegania, widziane wcześniej przedmioty rozpoznajemy dzięki temu, że nasze mózgi przechowują wspomnienia wzrokowe, melodie i otaczające nas dźwięki rozpoznajemy dzięki wspomnieniom słuchowym, zapachy, z którymi się już zetknęliśmy, rozpoznajemy dzięki wspomnieniom węchowym, i tak dalej. Magazyny pamięci zależne od modalności są odpowiedzialne za przechowywanie informacji, które pochodzą z poszczególnych zmysłów lub są związane z określonymi systemami przetwarzania informacji (Fuster, 1997; Karni i Sagi, 1993; Squire, 1987; Squire i Kandel, 1999; Ungerleider, 1995). Oprócz magazynów pamięci wzrokowej, słuchowej i węchowej dysponujemy magazynami pamięci przechowującymi informacje związane z dotykiem, motoryką i językiem. Interesujące jest to, że prawie wszystkim ludziom łatwiej przychodzi przywoływanie wspomnień wzrokowych niż werbalnych. Jeżeli określone zdarzenie posiada w twoim umyśle żywą, obrazową reprezentację, to prawdopodobieństwo, że pamiętasz je w sposób zgodny z rzeczywistością, jest stosunkowo duże (Brewer, 1988; Dewhurst i Conway, 1994). Chociaż fakt, że podstawą psychicznego funkcjonowania S. były obrazy, mógł być dziełem przypadku, niewątpliwie służyło to jego pamięciowym zdolnościom. Skąd wiadomo, że informacje związane z różnymi modalnościami są przechowywane w oddzielnych magazynach? Świadczy o tym to, że uszkodzenia określonych części mózgu zakłócają funkcjonowanie różnych rodzajów pamięci (wzrokowej, słuchowej i tak dalej), nie naruszając przy tym funkcjonowania innych jej rodzajów (Gardner, 1975; Schacter, 1996; Sqire, 1987; Squire i Kandel, 1999). Ponadto badania wykorzystujące techniki obrazowania mózgu wykazały, że kiedy ludzie wydobywają informacje wzrokowe przechowywane w LTM i czasowo utrzymują je w STM, aktywne są inne obszary mózgu niż wówczas, gdy przypominają sobie informacje słuchowe (kiedy odpowiadałeś na pytanie o drzewo i groszek, w twoim mózgu były aktywne inne obszary niż wówczas, gdy przypominałeś sobie piosenkę; Halpern i Zatorre, 1999; Mellet, Petit i in., 1998; Thompson i Kosslyn, 2000). To, że podczas wydobywania informacji różniących się modalnością wykorzystywane są odmienne obszary mózgu, jest jednym z dowodów na to, że informacje te są przechowywane w oddzielnych magazynach pamięci. Wspomnienia semantyczne wspomnienia dotyczące znaczeń słów, koncepcji i teorii oraz ogólnych wiadomości na temat otaczającego świata. Wspomnienia epizodyczne wspomnienia, które dotyczą zdarzeń i są związane z określonym kontekstem czasem, miejscem i okolicznościami. Pamięć semantyczna a pamięć epizodyczna W każdym magazynie LTM niezależnie od tego, że magazyny te są związane z różnymi modalnościami przechowywane są dwa rodzaje informacji. Wspomnienia semantyczne dotyczą znaczenia słów (sosna jest światłolubnym drzewem iglastym), koncepcji i teorii (ciało o wyższej temperaturze przekazuje ciepło ciału o niższej temperaturze) oraz ogólnych wiadomości na temat otaczającego świata (13 kolonii, które ogłosiły niepodległość i dały początek Stanom Zjednoczonym Ameryki Północnej, założyli Brytyjczycy). W wypadku większości informacji tego typu nie pamiętasz kiedy, gdzie ani w jaki sposób się ich nauczyłeś. Informacje przechowywane w pamięci semantycznej są zorganizowane w semantyczne sieci, takie jak ta, którą przedstawia ryc. 7.5 (Collins i Loftus, 1975; Lindsay i Norman, 1977). Wspomnienia epizodyczne dotyczą zdarzeń i, w przeciwieństwie do semantycznych, są związane z określonym czasem i miejscem oraz z charakterystyką danej sytuacji (stanowią odpowiedź na pytania: kiedy, gdzie, w jakich okolicznościach?). Innymi słowy, wspomnienia te dotyczą zdarzeń i ich kontekstu. Znaczenie słowa pamięć jest z pewnością mocno za- 300

10 PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: znaczenie czasu i pojemności Rozdział 7 korzenione w twojej pamięci semantycznej, natomiast informacje dotyczące czasu i miejsca, w których zacząłeś czytać tę książkę, prawdopodobnie są przechowywane w pamięci epizodycznej. Kiedy poznajemy nowe słowo, początkowo związane z nim informacje mogą być magazynowane w obu rodzajach pamięci, jednak po pewnym czasie jego stosowania rzadko pamiętamy kiedy, gdzie i w jaki sposób nauczyliśmy się jego znaczenia. Pomimo zacierania się epizodycznych wspomnień dotyczących danego słowa jego sens zazwyczaj jest utrzymywany w pamięci semantycznej. Epizodyczną pamięć zdarzeń z własnego życia nazywa się wspomnieniami autobiograficznymi (Conway i Rubin, 1993). Badania wykorzystujące techniki obrazowania mózgu dostarczyły danych potwierdzających rozdzielność pamięci semantycznej i epizodycznej. Przykładowo, w procesie poszukiwania zapamiętanej informacji podstawową rolę odgrywają płaty czołowe (Hasegawa i in., 1998). Okazuje się jednak, że kiedy przywołujemy wspomnienia semantyczne, lewy płat czołowy jest bardziej aktywny niż prawy, natomiast kiedy przywołujemy wspomnienia epizodyczne, jest przeciwnie aktywność prawego płata czołowego przewyższa aktywność płata lewego. Gdyby dwa rodzaje pamięci, semantyczna i epizodyczna, nie różniły się od siebie, wydobywanie przechowywanych w nich informacji uaktywniałoby te same obszary mózgu (Cabeza i Nyberg, 1997; Nyberg, Cabeza i in., 1996; Nyberg, McIntosh i in., 1996; Shallice i in., 1994). tawerna klasa przykład właściwość właściwość klasa firma przykład piwo klasa klasa przykład wino klasa klasa właściwość przykład napój alkoholowy przykład przykład właściwość właściwość miejsce interes drogeria sfermentowane ziarna Ryc. 7.5 Struktura sieci pamięci semantycznej Pamięć semantyczna jest zorganizowana w taki sposób, że zaktywizowanie jednego pojęcia powoduje zwykle zaktywizowanie innych związanych z nim pojęć. Na prezentowanym diagramie słowa znajdujące się w ramkach spełniają funkcję pojęć, a zakończone strzałkami linie przedstawiają łączące te pojęcia związki skojarzeniowe. Pamięć semantyczna zawiera nie tylko różnego rodzaju pojęcia opisujące przedmioty, istoty żywe i właściwości lecz także różnego rodzaju związki skojarzeniowe, jakie między nimi zachodzą takie jak te, które określają daną rzecz jako posiadającą specyficzną właściwość lub jako przynależną do pewnej klasy. Za: Lindsay i Norman, przykład klasa porter cabernet sauvignon sfermentowane owoce Wspomnienia jawne i ukryte: fakty to nie wszystko Kiedy rozmyślasz nad swoim przeszłym doświadczeniem, korzystasz z pamięci jawnej (nazywanej także deklaratywną). Wspomnienia jawne (deklaratywne) mogą być dowolnie odszukiwane i zapisywane w STM; wspomnienia werbalne i wzrokowe są jawne, jeśli możesz przywołać je w postaci słów lub obrazów (tak jak zrobiłeś to z sosnowym drzewem Wspomnienia jawne (deklaratywne) wspomnienia, które mogą być dowolnie wydobywane i reprezentowanie w STM; wspomnienia werbalne i wzrokowe są jawne wówczas, gdy mogą być przywoływane w postaci słów i obrazów. 301

11 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym Wspomnienia ukryte (niedeklaratywne) wspomnienia, które nie mogą być dowolnie przywoływane, jednak wpływają na nasze zachowanie i procesy myślenia. i groszkiem). Wspomnienia epizodyczne i semantyczne są wspomnieniami jawnymi czyli takimi, które powstają w wyniku uczenia się poznawczego (zob. rozdz. 6). Zaktywizowanie wspomnień jawnych umożliwia posługiwanie się nimi w STM: o przywołanych informacjach można myśleć na wiele sposobów i w różnych celach, można także wykorzystać je do tworzenia nowych idei. Wyobraź sobie jednak, że za każdym razem, kiedy spotykasz kogoś znajomego, przed rozpoczęciem rozmowy podejmujesz świadomy wysiłek przypomnienia sobie wszystkiego, co wiesz o społecznych zasadach interakcji międzyludzkich. Czy nie byłoby to wyczerpujące? Unikamy mozolnego przedzierania się przez tego typu procesy dzięki temu, że naszym przewodnikiem po świecie jest pamięć ukryta (nazywana również niedeklaratywną). Wprawdzie nie zdajemy sobie sprawy z posiadania wspomnień ukrytych, jednak predysponują nas one do podejmowania określonych zachowań w reakcji na specyficzne bodźce oraz ułatwiają nam powtarzanie działań, które wykonywaliśmy w przeszłości (Roediger i McDermott, 1993; Schacter, 1987, 1996). Wspomnienia ukryte, w przeciwieństwie do jawnych, nie mogą być dowolnie przywoływane nie da się ich celowo przenieść do STM, a zatem do świadomości. Wspomnienia jawne, takie jak data urodzin kogoś bliskiego, podlegają dowolnemu przywoływaniu, natomiast wspomnień ukrytych, na przykład dotyczących umiejętności jazdy na rowerze, nie można dowolnie wydobyć. Wspomnienia ukryte, kierując wieloma naszymi zachowaniami, umożliwiają umysłowym procesom leżącym u podstaw świadomości koncentrację na nowych bodźcach i szczególnie istotnych zdarzeniach. Pierwszą sugestię, że pamięć może dzielić się na jawną i ukrytą, zawierał opis przypadkowych i zarazem okropnych konsekwencji operacji mózgu H.M. Przed operacją mężczyzna, o którym czytałeś już w rozdz. 3, cierpiał na wyjątkowo dotkliwy rodzaj epilepsji, powodujący ataki konwulsji wyniszczających ciało i niepodlegających żadnej kontroli. W 1953 roku, kiedy H.M. miał 27 lat, poddano go operacji usunięcia hipokampa (i związanych z nim obszarów mózgu, znajdujących się w przedniej, wewnętrznej części płata skroniowego; Corkin, 2002). Lekarze byli zadowoleni z operacji, która ograniczyła u H.M. występowanie objawów epilepsji, jednocześnie jednak byli zdezorientowani, bo mężczyzna, z którym utrzymywali częste kontakty, wydawał się ich nie poznawać. Za każdym razem, kiedy H.M. spotykał swoich lekarzy, przedstawiał się im, potrząsając ich dłońmi nie przypominał sobie, by widział ich kiedykolwiek wcześniej. 302

12 PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: znaczenie czasu i pojemności Rozdział 7 Jeden z lekarzy, chcąc ocenić miarę utraty pamięci pacjenta, powtórzył eksperyment po raz pierwszy wykonany przez Claparède a w 1911 roku: ukrył w dłoni szpilkę, którą ukłuł H.M., kiedy ten mu się przedstawiał. Następnego dnia po tym zdarzeniu H.M. wciąż zachowywał się tak, jakby nie spotkał doktora nigdy wcześniej, jednak wyciągnąwszy do niego dłoń, zawahał się i cofnął ją. Chociaż mężczyzna nie pamiętał doktora w sposób świadomy, to jego działania wskazywały na to, że zachował jakieś związane z nim wspomnienia. H.M. zdobył na temat lekarza wiedzę, którą jego umysł przechowywał w pamięci ukrytej (Hugdahl, 1995a). Istnieją trzy zasadnicze rodzaje wspomnień ukrytych. Pierwszym z nich są reakcje będące efektem warunkowania klasycznego, takie jak ta, której nauczył się H.M. po ukłuciu szpilką (zob. rozdz. 6; Hugdahl, 1995b). Wspomnienia ukryte drugiego rodzaju to nawyki (nazywane także wspomnieniami proceduralnymi). Zgodnie z definicją badaczy pamięci, nawyk jest dobrze wyuczoną reakcją, wykonywaną automatycznie (bez udziału świadomego umysłu) w odpowiedzi na określony bodziec. Nawyki obejmują całą gamę codziennych zachowań, które realizujemy w sposób automatyczny. Kiedy siedząc za kierownicą samochodu, widzisz czerwone światło, automatycznie podnosisz stopę z pedału gazu, przesuwasz ją w lewo i wciskasz hamulec (oby tak było!); jeżeli jakieś swoje zachowanie uważasz za automatyczne, oznacza to, że jego wykonywaniem kieruje pamięć ukryta. Nawet S., który w dużym stopniu opierał swoje funkcjonowanie na obrazach umysłowych (będących wspomnieniami jawnymi), musiał w wielkiej mierze polegać także na wspomnieniach ukrytych. Przykładowo, mężczyzna grywał na skrzypcach, a informacje dotyczące tego typu umiejętności są przechowywane w pamięci ukrytej. Niektóre spośród ukrytych wspomnień H.M. zostały ujawnione dzięki działaniu nawyków. Przed kilkoma laty jeden z autorów tej książki badał H.M. tuż po tym, kiedy mężczyzna poślizgnął się na lodzie i doznał urazu, w wyniku którego poruszał się, wspierając się na chodziku. Kiedy H.M. nie używał chodzika, składał go, co wymagało poprawnego wykonania kilku operacji na aluminiowych rurkach, z których urządzenie było zrobione. H.M. nie pamiętał swojego upadku na lodzie (byłoby to wspomnienie jawne), lecz chodzik dzięki nawykowi wytworzonemu w trakcie jego używania potrafił składać i rozkładać szybciej niż pracujący z nim badacz. Mężczyzna nie miał pojęcia o przyczynach, które doprowadziły go do posługiwania się chodzikiem, jednak był zdolny do uczenia się informacji związanych ze stosowaniem tego urządzenia informacji przechowywanych w pamięci ukrytej. Przypadki utraty zdolności przechowywania wspomnień jawnych przy jednoczesnym zachowaniu zdolności nabywania nawyków świadczą o odrębności pamięci jawnej i ukrytej. Ponieważ podłożem pamięci jawnej i ukrytej są inne struktury mózgowe, wspomnienia jawne i informacje dotyczące nawyków z pewnością są przechowywane oddzielnie. Najpierw rozważymy neuronalne podstawy pamięci jawnej. Warunkiem magazynowania wspomnień jawnych jest aktywność hipokampa i związanych z nim obszarów mózgu, dostarczających mu informacji (Sperling, 2001; Spiers i in., 2001). Usunięcie hipokampa (u małp) uniemożliwia zapamiętywanie faktów (Mishkin, 1982; Squire, 1987, 1992; Squire i Kandel, 1999; Zola i in., 2000), ponadto badania przeprowadzone przy użyciu technik obrazowania mózgu wykazały, że hipokamp i sąsiadujące z nim części kory mózgowej są aktywne wówczas, gdy ludzie uczą się i zapamiętują informacje (Dolan i Fletcher, 1997; Schacter, 1996; Schacter i Wagner, 1999; Squire i in., 1992). Różnice w efektywności działania tych obszarów mózgu mogłyby, przynajmniej częściowo, wyjaśnić wyjątkowość pamięci S.: Nyberg wraz ze współpracownikami (1996) ustalił, że osoby charakteryzujące się zwiększoną aktywnością hipokampa podczas sesji zapamiętywania słów potrafiły następnie rozpoznać więcej słów niż osoby, których hipokamp podczas sesji uczenia się był aktywny w mniejszym stopniu (podobne wyniki badań opisują: Brewer i in., 1998; Wagner i in., 1998). W przeciwieństwie do wspo- Nawyk dobrze wyuczona reakcja, wykonywana w sposób automatyczny (bez świadomego namysłu) w odpowiedzi na określony bodziec. 303

13 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym Torowanie efekt polegający na tym, że wykonanie jakiegoś zadania ułatwia ponowne wykonanie tego samego lub podobnego zadania. Torowanie powtórzeniowe torowanie ułatwiające ponowny dostęp do tej samej informacji. mnień jawnych, nawyki są przez zwierzęta i ludzi (pamiętaj o przypadku H.M.) nabywane bez względu na uszkodzenia hipokampa i sąsiednich obszarów kory (Squire, 1987, 1992; Squire i Kandel, 1999). Jest tak dlatego, że ich uczenie się nie angażuje struktur hipokampa (Mishkin i Appenzeller, 1987). Kolejnym dowodem na rozdzielność pamięci jawnej i ukrytej jest to, że struktury mózgowe odgrywające podstawową rolę w nabywaniu nawyków takie jak móżdżek i jądro podstawy nie mają większego znaczenia dla zapamiętywania faktów (Poldrack, Clark i in., 2001). Trzeci zasadniczy rodzaj wspomnień ukrytych jest związany z torowaniem, polegającym na tym, że wykonanie jakiegoś zadania (takiego jak rozpoznanie określonego przedmiotu) ułatwia ponowne wykonanie tego samego lub podobnego zadania (Schacter, 1987, 1996). Jeżeli zauważysz na podłodze mrówkę, to w rezultacie torowania zaczniesz dostrzegać mrówki w miejscach, w których zazwyczaj byś ich nie spostrzegł (na przykład na ciemnych powierzchniach). Z torowaniem mamy do czynienia wówczas, gdy wcześniejsze wspomnienie (lub zespół wspomnień) zostaje zaktywizowane i ta aktywizacja się utrzymuje. Torowanie ułatwiające ponowny dostęp do tej samej informacji jest nazywane torowaniem powtórzeniowym (właśnie ten rodzaj torowania umożliwiłby ci spostrzeganie kolejnych mrówek). Wyniki licznych badań wskazują na to, że ludzie szybciej spostrzegają słowa i obrazy, które już widzieli, niż słowa i obrazy widziane po raz pierwszy. Ten rodzaj torowania może utrzymywać się przez bardzo długi czas; przykładowo, w badaniu Cave a (1997) osoby potrzebowały mniej czasu na nazwanie obrazów, które były im pokazywane 48 tygodni wcześniej, niż na nazwanie obrazów wcześniej niewidzianych. Zetknięcie się z danym bodźcem nadaje pęd kolejnym reakcjom na ten bodziec obszary mózgu odpowiedzialne za rozpoznawanie danego bodźca pracują z mniejszą intensywnością wówczas, gdy osoba spostrzega go powtórnie, niż wtedy, kiedy styka się z nim po raz pierwszy (Gabrieli i in., 1995, 1996; Henson i in., 2000; Schacter i Badgaiyan, 2001; Squire i in., 1992). Torowanie w oczywisty sposób różni się od wspomnień jawnych. Jest tak dlatego, że występuje ono nawet u ludzi z uszkodzeniami mózgu uniemożliwiającymi magazynowanie nowych informacji w pamięci jawnej (Cave i Squire, 1992; Guillery i in., 2001; Schacter, 1987; Squire i Kandel, 1999; Verfaellie i in., 2001). Torowanie różni się także od nawyków. Niektóre osoby z uszkodzeniami mózgu uczą się wykonywania czynności ruchowych, jednak nie przejawiają oznak torowania, natomiast inne przeciwnie przejawiają oznaki torowania, lecz nie nabywają nowych czynności ruchowych (Butters i in., 1990; Salmon i Butters, 1995). Dane tego typu wskazują na to, że istnieje więcej niż jeden rodzaj pamięci ukrytej. S. łatwo podlegał torowaniu bodźców zmysłowych (widoki i dźwięki formowały się w jego umyśle w obrazy, które później były z łatwością aktywizowane), nie oznacza to jednak, że nabywanie nowych umiejętności przychodziło mu równie bezproblemowo. Najważniejsze rodzaje pamięci prezentuje ryc Ryc. 7.6 Rodzaje pamięci PAMIĘĆ Pamięć jest zróżnicowana w większym stopniu, niż na to wskazuje schemat, ponieważ każdy jej rodzaj przechowuje wspomnienia różniące się modalnością. Przedruk za zgodą L.R. Squire, S. Zola-Morgan, The medical temporal lobe memory system, Science nr 253, s Copyright 1992 American Association for the Advancement of Science. jawna ukryta dane semantyczne dane epizodyczne umiejętności i nawyki torowanie proste warunkowanie klasyczne 304

14 PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: znaczenie czasu i pojemności Rozdział 7 Pamięć robocza: pamięć osoby myślącej Poproszony o zapamiętanie zestawu pozbawionych znaczenia dźwięków, S. koncentrował się kolejno na każdym z nich, starając się skojarzyć go z czymś znanym. Jakiego rodzaju pamięcią się posługiwał? W umyśle S. działo się coś więcej niż wydobywanie informacji z STM lub LTM; mężczyzna w y ko r z y s t y w a ł te informacje w procesie wnioskowania. Kiedy podejmujesz jakąkolwiek decyzję dotyczącą wyboru najkrótszej drogi do miejsca przeznaczenia, koloru narzuty pasującego do pościeli czy kandydata w wyborach, na którego warto oddać głos przypominasz sobie odpowiednie informacje i posługujesz się nimi, oceniając różne możliwości. Bezpośrednie wykorzystywanie określonych informacji lub przygotowywanie ich w celu późniejszego wykorzystania jest poprzedzane przeniesieniem ich do STM (Zhang i Zhu, 2001). Wykorzystywanie informacji jest możliwe dzięki niewymienionemu dotąd rodzajowi pamięci. Pamięć robocza (PR) jest systemem obejmującym STM oraz zachodzące w niej procesy interpretowania i przekształcania informacji (Baddeley, 1986, 1994; Cohen, Peristein i in., 1997; D Esposito i in., 1995; Smith, 2000; Smith i Jonides, 1999). Zgodnie z aktualną wiedzą, istnieją dwa rodzaje STM, różniące się typem przechowywanych informacji (zob. ryc. 7.7). Ponadto istnieje funkcja centralnego wykonawcy, będąca zespołem procesów, które w toku planowania, wnioskowania czy rozwiązywania problemów dokonują operacji na informacjach znajdujących się w STM jednego lub drugiego rodzaju. Baddeley (1986, 1992) wyróżnia w STM: p ę tlę artykulacyjną przechowującą dźwięki o charakterze werbalnym oraz szkicownik wzrokowo-przestrzenny przechowujący informacje wzrokowe i przestrzenne. Działanie pętli artykulacyjnej można porównać do ciągłego odtwarzania kasety magnetofonowej kiedy odtwarzanie zostanie przerwane, muzyka się urywa; analogicznie, dźwięki w pętli artykulacyjnej są przechowywane dopóty, dopóki są powtarzane. Natomiast szkicownik wzrokowo-przestrzenny, przez krótki czas zachowujący umysłowe obrazy dotyczące lokalizacji przedmiotów, jest czymś w rodzaju bloku rysunkowego wypełnionego wzorami narysowanymi szybko blaknącym atramentem (Logie, 1986; Logie i Baddeley, 1990; Logie i Marchetti, 1991; Quinn, 1991). Oba rodzaje STM są magazynami czasowo przechowującymi opracowywane informacje; stosownie do tego, czym w danej chwili się zajmujesz, dodajesz lub usuwasz dźwięki z odtwarzanej taśmy i modyfikujesz wzory znajdujące się w szkicowniku. W analogii tej odgrywasz rolę centralnego wykonawcy posługującego się w procesach rozumowania magnetofonową taśmą i szkicownikiem w sposób podobny do tego, w jaki pamięć robocza wykorzystuje dwa rodzaje STM (Garden i in., 2002). O tym, że dwa rodzaje STM są rozdzielne, przekonuje nie tylko różnica wzorców neuronalnej aktywności występującej podczas ich wykorzystywania (Raemae i in., 2001; Smith, 2000), lecz także to, że przestrzenna pamięć robocza podlega uwarunkowaniom genetycznym w większym stopniu niż werbalna pamięć robocza (Ando i in., 2001). Kiedy obmyślasz kwestie, które wypowiesz podczas pierwszej randki, albo przygotowujesz plan dnia, w twoim umyśle działa centralny wykonawca. W planowaniu podstawową rolę odgrywa zdolność przewidywania biegu przyszłych zdarzeń na podstawie przeszłych doświadczeń, przechowywanych w LTM. W związku z tym pamięć robocza zazwyczaj zawiera in- szkicownik wzrokowo-przestrzenny centralny wykonawca pętla artykulacyjna Podczas działania pamięci roboczej można zarejestrować aktywność zarówno płatów czołowych, jak i obszarów mózgu odpowiedzialnych za spostrzeganie. Wykonywanie różnych zadań aktywizuje odmienne zespoły neuronów. Kiedy uczestnicy badania utrzymywali w pamięci informacje dotyczące lokalizacji, w ich mózgach aktywne były obszary zaznaczone niebieskimi punktami, natomiast gdy utrzymywali informacje związane z kształtami, aktywne były obszary oznaczone kolorem czerwonym (Smith, 2000). Pamięć robocza (PR) system obejmujący dwa wyspecjalizowane rodzaje STM i centralnego wykonawcę, dokonującego operacji na znajdujących się w nich informacjach. Centralny wykonawca zespół procesów operujących na informacjach znajdujących się w STM jednego lub drugiego rodzaju; składnik pamięci roboczej. Ryc. 7.7 Pamięć robocza Pamięć robocza jest systemem obejmującym centralnego wykonawcę i różne magazyny pamięci krótkotrwałej (PKT). Dwa rodzaje PKT najczęściej wymieniane w literaturze służą przechowywaniu możliwych do wymówienia dźwięków (pętla artykulacyjna) i wzrokowo-przestrzennych wzorów (szkicownik wzrokowo-przestrzenny). 305

15 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym formacje wydobyte z LTM. Rozważając przystawalność swoich wcześniejszych doświadczeń do aktualnych i przyszłych okoliczności, korzystasz z pamięci roboczej. Znaczenie tej pamięci można docenić, przyglądając się osobom, które po upływie dwóch lat od odstawienia regularnie stosowanego narkotyku ecstasy (znanego także jako e ; zob. rozdz. 5), wciąż nie mogą się nią normalnie posługiwać (Morgan i in., 2002). Genetyczne podstawy pamięci Od tego momentu, słysząc czyjeś narzekania na kiepską pamięć, będziesz zastanawiał się nad tym, o jaki rodzaj pamięci chodzi. Krótkotrwałą czy długotrwałą? Magazynującą informacje związane z jaką modalnością? Jawną czy ukrytą? Fakt, że różne rodzaje pamięci działają niezależnie od siebie, może wydawać się zaskakujący. Obecnie pojawiają się kolejne dane przekonujące o rzeczywistej niejednorodności pamięci wyniki badań wskazują na to, że jej odmienne rodzaje mają różne podłoże genetyczne. Zrozumienie wpływu genów na pamięć wymaga bliższego przyjrzenia się mózgowi. Długotrwałe wzmocnienie synaptyczne (DWS) zwiększona wrażliwość neuronu odbierającego informację na neuroprzekaźnik uwalniany przez neuron wysyłający informację, będąca rezultatem uprzedniej aktywacji połączenia między neuronem odbierającym i wysyłającym informację. Tworzenie nowych połączeń Wielu badaczy uważa, że nowa informacja zostaje zmagazynowana w LTM pod warunkiem, że w czasie gdy neuron wysyłający informację uwalnia specyficzny neuroprzekaźnik (glutaminian), neuron odbierający informację osiąga określony poziom pobudzenia. Jednoczesne zajście tych dwóch zdarzeń sprawia, że neuroprzekaźnik aktywuje specyficzny receptor, tak zwany NMDA (skrót od N-metylo-D-asparginian). Uaktywnienie NMDA powoduje zmianę wrażliwości neuronu odbierającego informację; od tego momentu neuron wysyłający informację oddziałuje na neuron odbierający informację, uwalniając mniej neuroprzekaźnika niż wcześniej. Owa zmiana, nazywana długotrwałym wzmocnieniem synaptycznym (DWS), znacząco wzmacnia połączenia między neuronami wysyłającymi i odbierającymi daną informację. Zwolennicy zaprezentowanej teorii twierdzą, że rodzaj magazynowanych informacji zależy od tego, jakie połączenia między neuronami są modyfikowane (Baudry i Lynch, 2001; Blair i in., 2001; Borroni i in., 2000; Geinisman, 2000; Villarreal i in., 2002). Geny i pamięć: myszy o inaktywowanym genie i mrugające króliki Na jakiej podstawie możemy stwierdzić, że różne aspekty pamięci są warunkowane różnymi genami? Umożliwiają nam to, po pierwsze, badania m yszy o inaktywowanym g e n i e, czyli myszy, u których jeden z genów został wyeliminowany. Eliminowanie polega na odcięciu fragmentu kodu genetycznego, usuwającym gen w całości lub w głównych jego częściach. Badaczom przyświeca następujące założenie: jeżeli dany gen jest podstawą realizowania specyficznej funkcji, to jego eliminacja powinna prowadzić do deficytu tej funkcji. Tropienie tego typu związków jest jednak trudniejsze, niż mogłoby się wydawać. Podczas pierwszych eksperymentów nad pamięcią wykorzystujących myszy o inaktywowanym genie badacze ustalili, że wyeliminowanie określonych genów znosi zdolność gryzoni do zapamiętywania lokalizacji platformy ukrytej w basenie z wodą (myszy były zmotywowane do zapamiętywania umiejscowienia platformy, dlatego że dopłynięcie do niej pozwalało im na odpoczynek; Morris, 1984). Jednak podczas kolejnego badania, przeprowadzonego przez Huertę i współpracowników (1996), okazało się, że myszy pozbawione zapamiętującego genu nie były zagubione, lecz po prostu nie pływały. Kiedy badacze delikatnie drażnili ich tylne łapy, zwierzęta zaczynały pływać i nabywały wiedzę o lokali- 306

16 PRZECHOWYWANIE INFORMACJI: znaczenie czasu i pojemności Rozdział 7 zacji platformy równie szybko jak myszy z kompletnym genomem. Powodem niezdolności znalezienia platformy była zatem nie kiepska pamięć, lecz obniżona motywacja do pływania. (Nam pozostaje zastanawianie się nad tym, czy badacze przypadkiem nie natknęli się na gen lenistwa?) Jedyny pewny wniosek płynący ze zreferowanych badań jest taki: ponieważ skutki usunięcia danego genu mogą być wielorakie, zwierzę może kiepsko wykonywać zadanie testowe z różnych względów (Gerlai, 1996). Niezależnie od wyników wczesnych eksperymentów następne badania myszy o inaktywowanym genie ujawniły, że określone geny rzeczywiście wpływają na zdolności pamięciowe, jednak ich oddziaływanie jest ograniczone do specyficznych rodzajów pamięci. W pewnym cyklu badań (McHugh i in., 1996; Tsien i in., 1996) w DNA umieszczano s e- kwencję kontrolną, aktywującą lub dezaktywującą określony gen. Gen był dezaktywowany dopiero wtedy, kiedy mysz osiągała dojrzałość, i gdyby nie wpływ sekwencji kontrolnej, stawałaby się normalną dorosłą przedstawicielką swojego gatunku. Badaczom udało się osiągnąć cel, jakim było eliminowanie działania genu wpływającego na aktywność części hipokampa. W konsekwencji zwierzęta nie przejawiały uogólnionych problemów, takich jak brak zapału do pływania, jednak miały trudności z zapamiętywaniem lokalizacji. U myszy pozbawionych tego genu bodźce środowiskowe mające skłonić je do zapamiętania umiejscowienia zanurzonej w wodzie platformy nie uruchamiały mechanizmów umożliwiających magazynowanie informacji. Gryzonie nie były jednak całkowicie bezradne wobec pamięciowych zadań. Utrzymywały w pamięci niektóre informacje, co świadczy o tym, że dezaktywowana część hipokampa nie jest jedynym obszarem mózgu odpowiedzialnym za zapamiętywanie. Wyniki omówionych badań są zgodne z ustaleniami Corkina (2002), wskazującymi na to, że H.M. mimo braku hipokampa potrafił uczyć się pewnych aspektów przestrzennego rozkładu przedmiotów. Przytoczone dane po raz kolejny przekonują nas o tym, że pamięć jest zespołem zróżnicowanych zdolności. Druga metoda badania genetycznych uwarunkowań pamięci polega na obserwowaniu białek produkowanych podczas wykonywania poszczególnych zadań pamięciowych. Ponieważ różne geny są odpowiedzialne za produkcję różnych białek, obecność specyficznych białek pozwala wnioskować o aktywności określonych genów. Cavallaro i jego współpracownicy (2001) badali króliki, u których warunkowano mruganie oczami w reakcji na sygnał dźwiękowy (wiedzę dotyczącą warunkowania klasycznego możesz sprawdzić, zaglądając do rozdz. 6). Najbardziej interesujący wynik uzyskany przez badaczy był następujący: podczas procedury warunkowania wiele genów obniża produkcję białek i tylko ich stosunkowo niewielka grupa (między innymi geny odpowiedzialne za produkcję białek regulujących działanie móżdżku i hipokampa) utrzymuje aktywność na zwykłym poziomie. Wszystko wskazuje na to, że pamięć jest precyzyjnym mechanizmem działającym dzięki procesom subtelnego dostrajania zdumiewająco skomplikowanego urządzenia, jakim jest mózg. Geny i zmienność pamięci Realizacja pierwszej fazy projektu poznania ludzkiego genomu doprowadziła do zidentyfikowania genów mających znaczenie dla funkcjonowania pamięci. Przykładowo, u wielu osób cierpiących na chorobę Alzheimera, powodującą stopniowy zanik pamięci, wykryto obecność genu kodującego białko nazywane apolipoproteiną E (apo E). Jednak rola odgrywana przez ten gen nie ogranicza się do obniżania zdolności pamięciowych; jego różne wersje (allele) wpływają także na możliwości przechowywania informacji przez osoby zdrowe. Hubacek wraz ze współpracownikami (2001) ustalił, że jeden z alleli tego genu występuje częściej u ludzi z wyższym wykształceniem niż u tych, którzy przerwali edukację przed ukończeniem piętnastego roku życia, natomiast inna wersja tego samego genu u tych drugich występuje częściej niż u pierwszych. 307

17 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym Ucząc się coraz lepszego wykorzystywania swojej pamięci, S. dochodził do mistrzostwa w organizowaniu informacji, dzięki czemu zapamiętywał je w coraz krótszym czasie. Organizacja materiału polegała przede wszystkim na przekształcaniu go w sposób umożliwiająz p e r s p e k t y w y t r z e c h p o z i o m ó w Sprawdź swoją wiedzę! 1. Czym są magazyny pamięci? Czym magazyny pamięci różnią się od siebie? 2. W jaki sposób różne rodzaje informacji są przechowywane przez długi czas? 3. Jaki jest wpływ genów na pamięć? ZESTRESOWANE WSPOMNIENIA Kiedy jesteś zestresowany, twój mózg wysyła ciału sygnały o konieczności przygotowania się do walki albo ucieczki. Jeden z takich sygnałów prowadzi do wzrostu wydzielania kortyzolu (zob. rozdz. 3) hormonu powodującego zamianę białek oraz tłuszczów w cukry i przygotowującego organizm do szybkiego reagowania. Kortyzol działa jednak obosiecznie. Sapolsky i jego współpracownicy wykazali, że u szczurów i małp długotrwałe oddziaływanie tego hormonu na organizm niszczy komórki hipokampa (McEwen, 1997; Sapolsky, 1992). Utrata tych komórek prowadzi z kolei do obniżenia zdolności pamięciowych. Sapolsky prowadził w Afryce obserwację stada małp. Grupa tych zwierząt posiadała ściśle określoną hierarchię społeczną niektóre małpy znajdowały się na jej szczeblach górnych (mając pierwszeństwo wyboru pokarmu, partnera i schronienia), inne na dolnych. Okazało się, że zwierzęta z dolnych szczebli hierarchii miały podwyższony poziom kortyzolu we krwi; ich sytuacja społeczna sprawiała, że znajdowały się w stanie niemalże ciągłego stresu. Badając mózgi małp, które umarły, Sapolsky ustalił, że hipokamp zwierząt znajdujących się na dolnych szczeblach społecznej hierarchii miał mniejsze rozmiary niż hipokamp zwierząt niepoddanych nieustającemu stresowi. Rozważmy powyższe dane z perspektywy trzech poziomów analizy. Sytuacja społeczna małp była przyczyną stresu, stres prowadził do wydzielania dużej ilości kortyzolu, kortyzol powodował degradację hipokampa, uszkodzony zaś hipokamp obniżał zdolności pamięciowe. Zastanówmy się teraz nad ewolucyjnymi krewniakami małp nad nami. Badania wykonane techniką MRI (rezonansu magnetycznego) wykazały, że mózgi osób poddanych długotrwałemu stresowi na skutek uczestnictwa w działaniach wojennych charakteryzują się hipokampem o mniejszych rozmiarach niż mózgi osób, które nie miały tak stresujących doświadczeń (Bremer i in., 1993). Badania tego typu sugerują, że dane dotyczące małp mogą odnosić się także do ludzi. Człowiek niewywiązujący się ze swoich obowiązków zazwyczaj wzbudza irytację innych ludzi, a w konsekwencji odczuwa stres. Irytacja i słowa krytyki, wyrażane przez innych bardziej lub mniej bezpośrednio, wpływają na samoocenę człowieka niewypełniającego swoich zadań, obniżona samoocena zaś zmniejsza jego możliwości podwyższania swojej społecznej pozycji. Sytuacja społeczna (poziom grupy) tego człowieka wywołuje u niego stres, który sprawia, że w jego mózgu zachodzą zdarzenia upośledzające pamięć; zmniejszone zdolności pamięciowe mogą zwiększać poziom doświadczanego stresu i jeszcze bardziej obniżać samoocenę i wiarę we własne możliwości (poziom osoby), co z kolei może wywierać zwrotny wpływ na zachowanie w sytuacjach społecznych (poziom grupy). Optymizmem napawa to, że w wypadku ludzi negatywne oddziaływanie stresu na hipokamp można powstrzymać, modyfikując sytuację społeczną (McEwen, 1997) okoliczność ta zarysowuje istnienie alternatywnego spektrum możliwych interakcji między zdarzeniami zachodzącymi na różnych poziomach analizy. KODOWANIE I WYDOBYWANIE INFORMACJI Z PAMIĘCI 308

18 KODOWANIE I WYDOBYWANIE informacji z pamięci Rozdział 7 cy jego zapamiętanie. Przykładowo, otrzymując zadanie utrzymania w pamięci skomplikowanych (i pozbawionych znaczenia) formuł matematycznych, S. konstruował historie opisujące każdy ich element. Kiedy pierwszym elementem formuły była litera N, S. zapamiętywał ją, wyobrażając sobie mężczyznę o nazwisku Neiman; kolejnym elementem była kropka (wskazująca operację mnożenia), zapamiętywana dzięki wyobrażeniu niewielkiego dołka, który Neiman robił, opierając się o ziemię laską; następny element stawał się w umyśle S. obrazem Neimana spoglądającego na drzewo w kształcie pierwiastka, i tak dalej (Luria, 1987, s. 49). Jednak S. osiągnął więcej niż biegłość w opracowywaniu materiału pozwalającym na jego zapamiętanie, stając się także specjalistą w wydobywaniu informacji z pamięci. Podrozdział ten zawiera omówienie obu procesów: włączania informacji do pamięci oraz ich wydobywania. LIBERTY IN GOD WE TRUST 2001 D 2001 D IN GOD WE TRUST LIBERTY Nickerson i Adams (1979) ustalili, że ludzie mają trudności z wykonywaniem zadania polegającego na wskazaniu monety, na której twarz Abrahama Lincolna jest zwrócona we właściwą stronę. Informacje dotyczące szczegółów wizerunku prezydenta nie są zapamiętywane zbyt dobrze, dlatego że są nieistotne tym, czego ludzie potrzebują, jest umiejętność odróżniania jednocentówki od innych monet. Ryc. 7.8 Która moneta jest prawdziwa? Tworzenie wspomnień Spójrz na ryc Czy pamiętasz, w którą stronę jest zwrócona twarz Abrahama Lincolna na portrecie znajdującym się na jednocentówce? Mało kto potrafi to sobie przypomnieć. Jeżeli nie miałeś powodu do zainteresowania się wizerunkiem widniejącym na monecie i zapamiętania go, prawdopodobnie nie zakodowałeś stosownej informacji. Kolejne akapity dotyczą procesu magazynowania informacji w pamięci i czynników wpływających na jego przebieg. Informacje bywają przenoszone nie tylko z STM do LTM, lecz także w kierunku przeciwnym: z LTM do STM. Bodźce są dla nas znaczące dzięki temu, że w naszej LTM, przechowującej dane dotyczące znaczeń, aktywizowane są odpowiednie informacje. Zauważ, że informacje znajdujące się w STM są zazwyczaj s ensowne spoglądając na zawijas 6, zamiast dostrzegać zakręconą linię, widzisz cyfrę posiadającą określone znaczenie; podobnie, kiedy patrzysz na następujący zestaw liter: SŁOWO, to bez podejmowania jakiegokolwiek świadomego wysiłku spostrzegasz wyraz mający pewien sens. (Przypomnij sobie efekt Stroopa, omówiony w rozdz. 4: rozpoznając kolor atramentu, którym zostały zapisane różne słowa, ludzie nie są w stanie ignorować znaczenia słów). Kiedy szukasz numeru telefonu, musisz najpierw sięgnąć do LTM, aby wiedzieć, jak wymawia się cyfry, a następnie w czasie przygotowania się do rozmowy utrzymać je w STM. Z kolei STM odgrywa ważną rolę w procesie magazynowania informacji w LTM; jest tak dlatego, że STM jest podstawą pamięci roboczej, funkcją zaś tej pamięci jest takie organizowanie informacji, które pozwala na ich zapamiętanie. w y p r ó b u j n a s o b i e Kodowanie: pakowanie przed zmagazynowaniem Wyobraź sobie, że każde zeskanowane zdjęcie komputer automatycznie nazywa oraz zapisuje, opatrując krótką i trafną charakterystyką, co sprawia, że zdjęcia (wraz z opisami) są łatwo i szybko dostępne. Czy nie byłoby to wygodne? Ludzie posiadają nie tylko taką zdol- 309

19 Rozdział 7 PAMIĘĆ: życie dniem wczorajszym Kod rodzaj umysłowej reprezentacji, wewnętrzna re-prezentacja pewnego zdarzenia lub bodźca (na przykład słowa lub obrazu). ność, lecz także inne możliwości. Stosunkowo często magazynujemy informacje, wykorzystując więcej niż jeden system pamięciowy. Paivio i jego współpracownicy (Paivio, 1971) stwierdzili, że obrazy są, ogólnie rzecz biorąc, zapamiętywane lepiej niż słowa, a ponadto w przekonujący sposób wykazali, iż podstawą tej różnicy jest możliwość magazynowania obrazów przy użyciu ko d ów podwójnych. Kod stanowi rodzaj umysłowej reprezentacji, jest wewnętrzną re-prezentacją jakiegoś bodźca lub zdarzenia. Potrafimy zapisywać litery, szkicować obrazki, rysować kropki i kreski alfabetu Morse a na tablicy (każda z tych form zapisu jest pewną reprezentacją). Analogicznie, nasze mózgi posiadają zdolność posługiwania się wieloma rodzajami reprezentacji. Obrazy mogą być zachowywane w pamięci za pośrednictwem kodu zarówno wizualnego, jak i werbalnego; oznacza to, że mogą być zapamiętywane w formie opisujących je słów oraz w postaci wyobrażeń, które następnie można oglądać wewnętrznym okiem. Badania wskazują na to, że ilustracje zwiększają poziom zapamiętywania tekstów (Levie i Lentz, 1982; Levin i in., 1987), zwłaszcza wtedy gdy poprzedzają czytane informacje. Elementem procesu kodowania jest tworzenie nowych kodów umożliwiających magazynowanie danego materiału. Przykładowo, spostrzegany przedmiot możesz opisać za pomocą wyrazów, tworząc kod werbalny, z kolei informacjom mającym formę słowną możesz nadać postać wyobrażenia, tworząc kod wizualny. Jeżeli spostrzegając jakiś bodziec, tworzysz i magazynujesz kod werbalny, to późniejsze przywołanie informacji dotyczących tego bodźca nie wymaga wykorzystywania kory wzrokowej. W związku z tym, kiedy ludzi proszono o wymienienie kolorów pojazdów pokazanych im na czarno-białych rysunkach, na przykład wozu strażackiego i traktora, obszary kolorów w ich mózgach pozostawały nieaktywne (Chao i Martin, 1999). Badani twierdzili przy tym, że nie posługiwali się wzrokowymi wyobrażeniami; wszystko wskazuje na to, że odpowiednie informacje były w umysłach osób badanych przechowywane w formie werbalnej, dlatego ich wydobycie nie wymagało dostępu do wspomnień o specyficznej modalności, które w tym wypadku byłyby zmagazynowane w częściach mózgu odpowiedzialnych na spostrzeganie barw. Podczas kodowania nowych informacji zazwyczaj pobudzane są określone partie kory czołowej; ich aktywność jest fizjologicznym wskaźnikiem zachodzenia organizujących procesów przetwarzania informacji (Buckner i in., 1999; Kelley i in., 1998). Co więcej, okazuje się, że na podstawie poziomu pobudzenia płatów czołowych podczas przyswajania danej informacji można dokonywać przewidywań dotyczących tego, jak dobrze informacja ta będzie pamiętana (Brewer i in., 1998; Wagner i in., 1998). Konsolidacja proces przekształcania formy informacji przechowywanej w pamięci długotrwałej; informacja przestaje mieć postać dynamiczną i staje się trwałym śladem, któremu odpowiada strukturalna zmiana w mózgu. Konsolidacja Czy zdarzyło ci się występować w spektaklu teatralnym? Jeżeli tak, to prawdopodobnie zauważyłeś, że chociaż podczas przedstawienia świetnie znałeś swoje sceniczne kwestie, po jednym lub dwóch tygodniach zapomniałeś je prawie całkowicie. Dlaczego tak się stało? Rozważmy następujący przykład: znajomy pokazuje ci w parku drogę, którą będziesz musiał przejść za kilka dni. Starając się ją zapamiętać, wielokrotnie śledzisz jej bieg, spacerując nią tam i z powrotem. Przykład stanowi metaforę pamięci dynamicznej; warunkiem zachowania znajdujących się w niej informacji jest nieprzerwana aktywność. Możesz jednak przemierzać drogę wystarczająco długo, żeby utrwalić jej ślad, wydeptując porastającą ją trawę; w takim wypadku twoje działanie byłoby podobne do zachowywania informacji w pamięci strukturalnej, która tak jak wydeptana ścieżka jest niezależna od nieustającej aktywności. Utrzymywanie w pamięci informacji mających formę wspomnień dynamicznych jest uzależnione od ustawicznej aktywności neuronów, natomiast przechowywanie informacji mających postać strukturalną nie wymaga ciągłego podtrzymywania neuronalnej aktywności. Proces zachowywania informacji w formie nowej struktury, analogiczny do procesu utrwalania parkowej ścieżki, jest nazywany konsolidacją. Wsparcie tego 310

20 KODOWANIE I WYDOBYWANIE informacji z pamięci Rozdział 7 procesu jest jednym z celów części pod tytułem Utrwal swoją wiedzę, znajdujących się pod koniec każdego rozdziału tego podręcznika. Wyniki licznych badań wskazują na to, że zapamiętywane informacje początkowo są przechowywane w LTM w formie dynamicznej, a konsolidacji ulegają dopiero po upływie dłuższego czasu. Świadczyć może o tym między innymi fakt, że osoby cierpiące na depresję i leczone elektrowstrząsami (silnymi dawkami prądu elektrycznego aplikowanymi w głowę; zob. rozdz. 15) doświadczają zaburzeń pamięci niedawnych zdarzeń również tych, które nie są już przechowywane w STM zachowując przy tym nienaruszoną pamięć zdarzeń wcześniejszych (McGaugh i Herz, 1972). Ogólnie rzecz biorąc, wspomnienia są na dobrej drodze do konsolidacji dopiero po upływie paru lat (jednak proces ich konsolidacji może trwać znacznie dłużej; Nadel i Moscovitch, 1997). Charakterystyka położenia, w jakim znalazł się H.M., dostarcza kolejnych dowodów na to, że dawne wspomnienia jawne mają w pamięci postać strukturalną, natomiast wspomnienia stosunkowo świeże są przechowywane w formie dynamicznej. Po poddaniu się operacji H.M. bez większych trudności wydobywał z pamięci zdarzenia, które miały miejsce 11 lat wcześniej, jednak nie przypominał sobie zdarzeń późniejszych; rzecz jasna, mężczyzna nie był też w stanie magazynować nowych wspomnień jawnych. W procesie konsolidacji podstawową rolę odgrywają hipokamp i związane z nim obszary mózgu, kiedy jednak proces się dokona, struktury te nie mają znaczenia dla dalszego przechowywania wspomnień. Konsolidacji podlegają nie tylko wspomnienia jawne, lecz także utajone, dotyczące sekwencji ruchowych, przy czym w ich wypadku proces angażuje inne części mózgu (Brashers-Krug i in., 1996). Głębokość i zakres przetwarzania Jeżeli chcesz zapamiętać informacje zawarte we wszystkich częściach tej książki, polecamy wykonywanie ćwiczeń zatytułowanych Przemyśl to, umieszczonych pod koniec każdego rozdziału. Ich zamysłem jest wykorzystanie następującej, podstawowej właściwości procesu zapamiętywania: im lepiej przemyślisz dany materiał, tym lepiej utrwalisz go w pamięci. Craik i Lockhart (1972) wyjaśniają tę zależność, odwołując się do pojęcia głębokości przetwarzania, dotyczącego ilości i złożoności operacji wykonywanych podczas przetwarzania danej informacji. Autorzy ci twierdzą, że im głębszy jest poziom przetwarzania informacji, tym większe prawdopodobieństwo jej zapamiętania. Craik i Tuliving (1975) opisali eksperyment dostarczający przekonujących dowodów na istnienie tej zależności. Badacze prosili ludzi o odczytywanie listy 60 słów, informując ich przy tym, że eksperyment dotyczy percepcji oraz szybkości reakcji. Podczas czytania kolejnych wyrazów osoby badane słyszały jedno z trzech pytań (rodzaj pytania stawianego w odniesieniu do danego słowa był wybierany losowo). Pytanie pierwsze nie wymagało niczego więcej, niż tylko przyjrzenia się wyglądowi wyrazu (i stwierdzenia, czy jest on zapisany dużymi literami); odpowiedź na to pytanie nie powodowała konieczności sięgnięcia do szczegółowych informacji przechowywanych w pamięci. Pytanie drugie zmuszało do wydobycia z pamięci informacji dotyczących brzmienia danego słowa (zadaniem osoby badanej było stwierdzenie, czy rymuje się ono z innym słowem, takim jak pociąg ), zatem wymagało przetwarzania na nieco głębszym poziomie. Odpowiedź na trzecie pytanie była możliwa dopiero po wydobyciu informacji związanych ze znaczeniem danego wyrazu (osoba badana miała zdecydować, czy wyrazem tym można uzupełnić brakujące miejsce w zdaniu, na przykład następującym: Dziewczyna położyła na stole... ), i wymagała najbardziej zaangażowanego przetwarzania. W drugiej części eksperymentu badani byli niespodziewanie proszeni o rozpoznanie na liście 180 słów (zawierającej 60 wyrazów z listy poprzedniej i 120 nowych) możliwie wielu słów, z którymi zetknęli się w jego części pierwszej. Craik i Tulving ustalili, że prawdopodobieństwo rozpoznania danego słowa było tym większe, im głębszy był poziom przetwarzania związanych z nim informacji. Głębokość przetwarzania ilość i złożoność operacji zaangażowanych w przetwarzanie danej informacji, wyrażana na kontinuum, którego jednym biegunem jest przetwarzanie płytkie, a drugim głębokie. 311