В каждый момент жизни организма сенсорная информация воспринимается сенсорными рецепторами и обрабатывается нервной системой . Сенсорная информация хранится в сенсорной памяти ровно столько, чтобы быть перенесено в кратковременную память . [1] У людей есть пять традиционных чувств : зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Сенсорная память ( SM ) позволяет людям сохранять впечатления от сенсорной информации после того, как первоначальный стимул исчез. [2]Обычная демонстрация SM - это способность ребенка писать буквы и делать круги, вращая ночью бенгальский огонь. Когда бенгальский огонь вращается достаточно быстро, кажется, что он оставляет след, который формирует непрерывное изображение. Этот «световой след» представляет собой изображение, представленное в хранилище зрительных ощущений, известном как иконическая память . Два других типа SM, которые были наиболее широко изучены, - это эхо-память и тактильная память ; однако разумно предположить, что каждое физиологическое чувство имеет соответствующее хранилище памяти. Например, было показано, что дети запоминают определенные «сладкие» вкусы во время случайных обучающих экспериментов, но природа этого вкусового магазина все еще неясна. [3]Однако сенсорные воспоминания могут быть связаны с областью таламуса , которая служит источником сигналов, кодирующих прошлые переживания в неокортексе . [4]
Характеристики
Считается, что SM выходит за рамки когнитивного контроля и вместо этого является автоматической реакцией. Информация, представленная в SM, является «необработанными данными», которые предоставляют снимок общего сенсорного опыта человека. Были идентифицированы общие черты между каждой сенсорной модальностью ; однако по мере развития экспериментальной техники исключения и дополнения к этим общим характеристикам, несомненно, будут развиваться. Слуховая память, например, эхо-память, имеет временную характеристику, в которой время и темп предъявленного стимула влияют на переход в более стабильные формы памяти. [5] Для всех форм СМ были определены четыре общие черты: [5]
- Формирование следа СМ слабо зависит от внимания к стимулу. [6]
- Информация, хранящаяся в SM, зависит от модальности. Это означает, например, что эхо-память предназначена исключительно для хранения слуховой информации, а тактильная память предназначена только для хранения тактильной информации.
- Каждый магазин SM представляет собой огромное количество деталей, что приводит к очень высокому разрешению информации.
- Каждый магазин SM очень короткий и рассчитан на очень короткий период времени. После того, как трасса SM разрушается или заменяется новой памятью, сохраненная информация становится недоступной и в конечном итоге теряется. Все магазины SM имеют немного разную продолжительность, что более подробно обсуждается на соответствующих страницах .
Широко признано, что все формы SM очень кратковременны; однако приблизительная продолжительность каждого хранилища памяти не статична. Иконическая память, например, хранит визуальную информацию примерно 250 миллисекунд. [7] SM состоит из пространственных или категориальных хранилищ различных видов информации, каждая из которых подвержена разным скоростям обработки и распада информации. Зрительно-сенсорный магазин имеет относительно большую емкость, в нем можно хранить до 12 предметов. [8] Генетика также играет роль в способности SM; мутации нейротрофического фактора головного мозга (BDNF), фактора роста нервов и рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA) , ответственных за синаптическую пластичность , снижают емкость иконической и эхогенной памяти соответственно. [9] [10]
Типы
Культовая память
Мысленное представление зрительных стимулов называется иконами (мимолетными образами). Иконическая память была первым сенсорным хранилищем, которое было исследовано с помощью экспериментов, проводимых еще в 1740 году. Одно из самых ранних исследований этого феномена было проведено Яном Андреем Сегнером, немецкий физик и математик. В своем эксперименте Сегнер прикрепил светящийся уголь к колесу тележки и вращал колесо с нарастающей скоростью, пока наблюдатель не заметил непрерывный световой круг. Он подсчитал, что светящемуся углю необходимо совершить полный круг менее чем за 100 мс, чтобы достичь этого эффекта, что, как он определил, было продолжительностью этого хранилища зрительной памяти. В 1960 году Джордж Сперлинг провел исследование, в котором участникам на короткое время показывали набор букв и просили вспомнить, какие буквы им показывали впоследствии. Участники с меньшей вероятностью вспомнили больше писем, когда их спросили обо всей группе писем, но вспомнили больше, когда их спросили о конкретных подгруппах в целом. Эти данные свидетельствуют о том, что символическая память у людей имеет большой объем, но очень быстро распадается. [11] Другое исследование было направлено на проверку идеи о том, что зрительная сенсорная память состоит из крупнозернистых и мелкозернистых следов памяти с использованием математической модели для количественной оценки каждого из них. Исследование показало, что модель зрительной памяти с двойным следом выполняет модели с одним следом. [12]
Эхо-память
Эхоическая память представляет собой SM для слухового слуха . Слуховая информация распространяется в виде звуковых волн, которые воспринимаются волосковыми клетками в ушах. Информация отправляется и обрабатывается в височной доле . Эхо-сенсорный накопитель хранит информацию в течение 2–3 секунд, чтобы обеспечить правильную обработку. Первые исследования эхо-памяти были проведены вскоре после того, как Сперлинг исследовал иконическую память с использованием адаптированной парадигмы частичного отчета. [13] Сегодня характеристики эхогенной памяти были обнаружены в основном с использованием парадигмы отрицания рассогласования (MMN), которая использует записи ЭЭГ и МЭГ . [14] MMN использовался для определения некоторых ключевых ролей эхо-памяти, таких как обнаружение изменений и усвоение языка. Обнаружение изменений или способность обнаруживать необычные или потенциально опасные изменения в окружающей среде независимо от внимания - ключ к выживанию организма. [14] Одно исследование, посвященное эхогенным сенсорным изменениям, показало, что когда объекту предъявляется звук, этого достаточно, чтобы сформировать след эхо-памяти, который можно сравнить с физически другим звуком. Связанные с изменениями корковые ответы были обнаружены в верхней височной извилине с помощью ЭЭГ. [15] Что касается языка, для детей, которые начинают говорить на поздних этапах развития, характерной чертой является сокращение продолжительности эхогенной памяти. [16] Короче говоря, «Эхоическая память - это быстро распадающееся хранилище слуховой информации». [17] В случае повреждения или поражения лобной доли, теменной доли или гиппокампа, эхогенная память, вероятно, будет сокращена и / или будет иметь более медленное время реакции. [18]
Тактильная память
Тактильная память представляет собой SM для тактильного осязания . Сенсорные рецепторы по всему телу улавливают такие ощущения, как давление, зуд и боль. Информация от рецепторов проходит через афферентные нейроны в спинном мозге к постцентральной извилине в теменной доле головного мозга. Этот путь включает соматосенсорную систему. Доказательства тактильной памяти были обнаружены только недавно, что привело к небольшому количеству исследований, касающихся ее роли, возможностей и продолжительности. [19] Однако исследования с помощью фМРТ уже показали, что определенные нейроны префронтальной коры участвуют как в SM, так и в моторной подготовке, что обеспечивает решающую связь с тактильной памятью и ее ролью в моторных реакциях. [20]
Проприоцептивная память
Пациенты, которым проводится регионарная анестезия, могут иметь неправильное, «фантомное» восприятие положения своих конечностей во время процедуры. Давнее неврологическое объяснение этого эффекта заключалось в том, что без входящих сигналов от проприоцептивных нейронов система восприятия конечностей представляла сознанию стандартное, слегка согнутое положение, считающееся универсальной врожденной «схемой тела». [21] Однако более продуманные эксперименты, варьирующие положение конечностей пациента перед анестезией, установили, что существует хранилище проприоцептивной памяти, которое информирует эти восприятия. [22] [23] Более ориентированные на задачу эксперименты с положением конечностей - просьба к испытуемым вернуть руку в запомненное положение - выявили быстро разрушающуюся высокоточную память, доступную в течение двух-четырех секунд, что, как предполагается, является проприоцептивной функцией. эквивалент иконической памяти и эхо-памяти. [24]
Несколько иная теория проприоцептивной памяти была предложена для объяснения феноменов фантомных конечностей . [25] Гипотеза утверждает, что мы запоминаем положения конечностей, которые используются в обычных задачах, таких как вождение, езда на велосипеде, еда вилкой и т. Д. Формирование «банка проприоцептивной памяти» в течение нашей жизни способствует нашему умение справляться с этими задачами и легкость их выполнения. Воспоминания о конкретных положениях конечностей также могут быть связаны с ожидаемыми ощущениями, включая боль. Согласно теории, описанной Андерсоном-Барнсом и др., Эти воспоминания помогают нам быстро определить местоположение и причину возникновения боли, особенно боли, вызванной чрезмерно растянутым суставом; и эти воспоминания также помогают нам быстро выбрать движение, которое облегчит боль. Однако в случае ампутации запоминаемая боль постоянно или периодически приписывается воспринимаемому положению конечности, часто потому, что последнее положение конечности перед ампутацией на самом деле было болезненным. Эту боль и роль проприоцептивной памяти в ее сохранении сравнивают с шумом в ушах [26] и ролью эхогенной памяти в его этиологии.
Отношения с другими системами памяти
SM не участвует в высших когнитивных функциях, таких как консолидация следов памяти или сравнение информации. [27] Аналогичным образом, на емкость и продолжительность SM нельзя повлиять нисходящим управлением; человек не может сознательно думать или выбирать, какая информация хранится в SM или как долго она будет храниться. [5] Роль SM состоит в том, чтобы предоставить подробное представление всего нашего сенсорного опыта, для которого соответствующие фрагменты информации могут быть извлечены с помощью краткосрочной памяти (STM) и обработаны рабочей памятью (WM). [2] STM может хранить информацию в течение 10–15 секунд без репетиций, в то время как рабочая память активно обрабатывает, манипулирует и контролирует информацию. Информация из STM может быть затем объединена в долговременную память, где воспоминания могут сохраняться на всю жизнь. Перенос SM в STM - это первый шаг в модели памяти Аткинсона – Шиффрина, которая предлагает структуру памяти.
Смотрите также
- Промежуточная память
- объем памяти
- Зрительная память
Рекомендации
- ^ Карлсон, Нил Р. (2010). Психология наука о поведении . Pearson Canada Inc., стр. 232 . ISBN 9780205645244.
- ^ а б Колтер, Макс (1980). «Знаковая память и видимая стойкость» . Восприятие и психофизика . 27 (3): 183–228. DOI : 10.3758 / BF03204258 . PMID 6992093 .
- ^ Laureati, M .; Э. Пальярини; J. Mojet; Э. Кёстер (апрель 2011 г.). «Случайное заучивание и запоминание пищи, различающейся сладким вкусом у детей». Качество еды и предпочтения . 22 (3): 264–270. DOI : 10.1016 / j.foodqual.2010.11.002 .
- ^ М. Белен Парди; и другие. (2020). «Таламокортикальный нисходящий контур ассоциативной памяти». 370 (6518). Наука. С. 844–848. DOI : 10.1126 / science.abc2399 .
- ^ а б в Винклер, Иштван; Нельсон Коуэн (2005). «От сенсорных данных к долговременной памяти из исследований реактивации слуховой памяти». Экспериментальная психология . 52 (1): 3–20. DOI : 10.1027 / 1618-3169.52.1.3 . PMID 15779526 .
- ^ Персух, Марджан; Гензер, Борис; Мелара, Роберт Д. (2012-05-07). «Иконическая память требует внимания» . Границы нейробиологии человека . 6 : 126. DOI : 10,3389 / fnhum.2012.00126 . ISSN 1662-5161 . PMC 3345872 . PMID 22586389 .
- ^ Уолш, Дэвид; Ларри Томпсон (1978). «Возрастные различия в зрительной сенсорной памяти». Журнал геронтологии . 33 (3): 383–387. DOI : 10.1093 / geronj / 33.3.383 . PMID 748430 .
- ^ Ирвин, Элизабет (2011). «Богатый опыт и сенсорная память». Философская психология . 24 (2): 159–176. DOI : 10.1080 / 09515089.2010.543415 . S2CID 144366993 .
- ^ Джавитт, Дэниел; Митчелл Штайншайдер; Чарльз Шредер; Джозеф Ареццо (октябрь 1996 г.). «Роль кортикальных рецепторов N-метил-D-аспартата в слуховой сенсорной памяти и генерации негатива несоответствия: последствия для шизофрении» . Труды Национальной академии наук США . 93 (21): 11962–11967. Bibcode : 1996PNAS ... 9311962J . DOI : 10.1073 / pnas.93.21.11962 . PMC 38166 . PMID 8876245 .
- ^ Бесте, Кристиан; Даниэль Шнайдер; Йорг Эпплен; Лариса Арнинг (февраль – март 2011 г.). «Функциональный полиморфизм BDNF Val66Met влияет на функции пре-внимательных процессов зрительной сенсорной памяти». Нейрофармакология . 60 (2–3): 467–471. DOI : 10.1016 / j.neuropharm.2010.10.028 . PMID 21056046 . S2CID 14522722 .
- ^ Сперлинг, Г. (1960). Информация доступна в виде кратких наглядных презентаций. Психологические монографии: общие и прикладные, 74 (11), 1-29. DOI : 10,1037 / h0093759
- ^ Cappiello, М., & Zhang, W. (2016). Модель двойного следа для зрительной сенсорной памяти. Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность, 42 (11), 1903-1922. DOI : 10,1037 / xhp0000274
- ^ Дарвин; Терви, Краудер (1972). «Слуховой аналог процедуры частичного отчета Сперлинга: свидетельство для кратковременного слухового хранения» (PDF) . Когнитивная психология . 3 (2): 255–267. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (72) 90007-2 . Проверено 9 марта 2011 .
- ^ а б Сабри; Карекен, Джемидзич; Лоу, Мелара (2003). «Нейронные корреляты слуховой сенсорной памяти и автоматическое обнаружение изменений». NeuroImage . 21 (1): 69–74. DOI : 10.1016 / j.neuroimage.2003.08.033 . PMID 14741643 . S2CID 1253981 .
- ^ Инуи, К., Urakawa, Т., Ямаширо, К., Otsuru, Н., Такесима Ю., Нисихара, М., & ... Kakigi, R. (2010). Эхо-память о единственном чистом тоне, индексируемом по активности мозга, связанной с изменениями. BMC Neuroscience, 11135-144. DOI : 10,1186 / 1471-2202-11-135
- ^ Гроссхайнрих, Никола; Стефани Кадеманн; Дженнифер Брудер; Юрген Бартлинг; Вальдемар фон Суходолец (январь 2010 г.). «Слуховая сенсорная память и языковые способности у бывших поздно говорящих: исследование отрицательного несоответствия». Психофизиология . 47 (5): 822–830. CiteSeerX 10.1.1.654.1095 . DOI : 10.1111 / j.1469-8986.2010.00996.x . PMID 20409011 .
- ^ Шактер, Даниэль Л. (2009–2011). ПИХОЛОГИЯ . Кэтрин Вудс. С. 226 . ISBN 978-1-4-292-3719-2.
- ^ Клод, Ален; Дэвид Л. Вудс; Роберт Т. Найт (23 ноября 1998 г.). «Распределенная корковая сеть для слуховой сенсорной памяти у людей». Исследование мозга . 812 (1–2): 23–37. DOI : 10.1016 / S0006-8993 (98) 00851-8 . PMID 9813226 . S2CID 32493019 .
- ^ Дубровски, Карнахан, Ши (2009), «Доказательства тактильной памяти», Третья совместная конференция и симпозиум EuroHaptics по тактильным интерфейсам для виртуальной среды и телеоператорских систем , стр. 145–149, doi : 10.1109 / WHC.2009.4810867 , ISBN 978-1-4244-3858-7, S2CID 206866791
- ^ D'Esposito, M .; Д. Баллард; Э. Заран; Г.К. Агирре (15.03.2002). «Роль префронтальной коры в сенсорной памяти и двигательной подготовке: исследование фМРТ, связанное с событием». NeuroImage . 11 (5): 400–408. DOI : 10.1006 / nimg.2000.0571 . PMID 10806027 . S2CID 6504525 .
- ^ Бромейдж PR, Melzack R (1974), "Фантомные конечности и схема тела", канадское обезболивающее общество Journal , 21 (3): 267-274, DOI : 10.1007 / BF03005731 , PMID 4838325
- ^ Шелдон А. Айзексон, Мэтью Funderburk, Джей Янг (июль 2000), "Положение проприоцептивной памяти субарахноидальным регионарной анестезии" , Aesthesiology , 93 (1): 55-61, DOI : 10,1097 / 00000542-200007000-00013 , PMID 10861146 , S2CID 11710482CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Джентили ME, Verton C, Kinirons B, Bonnet F (2002), "Clinical восприятие фантомного ощущения конечностей у больных с плечевую блока сплетение", Европейский журнал анестезиологии , 19 (2): 105-108, DOI : 10,1097 / 00003643- 200202000-00005 , PMID 11999591CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Эндрю Э. Бреннан, Ховард Г. Ву и Морис А. Смит, Идентификация быстро распадающейся высокоточной проприоцептивной сенсорной памяти и ее влияние на двигательную адаптацию (PDF)CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Виктория К. Андерсон-Барнс, Кейтлин МакОлифф, Келли М. Суонберг, Джек В. Цао (2009-05-12), «Призрачная боль в конечностях - феномен проприоцептивной памяти?», Medical Hypotheses , 73 (4): 555– 558, DOI : 10.1016 / j.mehy.2009.05.038 , PMID 19556069CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Сельчук Peker, Alperen Сирин (июнь 2016), "Параллель между фантомной болью и шумом в ушах", Медицинские Гипотезы , 91 : 95-97, DOI : 10.1016 / j.mehy.2016.04.023 , PMID 27142154CS1 maint: дата и год ( ссылка )
- ^ Дик, АО (1974). «Иконическая память и ее связь с обработкой восприятия и другими механизмами памяти» . Восприятие и психофизика . 16 (3): 575–596. DOI : 10.3758 / BF03198590 .