Введение
Психологическая модель памяти. Модель уровней обработки, разработанная Фергусом И. М. Крейком и Робертом С. Локхартом в 1972 году, описывает воспроизведение стимулов как функцию глубины умственной обработки. Более глубокий анализ приводит к более сложной и прочной памяти, чем поверхностный уровень обработки. Глубина обработки лежит на континууме от поверхностного к глубокому. Поверхностная обработка (например, обработка, основанная на фонетических и орфографических компонентах) приводит к хрупкому следу памяти, подверженному быстрому угасанию. И наоборот, глубокая обработка (например, семантическая обработка) приводит к более устойчивому следу памяти. В этой модели выделяют три уровня обработки. Структурная обработка, или визуальная, заключается в запоминании только физических характеристик слова, например, его написания и формы букв. Фонемическая обработка включает запоминание слова по его звучанию. Например, слово "высокий" рифмуется со словом "падать". Наконец, существует семантическая обработка, в которой мы кодируем значение слова, связывая его с другим словом, близким по смыслу. Как только слово воспринято, мозг допускает более глубокую обработку. Эта теория противоречит многокомпонентной модели памяти Аткинсона-Шиффрина, которая представляет силу памяти как непрерывно изменяющуюся, предполагая, что повторение всегда улучшает долговременную память. Они утверждали, что повторение, состоящее лишь в повторном воспроизведении предыдущего анализа (поддерживающее повторение), не усиливает долговременную память. В исследовании 1975 года (Крейк и Талвинг) участникам был представлен список из 60 слов. Каждое слово сопровождалось тремя вопросами, на один из которых участник должен был ответить. Эти три вопроса относились к одной из трех категорий. Одна категория вопросов касалась визуального представления слова ("Напечатано ли слово курсивом?"). Вторая категория вопросов касалась фонетических свойств слова ("Начинается ли слово со звука 'би'?"). Третья категория вопросов была сформулирована таким образом, чтобы заставить читателя задуматься о слове в определенном контексте ("Можете ли вы встретить его на улице [друга]?"). Результаты этого исследования показали, что слова, подвергшиеся глубокой обработке (последние), запоминались лучше.
The Levels of Processing model, created by Fergus I. M. Craik and Robert S. Lockhart in 1972, describes memory recall of stimuli as a function of the depth of mental processing. More analysis produce more elaborate and stronger memory than lower levels of processing. Depth of processing falls on a shallow to deep continuum. Shallow processing (e. g., processing based on phonemic and orthographic components) leads to a fragile memory trace that is susceptible to rapid decay. Conversely, deep processing (e. g., semantic processing) results in a more durable memory trace. There are three levels of processing in this model. Structural processing, or visual, is when we remember only the physical quality of the word E. g how the word is spelled and how letters look. Phonemic processing includes remembering the word by the way it sounds. E. G the word tall rhymes with fall. Lastly, we have semantic processing in which we encode the meaning of the word with another word that is similar or has similar meaning. Once the word is perceived, the brain allows for a deeper processing. This theory contradicts the multi store Atkinson Shiffrin memory model which represents memory strength as being continuously variable, the assumption being that rehearsal always improves long term memory. They argued that rehearsal that consists simply of repeating previous analyses (maintenance rehearsal) doesn't enhance long term memory. In a study from 1975 (Craik and Tulving) participants were given a list of 60 words. Each word was presented along with three questions. The participant had to answer one of them. Those three questions were in one of three categories. One category of questions was about how the word was presented visually ("Is the word shown in italics?"). The second category of questions was about the phonemic qualities of the word ("Does the word begin with the sound 'bee'?"). The third category of questions was presented so that the reader was forced to think about the word within a certain context. ("Can you meet one in the street [a friend]"?) The result of this study showed that the words which contained deep processing (the latter) were remembered better.
Модификаторы
Знакомство, соответствие обработки переносимому контексту, эффект самоотнесения и явная природа стимула модулируют эффект уровней обработки, воздействуя на факторы глубины умственной обработки.
Знакомство
Стимул будет иметь более высокую ценность при вспоминании, если он обладает высокой совместимостью с уже существующими семантическими структурами (Craik, 1972). Согласно теориям семантических сетей, это объясняется тем, что такой стимул будет иметь множество связей с другими закодированными воспоминаниями, которые активируются на основе близости в структуре семантической сети. Эта активация усиливает когнитивный анализ, повышая прочность представления памяти. Модификатор знакомства был исследован в экспериментах с неявной памятью, где испытуемые сообщали о ложных воспоминаниях при предъявлении связанных стимулов.
Специфика обработки
Специфика обработки описывает повышенную воспроизводимость стимула, когда он представлен способом, соответствующим способу его ввода. Например, слуховые стимулы (произнесенные слова и звуки) лучше всего воспроизводятся при прослушивании, а визуальные стимулы – при просмотре изображений. В заданиях на письмо слова наиболее эффективно воспроизводятся с помощью семантических подсказок (например, просьбы назвать слова с определенным значением), если они были закодированы семантически (то есть порождены самим испытуемым в связи с определенным значением). Слова лучше всего воспроизводятся с помощью подсказок, основанных на данных (например, завершение слова), если они были прочитаны, а не порождены испытуемым.
Эффект самоссылки
Уровни обработки всегда были важной частью изучения памяти. Эффект самоотнесения описывает повышенную способность к воспроизведению конкретного стимула, если он семантически связан с самим человеком. Это можно рассматривать как следствие модификатора знакомства, поскольку стимулы, непосредственно связанные с событием в жизни человека, вызывают широкую активацию в его семантической сети. Например, вероятность воспроизведения прилагательного, описывающего черту личности, выше, когда испытуемым задают вопрос о том, насколько эта черта соответствует им самим, чем когда их спрашивают, насколько значение этого прилагательного похоже на значение другой черты.
Имплицитная память и уровни обработки
В отличие от эксплицитных тестов памяти, имплицитные тесты памяти измеряют ценность запоминания конкретного стимула, основываясь на последующей производительности в задачах, связанных с этим стимулом. Во время этих задач испытуемый не вспоминает стимул осознанно, но предыдущий стимул все же влияет на результаты. Например, в задаче на неполное слово, если испытуемому предъявляется список, содержащий слово "собака", он с большей вероятностью вспомнит это слово, когда его попросят назвать трехбуквенное слово, начинающееся на "д". Эффект уровней обработки наблюдается только в эксплицитных тестах памяти. Одно исследование показало, что на задачи на завершение слов не влияют уровни семантического кодирования, достигнутые при использовании трех слов с различной степенью смысловой близости. Другое исследование обнаружило, что типичный эффект уровней обработки меняется на противоположный в задачах на завершение слов: испытуемые лучше запоминали пары изображений, если им показывали слово, обозначающее изображение, чем если их просили оценить изображение по степени приятности (семантическое кодирование). Согласно типичной теории уровней обработки, кодирование изображений должно приводить к более глубокой обработке, чем лексическое кодирование. "Считается, что кратковременная и долговременная память различаются во многих аспектах, включая объем, лежащие в основе нейронные субстраты и типы процессов, поддерживающих производительность."
Долговременная память
Мы особенно хорошо запоминаем информацию, если связываем её с собой. Повреждение гиппокампа приводит к неспособности формировать или извлекать новые долговременные воспоминания, однако способность удерживать и воспроизводить небольшой объем информации в краткосрочной памяти обычно сохраняется.
Сенсорные режимы
Различные сенсорные модальности по своей природе предполагают разную глубину обработки информации, что обычно приводит к более высокой запоминаемости в одних органах чувств по сравнению с другими. Однако существует значительный потенциал для модификаторов, упомянутых ранее, влиять на уровни обработки, активизируемые в каждой сенсорной модальности.
Видение
Визуальное восприятие создает наиболее прочную память из всех чувств, а также обеспечивает самый широкий спектр уровней модификации обработки информации. Оно также является одним из наиболее изученных направлений. В исследованиях визуального восприятия было показано, что изображения лучше запоминаются, чем слова – эффект превосходства изображения. Однако семантические ассоциации оказывают противоположное влияние на запоминание изображений, и структура этих воспоминаний отличается от структуры других типов памяти. Когда акцент делается на логических деталях, а не на физических, способность к воспроизведению изображения снижается. При сравнении орфографических (капитализация, форма букв и слов), фонологических (звучание слов) и семантических (значение слов) подсказок для кодирования, наилучшее воспроизведение обеспечивалось пониманием значения слов, затем – их звучанием, а письменные и формальные подсказки стимулировали вспоминание в наименьшей степени.
Слух
Слуховые стимулы подчиняются общепринятым правилам обработки, однако в целом обладают несколько меньшей ценностью для запоминания по сравнению со зрительными стимулами. Некоторые исследования предполагают, что слабость слухового восприятия проявляется только в отношении эксплицитной (явной) памяти (прямого воспроизведения), но не имплицитной (неявной) памяти. Когда испытуемым предъявляются слуховые и зрительные словесные сигналы, они демонстрируют худшие результаты только при направленном воспроизведении услышанного слова по сравнению с увиденным, но показывают примерно одинаковую эффективность в тестах имплицитной свободной ассоциации. Среди слуховых стимулов семантический анализ обеспечивает наивысший уровень запоминания. Эксперименты показывают, что глубина обработки на слуховом уровне напрямую связана с нейронной активацией.
Прикосновение
Отражения тактильной памяти по своей природе схожи с визуальными, хотя данных для надежного сравнения силы этих двух видов стимулов недостаточно. Одно исследование предполагает, что существует разница в уровне ментальной обработки, обусловленная врожденными различиями между визуальными и тактильными представлениями стимулов. В этом исследовании испытуемым предъявляли объект как визуально, так и тактильно (например, испытуемому показывали сферу, но не позволяли ее потрогать, а затем давали аналогичную сферу, которую можно было только потрогать, но не видеть). Испытуемым было сложнее определить разницу в размерах при визуальном восприятии, чем при использовании тактильной обратной связи. Объяснением более низкого уровня обработки размера в визуальной области может быть высокая вариативность воспринимаемого размера объекта из-за перспективы и расстояния.
Запах
Память об запахах слабее, чем зрительная память, достигая успешного уровня идентификации всего 70-80% от уровня зрительной памяти. Эффекты уровней обработки были выявлены в памяти об запахах, когда испытуемых просят "визуализировать" запахи и ассоциировать их с определенным изображением. Испытуемые, выполняющие эту задачу, демонстрируют иные показатели воспроизведения на тестах на явную память, чем испытуемые, запоминающие запахи, используя самостоятельно выбранные методы. Однако разница в показателях воспроизведения зависит от испытуемого и его способности формировать образы на основе запахов. Приписывание запахам словесных характеристик оказывает схожий эффект. Семантическая обработка запахов (например, описание запаха "грязи" как "пахнет лужей") оказывает наиболее положительное влияние на воспроизведение.
Нейронные данные
Несколько исследований мозга, выполненных с использованием позитронно-эмиссионной томографии и функционального магнитно-резонансного сканирования, показали, что более сложные процессы обработки информации коррелируют с большей активностью мозга и вовлечением различных его областей, чем менее сложные. Например, в задаче лексического анализа у испытуемых наблюдалась активность в левой нижней лобной коре только при определении, обозначает ли слово живой или неживой объект, но не при определении наличия в слове буквы "а". Аналогично, в задаче слухового анализа наблюдалось усиление активации в левой нижней лобной коре при выполнении испытуемыми все более семантически сложных манипуляций со словами. Эффект самоотнесения также имеет нейронные корреляты в области медиальной лобной коры, которая активировалась в эксперименте, где испытуемые оценивали значимость данных для себя. Неврологические исследования, показывающие активность мозга в одном и том же участке при кодировании и воспроизведении зрительной памяти, и в другом – при работе с лексической памятью, объясняют специфичность обработки информации на нейронном уровне.
Панические расстройства
Панические расстройства, по-видимому, модифицируют уровни обработки информации, усиливая способность к запоминанию слов с угрожающим значением по сравнению с позитивными и нейтральными словами. В одном исследовании как неявное (свободное воспроизведение), так и явное (память об эмоциональной окраске) запоминание списков слов было улучшено у таких пациентов под воздействием слов с угрожающим значением.
Болезнь Альцгеймера
Современные исследования демонстрируют усиление влияния уровней обработки информации у пациентов с болезнью Альцгеймера. В частности, наблюдается значительно более высокая воспроизводимость семантически закодированных стимулов по сравнению с физически закодированными. В одном из подобных экспериментов испытуемые лучше запоминали слова, отобранные по смыслу, чем слова, отобранные по числовому порядку.
Аутизм
У пациентов с аутизмом наблюдается обращение эффектов уровней обработки: семантически представленные стимулы запоминаются хуже, чем стимулы, представленные физически. В одном исследовании фонологическая и орфографическая обработка приводила к более высокой воспроизводимости в тестах запоминания списков слов. Другие исследования показали, что пациенты с аутизмом точнее обрабатывают стимулы, не требующие семантической обработки, чем пациенты без аутизма. Причины этого явления остаются неясными.