Central eksekutiveEdit
Den centrale eksekutive er et fleksibelt system, der er ansvarligt for kontrol og regulering af kognitive processer. Det styrer fokus og målretter information, hvilket får arbejdshukommelsen og langtidshukommelsen til at arbejde sammen. Det kan tænkes som et overvågningssystem, der kontrollerer kognitive processer, sikrer, at korttidsmagasinet arbejder aktivt, og griber ind, når de går på afveje, og forhindrer distraktioner.
Det har følgende funktioner:
- opdatering og kodning af indkommende information og udskiftning af gammel information
- binding af information fra en række kilder til sammenhængende episoder
- koordinering af slavesystemerne
- skifte mellem opgaver eller genfindingsstrategier
- inhibering, undertrykkelse af dominerende eller automatiske reaktioner
- selektiv opmærksomhed
Det centrale eksekutive system har to hovedsystemer: den visuo-spatiale skitseblok, for visuel information, og den fonologiske sløjfe, for verbal information.
Med udgangspunkt i paradigmet med dobbeltopgaver har Baddeley og Erses f.eks. fundet, at patienter med Alzheimers demens er svækkede, når de udfører flere opgaver samtidig, selv når sværhedsgraden af de enkelte opgaver er tilpasset deres evner. De to opgaver omfatter en hukommelsesopgave og en sporingsopgave. De enkelte handlinger gennemføres godt, men efterhånden som Alzheimers bliver mere fremtrædende hos en patient, bliver det mere og mere vanskeligt at udføre to eller flere handlinger. Denne forskning har vist, at den centrale eksekutive funktion forringes hos personer med Alzheimers.
Nyere forskning om eksekutive funktioner tyder på, at den ‘centrale’ eksekutive funktion ikke er så central, som den er tænkt i Baddeley & Hitch-modellen. Der synes snarere at være separate eksekutive funktioner, der kan variere stort set uafhængigt fra person til person og kan være selektivt nedsat eller skånet af hjerneskader.
Fonologisk loopRediger
Det fonologiske loop (eller “artikulatoriske loop”) som helhed omhandler lyd eller fonologisk information. Det består af to dele: et kortvarigt fonologisk lager med auditive hukommelsesspor, der er underlagt et hurtigt forfald, og en artikulatorisk øvelseskomponent (undertiden kaldet det artikulatoriske loop), der kan genoplive hukommelsessporene.
Alle auditive verbale oplysninger antages automatisk at indgå i det fonologiske lager. Visuelt præsenteret sprog kan omdannes til fonologisk kode ved tavs artikulation og derved blive kodet ind i det fonologiske lager. Denne omdannelse fremmes af den artikulatoriske kontrolproces. Det fonologiske lager fungerer som et “indre øre”, der husker talelyde i deres tidsmæssige rækkefølge, mens den artikulatoriske proces fungerer som en “indre stemme” og gentager ordserien (eller andre taleelementer) i en løkke for at forhindre, at de forfalder. Det fonologiske loop kan spille en central rolle i tilegnelsen af ordforråd, især i de tidlige barndomsår. Det kan også være afgørende for indlæring af et andet sprog.
Fem hovedresultater giver beviser for det fonologiske loop:
- Effekten af fonologisk lighed:
Lister af ord, der lyder ens, er sværere at huske end ord, der lyder forskellige. Semantisk lighed (lighed i betydning) har forholdsvis lille effekt, hvilket understøtter antagelsen om, at verbal information i vid udstrækning er kodet fonologisk i arbejdshukommelsen. - Effekten af artikulatorisk undertrykkelse:
Hukommelsen af verbalt materiale er forringet, når folk bliver bedt om at sige noget irrelevant højt. Dette antages at blokere den artikulatoriske øvelsesproces, hvilket fører til, at hukommelsesspor i det fonologiske loop forfalder. - Overførsel af information mellem koder:
Med visuelt præsenterede genstande navngiver voksne normalt og repeterer dem subvokalt, så informationen overføres fra en visuel til en auditiv kodning. Artikulatorisk undertrykkelse forhindrer denne overførsel, og i så fald slettes den ovenfor nævnte effekt af fonologisk lighed for visuelt præsenterede emner. - Neuropsykologiske beviser:
Et defekt fonologisk lager forklarer adfærden hos patienter med et specifikt underskud i den fonologiske korttidshukommelse. Afasiske patienter med udviklingsmæssig verbal dyspraksi er ude af stand til at opstille de talemotoriske koder, der er nødvendige for artikulation, forårsaget af en mangel i den artikulatoriske indøvningsproces. - Patienter med dysartri, hvis taleproblemer er sekundære, viser på den anden side en normal evne til indøvning. Dette tyder på, at det er den subvokale indøvning, der er afgørende.
Bevis til støtte for et fonologisk kortsigtet lagerRediger
En ophobning af litteratur på tværs af årtier har givet stærk støtte til teorien om fonologisk STS. I en undersøgelse fra 1971 viste Stephen Madigan, at der ses en større recency-effekt under fremadrettet seriel erindring, når folk præsenteres en liste auditivt i modsætning til visuelt. (En mindre effekt ses ved baglæns seriel genkaldelse.) I hans undersøgelse førte auditiv præsentation til større genkaldelse af de senest studerede emner. Catherine Penney udvidede denne opdagelse til at observere, at modalitetseffekter også kan findes i forbindelse med opgaver med fri genkaldelse. I 1965 havde Dallett opdaget, at denne observerede modalitetseffekt reduceres kraftigt ved at tilføje et “suffiks” til den præsenterede liste; dette suffiks er et distraktor-emne, som ikke skal genkaldes. Robert Greene udnyttede denne observation i 1987 til at opdage, at denne suffixeffekt har en større indvirkning på lister, der er indlært auditivt i modsætning til visuelt. Kulminationen af alle disse resultater resulterer i en stærk støtte til teorien om, at der findes et kortvarigt lager, som fonologisk gemmer nyligt indlærte emner. Desuden fandt Bloom og Watkins, at suffixeffekten er stærkt formindsket, når suffixet ikke fortolkes som sproglig lyd, hvilket stemmer overens med den fonologiske korttidsopbevaringsteori, da den stort set ville være upåvirket af ikke-sproglige distraktorer.
Visuo-spatial arbejdshukommelseRediger
Alan Baddeley’s teori om arbejdshukommelse har endnu et aspekt, som hukommelse kan lagres kortvarigt. Den visuo-spatiale skitseblok er det lager, der rummer visuel information til manipulation. Den visuo-spatiale skitseblok menes at være sin egen lagring af arbejdshukommelse, idet den ikke forstyrrer de kortfristede processer i det fonologiske loop. I forskningen har man fundet ud af, at den visuo-spatiale skitseblok kan arbejde samtidig med det fonologiske loop for at behandle både auditive og visuelle stimuli, uden at nogen af processerne påvirker effektiviteten af den anden. Baddeley omdefinerede teorien om korttidshukommelse som en arbejdshukommelse for at forklare dette fænomen. I den oprindelige teori om korttidshukommelse forstås det, at en person kun har ét lager til umiddelbar informationsbehandling, som kun kan rumme i alt 7 elementer plus eller minus to elementer, der skal lagres i en meget kort periode, nogle gange på få sekunder. Testen af talspændvidden er et perfekt eksempel på en måling af den klassisk definerede korttidshukommelse. Hvis man grundlæggende set ikke er i stand til at indkode de 7 plus eller minus to elementer inden for få minutter ved at finde en eksisterende association, så oplysningerne kan overføres til langtidshukommelsen, går oplysningerne tabt og bliver aldrig indkodet.
Derimod kan visuo-spatial korttidshukommelse fastholde visuelle og/eller rumlige oplysninger i korte perioder. Når denne hukommelse er i brug, er personer i stand til momentant at skabe og genbesøge et mentalt billede, der kan manipuleres i komplekse eller vanskelige opgaver med rumlig orientering. Der er nogle, der har forskelle i de områder af hjernen, der gør det muligt for dette at ske, som følge af forskellige typer hjerneskader. Der kan også være en misforståelse her i forbindelse med forskellene mellem forbigående erindringer som f.eks. den visuelle sensoriske erindring. En forbigående erindring er blot en flygtig type sensorisk erindring. Da den visuelle sensoriske hukommelse er en type sensorisk hukommelse, er der derfor et lager for informationen, men lageret varer kun i et sekund eller deromkring. En almindelig effekt af den visuelle sansehukommelse er, at personer kan huske at have set ting, der ikke var der i virkeligheden, eller at de ikke husker bestemte ting, der var i deres synsfelt. Hukommelsen er kun momentan, og hvis der ikke bliver taget hånd om den inden for få sekunder, er den væk.
Der er to forskellige veje i hjernen, der styrer forskellige funktioner i det, der inklusivt kaldes den visuo-spatiale skitseblok. Skitsepladen består af den rumlige korttidshukommelse og objekthukommelsen. Den rumlige korttidshukommelse er den måde, hvorpå man er i stand til at lære og dermed huske, “hvor” man befinder sig i sammenlignende repræsentation med andre objekter. Objekthukommelsen i den visuo-spatiale skitseblok er afgørende for at lære og huske “hvad” et objekt er. Forskellene mellem disse to forskellige visuelle evner skyldes i vid udstrækning forskellige veje for hver af evnerne i hjernen. Den visuelle vej i hjernen, der registrerer en persons rumlige repræsentation af og i omgivelserne, er den dorsale strøm. Den visuelle vej, der bestemmer objekters form, størrelse, farver og andre definitive karakteristika, kaldes den ventrale strøm. Hver af disse to strømme er uafhængige af hinanden, så det visuelle system kan behandle den ene uden den anden (som f.eks. ved hjerneskade) eller begge dele samtidig. De to strømme er ikke afhængige af hinanden, så hvis den ene strøm fungerer manipulerende, kan den anden stadig sende sine informationer igennem.
Logies uddybning af den visuospatiale skitseblokRediger
Logie har foreslået, at den visuo-spatiale skitseblok yderligere kan opdeles i to komponenter:
- Den visuelle cache, som gemmer information om form og farve.
- Den indre skitseblok, som behandler rumlig og bevægelsesinformation. Den indøver også oplysninger i den visuelle cache og overfører oplysninger til den centrale eksekutive enhed.
Tre hovedresultater giver beviser for, at der skelnes mellem visuelle og rumlige dele af den visuospatiale skitsepude:
- Der er mindre interferens mellem visuelle og rumlige opgaver end mellem to visuelle opgaver eller to rumlige opgaver.
- Hjerneskader kan påvirke den ene af komponenterne uden at påvirke den anden.
- Resultater fra hjernebilleder viser, at arbejdshukommelsesopgaver med visuelle objekter hovedsageligt aktiverer områder i venstre hjernehalvdel, mens opgaver med rumlige oplysninger aktiverer flere områder i højre hjernehalvdel.
Episodisk bufferRediger
I 2000 tilføjede Baddeley en fjerde komponent til modellen, nemlig den episodiske buffer. Denne komponent er et passivt system med begrænset kapacitet, der er dedikeret til at forbinde information på tværs af domæner for at danne integrerede enheder af visuel, rumlig og verbal information med tidssekventering (eller episodisk kronologisk rækkefølge), som f.eks. hukommelsen af en historie eller en filmscene. Den episodiske buffer antages også at have forbindelser til langtidshukommelse og semantisk betydning.
“Den fungerer som et bufferlager, ikke kun mellem komponenterne i arbejdshukommelsen, men også som bindeled mellem arbejdshukommelse og perception og langtidshukommelse”. Baddeley antager, at “hentning fra bufferen skete gennem bevidst opmærksomhed”. Den episodiske buffer gør det muligt for personer at bruge integrerede enheder af information, som de allerede har, til at forestille sig nye begreber. Da dette sandsynligvis er “en opmærksomhedskrævende proces … vil bufferen være stærkt afhængig af den centrale eksekutive”.
Den vigtigste motivation for at indføre denne komponent var den observation, at nogle (især meget intelligente) patienter med amnesi, som formodentlig ikke har nogen evne til at indkode ny information i langtidshukommelsen, ikke desto mindre har en god korttidshukommelse af historier, idet de husker meget mere information, end der kan holdes i det fonologiske loop. “Den episodiske buffer synes … i stand til at lagre bundne træk og gøre dem tilgængelige for den bevidste bevidsthed, men er ikke selv ansvarlig for bindingsprocessen”.
Det antages, at “bevidst adgang til den fonologiske løkke eller skitseblok kan fungere via bufferen”. Dette er baseret på den antagelse, at både den visuo-spatiale skitseblok og den fonologiske løkke fungerer som mindre buffere, der kombinerer information inden for deres sanseområde. Den episodiske buffer kan også interagere med lugt og smag.