Il modello di Baddeley della memoria di lavoro

Il primo modello di Baddeley della memoria di lavoro (senza il buffer episodico)

Esecutivo centraleEdit

L’esecutivo centrale è un sistema flessibile responsabile del controllo e della regolazione dei processi cognitivi. Dirige l’attenzione e indirizza le informazioni, facendo lavorare insieme la memoria di lavoro e la memoria a lungo termine. Può essere pensato come un sistema di supervisione che controlla i processi cognitivi, assicurandosi che la memoria a breve termine stia lavorando attivamente, e interviene quando vanno fuori strada e previene le distrazioni.

Ha le seguenti funzioni:

• aggiornamento e codifica delle informazioni in arrivo e sostituzione di quelle vecchie
• legare le informazioni provenienti da più fonti in episodi coerenti
• coordinamento dei sistemi asserviti
• spostamento tra compiti o strategie di recupero
• inibizione, soppressione delle risposte dominanti o automatiche
• attenzione selettiva

L’esecutivo centrale ha due sistemi principali: il blocco visuo-spaziale, per le informazioni visive, e il loop fonologico, per le informazioni verbali.

Utilizzando il paradigma del doppio compito, Baddeley e Erses hanno trovato, per esempio, che i pazienti con demenza di Alzheimer sono compromessi quando eseguono più compiti contemporaneamente, anche quando la difficoltà dei singoli compiti è adattata alle loro capacità. Due compiti includono un compito di memoria e un compito di tracciamento. Le singole azioni sono completate bene, ma quando l’Alzheimer diventa più prominente in un paziente, eseguire due o più azioni diventa sempre più difficile. Questa ricerca ha mostrato il deterioramento dell’esecutivo centrale negli individui con Alzheimer.

Ricerche recenti sulle funzioni esecutive suggeriscono che l’esecutivo ‘centrale’ non è così centrale come concepito nel modello Baddeley & Hitch. Piuttosto, sembrano esserci funzioni esecutive separate che possono variare in modo largamente indipendente tra gli individui e possono essere selettivamente compromesse o risparmiate da un danno cerebrale.

Loop fonologicoModifica

Il modello di Baddeley del loop fonologico

Il loop fonologico (o “articulatory loop”) nel suo complesso si occupa delle informazioni sonore o fonologiche. Consiste di due parti: un magazzino fonologico a breve termine con tracce di memoria uditiva che sono soggette a un rapido decadimento e una componente di prova articolatoria (talvolta chiamata loop articolatorio) che può far rivivere le tracce di memoria.

Si suppone che qualsiasi informazione verbale uditiva entri automaticamente nel magazzino fonologico. Il linguaggio presentato visivamente può essere trasformato in codice fonologico da un’articolazione silenziosa e quindi essere codificato nel magazzino fonologico. Questa trasformazione è facilitata dal processo di controllo articolatorio. Il magazzino fonologico agisce come un “orecchio interno”, ricordando i suoni del discorso nel loro ordine temporale, mentre il processo articolatorio agisce come una “voce interna” e ripete la serie di parole (o altri elementi del discorso) in un ciclo per impedirne il decadimento. Il ciclo fonologico può giocare un ruolo chiave nell’acquisizione del vocabolario, in particolare nei primi anni dell’infanzia. Può anche essere vitale per l’apprendimento di una seconda lingua.

Cinque risultati principali forniscono la prova del ciclo fonologico:

1. L’effetto della somiglianza fonologica:
   Le liste di parole che suonano simili sono più difficili da ricordare delle parole che suonano diverse. La somiglianza semantica (somiglianza di significato) ha relativamente poco effetto, sostenendo l’ipotesi che l’informazione verbale è codificata in gran parte fonologicamente nella memoria di lavoro.
2. L’effetto della soppressione articolatoria:
   La memoria per il materiale verbale è compromessa quando alle persone viene chiesto di dire qualcosa di irrilevante ad alta voce. Si suppone che questo blocchi il processo di prova articolatorio, portando le tracce di memoria nel loop fonologico a decadere.
3. Trasferimento di informazioni tra codici:
   Con gli elementi presentati visivamente, gli adulti di solito li nominano e li provano sub-vocalmente, così l’informazione viene trasferita da una codifica visiva a una uditiva. La soppressione articolatoria impedisce questo trasferimento, e in questo caso l’effetto sopra menzionato della somiglianza fonologica è cancellato per gli elementi presentati visivamente.
4. Prove neuropsicologiche:
   Un deposito fonologico difettoso spiega il comportamento dei pazienti con un deficit specifico nella memoria fonologica a breve termine. I pazienti afasici con disprassia verbale dello sviluppo non sono in grado di impostare i codici motori del discorso necessari per l’articolazione, causati da un deficit del processo di prova articolatoria.
5. Al contrario, i pazienti con disartria, i cui problemi di linguaggio sono secondari, mostrano una normale capacità di prova. Questo suggerisce che è la prova subvocale ad essere cruciale.

Prove a sostegno di un magazzino fonologico a breve termineModifica

Un accumulo di letteratura attraverso i decenni ha dato un forte sostegno alla teoria del STS fonologico. In uno studio del 1971, Stephen Madigan ha dimostrato che durante il richiamo seriale in avanti si osserva un effetto di recenza maggiore quando alle persone viene presentata una lista in modo auditivo piuttosto che visivo. (Nel suo studio, la presentazione uditiva portava a un maggiore richiamo degli elementi studiati più di recente. Catherine Penney ha ampliato questa scoperta per osservare che gli effetti di modalità possono essere trovati anche nel caso di compiti di richiamo libero. Nel 1965, Dallett aveva scoperto che questo effetto di modalità osservato è notevolmente ridotto dall’aggiunta di un elemento “suffisso” alla lista presentata; questo suffisso è un elemento distrattore che non deve essere richiamato. Robert Greene ha utilizzato questa osservazione nel 1987 per scoprire che questo effetto suffisso ha un impatto maggiore sulle liste imparate auditivamente rispetto a quelle visive. Il culmine di tutte queste scoperte risulta in un forte sostegno alla teoria che esiste un magazzino a breve termine che memorizza fonologicamente gli elementi appresi di recente. Inoltre, Bloom e Watkins hanno scoperto che l’effetto suffisso è notevolmente diminuito quando il suffisso non è interpretato come suono linguistico, il che concorda con la teoria del magazzino fonologico a breve termine in quanto sarebbe in gran parte non influenzato da distrattori non linguistici.

Memoria di lavoro visuo-spazialeModifica

La teoria della memoria di lavoro di Alan Baddeley ha ancora un altro aspetto per cui la memoria può essere memorizzata a breve termine. Lo sketchpad visuo-spaziale è il magazzino che conserva le informazioni visive per la manipolazione. Si pensa che lo sketchpad visuo-spaziale sia il proprio magazzino della memoria di lavoro, in quanto non interferisce con i processi a breve termine del loop fonologico. Nella ricerca, si è scoperto che il blocco visuo-spaziale può lavorare simultaneamente con il ciclo fonologico per elaborare sia gli stimoli uditivi che quelli visivi senza che nessuno dei due processi influenzi l’efficacia dell’altro. Baddeley ha ridefinito la teoria della memoria a breve termine come memoria di lavoro per spiegare questo fenomeno. Nella teoria originale della memoria a breve termine, si capisce che una persona ha solo un magazzino di elaborazione immediata delle informazioni che potrebbe contenere solo un totale di 7 elementi più o meno due elementi da memorizzare in un periodo di tempo molto breve, a volte una questione di secondi. Il test digit-span è un perfetto esempio di misurazione della memoria a breve termine classicamente definita. Essenzialmente, se non si è in grado di codificare i 7 elementi più o meno due entro pochi minuti trovando un’associazione esistente per l’informazione da trasferire nella memoria a lungo termine, allora l’informazione è persa e mai codificata.

Invece, la memoria visuo-spaziale a breve termine può conservare informazioni visive e/o spaziali per brevi periodi di tempo. Quando questa memoria è in uso, gli individui sono in grado di creare e rivisitare momentaneamente un’immagine mentale che può essere manipolata in compiti complessi o difficili di orientamento spaziale. Ci sono alcuni che hanno disparità nelle aree del cervello che permettono che questo accada da diversi tipi di danno cerebrale. Ci può anche essere un malinteso qui nelle differenze tra i ricordi transitori come la memoria sensoriale visiva. Una memoria transitoria è semplicemente un tipo di memoria sensoriale fugace. Pertanto, poiché la memoria sensoriale visiva è un tipo di memoria sensoriale, c’è un deposito di informazioni, ma il deposito dura solo un secondo o giù di lì. Un effetto comune della memoria sensoriale visiva è che gli individui possono ricordare di aver visto cose che non erano realmente lì o non ricordare cose particolari che erano nella loro linea di vista. Il ricordo è solo momentaneo, e se non vi si presta attenzione entro una manciata di secondi, sparisce.

Ci sono due diversi percorsi nel cervello che controllano diverse funzioni di quello che è conosciuto globalmente come il blocco degli schizzi visuo-spaziali. Il taccuino consiste nella memoria spaziale a breve termine e nella memoria degli oggetti. La memoria spaziale a breve termine è il modo in cui una persona è in grado di imparare e quindi ricordare “dove” si trova nella rappresentazione comparativa con altri oggetti. La memoria oggetto della memoria visuo-spaziale è essenziale per imparare e ricordare “cosa” è un oggetto. Le differenze tra queste due diverse abilità visive è dovuto in gran parte a causa di diversi percorsi di ciascuna delle abilità nel cervello. La via visiva nel cervello che rileva la rappresentazione spaziale di una persona verso e dentro il suo ambiente è il flusso dorsale. La via visiva che determina le forme, le dimensioni, i colori e altre caratteristiche definitive degli oggetti è chiamata corrente ventrale. Ognuno di questi due flussi funziona in modo indipendente l’uno dall’altro, così che il sistema visivo può elaborare uno senza l’altro (come nel caso di un danno cerebrale per esempio) o entrambi simultaneamente. I due flussi non dipendono l’uno dall’altro, quindi se uno funziona in modo manipolativo, l’altro può ancora inviare le sue informazioni.

L’elaborazione di Logie dello sketchpad visuospazialeModifica

Logie ha proposto che lo sketchpad visuo-spaziale può essere ulteriormente suddiviso in due componenti:

1. La cache visiva, che memorizza le informazioni sulla forma e il colore.
2. Lo scriba interno, che si occupa delle informazioni spaziali e di movimento. Riproduce anche le informazioni della cache visiva e trasferisce le informazioni all’esecutivo centrale.

Tre risultati principali forniscono la prova della distinzione tra le parti visive e spaziali dello scriba visuospaziale:

1. C’è meno interferenza tra compiti visivi e spaziali che tra due compiti visivi o due compiti spaziali.
2. Il danno cerebrale può influenzare uno dei componenti senza influenzare l’altro.
3. I risultati dell’imaging cerebrale mostrano che i compiti di memoria di lavoro con oggetti visivi attivano soprattutto aree dell’emisfero sinistro, mentre i compiti con informazioni spaziali attivano più aree dell’emisfero destro.

Buffer episodicoModifica

Nel 2000 Baddeley ha aggiunto un quarto componente al modello, il buffer episodico. Questo componente è un sistema passivo a capacità limitata, dedicato a collegare le informazioni attraverso i domini per formare unità integrate di informazioni visive, spaziali e verbali con una sequenza temporale (o ordine cronologico episodico), come il ricordo di una storia o di una scena di un film. Si suppone che il buffer episodico abbia anche dei collegamenti con la memoria a lungo termine e il significato semantico.

“Funge da magazzino tampone, non solo tra le componenti della memoria di lavoro, ma anche collegando la memoria di lavoro alla percezione e alla memoria a lungo termine”. Baddeley ipotizza che “il recupero dal buffer è avvenuto attraverso la consapevolezza cosciente”. Il buffer episodico permette agli individui di usare unità integrate di informazioni che hanno già per immaginare nuovi concetti. Poiché questo è probabilmente “un processo che richiede attenzione… il buffer dipenderebbe pesantemente dall’Esecutivo Centrale”.

La motivazione principale per l’introduzione di questa componente è stata l’osservazione che alcuni pazienti (in particolare, molto intelligenti) con amnesia, che presumibilmente non hanno la capacità di codificare nuove informazioni nella memoria a lungo termine, hanno tuttavia un buon ricordo a breve termine di storie, ricordando molte più informazioni di quelle che potrebbero essere contenute nel ciclo fonologico. “Il buffer episodico sembra…capace di immagazzinare le caratteristiche legate e renderle disponibili alla consapevolezza cosciente, ma non è esso stesso responsabile del processo di legame”.

Si presume che “l’accesso cosciente al loop fonologico o al blocco di schizzi possa operare attraverso il buffer”. Questo si basa sull’ipotesi che sia il blocco di schizzi visuo-spaziale che il loop fonologico agiscano come buffer minori, combinando le informazioni all’interno della loro area sensoriale. Il buffer episodico può anche interagire con l’olfatto e il gusto.