Igenkänningsminne

Igenkänningsminne , en underkategori av deklarativt minne , är förmågan att känna igen tidigare påträffade händelser, föremål eller personer. När den tidigare upplevda händelsen återupplevs, matchas detta miljöinnehåll till lagrade minnesrepresentationer, vilket framkallar matchande signaler. Som först etablerades av psykologiska experiment på 1970-talet, är igenkänningsminne för bilder ganska anmärkningsvärt: människor kan komma ihåg tusentals bilder med hög noggrannhet efter att ha sett var och en endast en gång och bara i några sekunder.

Igenkänningsminne kan delas in i två komponentprocesser: minne och förtrogenhet, ibland kallade "minna" respektive "veta". Recollection är hämtning av detaljer associerade med den tidigare upplevda händelsen. Däremot är förtrogenhet känslan av att händelsen tidigare upplevts, utan att minnas. Således är den grundläggande skillnaden mellan de två processerna att minnet är en långsam, kontrollerad sökprocess, medan förtrogenhet är en snabb, automatisk process.

Mandlers "Slaktar-på-bussen"-exempel:

Föreställ dig att ta plats på en fullsatt buss. Du tittar till vänster och lägger märke till en man. Omedelbart blir du överväldigad av den här känslan att du har sett den här mannen förut, men du kan inte komma ihåg vem han är. Denna automatiskt framkallade känsla är förtrogenhet. Medan du försöker komma ihåg vem den här mannen är, börjar du hämta specifika detaljer om ditt tidigare möte. Till exempel kanske du kommer ihåg att den här mannen gav dig en fin köttbit i mataffären. Eller kanske du minns att han bar ett förkläde. Denna sökprocess är påminnelse.

Historisk översikt

Fenomenet förtrogenskap och igenkänning har länge beskrivits i böcker och dikter. Inom fältet psykologi anspelades först på erkännandeminne av Wilhelm Wundt i hans begrepp om know-againness eller assimilering av en tidigare minnesbild till en ny. Det första formella försöket att beskriva igenkänning gjordes av den engelske doktorn Arthur Wigan i sin bok Duality of the Mind . Här beskriver han de känslor av förtrogenhet vi upplever som att de beror på att hjärnan är ett dubbelorgan . I grund och botten uppfattar vi saker med ena hjärnhalvan och om de på något sätt går vilse i översättning till andra sidan av hjärnan orsakar detta en känsla av igenkänning när vi igen ser objektet, personen etc. Han antog dock felaktigt att dessa känslor uppstår endast när sinnet är utmattat (från hunger, sömnbrist etc.). Hans beskrivning, även om den var elementär jämfört med nuvarande kunskap, satte grunden och väckte intresse för detta ämne för efterföljande forskare. Arthur Allin (1896) var den första personen som publicerade en artikel som försökte uttryckligen definiera och skilja mellan subjektiva och objektiva definitioner av upplevelsen av igenkänning, även om hans upptäckter mestadels baseras på introspektioner . Allin korrigerar Wigans föreställning om det utmattade sinnet genom att hävda att detta halvdrömstillstånd inte är processen för erkännande. Han hänvisar ganska kortfattat till de fysiologiska korrelaten för denna mekanism som har att göra med cortex men går inte in i detalj på var dessa substrat finns. Hans objektiva förklaring av bristen på igenkänning är när en person observerar ett föremål för andra gången och upplever känslan av förtrogenhet att de upplevt detta föremål vid en tidigare tidpunkt. Woodsworth (1913) och Margaret och Edward Strong (1916) var de första som experimentellt använde och registrerade fynd som använde den fördröjda matchningen till provuppgiften för att analysera igenkänningsminnet. Efter detta var Benton Underwood den första personen att analysera begreppet igenkänningsfel i relation till ord 1969. Han dechiffrerade att dessa igenkänningsfel uppstår när ord har liknande attribut. Därefter kom försök att fastställa de övre gränserna för igenkänningsminnet, en uppgift som Standing (1973) försökte. Han fastställde att kapaciteten för bilder är nästan obegränsad. 1980 George Mandler distinktionen mellan minne och förtrogenhet, mer formellt känd som teorin om dubbla processer

Dubbelprocess kontra enkelprocessteorier

Det är diskutabelt om förtrogenhet och erinran bör betraktas som separata kategorier av igenkänningsminne. Denna distinktion mellan förtrogenhet och minne är vad som kallas en dubbelprocessmodell/teori . "Trots populariteten och inflytandet av teorier med dubbla processer [för igenkänningsminne] är de kontroversiella på grund av svårigheten att få separata empiriska uppskattningar av minne och förtrogenhet och den större sparsamheten som är förknippad med teorier om enstaka processer." En vanlig kritik mot dubbla processmodeller för igenkänning är att erinran helt enkelt är en starkare (dvs. mer detaljerad eller levande) version av förtrogenhet. Således, snarare än att bestå av två separata kategorier, betraktar enkelprocessmodeller igenkänningsminnet som ett kontinuum som sträcker sig från svaga minnen till starka minnen. En redogörelse för dubbla processmodellers historia sedan slutet av 1960-talet innehåller också tekniker för mätning av de två processerna.

Bevis för en processvy kommer från en elektrodinspelningsstudie gjord på epileptiska patienter som tog en uppgift att identifiera föremål. Denna studie fann att hippocampus neuroner, oavsett framgångsrika minnesbilder, reagerade på föremålens förtrogenhet. Således kan hippocampus inte uteslutande understödja minnesprocessen. Men de fann också att framgångsrik objektigenkänning inte var relaterad till huruvida "bekanthetsneuroner" avfyrades eller inte. Därför är det inte helt klart vilka svar som hänför sig till framgångsrik objektigenkänning. En studie antydde dock att aktivering av hippocampus inte nödvändigtvis betyder att medvetet minne kommer att inträffa. I denna studie med associativ igenkänning av objektscen var aktivering av hippocampus inte relaterad till framgångsrik associativ återhämtning; det var först när den prefrontala cortex och hippocampus aktiverades som framgångsrik prestation observerades. Vidare visade ögonspårningsbevis att deltagarna tittade längre på rätt stimulans, och detta var relaterat till ökningar i hippocampus aktivitet. Därför kan hippocampus spela en roll i återhämtningen av relationsinformation, men det kräver samtidig aktivering med den prefrontala cortexen för medvetet minne.

Studier med amnesika verkar inte stödja tanken på en enda process. Ett antal rapporter visar patienter med selektiv skada på hippocampus som är försämrad endast i minnet men inte i förtrogenhet, vilket ger preliminärt stöd för modeller med dubbla processer. Vidare har en dubbel dissociation mellan minne och förtrogenhet observerats. Patient NB fick regioner av hennes mediala tinninglober avlägsnade, inklusive perirhinal cortex och entorhinal cortex, men hennes hippocampus och parahippocampal cortex var skonade. Hon uppvisade försämrad förtrogenhet men intakta minnesprocesser i förhållande till kontroller i ett ja-nej-igenkänningsparadigm, och detta klargjordes med hjälp av ROC, RK och svar-deadline-procedurer. I en annan studie, även när prestation mellan patient NB matchades med en amnesisk patient som fick sin hippocampus borttagen, var den dubbla dissociationen fortfarande närvarande. Medan prestandan matchades post hoc och replikering behövs, utesluter dessa bevis tanken att dessa hjärnregioner är en del av ett enhetligt minnesstyrkasystem. Istället tyder denna dubbla dissociation starkt på att distinkta hjärnregioner och system ligger till grund för både minnes- och bekanthetsprocesser.

Dualprocessteorierna gör det möjligt att särskilja två typer av igenkänning: för det första att inse ATT man har stött på något objekt/händelse tidigare; och för det andra att känna igen VAD det objektet/händelsen var. Således kan man känna igen ett ansikte, men först senare minnas vems ansikte det var. Fördröjd igenkänning visar också skillnader mellan snabba bekantskapsprocesser och långsamma minnesprocesser. Dessutom, i "förtrogenhets"-systemet för att känna igen minne särskiljs två funktionella delsystem: det första är ansvarigt för igenkänning av tidigare presenterade stimuli och det andra stöder igenkänning av objekt som ny.

För närvarande har neurovetenskaplig forskning inte gett ett definitivt svar på denna kontrovers, även om den i hög grad gynnar modeller med dubbla processer. Medan många studier ger bevis för att minne och förtrogenhet finns representerade i olika delar av hjärnan, visar andra studier att så inte alltid är fallet; det kan finnas en stor neuroanatomisk överlappning mellan de två processerna. Trots det faktum att förtrogenhet och minne ibland aktiverar samma hjärnregioner, är de vanligtvis ganska distinkta funktionellt.

Frågan om huruvida minne och förtrogenhet existerar som två oberoende kategorier eller längs ett kontinuum kan i slutändan vara irrelevant; Summan av kardemumman är att distinktionen mellan minne och förtrogenhet har varit extremt användbar för att förstå hur igenkänningsminne fungerar.

Mätning och metoder

Gammalt nytt erkännande

Används för att bedöma igenkänningsminne baserat på mönstret av ja-nej-svar. Detta är en av de enklaste formerna av testning för igenkänning, och görs genom att ge en deltagare ett föremål och låta dem indikera "ja" om det är gammalt eller "nej" om det är ett nytt föremål. Denna metod för igenkänningstestning gör hämtningsprocessen enkel att registrera och analysera.

Erkännande av tvångsval

Deltagarna uppmanas att identifiera vilken av flera poster (två till fyra) som är korrekt. En av de presenterade punkterna är målet – ett tidigare presenterat objekt. De andra föremålen liknar varandra och fungerar som distraktorer. Detta tillåter försöksledaren en grad av manipulation och kontroll i objektlikhet eller objektlikhet. Detta hjälper till att ge en bättre förståelse för hämtning och vilken typ av befintlig kunskap människor använder för att bestämma sig utifrån minne.

Användning av mental kronometri

När svarstiden registreras (i millisekunder eller sekunder) anses en högre hastighet återspegla en enklare process, medan långsammare tider återspeglar mer komplexa fysiologiska processer.

Hermann von Helmholtz var den första psykologen som frågade om hastigheten hos en nervimpuls kunde vara en hastighet som är mätbar. Han tog fram en experimentell uppsättning för att mäta psykologiska processer med en mycket exakt och kritisk tidsskala. Födelsen av mental kronometri tillskrivs ett experiment av Helmholtz kollega, Franciscus Donders . I experimentet fäste han elektroder på försökspersonens båda fötter. Han gav sedan en mild chock till antingen vänster eller höger fot och sa till försökspersonen att flytta handen på samma sida - vilket stängde av stimulansen (chocken). I ett annat tillstånd fick försökspersonen inte veta vilken fot stimulansen skulle verka på. Tidsskillnaden mellan dessa förhållanden uppmättes som en femtondels sekund. Detta var ett betydande fynd inom tidig experimentell psykologi, eftersom forskare tidigare trodde att psykologiska processer var för snabba att mäta.

Dubbla processmodeller

En tidig modell av teorier om dubbla processer föreslogs av Atkinson och Juolas (1973) modell. I denna teori skulle förtrogenhetsprocessen vara den första som aktiveras som ett snabbt sökande efter igenkänning. Om det misslyckas med att hämta minnesspåret, så finns det en mer påtvingad sökning i långtidsminneslagringen.

"hästkapplöpningsmodellen" är en nyare syn på teorier om dubbla processer. Denna uppfattning antyder att de två processerna för förtrogenhet och minne sker samtidigt, men att förtrogenhet, som är den snabbare processen, fullbordar sökningen före minnet. Denna uppfattning håller fast vid idén att förtrogenhet är en omedveten process medan minnet är mer medvetet, eftertänksamt.

Faktorer i igenkänningsnoggrannhet

Beslutsfattande

Under osäkerhetsförhållanden beror identifieringen av en tidigare händelse på beslutsprocesser . Den information som finns ska jämföras med några interna kriterier som ger vägledning om vilket beslut som är mer fördelaktigt.

Signaldetekteringsteori har tillämpats på igenkänningsminne som en metod för att uppskatta effekten av tillämpningen av dessa interna kriterier, kallad bias . Avgörande för modellen med dubbla processer är antagandet att igenkänningsminnet återspeglar en signaldetekteringsprocess där gamla och nya föremål var och en har en distinkt fördelning längs en dimension, såsom förtrogenhet. Tillämpningen av Signal Detection Theory (SDT) på minnet beror på att ett minnesspår uppfattas som en signal som försökspersonen måste upptäcka för att utföra en retentionsuppgift. Med tanke på denna uppfattning om minnesprestanda är det rimligt att anta att procentuella korrekta poäng kan vara partiska indikatorer på retention – precis som tröskelvärden kan vara partiska indikatorer på sensorisk prestanda – och dessutom att SDT-tekniker bör användas där så är möjligt för att separera verkligt retentionsbaserade aspekter av minnesprestanda från beslutsaspekterna. I synnerhet antar vi att försökspersonen jämför testobjektets spårstyrka med ett kriterium och svarar "ja" om styrkan överskrider kriteriet och "nej" annars. Det finns två typer av testobjekt, "gamla" (ett testobjekt som förekom i listan för det försöket) och nytt" (en som inte förekom i listan). Styrketeorin förutsätter att det kan finnas brus i värdet av spårstyrkan, platsen för kriteriet eller båda. Vi antar att detta brus är normalt fördelat. Rapporteringskriteriet kan skifta längs kontinuumet i riktning mot fler falska träffar eller fler missar. Den momentana minnesstyrkan för ett testobjekt jämförs med beslutskriterierna och om objektets styrka faller inom bedömningskategorin, Jt, definierad av kriteriernas placering gör S bedömning. Styrkan hos ett objekt antas minska monotont (med viss felvarians) eftersom en kontinuerlig funktion av tid eller antal mellanliggande objekt. Falska träffar är "nya" ord som felaktigt identifieras som gamla, och en större andel av dessa representerar en liberal fördom. Missar är "gamla" ord som av misstag inte känns igen som gamla och en större andel av dessa representerar en konservativ partiskhet. De relativa fördelningarna av falska träffar och missar kan användas för att tolka identifieringsuppgiftens prestation och korrigera för gissningar. Endast målobjekt kan generera ett igenkänningssvar över tröskelvärdet eftersom endast de förekom på listan. Beten, tillsammans med eventuella mål som glöms bort, hamnar under tröskelvärdet, vilket innebär att de inte genererar någon som helst minnessignal. Falskt larm i denna modell återspeglar minnesfria gissningar som görs på några av beten.

Bearbetningsnivå

Nivån av kognitiv bearbetning som utförs på ett givet stimuli har en effekt på igenkänningsminnets prestanda, med mer utarbetad, associativ bearbetning som resulterar i bättre minnesprestanda. Till exempel förbättras igenkänningsprestandan genom användningen av semantiska associationer över funktionsassociationer . Emellertid förmedlas denna process av andra egenskaper hos stimuli, till exempel föremålens släktskap med varandra. Om objekten är mycket relaterade till varandra, hjälper objektspecifik bearbetning på lägre djup (som att bedöma varje objekts behaglighet) att skilja dem från varandra och förbättrar igenkänningsminnets prestanda jämfört med relationsbehandling. Detta ovanliga fenomen förklaras av den automatiska tendensen att utföra relationsbearbetning på mycket relaterade objekt. Igenkänningsprestandan förbättras genom ytterligare bearbetning, även av en lägre nivå av associativitet, men inte av en uppgift som duplicerar den automatiserade bearbetningen som redan utförts på listan över objekt.

Sammanhang

Det finns en mängd olika sätt som sammanhang kan påverka minnet. Kodningsspecificitet beskriver hur minnesprestanda förbättras om testförhållanden matchar inlärnings- (kodnings)förhållanden. Vissa aspekter under inlärningsperioden, oavsett om det är miljön, ditt nuvarande fysiska tillstånd eller till och med ditt humör, kodas in i minnesspåret. Senare under hämtningen kan vilken som helst av dessa aspekter fungera som ledtrådar för att underlätta igenkänning. Till exempel testade forskning av Godden och Baddeley detta koncept på dykare. Vissa grupper lärde sig sina scubalektioner på land och andra lärde sig i vattnet. Likaså testades vissa grupper för sina kunskaper på land och andra i vattnet. Inte överraskande var testresultaten högst när hämtningsförhållandena matchade kodningsförhållandena (de som lärde sig på land presterade bäst på land och vice versa för vatten). Det har också gjorts studier som visar liknande effekter när det gäller en individs fysiska tillstånd. Detta är känt som tillståndsberoende lärande . En annan typ av kodningsspecificitet är humörkongruent minne, där individer är mer benägna att komma ihåg material om det känslomässiga innehållet i materialet och den rådande stämningen vid återkallelsen matchar.

Närvaron av andra individer kan också påverka igenkänningen. Två motsatta effekter, kollaborativ hämning och kollaborativ facilitering påverkar minnesprestanda i grupper. Specifikt hänvisar samarbetsfacilitering till ökad prestation på erkännandeuppgifter i grupper. Motsatsen, kollaborativ hämning, hänvisar till en minskad minnesprestanda vid återkallningsuppgifter i grupper. Detta beror på att i en återkallningsuppgift måste en specifik minnesspårning aktiveras, och idéer utifrån kan ge upphov till ett slags interferens. Erkännande, å andra sidan, använder inte samma sätt för hämtningsplan som återkallelse och påverkas därför inte.

Identifieringsfel

De två grundläggande kategorierna av igenkänningsminnesfel är falska träffar (eller falska larm) och missar. En falsk träff är identifieringen av en händelse som gammal när den i själva verket är ny. En miss är misslyckandet att identifiera en tidigare händelse som gammal.

Två specifika typer av falska träffar uppstår när de framkallas genom användning av ett igenkänningsbete. Det första är ett funktionsfel, där en del av en gammal stimulans presenteras i kombination med ett nytt element. Till exempel, om den ursprungliga listan innehöll "blackbird, jailbait, buckwheat", kan ett funktionsfel framkallas genom presentationen av "buckshot" eller "utpressning" vid test, eftersom var och en av dessa beten har en gammal och en ny komponent. Den andra typen av fel är ett konjunktionsfel, där delar av flera gamla stimuli kombineras. Med samma exempel kan "jailbird" framkalla ett konjunktionsfel, eftersom det är en konjunktion av två gamla stimuli. Båda typerna av fel kan framkallas genom både auditiva och visuella modaliteter, vilket tyder på att de processer som producerar dessa fel inte är modalitetsspecifika.

Ett tredje falskt träfffel kan induceras genom användning av Deese-Roediger-McDermott -paradigmet. Om alla objekt som studerats är mycket relaterade till ett ord som inte förekommer på listan, är det högst troligt att försökspersonen känner igen det ordet som gammalt i testet. Ett exempel på detta skulle vara en lista som innehåller följande ord: tupplur, dåsig, säng, täcke, natt, slappna av. Locket i det här fallet är ordet "sömn". Det är mycket troligt att "sömn" felaktigt skulle uppfattas som att den förekommer på den listan på grund av den aktiveringsnivå som mottagits från listorden. Detta fenomen är så genomgripande att frekvensen av falska som genereras på detta sätt kan till och med överträffa frekvensen av korrekta svar

Spegeleffekt

Enligt Robert L. Green (1996) uppstår spegeleffekten när stimuli som är lätta att känna igen som gamla när de är gamla också lätta att känna igen som nya när de känns igen. Spegeleffekten hänvisar till konsistensen av igenkänningen av stimuli i minnet. De är med andra ord lättare att komma ihåg när du tidigare har studerat stimuli, dvs gamla, och lättare att avvisa när du inte har sett dem tidigare, dvs nya. Murray Glanzer och John K. Adams beskrev spegeleffekten för första gången 1985. Spegeleffekten har varit effektiv i tester av associativ igenkänning, mått på latenssvar, diskriminering av ordning och andra (Glanzer & Adams, 1985).

Neurala underlag

På det hela taget visar forskning om de neurala substraten för förtrogenhet och minne att dessa processer vanligtvis involverar olika hjärnregioner, och stöder därmed en dubbelprocessteori om igenkänningsminne. Men på grund av komplexiteten och den inneboende sammankopplingen av hjärnans neurala nätverk, och med tanke på närheten av regioner som är involverade i förtrogenhet med regioner involverade i minne, är det svårt att peka ut de strukturer som är specifikt relaterade till minne eller förtrolighet. Vad som är känt för närvarande är att de flesta av ett antal neuroanatomiska regioner som är involverade i igenkänningsminne primärt är associerade med en delkomponent framför den andra.

Medial sagittal syn på den mänskliga hjärnan

Normala hjärnor

Igenkänningsminne är kritiskt beroende av ett hierarkiskt organiserat nätverk av hjärnområden inklusive den visuella ventrala strömmen , mediala temporallobsstrukturer , frontalloben och parietal cortices tillsammans med hippocampus . Som tidigare nämnts representeras processerna av minne och förtrogenhet olika i hjärnan. Som sådan kan var och en av regionerna som listas ovan delas upp ytterligare efter vilken del som främst är inblandad i minnet eller i förtrogenhet. I den temporala cortex, till exempel, är den mediala regionen relaterad till minnet medan den främre regionen är relaterad till förtrogenhet. På liknande sätt, i parietal cortex, är den laterala regionen relaterad till minnet medan den överlägsna regionen är relaterad till förtrogenhet. En ännu mer specifik redogörelse delar upp den mediala parietalregionen, och relaterar den bakre cingulaten till minnet och precuneus till förtrogenhet. Hippocampus spelar en framträdande roll i minnet medan förtrogenhet är starkt beroende av de omgivande medial-temporala regionerna, särskilt perirhinal cortex. Slutligen är det ännu inte klart vilka specifika regioner av de prefrontala loberna som är associerade med minne kontra förtrogenhet, även om det finns bevis för att den vänstra prefrontala cortex är starkare korrelerad med minne, medan den högra prefrontala cortex är mer involverad i förtrogenhet. Även om aktivering på vänster sida inblandad i minnet ursprungligen antogs vara ett resultat av semantisk bearbetning av ord (många av dessa tidigare studier använde skrivna ord för stimuli) gav efterföljande studier som använde icke-verbala stimuli samma fynd – vilket tyder på att prefrontal aktivering i den vänstra hjärnhalvan är resultatet av någon form av detaljerat minne.

Som tidigare nämnts är igenkänningsminne inte ett fristående koncept; snarare är det ett mycket sammankopplat och integrerat delsystem av minne. Kanske missvisande, de regioner i hjärnan som listas ovan motsvarar en abstrakt och mycket generaliserad förståelse av igenkänningsminne, där stimuli eller föremål som ska kännas igen inte specificeras. I verkligheten är dock platsen för hjärnaktivering involverad i igenkänning starkt beroende av själva stimulansen. Tänk på de begreppsmässiga skillnaderna i att känna igen skrivna ord jämfört med att känna igen mänskliga ansikten. Dessa är två kvalitativt olika uppgifter och som sådana är det inte förvånande att de involverar ytterligare, distinkta regioner i hjärnan. Att känna igen ord, till exempel, involverar det visuella ordformsområdet , en region i den vänstra fusiformen gyrus, som tros vara specialiserad på att känna igen skrivna ord. På liknande sätt är det fusiforma ansiktsområdet , som ligger i den högra hjärnhalvan, specifikt kopplat till igenkänningen av ansikten.

Kodning

Strängt taget är igenkänning en process för minneshämtning . Men hur ett minne bildas i första hand påverkar hur det hämtas. Ett intressant studieområde relaterat till igenkänningsminne handlar om hur minnen initialt lärs in eller kodas i hjärnan. Denna kodningsprocess är en viktig aspekt av igenkänningsminnet eftersom den inte bara bestämmer om ett tidigare introducerat objekt känns igen eller inte, utan hur det objektet hämtas genom minnet. Beroende på minnets styrka kan föremålet antingen vara "kom ihåg" (dvs. en minnesdom) eller helt enkelt "känd" (dvs. en bekantskapsdom). Naturligtvis beror styrkan på minnet på många faktorer, inklusive huruvida personen ägnade sin fulla uppmärksamhet åt att memorera informationen eller om de var distraherade, om de aktivt försöker lära sig (avsiktlig inlärning) eller bara lär sig passivt, huruvida de fick repetera informationen eller inte, etc., även om dessa kontextuella detaljer ligger utanför ramen för denna post.

Flera studier har visat att när en individ ägnar sin fulla uppmärksamhet åt memoreringsprocessen, är styrkan i det framgångsrika minnet relaterad till omfattningen av bilateral aktivering i den prefrontala cortex, hippocampus och parahippocampus gyrus. Ju större aktivering i dessa områden under inlärning, desto bättre minne. Således är dessa områden involverade i bildandet av detaljerade, rekollektiva minnen. Däremot, när försökspersoner distraheras under minneskodningsprocessen, aktiveras endast den högra prefrontala cortex och vänster parahippocampal gyrus. Dessa regioner är förknippade med "en känsla av att veta" eller förtrogenhet. Med tanke på att de områden som är involverade i förtrogenhet också är inblandade i minnet, överensstämmer detta med en enkelprocessteori om igenkänning, åtminstone när det gäller kodning av minnen.

I andra bemärkelser

Igenkänningsminnet är inte begränsat till den visuella domänen; vi kan känna igen saker i var och en av de fem traditionella sensoriska modaliteterna (dvs. syn, hörsel, känsel, lukt och smak). Även om den mesta neurovetenskapliga forskningen har fokuserat på visuell igenkänning, har det också gjorts studier relaterade till audition (hörsel), doft (lukt), gustation (smak) och taktion (beröring).

Audition

Auditivt igenkänningsminne är i första hand beroende av den mediala temporalloben, vilket framgår av studier på skadade patienter och amnesics. Dessutom har studier utförda på apor och hundar bekräftat att perinhinala och entorhinala cortexlesioner misslyckas med att påverka auditivt igenkänningsminne som de gör i synen. Ytterligare forskningsbehov måste göras om hippocampus roll i auditivt igenkänningsminne, eftersom studier på skadade patienter tyder på att hippocampus spelar en liten roll i auditivt igenkänningsminne medan studier med skadade hundar direkt står i konflikt med detta fynd. Det har också föreslagits att område TH är avgörande för auditivt igenkänningsminne men ytterligare forskning måste göras även inom detta område. Studier som jämför visuellt och auditivt igenkänningsminne drar slutsatsen att den auditiva modaliteten är sämre.

Doft

Forskning om mänsklig lukt är knapphändig i jämförelse med andra sinnen som syn och hörsel, och studier som specifikt ägnas åt luktigenkänning är ännu sällsynta. Alltså, den lilla information som finns om detta ämne samlas in genom djurstudier. Gnagare som möss eller råttor är lämpliga ämnen för luktigenkänningsforskning med tanke på att lukt är deras primära sinne. "[För dessa arter] är igenkänning av individuella kroppslukter analogt med mänskligt ansiktsigenkänning genom att det ger information om identitet." Hos möss är individuella kroppslukter representerade vid det stora histokompatibilitetskomplexet (MHC). I en studie utförd med råttor visade sig den orbitofrontala cortex (OF) spela en viktig roll för luktigenkänning. OF är ömsesidigt kopplat till de perirhinala och entorhinala områdena i den mediala temporalloben, som också har varit inblandade i igenkänningsminnet.

Gustation

Gustatoriskt igenkänningsminne, eller igenkännandet av smak, är korrelerat med aktivitet i den främre temporalloben (ATL). Förutom hjärnavbildningstekniker, bevisas ATL:s roll i smakigenkänning av det faktum att lesioner i detta område resulterar i en ökad tröskel för smakigenkänning för människor. Kolinerg neurotransmission i perirhinal cortex är väsentlig för förvärvet av smakigenkänningsminne och betingad smakaversion hos människor.

Taktion

Apor med lesioner i perirhinal och parahippocampal cortex visar också försämring av taktisk igenkänning.

skadade hjärnor

Konceptet med domänspecificitet är ett som har hjälpt forskare att undersöka djupare in i igenkänningsminnets neurala substrat. Domänspecificitet är uppfattningen att vissa delar av hjärnan är ansvariga nästan uteslutande för bearbetningen av särskilda kategorier. Till exempel är det väldokumenterat att den fusiforma gyrusen (FFA) i den nedre tinningloben är starkt involverad i ansiktsigenkänning. En specifik region i denna gyrus kallas till och med det fusiforma ansiktsområdet på grund av dess ökade neurologiska aktivitet under ansiktsuppfattning . På samma sätt finns det också en region i hjärnan som kallas det parahippocampala platsområdet på parahippocampus gyrus . Som namnet antyder är detta område känsligt för miljökontext, platser. Skador på dessa delar av hjärnan kan leda till mycket specifika underskott. Till exempel leder skador på FFA ofta till prosopagnosia , en oförmåga att känna igen ansikten. Lesioner till olika hjärnregioner som dessa fungerar som fallstudiedata som hjälper forskare att förstå de neurala korrelaten för igenkänning.

De fyra grundläggande loberna i den mänskliga hjärnan

Medial temporallob

De mediala temporalloberna och deras omgivande strukturer är av enorm betydelse för minnet i allmänhet. Hippocampus är av särskilt intresse . Det är väl dokumenterat att skador här kan resultera i allvarlig retrograd eller anterograd amnesi, patienten kan inte minnas vissa händelser från sitt förflutna respektive skapa nya minnen. Hippocampus verkar dock inte vara minnets "magasin". Snarare kan den fungera mer som en relästation. Forskning tyder på att det är genom hippocampus som korttidsminnet engagerar sig i konsolideringsprocessen (överföringen till långtidslagring). Minnena överförs från hippocampus till den bredare laterala neocortex via entorhinal cortex. Detta hjälper till att förklara varför många amnesiker har besparat kognitiva förmågor. De kan ha ett normalt korttidsminne, men kan inte konsolidera det minnet och det går snabbt förlorat. Lesioner i den mediala temporalloben lämnar ofta försökspersonen med kapacitet att lära sig nya färdigheter, även känd som procedurminne . Om patienten upplever anterograd minnesförlust kan patienten inte komma ihåg någon av inlärningsförsöken, men förbättras ändå konsekvent med varje försök. Detta framhäver särarten hos igenkänning som en speciell och separat typ av minne, som faller inom området deklarativt minne .

Hippocampus är också användbar i distinktionen för förtrogenhet vs. minne i igenkänning som nämnts ovan. Ett bekant minne är ett kontextfritt minne där personen har en känsla av att "vet", som i "Jag vet att jag har lagt mina bilnycklar här någonstans". Det kan ibland liknas vid en känsla av tungspets. Å andra sidan är minnet en mycket mer specifik, avsiktlig och medveten process, även kallad att minnas. Hippocampus tros vara starkt involverad i minnet, medan förtrogenhet tillskrivs perirhinal cortex och bredare temporal cortex i allmänhet, men det finns debatt om giltigheten av dessa neurala substrat och till och med förtrogenhet/minnesseparationen i sig.

Skador på tinningloberna kan också resultera i visuell agnosi , en brist där patienter inte kan känna igen föremål på rätt sätt, antingen på grund av en perceptiv brist eller en brist i semantiskt minne. I processen för objektigenkänning måste visuell information från nackloberna (såsom linjer, rörelser, färg etc.) någon gång aktivt tolkas av hjärnan och tillskrivas mening. Detta hänvisas vanligtvis till i termer av den ventrala, eller "vad" vägen, som leder till tinningloberna. Personer med visuell agnosi kan ofta identifiera egenskaper hos ett föremål (det är litet, cylindriskt, har ett handtag etc.), men kan inte känna igen föremålet i sin helhet (en tekopp). Detta har specifikt benämnts som integrativ agnosi .

Parietallob

Igenkänningsminne ansågs länge involvera endast strukturerna i den mediala temporalloben . Nyare neuroimaging forskning har börjat visa att parietalloben spelar en viktig, men ofta subtil roll i igenkänningsminnet också. Tidiga PET- och fMRI -studier visade aktivering av den bakre parietalbarken under igenkänningsuppgifter, men detta tillskrevs initialt återvinningsaktivering av precuneus , som ansågs vara involverad i att återställa visuellt innehåll i minnet.

Nya bevis från studier av patienter med höger bakre parietallobsskada indikerar mycket specifika igenkänningsbrister. Denna skada orsakar försämrad prestanda vid objektigenkänningsuppgifter med en mängd olika visuella stimuli, inklusive färger, välbekanta föremål och nya former. Denna prestandabrist är inte ett resultat av källans övervakningsfel , och korrekt prestanda för återkallningsuppgifter indikerar att informationen har kodats. Skador på den bakre parietalloben orsakar därför inte globala minneshämtningsfel, bara fel på igenkänningsuppgifter.

Lateral parietal cortex-skada (antingen dextral eller sinistral ) försämrar prestandan vid igenkänningsminnesuppgifter, men påverkar inte källminnen. Det som kommer ihåg är mer sannolikt av typen "bekant" eller "vet" snarare än "minns" eller "minns", vilket indikerar att skada på parietalbarken försämrar den medvetna upplevelsen av minnet.

Det finns flera hypoteser som försöker förklara inblandningen av den bakre parietalloben i igenkänningsminnet. Uppmärksamheten på minnesmodellen (AtoM) hävdar att den bakre parietalloben kan spela samma roll i minnet som den gör i uppmärksamheten: att förmedla top-down kontra bottom-up processer . Minnesmål kan antingen vara avsiktliga (uppifrån och ner) eller som svar på en extern minnessignal (nedifrån och upp). Den överlägsna parietalloben upprätthåller mål uppifrån och ner, de som tillhandahålls av explicita anvisningar. Den nedre parietalloben kan få den överlägsna parietalloben att omdirigera uppmärksamheten till nedifrån och upp-drivet minne i närvaro av en miljösignal. Detta är den spontana, icke-avsiktliga minnesprocess som är involverad i igenkänning. Denna hypotes förklarar många fynd relaterade till episodiskt minne, men misslyckas med att förklara upptäckten att en minskning av minnessignalerna uppifrån och ned som ges till patienter med bilateral bakre parietallobsskada hade liten effekt på minnesprestanda.

En ny hypotes förklarar ett större antal fynd av parietallobsskador genom att föreslå att parietallobens roll är i den subjektiva upplevelsen av livlighet och tilltro till minnen. Denna hypotes stöds av fynd att lesioner på parietalloben orsakar uppfattningen att minnen saknar livfullhet och ger patienter en känsla av att deras tilltro till sina minnen äventyras.

Utgångsbufferthypotesen för parietal cortex postulerar att parietalregioner hjälper till att hålla det kvalitativa innehållet i minnen för hämtning och göra dem tillgängliga för beslutsprocesser . Kvalitativt innehåll i minnen hjälper till att särskilja dem som minns, så försämring av denna funktion minskar förtroendet för igenkänningsbedömningar, som hos patienter med parietallobsskada.

Flera andra hypoteser försöker förklara parietallobens roll i igenkänningsminnet. Mnemonisk-ackumulatorhypotesen postulerar att parietalloben håller en minnesstyrkasignal, som jämförs med interna kriterier för att göra gamla/nya igenkänningsbedömningar. Detta hänför sig till signaldetekteringsteori och förklarar att föremål som man minns uppfattas som "äldre" än bekanta föremål. Hypotesen om uppmärksamhet på intern representation hävdar att parietalregioner förskjuter och upprätthåller uppmärksamheten på minnesrepresentationer. Denna hypotes relaterar till AtoM-modellen och antyder att parietalregioner är inblandade i avsiktlig, uppifrån och ned avsikt att komma ihåg.

En möjlig mekanism för parietallobens engagemang i igenkänningsminnet kan vara differentiell aktivering för återvunna kontra bekanta minnen, och gamla mot nya stimuli. Denna region av hjärnan visar större aktivering under segment av igenkänningsuppgifter som innehåller i första hand gamla stimuli, jämfört med i första hand nya stimuli. En dissociation mellan de dorsala och ventrala parietalregionerna har visats, med den ventrala regionen som upplever mer aktivering för återkallade föremål, och den dorsala regionen upplever mer aktivering för bekanta föremål.

Anatomi ger ytterligare ledtrådar till parietallobens roll i igenkänningsminnet. Den laterala parietal cortex delar anslutningar med flera regioner av den mediala temporalloben , inklusive dess hippocampus , parahippocampal och entorhinal regioner. Dessa anslutningar kan underlätta påverkan av den mediala temporalloben i kortikal informationsbehandling.

Frontallob

Bevis från amnesipatienter har visat att lesioner i höger frontallob är en direkt orsak till falska igenkänningsfel. Vissa menar att detta beror på en mängd olika faktorer, inklusive bristfällig övervakning, hämtning och beslutsprocesser. Patienter med frontallobsskador visade också tecken på markant anterograd och relativt mild retrograd ansiktsminnesförsämring.

Evolutionär grund

Förmågan att känna igen stimuli som gamla eller nya har betydande evolutionära fördelar för människor. Att skilja mellan välbekanta och obekanta stimuli möjliggör snabba hotbedömningar i ofta fientliga miljöer. Snabbheten och noggrannheten hos en gammal/ny erkännandebedömning är två komponenter i en serie kognitiva processer som gör det möjligt för människor att identifiera och reagera på potentiella faror i sin miljö. Erkännande av en tidigare händelse är en anpassning som ger en fingervisning om användbarheten av information för beslutsprocesser .

Perirhinal cortex är särskilt involverad i både rädslareaktionen och igenkänningsminnet. Neuroner i denna region aktiveras starkt som svar på nya stimuli och aktiveras mindre ofta när förtrogenhet med stimulansen ökar. Information om stimulusidentitet anländer till hippocampus via den perirhinala cortexen , varvid det perirhinala systemet bidrar till en snabb, automatisk bedömning av stimulans förtrogenskap och nyheten av dess presentation. Detta igenkänningssvar har den distinkta evolutionära fördelen att tillhandahålla information för beslutsprocesser på ett automatiserat, ändamålsenligt och icke-ansträngande sätt, vilket möjliggör snabbare svar på hot.

Ansökningar

En praktisk tillämpning av igenkänningsminne är i relation till att utveckla flervalsprov i en akademisk miljö. Ett bra test utnyttjar inte igenkänningsminnet, det vill urskilja hur väl en person kodade och kan återkalla ett koncept. Om människor förlitar sig på igenkänning för användning på ett minnestest (som multiple choice) kanske de känner igen ett av alternativen men det betyder inte nödvändigtvis att det är det rätta svaret.