Seriell minnesbehandling
Seriell minnesbehandling är handlingen att ta hand om och bearbeta ett objekt i taget. Detta ställs vanligtvis mot parallell minnesbehandling, som är handlingen att ta hand om och bearbeta alla objekt samtidigt.
I korttidsminnesuppgifter får deltagarna en uppsättning objekt (t.ex. bokstäver, siffror) en i taget och ombeds sedan, efter olika perioder av fördröjning, att återkalla objekten. Deltagarna kunde också tillfrågas om ett specifikt målobjekt fanns i deras ursprungliga uppsättning. Serieordningen av föremål och relationerna mellan dem kan ha olika effekter på föremålets hastighet och noggrannhet vid återkallelse.
Översikt
Seriell minnesbehandling använder interna representationer av minnesuppsättningen för att jämföra dem med ett målstimulus eller objekt som presenteras. Dessa interna representationer jämförs sedan med målstimulansen, en i taget. Reaktionstiden ökar linjärt med uppsättningens storlek, där ju fler objekt i minnesuppsättningen, desto längre tid tar det att jämföra.
Seriell minnesbehandling kan antingen vara självavslutande eller uttömmande. Självavslutande innebär att jämförelser avbryts abrupt så snart målet hittas, och sedan genereras svaret. Bevis för denna metod finns i reaktionstidsstudier. Om reaktionstidslutningen för ett positivt försök (där målet fanns i minnesuppsättningen) är ungefär hälften av lutningen för ett negativt försök (där målet inte fanns i minnesuppsättningen) visar detta självavslutande bearbetning. Detta beror på att deltagarna (vid positiva försök) i genomsnitt kommer att avbryta jämförelser ungefär halvvägs när de hittar målmatchningen, men deltagarna (på negativa försök) kommer att behöva jämföra till slutet när ingen målmatchning hittas. Å andra sidan innebär uttömmande att jämförelser fortsätter tills hela uppsättningen jämförs och sedan ett svar genereras. Bevis för denna metod finns också i reaktionstidsstudier. I detta fall är reaktionstidslutningen lika för både positiva och negativa försök, eftersom jämförelser görs till slutet i båda fallen. Deltagare kan bearbeta vissa seriella minnesuppsättningar med den självavslutande metoden och i andra fall använda den uttömmande metoden, det finns ingen tydlig skillnad mellan vilken metod som är bättre att använda.
Bearbetningsegenskaper
- Primatitets- och nysynseffekter
I seriell minnesbehandling återfinns ofta Primacy-effekt och Recency- effekter för noggrannhet vid återkallelse. Dessa effekter finns för både visuella och auditiva stimuli i minnesuppgifter. Detta betyder att av de många objekten i ett minne som ställs in under seriell minnesbehandling verkar det första och det sista objektet återkallas snabbare och mer exakt än de andra objekten. Dessa effekter kan finnas om återkallningsfel beror på seriell position. Det är en teori om att objekt misstas för andra objekt från en närliggande position i minnesuppsättningen (t.ex. den 5:e posten misstas för den 4:e posten eller den 6:e posten). Eftersom det finns fler närliggande seriepositioner till mittföremål i en uppsättning, finns det därför fler möjligheter att blanda ihop föremål. Å andra sidan finns det väldigt få seriepositioner i närheten av den första och sista positionen, och därför kan dessa positioner komma ihåg mer exakt (eller misstas mindre). Den första och sista positionen kan vara mindre felbenägna positioner och lättare att återkalla.
Suffixeffekten är en effekt som tar bort den senaste effekten genom att lägga till ett meningslöst objekt i slutet av den ursprungliga minnesuppsättningen. Tron är att detta meningslösa föremål kommer att komma ihåg istället för det näst sista föremålet som ursprungligen kom ihåg på grund av den senaste effekten. Suffixeffekten varierar dock beroende på objektets likhet med uppsättningen. För visuella stimuli kommer att lägga till det meningslösa objektet, oavsett om det visuellt liknar den ursprungliga minnesuppsättningen eller inte, den senaste effekten. För hörselstimuli, kommer att lägga till det meningslösa objektet endast att ta bort nysynseffekten om den är fonologiskt lik. Att lägga till ett objekt som är fonologiskt annorlunda (t.ex. A, Q) kommer inte att ha denna effekt.
- Stimulansgrupperingseffekter
Objekt i ett seriellt minne kan presenteras på sätt som främjar gruppering bland objekten. Individer kan gruppera en uppsättning objekt spatialt och temporärt baserat på deras presentationsegenskaper.
Rumslig gruppering hänvisar till att objekten i den ursprungliga minnesuppsättningen grupperas efter sina rumsliga egenskaper. Ett exempel på detta skulle vara att presentera de tre första objekten i det övre högra hörnet och de återstående tre objekten i det nedre vänstra hörnet. Dessa objekt är nu grupperade i två grupper om tre baserat på deras rumsliga attribut. Det har visat sig att ju längre de rumsliga vägarna från objekt till objekt, desto långsammare är återkallningstiden och desto lägre blir återkallelsens noggrannhet. Därför kommer objekt som har en liten rumslig väg mellan sig att komma ihåg bättre och snabbare. I det här fallet skulle det fjärde objektet komma ihåg mindre lätt, eftersom den rumsliga vägen från det övre högra hörnet (där det tredje objektet var) till det nedre vänstra hörnet (där det fjärde objektet kommer att vara) är längre än de flesta.
Temporell gruppering hänvisar till att objekten i den ursprungliga minnesuppsättningen grupperas efter deras tidsmässiga egenskaper. Ett exempel på detta skulle vara att presentera de tre första objekten samtidigt, sedan vänta fem sekunder och sedan presentera de återstående tre objekten. Dessa objekt är nu grupperade i två grupper om tre baserat på deras tidsmässiga attribut. Det har visat sig att när objekt grupperas temporärt är noggrannheten för återkallelse högre än när de inte är det. Det finns också bevis för att deltagarna kan skapa sina egna tidsmässiga grupperingar. I en minnesuppgift där objekt inte var tidsmässigt grupperade, var reaktionstiderna för återkallelse för de 1:a, 4:e och 7:e (av 9) objekten betydligt snabbare. Detta fynd visar bevis på att deltagarna kan skapa sin egen tidsmässiga grupp om tre, eftersom det första objektet i varje grupp (den första, 4:e och 7:e) återkallas snabbare än resten av objekten i deras "grupp".
- Andra fel
Det finns andra fel som finns i serieminnesuppgifter baserat på objektets egenskaper. Seriella positionsfel har diskuterats tidigare, i relation till företrädes- och nyhetseffekten. Dessa fel har visat sig vara oberoende av andra fel, såsom akustiska fel. Akustiska fel beror på objekt som är fonologiskt lika. Ett exempel på detta skulle vara att återkalla "B" i motsats till den faktiska posten "P". Dessa objekt är fonologiskt lika och kan orsaka akustiska fel. Dessa är också relaterade till suffixeffekten, som fann att rececny-effekten endast togs bort när fonologiskt liknande stimuli användes. Likaså har andra variabler för verbala stimuli visat sig orsaka akustiska fel. Exempel på dessa variabler är ordlängd, ordfrekvens och lexikalitet. Dessa samverkar för att orsaka akustiska fel i serieminnesuppgifter genom att lägga till akustisk förvirring bland objekten.
- Bearbetning hos atypiska individer
Det har visat sig att när mental ålder likställs finns det ingen skillnad i prestanda på serieminnesuppgifter för barn med autism . Detta är ett viktigt fynd eftersom seriell minnesbehandling är en kognitiv förmåga som kanske inte är relaterad till andra kognitiva förmågor som hindras av autismspektrumstörningar.
- Neuroperspektiv
Seriell minnesbehandling har studerats neurologiskt, och vissa hjärnregioner har visat sig vara associerade med denna bearbetning. Det finns bevis för att både den prefrontala cortexen och hippocampusregionen är relaterade till seriell minnesbehandling. Detta beror på att lesioner i dessa områden tenderar att vara relaterade till nedsatt förmåga att komma ihåg seriell ordning. Dessa hjärnregioner kan ha försämringar av minnet för tidsordning. Lesioner på den mediala prefrontala cortex visar total minnesförlust för den temporala ordningen av rumsliga platser (detta testades av förmågan på en labyrintuppgift). Å andra sidan visade lesioner i hippocampusregionerna fördröjd minnesförlust. Deltagarna mindes för en kort stund den tidsmässiga ordningen av rumsliga platser; dessa minne minskade därefter. Råttstudier har visat att lesioner i den prefrontala cortex orsakar oförmåga att komma ihåg det andra av två föremål i en uppsättning. Dessutom visade råttorna ökat kortikosteron medan de upplevde stress under en serieminnesuppgift. Å andra sidan har råttstudier också visat att lesioner i hippocampusregionerna orsakar en oförmåga att komma ihåg det första av två föremål. Dessutom visar dessa råttor inte en ökning av deras kortikosteron medan de upplever stress, vilket visar olika effekter för olika hjärnregioner. Det visar också att de olika hjärnregionerna differentiellt aktiverar kortikosteron, ett hormon relaterat till minneseffekter.
Generellt har det visat sig att den vänstra hjärnhalvan är bättre på seriell bearbetning och serieminnesjämförelser än den högra hjärnhalvan . Dessa processer kan vara mer relaterade till lateralisering av vänster hemisfäriska funktioner snarare än höger hemisfäriska.
Tillhörande modeller
En populär modell som har använts för att organisera seriell minnesbehandling är ACT-R . ACT-R-modellen är Adaptive Control of Thought-Rational. Denna kognitiva arkitektur har använts för att hierarkiskt organisera serieminnet. Denna modell separerar deklarativt minne och produktionsminne i separata funktioner. Under seriell minnesbehandling arbetar deklarativt minne för att koda de fysiska positionerna för objekten i den ursprungliga minnesuppsättningen. Dessutom fungerar produktionsminnet för att hjälpa till att organisera senare återkallande av objekten i minnesuppsättningen. ACT-R är en modell med begränsad kapacitet vilket innebär att det finns en begränsad mängd aktivering tillgänglig att använda för bearbetning. Denna begränsade kapacitet hjälper till att förklara det linjära förhållandet mellan tid för återkallande och storleken på minnesuppsättningen. Enligt ACT-R, ju längre originalminnesuppsättningen är, desto längre blir återkallningen eftersom mängden tillgänglig aktivering delas upp på fler objekt nu. Fler bevis finns för ACT-R-modellering av serieminnesbehandling. Det har visat sig att ACT-R modellerar det seriella positionsfelet nästan perfekt. Det ger samma företrädes- och aktualitetseffekter som i tidigare studier. Dessutom har ACT-R visat sig modellera akustiska fel nästan perfekt. Det visar samma fynd av fonologiskt liknande och olika föremål som hittades i tidigare studier.
En annan modell för seriell minnesbehandling är modellen för objektigenkänning. Denna modell hjälper till att förklara hur objekt i minnesuppsättningen jämförs med målobjektet. Den förklarar processerna som går in i svarsbeslutet om huruvida målobjektet fanns i den ursprungliga minnesuppsättningen med objekt. För det första säger denna modell att efter att målobjektet, som jämförs med minnesuppsättningen, presenterats, kodas det sedan in i hjärnan. Nästa steg är att slutföra seriejämförelser baserat på den mentala representationen av minnesobjekten och målobjektet. Dessa jämförelser görs i serie, i ordning, och påverkas av storleken på den ursprungliga minnesuppsättningen. Där ju längre den ursprungliga minnesuppsättningen med objekt, desto längre tid tar det att slutföra jämförelserna. Medan jämförelser görs, görs ett binärt beslut för varje jämförelse. Detta beslut är antingen positivt eller negativt, beroende på om målobjektet matchar representationen av ett objekt i minnesuppsättningen. Efter att varje jämförelse, och individuellt beslut, är slutfört, organiseras svaren och uttrycks slutligen. Denna modell visar sambanden mellan längder på minnesuppsättning och längre återkallelsetid. Denna modell fokuserar också på uttömmande bearbetning, där alla jämförelser görs, oavsett om ett positivt svar hittats.
Det har visat sig att förvirring i objekten i minnesuppsättningen kan påverka objektigenkänningen. Auditiv och fonologisk förvirring i minnesuppsättningen är associerad med ökad kodningstid. Dessutom är visuell förvirring i minnesuppsättningen associerad med ökad jämförelsetid. Det har visat sig att artiklarnas modalitet kan påverka olika processer vid objektigenkänning.