Виды памяти, рабочая память и мышление
С точки зрения нейрофизиологии память делится на рабочую, кратковременную и долговременную.
Рабочая память оперирует информацией в рамках минут, именно ей мы думаем в моменте. Складываем слова в смыслы, образы в схемы и признаки.
Рабочая память не просто хранит информацию, она помогает нам быстро находить нужные связи между разными знаниями и принимать решения.
Например, когда мы читаем книгу, мы связываем новые слова с уже известными нам понятиями.
Это чем-то похоже на очень маленькую пробковую доску, на которой все время не хватает места, к которой мы прикалываем новые важные стикеры и снимаем уже не нужные.
Стикеры порождаются разнообразными стимулами: внешнего мира, внутренних телесных и психических переживаний или связанных с ними воспоминаниями долговременной памяти. Охваченные фокусом нашего внимания и осознавания(понимания) объекты рабочей памяти становятся нашим сознанием. Под осознаванием/пониманием мы имеем в виду возникновение ассоциации между объектом внимания и уже знакомым объектом информационно-речевой модели мира.
Важным качеством рабочей памяти является ее ограниченность. Чем больше объектов она вмещает, тем хуже работает и тем примитивней связи и ассоциации мы можем построить между фактами, их отношениями и свойствами.
Кратковременная память удерживает факты и события, связанные с сильными эмоциями или многократным повторением, это память дня. Именно в ней крутятся навязчивые страхи, обиды и желания. По сути это диспетчер задач, планировщик, из которого самое важное за день остается доступным в течение дня и, если необходимо, записывается в долговременную память. Но, увы, в долговременную память мы переносим информацию не всю, часть информации случайным образом забывается. Хотя более эмоционально подкрепленные эпизоды имеют больше шансов перейти в долговременную память.
Долговременная память — это как раз речевые центры, формирующиеся из самых ярких и важных с точки зрения эмоций и выживания событий, связанных с удовлетворением базовых потребностей или регулярной деятельностью.
Долговременная память устойчивей со временем в зависимости от того, как часто мы вспоминаем этот эпизод после запоминания, или если с эпизодом связано сильное эмоциональное переживание.
С долговременной памятью важно, что перенос из кратковременной памяти «текущего дня» происходит во сне, но закрепляется и осознается в течение примерно часа после пробуждения.
Если на следующий день, проснувшись, мы не закрепили знания повторением в первый час бодрствования, то в долговременную память отложится еще меньше.
Первый час бодрствования нам необходимо максимально избегать яркого сенсорного опыта, новости, видосики, мемасики, музыка — всё это влияет на усвоение изученной вчера информации.
Что способствует лучшему запоминанию и пониманию информации?
Есть несколько общих принципов:
- Значимость - конечно, нужно связать информацию с эмоцией, и тогда ее и увидят, и запомнят. Что-то приятное, котики, красивые девушки, или, наоборот, что-то мерзкое или тревожное, любая связь с центрами биологических потребностей - всё это одинаково привлечет внимание и запомнится.
- Эффект причудливости - Любое изменение в окружающей среде генерирует выброс дофамина, нам интересно, и мы лучше запоминаем, легче фокусируем и удерживаем внимание.
- Эффект юмора - Смешное запоминается и понимается лучше.
- Рифмованость послания - рифмованные тексты запоминаются лучше. Запоминая сложное незнакомое слово другого языка, мы можем ассоциировать с похожим по звучанию, и близким по контексту словом родного языка.
Эмоции
Наше восприятие и запоминание обусловлено двумя гормонами, дофамином и кортизолом. Это работает, когда информация сдобрена яркими провокационными стимулами, вызывающими сильные эмоциональные аффекты, это один из видов эмоций. Эмоции провоцируют всплеск гормонов, и вот информация уже засела в голове и вращается в орбитах внутреннего диалога, пока ее не вытеснит что-то другое. Весь маркетинг работает на этом принципе. Хороший учитель, родитель или руководитель тоже всегда пользуется этим механизмом.
То, что маркетологи абьюзят эмоциональное подкрепление памяти, это конечно неприятно, но есть и положительная сторона этого свойства памяти.
Когда мы изучаем что-то для нас важное, интересное, понимание нового свойства или значения уже известного нам факта вызывает положительную эмоцию и облегчает запоминание.
Повторы
Если все-таки не получилось зацепить эмоциями, то необходимо повторить. Повторение не мытьем, так катаньем привлечет фокус внимания и увеличит вероятность запоминания. Этот эффект заключается в том, что повторяемое через определенные промежутки времени содержание лучше сохраняется в памяти, чем однократное воспроизведение материала. Это связано с тем, что при повторении информация укладывается в долговременную память постепенно, в несколько этапов. Каждый этап повторения вызывает новую волну активности нейронов, участвующих в формировании воспоминаний.
Для усиления эффекта рекомендуется использовать метод «поверочных повторений». Он предполагает следующие шаги:
- Повтор материала сразу после изучения.
- Повторение через короткий промежуток времени (например, через час).
- Повторить материал еще раз через день или два.
- Проверить себя через неделю.
- Закрепить знания еще через месяц.
При этом важно не просто механически повторять информацию, но и варьировать способы ее воспроизведения. Например, вместо того чтобы просто читать текст, можно попробовать пересказать его своими словами, записать основные тезисы, проиллюстрировать их примерами или представить себе ситуации, где эта информация может пригодиться. Эти вариации помогают задействовать разные каналы восприятия и создать более глубокие связи между элементами информации, что способствует ее лучшей усвоению и запоминанию.
Снижение помех и отвлечений Когда мы что-то учим, важно минимизировать отвлекающие факторы, учись один и в тишине. А потом не забивать память другим эмоционально окрашенным сенсорным опытом.
Ресурсность - важно, чтобы наш мозг был в состоянии ресурса, выспавшись, умеренно сытый, отдохнувший, лучше в начале дня.
Протяжённость во времени и количество сессий: если у нас есть четыре часа времени на учебу, то лучше по часу в день, а не четыре часа за раз.
Эффект обработки: лучше запоминается то, что вы сгенерировали сами, запишите конспект, перескажите на видео и посмотрите, создайте инфографику - это значительно улучшит запоминание. Создание связей между новой информацией и уже известными фактами облегчает запоминание.
Эффект статуса: лучше запоминается от авторитетного значимого человека, оттуда растут уши у восточного института почтения к учителю.
Как мы воспринимаем информацию, что влияет на наше понимание
Обычное мышление, интерпретация информации из текста, образа или речи другого человека, зависит от ряда условий:
- устойчивости и развитости нашего внимания;
- неоднородность информации позволяет лучше воспринимать сложные концепции, разделив их на меньшие связанные части, за этим стоит ограниченность объёма рабочей и кратковременной (память дня) памяти;
- развитости и тренированности нашей рабочей памяти, которая требует постоянной тренировки, иначе начинает деградировать, как и внимание;
- понятности или привычности нам терминов и формата подачи информации. Это лекция, разговор, презентация, книга или мануал;
- от того, связаны ли эти факты между собой в нашей модели мира, есть ли у нас поверхностное понятие о теме, которую мы изучаем;
- длины фразы, количества фактов и количества отношений между фактами, и темпа, в котором воспринимается информация;
- для лучшего понимания и запоминания необходимы повторения;
- наличие отвлекающих факторов мешает фокусировке внимания, пониманию и запоминанию.
Любое из этих условий может исказить смысл и значительно ухудшить интеграцию информации в нашей долговременной памяти.
Рабочая память и мышление
Наше мышление — это содержимое рабочей памяти, на лету связываемое с ассоциированными или заранее пред активированными участками долговременной памяти, точнее узлами информационно-речевой модели мира в ассоциативной коре.
У наших животных предков и у нас, кратковременная память локализуется в гиппокампе.
Гиппокамп — участок старой коры мозга, основа кратковременной памяти и обработки пространственной информации.
Гиппокамп — навигационная система мозга, субстрат измерения пространства.
Клетки ощущения времени находятся рядом и, вероятно, схожи с клетками пространства.
Нейроны места — запоминания различных мест, перекрестки, повороты, тупики, ориентиры на местности.
Нейроны решетки — накладывают наше окружение на карту, состоящую из шестиугольников.
Нейроны границы — активируются, когда мы находимся около обрыва или стены.
Нейроны скорости — активность соответствует скорости перемещения.
Нейроны направления головы — своеобразный компас или гироскоп мозга, активируются при изменении положения головы.
Поэтому для лучшего понимания и формирования гипотез и связанности структуры информации нам необходимо представлять информацию в визуальном и пространственном представлении. И именно визуальное представление позволяет лучше структурировать информацию, видеть связи и зависимости между фактами.
Устройство рабочей памяти
Рабочая память состоит из четырёх основных частей.
Первая и наиболее важная часть — это центральный исполнитель. Он отвечает за внимание и способен изменять информацию.
Две другие части можно сравнить с помощниками. Они оказывают поддержку центральному исполнителю.
Одна из них — артикуляционная петля. Она служит для хранения информации на протяжении нескольких секунд.
Вторая часть — зрительно-пространственный блокнот. Этот блок похож на картинку и также хранит информацию в течение короткого времени.
Третья часть — эпизодический буфер, дополняет центральный исполнитель. Он служит для интеграции информации из разных источников (например, визуальной и звуковой) и создания единого эпизодического представления. Это особенно важно для таких задач, как понимание историй или запоминание событий.
Центральный исполнитель (Central Executive)
Центральный исполнитель — это ключевой компонент системы рабочей памяти, который отвечает за управление и координацию всех процессов. Основные функции центрального исполнителя включают:
- Контроль внимания: распределение и переключение внимания между различными задачами и оценка материала.
- Интеграция информации: объединение данных из разных источников (например, из долговременной памяти и сенсорной информации).
- Кодирование: преобразование информации в формат, удобный для хранения в рабочей памяти.
- Воспроизведение: извлечение информации из рабочей памяти.
- Принятие решений: выбор и применение стратегий решения задач.
- Подавление отвлечений: предотвращение нежелательной интерференции.
Центральный исполнитель отвечает за мониторинг и координацию работы подчинённых систем (то есть зрительно-пространственного эскизного блока и фонологической петли) и связывает их с долговременной памятью, но сам по себе не имеет собственной ёмкости для хранения информации.
Эти подчиненные ему компоненты функционируют независимо друг от друга, но взаимодействуют, обеспечивая выполнение сложных когнитивных задач, таких как чтение, решение задач, обучение и принятие решений.
Центральный исполнитель чем то похож на дирижёра, управляющего оркестром, но не имеющего инструмента.
Центральный исполнитель решает, на какую информацию следует обратить внимание и в какие части рабочей памяти отправить эту информацию для обработки.
Например, иногда два вида деятельности вступают в конфликт, вождение автомобиля и разговор. Вместо того чтобы наехать на велосипедиста, который раскачивается на дороге, лучше перестать разговаривать и сосредоточиться на вождении. Центральный исполнитель направляет внимание и отдаёт приоритет определённым видам деятельности.
Зрительно-пространственный блокнот
Этот компонент рабочей памяти помогает нам работать с изображениями, формами и расположением объектов в пространстве.
Активны два компонента:
Зрительный компонент: хранит образы, например, форму и цвет объекта.
Пространственный компонент: запоминает, где находится объект и как он движется.
Его можно представить как «внутренний блокнот для рисования» или «мысленный экран».
Позволяет удерживать и манипулировать визуальной и визуализированной информацией.
Помогает представлять себе объекты, их формы, цвета и положение.
Когда мы оперируем в уме фактами и моделируем их взаимосвязи, группируем для упрощения понимания(уменьшение объёма информации), строим иерархию для построения свойств системы сгруппированных фактов — эффективней всё это делается в зрительно-пространственном блокноте. Например, когда мы пишем конспект, мы запоминаем его как отдельные визуальные блоки в определенной последовательности.
Блокнот отображает и обрабатывает визуальную и пространственную информацию, хранящуюся в долговременной памяти. Например, пространственная планировка вашего дома хранится в долговременной памяти. Попробуйте ответить на этот вопрос: сколько окон в передней части вашего дома?
Вы, вероятно, представляете себе фасад своего дома и считаете окна. Изображение было получено из долговременной памяти и нанесено на планшет.
Пример из жизни: Вы пытаетесь представить, как расставить мебель в комнате. Вы «видите» в уме диван, стол, кресло и мысленно передвигаете их.
Или, если вас спросят, сколько углов у буквы «М», вы можете мысленно «нарисовать» букву и посчитать.
Артикуляционная петля (Phonological Loop)
Она состоит из двух компонентов:
Фонологический буфер: временное хранилище звуковой информации, которое удерживает услышанные или прочитанные данные в течение короткого времени (обычно 2–3 секунды).
Это что-то вроде временной полки, где хранятся звуки слов в течение нескольких секунд. Мы услышали или осознали набор слов (фактов или отношений между фактами), статично зафиксировали. Произнесённые слова попадают в память напрямую.
Преобразует письменный материал в артикуляционный код и передаёт его в фонологическую память.
Письменные слова сначала должны быть преобразованы в артикуляционный (произносимый) код, прежде чем они попадут в фонологическую память. Если произносить вслух, работает надежней.
Артикуляционный процесс: это система в рабочей памяти, которая помогает нам запоминать и обрабатывать речевую информацию, особенно в краткосрочной перспективе.
Связанный с воспроизведением речи, действует как внутренний голос, повторяющий информацию из фонологического буфера.
Он циркулирует с информацией по кругу, как магнитофонная запись. Так мы запоминаем только что услышанный номер телефона.
Механизм повторения: это процесс, при котором вы как бы «произносите» слова в уме, чтобы информация оставалась в памяти. — это называется внутренней речью или «проговариванием».
Пока мы продолжаем повторять, мы можем сохранять информацию в рабочей памяти. Внутреннее «проговаривание» информации, которое обновляет содержимое буфера и предотвращает его затухание.
Если вы воспринимаете на слух или вербализируете в уме новую информацию, но она непонятная или слишком длинная, то проговаривание ее вслух позволяет лучше ее понять. Наблюдая за маленькими детьми, мы часто видим, как ребенок проговаривает вслух свои действия, ему так проще понимать, что и зачем он делает.
Пример работы артикуляционной петли из жизни: Вы услышали новый номер телефона. Чтобы запомнить его, вы повторяете про себя: «8-912-345-67-89». Если вы перестанете повторять, то забудете его за пару секунд.
Особенности:
- Короткие слова и фразы запоминаются легче, чем длинные, потому что их проще «прокрутить» в голове. Изучая новый материал, стремитесь воспринимать информацию короткими понятными блоками, и уже потом разбираться в их взамосвязях.
- Если вы одновременно произносите что-то другое вслух, артикуляционная петля перестаёт работать, потому что она «забивается» внешней речью.
- Структурировать информацию: разбивать сложную задачу на более мелкие и понятные части.
- Внутренняя речь помогает переключаться между задачами. Когда мы переключаемся с одной задачи на другую (например, с чтения книги на решение математической задачи), наша внутренняя речь помогает нам перестроиться и сосредоточиться на новой задаче.
- Внутренний голос руководит нами. Мысленно проговаривая инструкции, мы лучше контролируем свои действия. Например, когда мы собираемся куда-то, мы можем про себя перечислить все, что нужно взять с собой.
- Внутренняя речь связывает разные части нашей памяти. Когда мы говорим про себя, мы активируем разные области мозга, которые отвечают за различные виды памяти. Это помогает нам лучше понимать информацию и запоминать ее надолго.
- Внутренняя речь позволяет рефлексировать процесс мышления: отслеживать свои мысли, понимать причины и следствия, обнаруживать когнитивные искажения.
Эпизодический буфер (Episodic Buffer)
специализированная результирующая часть центрального исполнителя, связывает информацию из подчинённых систем (зрительно-пространственного блокнота и артикуляционной петли) и (активированной долговременной памяти).
Он способен интегрировать информацию из разных модальностей и временно хранить её как единый эпизод.
Активированные части долговременной памяти —
это временно активные области памяти, которые мозг использует для обработки информации в текущий момент. Рабочая память — это не отдельное «хранилище», а подсистема долговременной памяти, где некоторые элементы становятся активными и легко доступны.
Как это работает
- Долговременная память как основа: Мозг хранит огромное количество информации, но в текущий момент доступно только ограниченное количество данных, которые «активированы».
- Активация: Когда мы начинаем выполнять задачу (например, решать задачу или вести разговор), мозг активирует нужные фрагменты знаний и воспоминаний. Эти активированные элементы становятся доступными для манипуляций.
- Привлечение знаний: Если активных элементов недостаточно, мозг обращается к долговременной памяти, чтобы извлечь дополнительные сведения. Например, при решении математической задачи вы можете вспомнить правила арифметики, уже хранящиеся в памяти.
- Подкрепление связей: Повторное использование активированных элементов помогает их закрепить в долговременной памяти.
- Ограничение объёма: Активированная информация ограничена примерно 4±1 элементами. Это значит, что человек может одновременно держать в уме от 3 до 5 частей информации (например, цифр, слов или концепций).
- Рабочая память часто обновляется, добавляя новые активированные элементы, когда мы переходим к другой задаче. Мы можем быстро реагировать в различных ситуациях — активированная информация постоянно обновляется в зависимости от контекста.
Примеры работы рабочей памяти в повседневной жизни:
- Чтение: Когда мы читаем, артикуляционная петля помогает нам запоминать слова, а зрительно-пространственный блокнот — визуализировать предложения. Центральный исполнитель координирует эти процессы и позволяет нам понимать смысл текста.
- Решение математических задач: При решении сложных математических задач мы используем центральный исполнитель для планирования решения, артикуляционную петлю для запоминания промежуточных результатов и зрительно-пространственный блокнот для визуализации задачи.
Объём и границы рабочей памяти
Исследования подтверждают, что объём рабочей памяти ограничен, но границы этого объёма варьируются, способность удерживать в памяти 3–5 единиц информации зависит от тренировок, когнитивного состояния, возраста.
Но есть возможность заранее подготовить себя или информацию, с которой мы работаем.
Группировка (объединение в блоки): использование группировки информации увеличивает эффективный объём памяти.
Ограничение помогает сосредоточиться на ключевой информации, не перегружая систему. Например, при чтении текста мозг удерживает только основные идеи, чтобы связать их в смысловую цепочку.
Предварительные шаблоны или узловые термины для ассоциаций: люди, которые хорошо разбираются в какой-то области (эксперты), могут удерживать в голове гораздо больше информации, чем новички. Это происходит потому, что у них есть хорошо развитые «карты знаний» в долговременной памяти, и они могут быстро активировать нужные части этих карт.
Пример 1: номер телефона
Когда вы слышите новый номер телефона (например, 123-45-678), вы можете сразу запомнить только 3–4 группы цифр. Если их больше, мозг начинает группировать их (например, «123» как одну единицу, «45» как вторую) и т. д.
Пример 2: чтение, восприятие речи
Читая текст, мозг удерживает в активной памяти только 4±1 ключевых элемента: текущую фразу, её смысл, связанный с предыдущей частью текста, и цель чтения. То есть ограничение относится не только к фактам, но и к их свойствам и взаимосвязям.
Эвристическое мышление
Мы можем думать нашей рабочей памятью, а можем думать информационно-речевой моделью мира. И это два абсолютно разных вида мышления.
В своей книге «Думай быстро, решай медленно» Канеман описывает два типа мышления: быстрое и медленное.
Первый тип — это полуавтоматическое быстрое мышление, которое происходит в рамках рабочей памяти. Оно позволяет нам мгновенно связывать известные факты и события с уже имеющейся информацией из долговременной памяти. Но это мышление ограничено объемом рабочей памяти, а мы помним, что этот объем невелик.
Второй тип — это длинное мышление, которое происходит на уровне информационно-речевой модели мира. Оно происходит в несколько этапов.
Мы размышляем над новой задачей, узнаем и анализируем новые факты.
Мы воспринимаем новые факты рабочей памятью, связываем их с уже известными фактами долговременной памяти и запоминаем их.
Наша информационная речевая модель мира, соответственно, меняется и обновляется.
После этого мы рассматриваем этот же вопрос уже с обновленной информационно-речевой моделью мира.
Неожиданно мы видим новые ответы и новое понимание этой задачи, отличное от того понимания, которое было до того, как мы узнали новые факты.
Наш мозг интегрировал информацию в нашу информационно-речевую модель мира, и уже новой, обновлённой, более компетентной информационно-речевой моделью мира, воспринимая старую задачу, мозг смог найти новое решение и осознать задачу более ясно.
Важно отметить, что объем фактов, которые мы в несколько итераций можем загрузить в нашу информационно-речевую модель, значительно больше, чем использует рабочая память в случае быстрого мышления. А значит, и эффективность мышления, учет контекста, объём моделирования качественнее.
Это и есть эвристическое мышление.
Я понимаю было сложно, но без понимания принципов работы памяти и мышления, рассказывать как работать с информацией в obsidian не получится, очень рад что у вас хватило сил дочитать этот текст, и очень прошу убедится в том что вы его поняли.
Для закрепления:
- Мы думаем рабочей памятью быстро, связывая содержимое рабочей памяти с долговременной думаем медленно.
- Рабочая память умеет запоминать визуализированные образы
- Рабочая память умеет запоминать услышанные или прочитанные слова, проговаривание фраз улучшает понимание.
- Рабочая память может преобразовывать длинные фразы, в короткие смыслы, структурировать понятое, и связывать его с прошлым опытом.
- С каждым новым понятым фактом смысл, меняется, также как с новыми знаниями изменяется картина мира, наши убеждения, и знания.
Следующая статья про обсидиан...