Сенсорная, кратковременная и оперативная память человека. Сенсорная память

Структура памяти имеет 3 уровня, различающиеся по тому, как долго на каждом из них может сохраняться информация. В соответствии с этим различают:
1) непосредственную, или сенсорную память;
2) кратковременная память;
3) долговременная память.

Сенсорная память - непосредственный отпечаток сенсорной информации. Эта система удерживает довольно точную и полную картину мира, воспринимаемую органами чувств. Длительность сохранения картины очень невелика - 0,1-0,5 с. За это короткое время в соответствии с ценностью поступающей информации решается вопрос о том, будут ли привлечены высшие отделы мозга к поступившим сигналам. Если этого не происходит, то менее чем за одну секунду следы стираются и сенсорная память заполняется новыми сигналами.

Можно привести следующий пример сенсорной памяти. Похлопайте 4 пальцами по своей руке. Проследите за непосредственными ощущениями, за тем, как они исчезают, так что сначала у вас еще сохраняется реальное ощущение похлопывания, а затем - лишь воспоминание о том, что оно было.

Непосредственные отпечатки сенсорной памяти невозможно мысленно повторять, они сохраняются лишь несколько десятых долей секунды и продлить их нет возможности.

Между сенсорной и кратковременной памятью можно выделить промежуточную составляющую - оперативную память. Оперативная память обслуживает непосредственно осуществляемые человеком операции. Когда мы выполняем какое-либо сложное действие, например арифметическое, то осуществляем его по частям. При этом мы удерживаем «в уме» некоторые промежуточные результаты до тех пор, пока имеем с ними дело. Объем материала, которыми оперирует человек, называется оперативными единицами памяти. По мере продвижения к конечному результату конкретный «отработанный» материал может забываться.

В том случае, если информация, переданная рецепторами, привлекла внимание мозга, она переходит в кратковременную память. В кратковременной памяти информация сохраняется не в первоначальном виде (виде сенсорных впечатлений), а претерпевает обработку и интерпретацию. Например, если при вас произнесли какую-то фразу, вы запомните не столько составляющие ее звуки, сколько слова. Сделав сознательное усилие, вновь и вновь повторяя материал, можно удержать его в кратковременной памяти на неопределенно долгое время. При этом решается вопрос, достаточно ли данная информация важна для того, чтобы передать ее в долговременную память.

Кратковременная память рассматривается в качестве особого вида запоминания, сохранения и воспроизведения информации. Она включает процессы, происходящие на самой начальной стадии запоминания, до закрепления следов внешних воздействий. Кратковременная память предполагает особую переработку материала. Субъективно этот процесс переживается как отзвук только что происшедшего события: на какое-то мгновение мы как бы продолжаем видеть, слышать то, что уже непосредственно не воспринимаем (стоит перед глазами, звучит в ушах и т.д.). Эти процессы неустойчивы и обратимы, было установлено, что кратковременная память действует в течение примерно 20 секунд. Если по истечение этого времени эта же информация не вводится повторно или не «прокручивается» в памяти, то она исчезает, не оставляя заметных следов.

Характерным примером хранения информации в кратковременной памяти является незнакомый для нас телефонный номер - мы помним его только до тех пор, пока мысленно «прокручиваем» в голове.

Кратковременная память характеризуется определенной емкостью - т.е. объемом запоминаемого. Обычно запоминается лишь 5-7 последних единиц из предъявленного материала. Если необходимо в течение короткого времени сохранить информацию, включающую больше семи элементов, мозг бессознательно перегруппировывает материал таким образом, чтобы число запоминаемых элементов не превышало семи. Например, бессмысленный ряд из десяти букв мы будем запоминать в виде слогов.

Хорошим примером предела емкости кратковременной памяти может быть счет «в уме». Так, умножить 15 на 25 сравнительно легко, однако многие не могут сделать этого без карандаша и бумаги. Чаще всего такие люди ссылаются на «слабость в арифметике». На самом же деле у них слабая память - им мешает накопление промежуточных операций и данных, быстро перегружающее кратковременную память.

Долговременная память. Из элементов, которые ненадолго задерживаются в кратковременной памяти, мозг отбирает то, что будет храниться в памяти долговременной. Для долговременной памяти характерно длительное сохранение материала после многократного его повторения и воспроизведения.

Емкость долговременной памяти практически безгранична. Все, что удерживается на протяжении более чем нескольких минут, должно находиться в системе долговременной памяти. Такая особенность долговременной памяти связана с неограниченной емкостью человеческого мозга. Он состоит из 10 млрд нейронов и каждый способен удерживать существенное количество информации.

Главный источник трудностей, связанных с долговременной памятью, - это проблема поиска информации, поскольку количество информации, содержащейся в памяти, очень велико. Тем не менее отыскать необходимое удается быстро. Даже в такой обычной деятельности, как чтение, для интерпретации значения печатных символов данного текста приходится непосредственно и немедленно обращаться к долговременной памяти.

Скорость поиска информации определяется тем, как будет организована информация для хранения. Правильная классификация материала в памяти облегчает поиск материала.

Такой механизм сохраняет информацию на очень короткое время – около 250 мс. Чтобы понять, насколько это мало, стоит отметить, что запоминание для зрения сохраняет картину на 2 сек, а слуховое запоминание — до 4 сек.

Отличительной особенностью данного механизма является неограниченный объём для хранения данных. Процесс запечатления происходит постоянно и абсолютно всего.

К функциям можно отнести:

  • обеспечение обычного восприятия мира;
  • не долгосрочное удержание данных в первичной форме;
  • непрерывно работает даже во время движения глаз или в момент моргания.

Сенсорная система глаза сохраняет абсолютно всё, что произвело воздействие на органы чувств. Это происходит потому, что система не может определить, какие моменты нужны, а какие нет. Затем происходит выборка, и всё ненужное отсеивается. Извлечение важных данных происходит очень легко и быстро.

Иногда происходит ошибочное воспроизведение. Причиной тому служат следующие факторы:

Например, если махнуть рукой перед лицом, на очень маленькое время останется след руки после взмаха. Или если поднести к лицу кулак, быстро показать 2 пальца, и снова сжать руку в кулак.

Появится такое чувство, что после повторного сжатия руки в кулак 2 пальца ещё оставались в поле зрения. Такой процесс необходим для того, чтобы мозг успел считать информацию, воспринять её и переработать.

В зависимости от видов стимуляции хранилища данных различается на:

  1. Иконическую;
  2. Эхоическую.

Иконическая память – это запоминание зрения. Эхоическая память – это запоминание слуха.

Предполагают, что сенсорная память удерживает больше физические признаки. Но эта информация считается условной, потому что хранение физических признаков относится к долговременному процессу.

Эхоическая память – это такая подсистема, которая обеспечивает сохранение результата сенсорных переработанных данных, поступивших через органы чувств, на очень короткий отрезок времени.

Иконическая память – это процесс функции отражения и запоминания объекта по всем его признакам, которые доступны для систем восприятия.

Для чего нужна сенсорная память

Это функции организма есть несколько объяснений. Данный процесс позволяет сохранять зрительные образы в момент моргания. Также такой механизм может понадобиться для вспоминания какого-то определённого образа. Это происходит за счёт того, что зрительный сигнал способен продлиться дополнительный промежуток времени.

Есть мнение, что человек обладает таким свойством случайно. Происходит это за счёт уникальной конструкции зрения. Такой вид восприятия окружения может быть побочным продуктов механизма глаза, таких как след фотохимической реакции в сетчатке глаза.

Говорить о случайности бессмысленно, потому что весь организм построен из тонких механизмов, которые дополняют друг друга для правильного функционирования, без работы которых человек не смог бы принимать мир таким, какой он есть.

Вероятнее всего данный механизм служит для того, чтобы обработать позднюю информацию. Этот процесс позволяет сохранить образ на более продолжительный промежуток времени, чтобы завершить стадию обработки.

На самом деле всё намного сложнее и запутаннее. Механизмы данного приёма информации ещё активно обсуждаются, также это касается и остальных органов чувств.

Ряд опытов показывает, что похожие системы памяти существуют в тактильной и слуховой системах. Нам достаточно знать того, что такие системы вообще существуют и значительно улучшают качество жизни человека.

Особенности и свойства

Одной из главных функций с. п. является стабильное восприятие окружающего мира. Например, в зрительных органах чувств она обеспечивает постоянный процесс работы зрительной системы. В органах слуха сенсорная память обеспечивает нормально восприятие звуков и речи.

Если бы человек не мог обладать таким чувством восприятия, то окружающий мир представлял бы собой разные картины, не связанные между собой и обрывки звуков.

Учёный Сперлинг предположил, что человеческий организм может воспринять гораздо большее количество предложенного материала, по сравнению с тем количеством, которое он потом сможет выложить.

Существует множество мнений теоретиков:

  1. Опыт нейрофизиолога Хебба. Учёный дал теоретическое обоснование тому, что память формируется исходя из физиологического состояния, и даёт начало фазе активации. Длительность данного действия — 0,5 сек. Этот процесс необходим для того, чтобы запустить работу по изменению в нервных окончаниях. Исходя из всего этого стоит сделать вывод, что обязательно должна быть ещё одна система, в которой сведения временно располагается до того момента, пока не произойдёт процесс сохранения.
  2. Переработка информации по модели Дональда Бродбанта. Следуя данной теории, все материалы, которые организм воспринимает, перерабатываются через определённые блоки по обработке сведений. Один блок работает над обработкой поступившего материала. Другой блок перерабатывает только определённое количество сведений. Учёный разработал 2 вида испытаний. В первой серии был использован метод полного отчёта. Суть данного эксперимента заключался в запоминании букв с картинки. Человек, над которым производился опыт, мог произнести в 2 раза меньше букв, чем ему предлагалось на картинке. Вторая серия использовала метод частичного отчёта. В этот раз испытуемый мог воспроизвести 9 символов из 12.

Также производились дополнительные испытания, чтобы можно было изучить время хранения информации. Чтобы рассчитать время хранения сигнал на выдачу результата давали сразу после картинки или спустя некоторое время.

В результате данных исследований было изучено, что хранение материала в складах памяти составляет от 300 до 1000 мс.

Вывод таков, что сенсорный резерв обладает большим объёмом хранения данных, но продолжительность сохранения материалов очень мала.

Отличия сенсорной памяти от кратковременной

Память бывает сенсорной, кратковременной и долговременной.

Сенсорная память фиксируется на органах чувств. Срок хранения информации в ней очень мал. Это касается той информации, которая не несёт важного смысла для человека.

Впоследствии ненужная информация быстро заменяется новыми данными. К такой лишней информации относится, например, вот эта: человек долго смотрел на силуэт какого-то предмета, потом, при отводе взгляда этот силуэт ещё какое-то время стоит перед глазами.

Кратковременная память (оперативная) имеет ограничения в определённом количестве запоминаемых данных. Она сильно загружается в течение дня. Кратковременный резерв требует примерно 30 сек для запоминания информации. Затем материалы подвергаются фильтрации, важные данные отправляются в долговременную память, а ненужное замещается новой информацией.

Долговременная память представляет собой некий архив. Знание языка, адреса, номера телефона, имена и подобные, значимые для человека данные, хранятся в долговременной памяти.

Она может помнить важные моменты от 1 дня и до множества десятилетий. Но и в ней есть свои недостатки. У неё нет неограниченного объёма для хранения данных. Долговременная память разделяется на уровни. На разных уровнях находится информация, которую можно быстро вспомнить или информация, для вспоминания которой нужно произвести определённые действия.

Если человек редко пользуется какой-то важной информацией, то она оседает на нижние уровни. Более важные данные хранятся на верхних уровнях. Но когда место в определённом уровне заканчивается, то данные опускаются на уровень ниже и т.д.

Существует ещё теоретичная память. Это такое свойство организма, которое запоминает информацию на всю жизнь. Например, слова, родной язык и т.д.

Вывод

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что нет смысла надеяться на безграничные возможности. Также не нужно захламлять голову лишними маловажными вещами.

Виды памяти у человека

Многие люди считают, что память - это «пыльное хранилище фактов». На самом деле память - это активная система, которая получает, хранит, систе­матизирует, изменяет и воспроизводит информацию. Работа памяти человека в некотором смыс­ле похожа на работу компьютера.

Посту­пающая информация сперва кодируется, пли пре­вращается в пригодную для употребления форму.

Этот шаг похож на ввод данных в компьютер. Затем информации сохраняется, иди удерживается в си­стеме. Наконец, чтобы воспоминания принесли нам пользу, их надо воспроизвести, или достать оттуда, где они хранились. Если вы хотите запомнить все 9856 новых терминов для экзамена по психологии, то должны хорошо их закодировать, со­хранить и воспроизвести.

Как называются эти три вида памя­ти человека, которые мы только что упомянули?

Психологи идентифицировали три фазы памяти. Чтобы храниться долгое время, информация долж­на пройти все эти три фазы.

Сенсорная память

Предположим, ваша подруга попросила вас купить кое-что на рынке. Как вы запомните, что она вас просила? Поступающая информация сначала вво­дится на сенсорную память, где в течение несколь­ких секунд или даже более короткого промежутка времени сохраняется точная копия того, что мы видим или слышим. Например, взгляните на цветок н затем закройте ваши глаза. Изображение, или быстро исчезающий психический образ цветка, со­хранится у вас в памяти в течение приблизительно половины секунды. Точно так же информация, ко­торую вы слышите, удерживается в сенсорной па­мяти в форме эха в течение 2 секунд. В целом, сенсорная память хра­нит информацию достаточно долго, чтобы какую-то ее часть можно было перенести во вторую сис­тему памяти.

Кратковременная память

Не все, что мы видим или слышим, сохраняется в памяти. Пока ваша подруга записывает, что купить, рядом работает радио. Запомните ли вы, что говорит диктор? Вероятно, нет, потому что избирательное внимание, обращенное к выбранной порции сенсор­ных данных, контролирует информацию, которая поступает в кратковременную память. В кратковре­менной памяти в течение относительно коротких промежутков времени хранятся незначительные порции информации. Если вы будете слушать вашу подругу, вы поместите ее список того, что надо ку­пить, в кратковременную память

Как кодируются кратковременные воспоминания?

Кратковременные воспоминания могут сохраняться в форме образов. Но чаще всего они сохраняются фонетически, особенно при припоминании слов и букв.

Кратковременная память действует как временное хранилище небольших порций информации. Если эта информация не имеет для вас никакого значения, то она быстро «выбрасывается» из кратковременной памяти и навсегда исчезает. Кратковременная па­мять не дает нам запоминать бесполезные имена, даты, номера телефонов и другие мелочи. В то же время это область рабочей памяти, в основном именно с ее помощью идут наши мыслительный процес­сы. Когда мы набираем номер телефона, проводим вычисления в уме. вспоминаем список того, что нуж­но купить, и т. п., мы все опираемся на кратковре­менную память.

Как вы, возможно, замечали, набирая номер теле­фона, кратковременная память очень чувствительна к нарушениям и вмешательству. Вы знаете, как это происходит: посмотрев на группу цифр, вы идете к телефону, повторяя их про себя. Вы набираете но­мер и слышите сигнал «занято». Возвращаетесь че­рез несколько минут и понимаете, что вам нужно еще раз взглянуть на номер. На этот раз, когда вы собираетесь позвонить, кто-то задает вам вопрос, Вы отвечаете, поворачиваетесь к телефону и понимаете, что не помните номера. Обратите внимание, что ра­бочая память может справляться только с небольши­ми порциями информации. Очень трудно выполнить в кратковременной памяти более одной задачи сра­зу.

Долговременная память

Если кратковременная память сравнительно недолго хранит информацию, легко прерывается и ограниче­на в «размере», то как нам удается сохранять вос­поминания в течение более длительного промежут­ка времени?

Наиболее важная и существенная информация пере­водится на третью систему памяти, называемую дол­говременной памятью. В отличие от кратковремен­ной памяти долговременная память сохраняет ин­формацию, которая имеет смысл. В долговременной памяти содержится все, что вы знаете о мире: от аф­риканского муравья до кабачков, от математики до мифа. И при этом вы може­те спокойно выйти из комнаты, не опасаясь, что все забудете. Долговременная память обладает почти безграничным объемом. Фактически чем больше вы знаете, тем легче становится добавить в память но­вую информацию. Это совсем не то, чего мы могли бы ожидать, если бы долговременную намять возмож­но было «заполнить до отказа». В частности, именно поэтому хорошее обра­зование имеет такое значение.

Кодируются ли долговременные воспоминания как звуки?

Очень может быть. Однако, как правило, информа­ция в долговременной памяти сохраняется в соответ­ствии с ее смыслам и важностью, а не фонетическим значением. Если вы делаете ошибку в долговремен­ной памяти, то она, вероятно, соотносится со смыс­лом. Например, когда вы пытаетесь вспомнить сло­во «сарай» из списка слов, который вы запомнили наизусть, вы по ошибке можете сказать «гараж» или «ферма», но вряд ли скажете «каравай».

Если информация находится в кратковременной памяти и связана со знаниями, хранящимися в дол­говременной памяти, го она приобретает смысл, по­этому такую информацию легче запомнить.

Двойная память .

По большей части работа нашей повседневной памяти включает в себя кратковре­менную и долговременную память. Чтобы понять их взаимосвязь, вы можете представить кратковремен­ную память как маленький стол перед большим складом с папками (долговременная память).

Перед тем как поступить на склад, информация сначала попадает на стол. Так как стол маленький, то его надо быстро расчистить, чтобы освободить место для новой информации. Малозначащие пред­меты просто выбрасываются. Существенная или важная информация помещается в папки (долговре­менную память).

Когда мы хотим использовать знания из долговре­менной памяти, чтобы ответить на вопрос, то ин­формация возвращается в кратковременную па­мять. В нашей аналогии из стопки папок вынимает­ся какая-то одна и кладется на стол, где ею можно будет пользоваться. (Пользователям компьютера, вероятно, будет ближе другое сравнение: кратковре­менная память похожа па ОЗУ, а долговременная - на жесткий диск.) Теперь, когда у вас есть общая кар­тина кратковременной и долговременной памяти, и ту и другую пора исследовать более детально. Сле­дующая дискуссия дополнит ваше понимание. Но сначала у нас есть возможность повторить то, что вы уже усвоили.

Статья подготовлена по материалам книги Д.Куна «Все тайны поведения человека» для сайта

Для ориентировки человека в окружающем мире требуется наличие связи между прошлыми и нынешними образами восприятия. Наш прошлый опыт постоянно используется в нашем поведении. Таким образом, мы нуждаемся в памяти, которую можно определить как процесс запоминания, сохранения и последующего воспроизведения информации. Память обеспечивает целостность личного опыта и целенаправленность нашего поведения. Потеря, разрушение памяти в результате болезни воспринимается человеком как серьезная психологическая травма.

Можно выделить различные виды памяти :

по характеру психической активности , которую сопровождает память, - двигательную, образную (зрительную, слуховую и т.п.), эмоциональную и словесно-логическую.

по наличию/отсутствию цели запоминания – произвольную и непроизвольную.

по времени хранения/этапу переработки информации – сенсорную, кратковременную (оперативную) и долговременную память.

Последняя классификация описывает компьютерную модель памяти (Бродбент, Аткинсон и Шифрин) . В самом общем виде эту модель можно представить следующим образом:

Согласно данной модели, переход информации из одного хранилища в другое может контролироваться самим человеком. Участок кратковременной памяти мы контролируем в наибольшей степени.

Хранилище сенсорной памяти служит для первичной записи информации, полученной от органов чувств. Информация находится в данном хранилище до нескольких секунд, затем она переводится в кратковременную память. Лучше всего изучены сенсорная зрительная и слуховая память. Можно сказать, что в этом хранилище содержится точный образ объекта, однако еще не включенный в фокус внимания. Наиболее важная в данный момент информация кодируется (автоматически или произвольно) и переходит в хранилище кратковременной памяти. Одной из причин забывания является отсутствие кодирования.

Кратковременная память служит в качестве промежуточного хранилища, позволяющего удерживать ограниченный (5-9 элементов) объем информации, перерабатывать ее и использовать для организации поведения.

Если во время нахождения в кратковременной памяти информация не повторяется, она постепенно исчезает из данного хранилища.

По некоторым данным, время хранения не переработанной информации в кратковременной памяти не превышает 20 секунд.

В кратковременной памяти информация перерабатывается на основе зрительных, слуховых и семантических кодов.

В долговременной памяти информация хранится в виде семантических сетей. Это действительно долговременная память – информация может храниться в ней неограниченное время (у здорового человека) и в неограниченном количестве. Однако это не означает, что человек в состоянии вспомнить все, что угодно, по своему желанию. Большинство людей, предъявляя жалобы на память, имеют в виду именно невозможность воспроизвести информацию. Однако они мало обращают внимание на то, как происходил процесс запоминания.Многое зависит от способа кодирования информации, от степени ее организации, от эмоционального состояния, от правильно поставленной цели припоминания и т.п.

Далее, можно выделить семантическую и эпизодическую память (разделение предложено Тульвингом). Целенаправленное запоминание информации с целью ее перевода в долговременную память связано прежде всего с работой семантической памяти. Эпизодическую память еще называют автобиографической. И эпизодическая, и семантическая память, согласно Тульвингу, относятся к системе долговременной памяти. Эпизодическая память получает и хранит информацию о датированных во времени эпизодах и событиях, о связях между этими событиями (например, первая встреча с каким-то человеком). Она составляет основу для опознания событий, людей и мест, встречавшихся в прошлом. Семантическая память – это память на слова, понятия, правила и абстрактные идеи. Согласно Тульвингу, это умственный тезаурус, который организует знания человека. Информация в эпизодической памяти быстро теряется по мере поступления новой информации.

Собственно процесс воспроизведения подразумевает поиск информации в эпизодической памяти. Если спросить человека, как перевести какое-то слово на иностранный язык, который он изучал, сначала придется ввести эти вопросы на воспроизведение в качестве «событий» в эпизодическую память. Например, когда мы запоминаем ряд слов (методика «10 слов»), то семантическая память не играет здесь большой роли. Нам нужно сохранить информацию об этом задании в эпизодической памяти (особым образом закодировать ее эпизодическими маркерами). В исследованиях показано, что у больных с расстройствами памяти отсутствует эпизодическая маркировка сохраненной информации. Поэтому у них грубо нарушено произвольное ее воспроизведение (после паузы, превышающей временные резервы кратковременной памяти), однако возможны спонтанные реминисценции – хорошее отсроченное воспроизведение того, что первоначально невозможно было воспроизвести произвольно. Также показано, что у больных с нарушениями памяти сначала нарушается эпизодическая память, и лишь затем кратковременная и семантическая.

Данные исследований мозга позволяют хотя бы частично подтвердить теорию Тульвинга. Показано, что активация коры больших полушарий является основой для сохранения новой информации. Однако для оценки того, когда и где новая информация накапливается в коре, требуется активизация особой подкорковой структуры – гиппокампа.

Индивидуальные особенности памяти, так же, как и индивидуальные пути ее развития, связаны с выявлением преобладающего типа памяти (образная или логическая, зрительная или слуховая и т.п.) и с правильной организацией информации на его основе. Тренировки памяти – постоянное к ней обращение, также могут оказать существенное влияние на легкость воспроизведения.