Processi cognitivi - memoria a breve termine e Working Memory

Memoria a breve termine (MBT)

La MBT è un tipo di memoria che mantiene le informazioni per brevi intervalli di tempo (secondi). Tale memoria ha capacità limitata e anche una durata limitata. Secondo alcuni studi, è composta da vari componenti:

• MBT verbale
• MBT visuo-spaziale

Confronto tra MBT e WM

Mentre la MBT viene generalmente considerata un sistema per la mera ritenzione a breve termine, si ritiene che la WM svolga un ruolo più attivo, supportando non solo la ritenzione dell’informazione per brevi periodi di tempo, ma anche l’elaborazione cognitiva di tale informazione. La WM costituirebbe quindi una sorta di spazio di lavoro mentale, nel quale sarebbe possibile eseguire elaborazioni che richiedono, ad esempio, la ritenzione di risultati intermedi (ad es. eseguire operazioni matematiche tenendo a mente risultati parziali).

In termini generali, si ritiene che la WM serva a mantenere attivi (e aggiornare) alcuni elementi importanti per il compito che si sta svolgendo, preservandoli dall’influenza di stimoli o tracce interferenti. Mentre la MBT mostra deboli correlazioni con misure di intelligenza e ragionamento, le misure di WM sono solitamente forti predittori della prestazione in queste prove.

Modelli teorici

Esistono vari modelli teorici sia della MBT sia della WM.

Modello multicomponenziale (Baddeley)

Loop fonologico

L’idea di valutare la capacità di memoria attraverso lo span di cifre viene da John Jacobs, un maestro di Londra che la ideò nel 1887. Le misure di span vengono comunemente usate per misurare la ritenzione a breve termine e sono incluse in molte batterie di test neuropsicologici e per la valutazione dell’intelligenza. La capacità della WM viene invece misurata utilizzando compiti più complessi, che richiedono sia ritenzione sia elaborazione del materiale, in modo da valutare entrambi gli aspetti di questo sistema di memoria.

Solitamente lo span di memoria di cifre si attesta intorno a 7±2 elementi (Miller, 1956). Si ricordano gli item presentati e il loro ordine. Se si usano le cifre, non è troppo difficile ricordare gli item, ma ricordare l’ordine rende più difficile il compito; se si usassero stimoli non familiari (ad es. cifre pronunciate in lingua straniera), sarebbe più difficile ricordare anche gli elementi, e lo span di memoria diminuirebbe. Se si usano parole che non cambiano da prova a prova, con un po’ di apprendimento iniziale si può fare bene, ma se le parole cambiano ogni volta, lo span si riduce.

In alcuni casi, però, è possibile raggruppare gli elementi presentati in modo da costituire raggruppamenti –chunk– che vengono elaborati in modo unitario. In tal modo, lo span di memoria può (apparentemente) aumentare. Si può raggruppare gli elementi grazie alla:

• Conoscenza pregressa;
• Segmentazione prodotta da pause o prosodia.

È possibile suddividere una sequenza in raggruppamenti. Secondo Miller (1956), la capacità di memoria è limitata non dal numero di elementi ma dal numero di raggruppamenti (chunk). Un raggruppamento può avvenire in base a regolarità linguistiche a lungo termine, conoscenze semantiche, ma anche al ritmo e dalle pause.

Studi sull'oblio e la rievocazione

Vari studi, partendo da Peterson e Peterson (1959), hanno presentato l’oblio nella ritenzione a breve termine. I Peterson presentavano ai partecipanti una tripletta di consonanti (ad es. VKS), chiedevano poi di contare all’indietro per tre a partire da una certa cifra (in modo da impedire ai partecipanti di ripetere la tripletta), variando l’intervallo temporale dedicato al conteggio (ad es. 761, 758, 755, 752 …); alla fine dell’intervallo chiedevano di ripetere la tripletta.

Da cosa dipende l'oblio a breve termine?

Sono state proposte varie spiegazioni:

• Decadimento (rapido dissolvimento di una traccia mnestica a breve termine) – spiegazione dei Peterson
• Interferenza retroattiva dei numeri sulle lettere precedenti; in realtà i numeri non sembrano interferire con le lettere (non molto simili)
• Interferenza proattiva (IP) dovuta ai trial precedenti nell’esperimento (Keppel & Underwood, 1962)

Cosa succede se si varia il tipo di materiale utilizzato nei diversi trial? Se fosse vera l’ipotesi dell’IP, l’oblio dovrebbe sparire. Un’altra spiegazione fa riferimento alla difficoltà nel discriminare l’ultima sequenza presentata rispetto alle precedenti quando l’intervallo di ritenzione aumenta. Discriminazione tra gli elementi da rievocare → data l’alternanza di prove con intervallo breve e lungo tra codifica e recupero nell’esperimento dei Peterson, le tracce da recuperare nelle prove ‘brevi’ erano più discriminabili di quelle da recuperare nelle prove ‘lunghe’.

Rievocazione libera di liste ed effetti di rievocazione seriale

Una serie di studi sulla rievocazione libera di liste aveva fornito risultati compatibili con l’idea di una differenziazione tra un sistema per la ritenzione a breve termine (MBT) e un sistema per la ritenzione a lungo termine (MLT). Alcuni risultati dell’esperimento di Postman e Phillips illustrano bene alcune caratteristiche della rievocazione libera:

• La probabilità di rievocare un singolo item è minore per liste più lunghe, ma il numero totale di item ricordati tende ad essere maggiore;
• I primi elementi di una lista tendono ad essere ricordati meglio (effetto primacy);
• Gli ultimi elementi di una lista tendono ad essere ricordati meglio se la rievocazione è immediata (effetto recency);
• L’effetto recency scompare se, prima della rievocazione, i partecipanti sono impegnati in un’altra attività (ad es. contare all’indietro).

La spiegazione dell’effetto primacy ha fatto riferimento al fatto che i primi item vengono ripetuti più spesso e quindi hanno una maggiore probabilità di passare nella MLT (Rundus, 1971). Tale effetto è stato considerato distinto dall’effetto di recenza, anche perché alcuni fattori incidono sul ricordo dei primi elementi e degli elementi intermedi di una lista, ma in minor grado sul ricordo degli ultimi elementi (Glanzer, 1972):

• Velocità di presentazione
• Frequenza delle parole
• Immaginabilità delle parole
• Età dei soggetti
• Stato fisiologico

La spiegazione originaria dell’effetto recency ha fatto riferimento alla distinzione tra MBT e MLT, assumendo che gli ultimi elementi della lista venissero mantenuti in MBT e poi riferiti al momento della rievocazione → l’attività interferente dopo la presentazione della lista interferirebbe con la ritenzione degli elementi in MBT, annullando l’effetto recency.

Studi sull'effetto di recenza

Bjork e Whitten (1974) chiedevano ai partecipanti di rievocare liste di parole. I partecipanti erano assegnati a tre condizioni:

• Rievocazione libera immediata → effetto recency
• Conteggio all’indietro per 20” tra presentazione e rievocazione → no recency
• Conteggio all’indietro per 20” dopo ogni parola e alla fine della presentazione → recency a lungo termine

I giocatori delle squadre di rugby mostrano un chiaro effetto di recenza nel ricordare le squadre contro le quali hanno giocato nella stagione in corso (Baddeley & Hitch, 1977). Inoltre, alcuni giocatori non avevano disputato tutte le partite e avevano, presumibilmente, minore interferenza. In effetti, chi aveva disputato meno partite mostrava meno oblio, mostrando quindi il ruolo dell’interferenza nel ricordo.

Effetti di recenza a lungo termine sono stati dimostrati anche per la capacità di ricordare dove si è parcheggiata l’auto (Pinto & Baddeley, 1991). Gli effetti di recenza a lungo termine sono quindi evidenti su scale temporali diverse (minuti o mesi); sembrerebbe quindi che essi non dipendano da sistemi specifici, ma da meccanismi generali nel funzionamento della memoria, strategie basate sulla maggiore accessibilità dell’informazione più recente → la maggiore accessibilità dell’informazione più recente potrebbe forse svolgere un ruolo nel facilitare l’orientamento nel tempo e nello spazio.

Una delle spiegazioni maggiormente accreditate per gli effetti di recenza (e per l’oblio nel paradigma Peterson-Peterson) sembra essere oggi quella della distintività al momento del recupero (e.g., Brown, Neath & Chater, 2007).

Il loop fonologico

Uno dei modelli più noti della MBT verbale è il loop fonologico (Baddeley & Hitch, 1974) che si compone di:

• Un magazzino a breve termine, con capacità limitata e tracce che decadono nell’arco di secondi
• Un processo di ripetizione articolatoria, che serve a mantenere attive le tracce ripetendo (vocalmente o subvocalmente) gli item contenuti nel magazzino

Se ci sono poche cifre, è possibile ripeterle tutte prima che le prime tracce svaniscano. Aumentando il numero di cifre, la probabilità che le tracce svaniscano prima di essere ripetute aumenta.

Effetto di similarità fonologica → lo span di lettere si riduce quando le lettere hanno un suono simile (Conrad, 1964); non similarità semantica (che incide assai meno in MBT). La similarità fonologica...