Войти
Иконическая память - это регистр зрительной сенсорной памяти, относящийся к визуальной области и быстро распадающейся хранилище визуальной информации. Это компонент системы визуальной памяти, которая также включает в себя кратковременную визуальную память (VSTM) и долговременную память (LTM). Иконическая память описывается как очень короткое (<1 second), pre-categorical, high capacity memory store. It contributes to VSTM by providing a coherent representation of our entire visual восприятие в течение очень короткого периода времени. Иконическая память помогает в учете таких явлений, как слепота к изменениям и непрерывность опыта во время саккад. Иконическая память больше не рассматривается как единое целое, а вместо этого состоит по крайней мере из двух отличительных компонентов. Классические эксперименты, включая парадигму частичного отчета Сперлинга, а также современные методы, по-прежнему дают представление о характер этого хранилища SM.
Возникновение устойчивого физиологического образа объекта после его физического смещения наблюдали многие люди на протяжении всей истории. Одно из самых ранних задокументированных сообщений об этом явлении было сделано Аристотелем, который предположил, что остаточные изображения были связаны с переживанием сна. Естественное наблюдение светового следа, создаваемого тлеющим углем на конце быстро движущейся палки, вызвало интерес исследователей в 1700-х и 1800-х годах. Они первыми начали эмпирические исследования этого явления, которое позже стало известно как видимая стойкость. В 1900-х годах роль видимой настойчивости в памяти привлекла значительное внимание из-за ее предполагаемой роли как пре- категориального представления зрительной информации в кратковременной зрительной памяти (VSTM). В 1960 г. Джордж Сперлинг начал свои классические эксперименты с частичным отчетом, чтобы подтвердить существование зрительной сенсорной памяти и некоторых ее характеристик, включая емкость и продолжительность. Лишь в 1967 году Ульрик Нейссер назвал это быстро разрушающееся хранилище памяти культовой памятью. Примерно через 20 лет после первоначальных экспериментов Сперлинга начали проявляться два отдельных компонента зрительной сенсорной памяти: визуальная настойчивость и информационная стойкость. Эксперименты Сперлинга в основном проверяли информацию, относящуюся к стимулу, тогда как другие, такие как Колтерт, проводил тесты на визуальную настойчивость. В 1978 году Ди Лолло предложил модель зрительной сенсорной памяти с двумя состояниями. Несмотря на то, что это обсуждалось на протяжении всей истории, современное понимание иконической памяти делает четкое различие между визуальной и информационной устойчивостью, которые тестируются по-разному и имеют принципиально разные свойства. Информационная стойкость, лежащая в основе иконической памяти, считается ключевым фактором кратковременной зрительной памяти как предкатегориального сенсорного хранилища.. Подобное хранилище служит временным складом для звуков.
Два основных компонента иконической памяти - это видимая настойчивость и информационная стойкость. Первый - это относительно короткое (150 мс) предкатегориальное визуальное представление физического образа, созданного сенсорной системой. Это будет «моментальный снимок» того, что человек смотрит и воспринимает. Второй компонент - это долговременное хранилище памяти, которое представляет закодированную версию визуального образа в посткатегориальную информацию. Это будут «сырые данные», которые принимает и обрабатывает мозг. Можно также рассмотреть третий компонент, который является нервной стойкостью: физическая активность и записи зрительной системы. Нейронная настойчивость обычно представлена нейробиологическими методами, такими как ЭЭГ и фМРТ.
Визуальная настойчивость - это феноменальное впечатление, что визуальное изображение остается присутствующим после его физического смещения. Это можно рассматривать как побочный продукт нервной настойчивости. Визуальное постоянство более чувствительно к физическим параметрам стимула, чем информационное постоянство, которое отражается в двух его ключевых свойствах. :
Для определения продолжительности видимого постоянства использовались разные методы. Техника продолжительности воздействия - это метод, при котором пробный стимул (слуховой «щелчок») предъявляется одновременно с началом и в отдельном испытании со смещением визуального отображения. Разница представляет собой длительность видимого хранилища, которая, как оказалось, составляет примерно 100-200 мс. В качестве альтернативы, Феноменальная непрерывность и Техника движущейся щели оценили видимую стойкость как 300 мс. В первой парадигме изображение представлено прерывисто с пустыми промежутками между презентациями. Если продолжительность достаточно короткая, участник будет воспринимать непрерывное изображение. Точно так же техника подвижной щели также основана на том, что участник наблюдает за непрерывным изображением. Только вместо включения и выключения всего стимула отображается только очень узкая часть или «щель» изображения. Когда щель колеблется с правильной скоростью, отображается полное изображение.
В основе видимой стойкости лежит нейронная стойкость зрительного сенсорного пути. Продолжительное визуальное представление начинается с активации фоторецепторов в сетчатке. Хотя было обнаружено, что активация как в стержнях, так и в колбочках сохраняется за пределами физического смещения стимула, система стержней сохраняется дольше, чем колбочки. Другие клетки, участвующие в устойчивом видимом изображении, включают М и Р ганглиозные клетки сетчатки. М-клетки (временные клетки) активны только во время начала и смещения стимула. P-клетки (устойчивые клетки) демонстрируют непрерывную активность во время начала, продолжительности и смещения стимула. Кортикальное постоянство зрительного изображения было обнаружено в первичной зрительной коре (V1) в затылочной доле, которая отвечает за обработку визуальной информации.
Информация настойчивость представляет собой информацию о стимуле, которая сохраняется после его физического устранения. Это визуальный по своей природе, но не видимый. Эксперименты Сперлинга были проверкой информационной стойкости. Продолжительность стимула - ключевой фактор, влияющий на продолжительность информативности. По мере увеличения продолжительности стимула увеличивается и продолжительность визуального кода. Невизуальные компоненты, представленные информационным постоянством, включают абстрактные характеристики изображения, а также его пространственное расположение. Из-за природы информационной стойкости, в отличие от видимой стойкости, она невосприимчива к маскирующим эффектам. Характеристики этого компонента иконической памяти предполагают, что он играет ключевую роль в представлении посткатегориального хранилища памяти, для которого VSTM может получить доступ к информации для консолидации.
Показаны дорсальный поток (зеленый) и вентральный поток (фиолетовый). Они происходят из общего источника в зрительной коре Хотя существует меньше исследований в отношении нейронного представления информационного постоянства по сравнению с видимым постоянством, новые электрофизиологические методы начали выявлять вовлеченные корковые области. Считается, что в отличие от видимой настойчивости, информационная стойкость опирается на визуальные области более высокого уровня за пределами зрительной коры. Было обнаружено, что передняя верхняя височная борозда (STS), часть вентрального потока, активна у макак во время культовых задач памяти. Эта область мозга связана с распознаванием объекта и идентификацией объекта. Роль иконической памяти в обнаружении изменений была связана с активацией средней затылочной извилины (MOG). Было обнаружено, что активация MOG сохраняется в течение примерно 2000 мс, что предполагает возможность того, что иконическая память имеет более длительную продолжительность, чем считалось в настоящее время. На культовую память также влияют генетика и белки, вырабатываемые в мозге. Нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) является частью семейства факторов роста нервов нейротрофинов. Было показано, что люди с мутациями гена BDNF, который кодирует BDNF, обладают сокращенной и менее стабильной информационной устойчивостью.
Иконическая память обеспечивает плавный поток визуальной информации в мозг, который может будут извлечены VSTM в течение длительного периода времени для консолидации в более стабильные формы. Одна из ключевых ролей иконической памяти связана с обнаружением изменений нашей визуальной среды, что помогает в восприятии движения.
Иконическая память позволяет интегрировать визуальную информацию в непрерывный поток изображений, например при просмотре фильма. В первичной зрительной коре новые стимулы не стирают информацию о предыдущих стимулах. Вместо этого ответы на самый последний стимул содержат примерно равное количество информации как об этом, так и о предыдущем стимуле. Эта обратная память может быть основной подложкой как для процессов интеграции в иконической памяти, так и для маскирующих эффектов. Конкретный результат зависит от того, значимы ли два следующих друг за другом компонентных изображения (т. Е. «Значки»), только когда они изолированы (маскирование) или только при наложении (интеграция).
Считается, что краткое представление в иконической памяти играет ключевую роль в способности обнаруживать изменения в визуальной сцене. Феномен слепоты к изменениям позволил понять природу хранилища знаковых воспоминаний и его роль в зрении. Слепота к изменениям относится к неспособности обнаруживать различия в двух последовательных сценах, разделенных очень коротким пустым интервалом или межстимульным интервалом (ISI). Таким образом, слепоту к изменениям можно определить как небольшой упадок в иконической памяти. Когда сцены представлены без ISI, изменение легко обнаружить. Считается, что подробная память сцены в иконической памяти стирается каждой ISI, что делает память недоступной. Это снижает возможность сравнения между последовательными сценами.
Было высказано предположение, что иконическая память играет роль в обеспечении непрерывности опыта во время саккадических движений глаз. Эти быстрые движения глаз происходят примерно за 30 мс, а каждая фиксация длится примерно 300 мс. Однако исследования показывают, что память для информации между саккадами в значительной степени зависит от VSTM, а не от иконической памяти. Считается, что вместо вклада в транссаккадическую память информация, хранящаяся в иконической памяти, фактически стирается во время саккад. Подобное явление происходит во время моргания глаз, когда как автоматическое, так и намеренное моргание нарушает информацию, хранящуюся в иконической памяти.
Развитие иконической памяти начинается с рождения и продолжается по мере развития первичной и вторичная зрительная система. К 6 месяцам объем памяти младенцев приближается к взрослым. К 5 годам у детей развивается такая же неограниченная способность к иконической памяти, как и у взрослых. Однако продолжительность информативного сохранения увеличивается с примерно 200 мс в возрасте 5 лет до асимптотического уровня в 1000 мс у взрослого (>11 лет). С возрастом наблюдается небольшое снижение зрительной стойкости. Уменьшение примерно на 20 мс наблюдалось при сравнении людей в возрасте от 20 до 60 лет. На протяжении всей жизни могут развиваться легкие когнитивные нарушения (MCI), такие как ошибки в эпизодической памяти (автобиографическая память о людях, местах и их контексте) и рабочей памяти (активный процессинговый компонент СТМ) из-за повреждения гиппокампа и связанных областей коры. Эпизодические воспоминания - это автобиографические события, которые может обсуждать человек. Было обнаружено, что люди с MCI демонстрируют уменьшенную емкость и продолжительность памяти. Характерное нарушение памяти у людей с MCI может использоваться в качестве предиктора развития более серьезных нарушений, таких как болезнь Альцгеймера и деменция в более позднем возрасте.
В 1960 году Джордж Сперлинг стал первым, кто использовал парадигму частичного отчета для исследования двусоставной модели VSTM. В первоначальных экспериментах Сперлинга в 1960 году наблюдателям предъявляли тахистоскопический визуальный стимул на короткий период времени (50 мс), состоящий из массива буквенно-цифровых символов 3x3 или 3x4, таких как:
Воспоминание было основано на реплике, которая следовала за смещением стимула и побуждала испытуемого вспомнить определенную строку букв из начального отображения. Производительность памяти сравнивалась в двух условиях: весь отчет и частичный отчет.
Исходная парадигма частичного отчета Сперлинга. Условие весь отчет требовало, чтобы участники вызывали как можно больше элементов из исходного дисплея в их надлежащих пространственных положениях. Обычно участники могли вспомнить от трех до пяти символов из двенадцатизначного дисплея (~ 35%). Это говорит о том, что весь отчет ограничен системой памяти с емкостью от четырех до пяти элементов.
Условие частичного отчета требовало, чтобы участники идентифицировали подмножество символов на визуальном дисплее с помощью отзыва с указанием. Сигнал представлял собой тон, который звучал через различные интервалы времени (~ 50 мс) после смещения стимула. Частота тонального сигнала (высокий, средний или низкий) указывала, какой набор символов на дисплее должен передаваться. Из-за того, что участники не знали, какая строка будет запрошена для вызова, производительность в условиях частичного отчета можно рассматривать как случайную выборку из памяти наблюдателя для всего дисплея. Этот тип выборки показал, что сразу после смещения стимула участники могли вспомнить данную строку (из сетки 3x3 из 9 букв) в 75% испытаний, предполагая, что 75% всего визуального отображения (75% из 9 букв) было доступный для памяти. Это резкое увеличение предполагаемой емкости иконической памяти, полученной в результате исследований с полным отчетом.
Парадигма частичного отчета Averbach Coriell. Небольшая вариация в процедуре частичного отчета Сперлинга, которая дала аналогичные результаты, заключалась в использовании маркер визуальной полосы вместо слухового тона в качестве сигнала поиска. В этой модификации участникам было представлено визуальное отображение 2 строк по 8 букв в течение 50 мс. Зонд представлял собой визуальную полосу, размещаемую выше или ниже позиции буквы одновременно со смещением массива. Когда участников просили вспомнить указанную букву, средняя точность составила 65%.
Варьирование времени между смещением дисплея и слуховой репликой позволило Сперлингу оценить временной ход сенсорной памяти. Сперлинг отклонился от первоначальной процедуры, изменив представление тона от сразу после смещения стимула до 150, 500 или 1000 мс. При использовании этого метода было обнаружено, что начальная память для отображения стимула быстро разрушается после смещения отображения. Примерно через 1000 мс после смещения стимула не было разницы в припоминании между условиями частичного и полного отчета. В целом, эксперименты с использованием частичного отчета предоставили доказательства того, что сенсорный след быстро исчезает, продолжающийся примерно 1000 мс после смещения дисплея
Эффекты маскировки были идентифицированы с помощью круг, представленный вокруг буквы, как сигнал к воспоминаниям. Когда круг был представлен до появления визуального стимула или одновременно со смещением стимула, отзыв соответствовал тому, который был обнаружен при использовании полосы или тона. Однако, если круг использовался в качестве метки через 100 мс после смещения стимула, точность воспроизведения снижалась. По мере увеличения задержки представления круга точность снова улучшалась. Это явление было примером метаконтрастной маскировки. Маскирование также наблюдалось, когда изображения, такие как случайные линии, были представлены сразу после смещения стимула.
