Войти
В каждый момент жизни организма сенсорная информация принимается сенсорными рецепторами и обрабатывается нервная система. Сенсорная информация хранится в сенсорной памяти ровно столько, чтобы быть перенесено в кратковременную память. У людей пять традиционных чувств : зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Сенсорная память (SM) позволяет людям сохранять впечатления от сенсорной информации после того, как первоначальный стимул исчез. Распространенная демонстрация SM - это способность ребенка писать буквы и кружить, вращая ночью бенгальский огонь. Когда бенгальский огонь вращается достаточно быстро, кажется, что он оставляет след, который формирует непрерывное изображение. Этот «световой след» представляет собой изображение, представленное в хранилище зрительных ощущений, известном как иконическая память. Два других типа SM, которые были наиболее широко изучены, - это эхо-память и тактильная память ; однако разумно предположить, что каждое физиологическое чувство имеет соответствующее хранилище памяти. Например, было показано, что дети запоминают определенные «сладкие» вкусы во время случайного обучения, но природа этого вкусового запаса все еще неясна.
Считается, что SM выходит за рамки когнитивного контроля и вместо этого является автоматической реакцией. Информация, представленная в SM, является «необработанными данными», которые предоставляют снимок общего сенсорного опыта человека. Выявлены общие черты каждой сенсорной модальности ; однако по мере развития экспериментальной техники исключения и дополнения к этим общим характеристикам, несомненно, будут развиваться. Слуховая память, например, эхо-память, имеет временную характеристику, в которой время и темп предъявляемого стимула влияют на переход в более стабильные формы памяти. Для всех форм SM были идентифицированы четыре общие особенности:
Широко признано, что все формы SM очень короткие по продолжительности; однако приблизительная продолжительность каждого хранилища памяти не статична. Иконическая память, например, хранит визуальную информацию примерно 250 миллисекунд. SM состоит из пространственных или категориальных хранилищ различных видов информации, каждый из которых подвержен разным скоростям обработки и распада информации. Зрительно-сенсорный магазин имеет относительно большую вместимость, в нем можно хранить до 12 предметов. Генетика также играет роль в способности SM; мутации нейротрофического фактора головного мозга (BDNF), фактора роста нервов и рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA), ответственных за синаптическую пластичность, снижают значимость и соответственно.
Мысленное представление визуальных стимулов упоминается как значки (мимолетные образы). Иконическая память была первым сенсорным хранилищем будет исследоваться с помощью экспериментов, датируемых еще 1740 годом. Одно из первых исследований этого явления было проведено Яном Андреем Сегнером, немецким физиком и математиком. В своем эксперименте Сегнер прикрепил светящийся уголь к колесу тележки и вращал колесо с нарастающей скоростью, пока наблюдатель не увидел непрерывный световой круг. Он подсчитал, что светящемуся углю необходимо совершить полный круг менее чем за 100 мс, чтобы достичь этого эффекта, что, как он определил, было продолжительностью этого хранилища визуальной памяти. В 1960 году Джордж Сперлинг провел исследование, в ходе которого участникам на короткое время показали набор букв и попросили вспомнить буквы, которые им показывали впоследствии. Участники с меньшей вероятностью вспомнили больше писем, когда их спросили обо всей группе писем, но вспомнили больше, когда их спросили о конкретных подгруппах в целом. Эти данные свидетельствуют о том, что символическая память у людей имеет большую емкость, но очень быстро разрушается. Другое исследование было направлено на проверку идеи о том, что зрительная сенсорная память состоит из крупнозернистых и мелкозернистых следов памяти с использованием математической модели для количественной оценки каждого. Исследование показало, что модель зрительной памяти с двойным следом выполняет модели с одним следом.
Эхоическая память представляет собой SM для слухового восприятия слуха. Слуховая информация распространяется в виде звуковых волн, которые воспринимаются волосковыми клетками в ушах. Информация отправляется и обрабатывается в височной доле. Эхо-сенсорный накопитель хранит информацию в течение 2–3 секунд для правильной обработки. Первые исследования эхо-памяти были проведены вскоре после того, как Сперлинг исследовал иконическую память с использованием адаптированной парадигмы частичного отчета. Сегодня характеристики эхогенной памяти были обнаружены в основном с использованием парадигмы отрицательности несоответствия (MMN), которая использует записи ЭЭГ и MEG. MMN использовался для определения некоторых ключевых ролей эхо-памяти, таких как обнаружение изменений и усвоение языка. Обнаружение изменений или способность обнаруживать необычные или потенциально опасные изменения в окружающей среде независимо от внимания - ключ к выживанию организма. Одно исследование, посвященное эхогенным сенсорным изменениям, показало, что когда субъекту предъявляется звук, этого достаточно, чтобы сформировать след эхо-памяти, который можно сравнить с физически другим звуком. Связанные с изменениями корковые ответы были обнаружены в верхней височной извилине с помощью ЭЭГ. Что касается языка, то характерной чертой детей, которые начинают говорить на поздних этапах развития, является сокращенная продолжительность эхогенной памяти. Короче говоря, «Эховая память - это быстро распадающееся хранилище слуховой информации». В случае повреждения или поражения лобной доли, теменной доли или гиппокампа, эхогенная память, вероятно, будет сокращена и / или будет иметь более медленное время реакции.
Тактильная. память представляет собой SM для тактильного ощущения прикосновения. Сенсорные рецепторы по всему телу улавливают такие ощущения, как давление, зуд и боль. Информация от рецепторов проходит через афферентные нейроны спинного мозга к постцентральной извилине теменной доли головного мозга. Этот путь включает соматосенсорную систему. Доказательства тактильной памяти были обнаружены только недавно, что привело к небольшому количеству исследований, касающихся ее роли, возможностей и продолжительности. Однако уже исследования с помощью фМРТ показали, что определенные нейроны префронтальной коры участвуют как в SM, так и в моторной подготовке, что обеспечивает решающую связь с тактильной памятью и ее ролью в моторных реакциях.
Пациенты, подвергшиеся регионарной анестезии, могут иметь неправильное, «фантомное» восприятие положения своих конечностей во время процедуры. Давнее неврологическое объяснение этого эффекта заключалось в том, что без входящих сигналов от проприоцептивных нейронов система восприятия конечностей представляла сознанию стандартное, слегка согнутое положение, которое считается универсальной врожденной «схемой тела». Однако более продуманные эксперименты, варьирующие положение конечностей пациента перед анестезией, установили, что существует проприоцептивная память, которая информирует эти восприятия. Более ориентированные на задачу эксперименты с положением конечностей - просить испытуемых вернуть руку в запомненное положение - выявили быстро распадающуюся высокоточную память, доступную в течение двух-четырех секунд, которая теоретически является проприоцептивным эквивалентом иконической памяти и эхо-памяти. память.
Несколько иная теория проприоцептивной памяти была предложена для объяснения феномена фантомной конечности. Гипотеза гласит, что мы запоминаем положения конечностей, которые используются в обычных задачах, таких как вождение, езда на велосипеде, еда вилкой и т. Д. Формирование «банка проприоцептивной памяти» в течение нашей жизни способствует нашему владению ими. задачи и легкость, с которой они выполняются. Воспоминания о конкретных положениях конечностей также могут быть связаны с ожидаемыми ощущениями, включая боль. Согласно теории, описанной Андерсоном-Барнсом и др., Эти воспоминания помогают нам быстро определить местоположение и причину возникновения боли, особенно боли, вызванной чрезмерно растянутым суставом; и эти воспоминания также помогают нам быстро выбрать движение, которое облегчит боль. Однако в случае ампутации запоминаемая боль постоянно или периодически приписывается воспринимаемому положению конечности, часто потому, что последнее положение конечности перед ампутацией на самом деле было болезненным. Эту боль и роль проприоцептивной памяти в ее сохранении сравнивают с тиннитусом и ролью эхогенной памяти в его этиологии.
SM не участвует в высших когнитивных функциях, таких как консолидация следов памяти или сравнение информации. Точно так же на емкость и продолжительность SM не может повлиять нисходящее управление; человек не может сознательно думать или выбирать, какая информация хранится в SM, или как долго она будет храниться. Роль SM состоит в том, чтобы обеспечить детальное представление всего нашего сенсорного опыта, для которого соответствующие фрагменты информации могут быть извлечены с помощью кратковременной памяти (STM) и обработаны рабочей памятью (WM). STM способен хранить информацию в течение 10–15 секунд без репетиций, в то время как рабочая память активно обрабатывает, манипулирует и контролирует информацию. Информация из STM может быть затем объединена в долговременную память, где воспоминания могут сохраняться на всю жизнь. Перенос SM в STM - это первый шаг в модели памяти Аткинсона-Шиффрина, которая предлагает структуру памяти.
