
سایز متن /
حافظه کوتاه مدت در برابر حافظه فعال (کاری): بررسی شباهت ها و تفاوت ها
✍️ آزاد ثابتی
– مسئول کارگروه روانسنجی، گروه نوروسایکولوژی سینا
azadsabeti@gmail.com
حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال، مفاهیمی نظری هستند که به ترتیب برای ذخیره سازی اطلاعات و ذخیره سازی مضاعف اطلاعات و تغییرات اعمالی بر اطلاعات، مورد استفاده قرار می گیرند (ابن و همکاران، ۲۰۱۲). اگرچه این دو اصطلاح به لحاظ مفهومی بایکدیگر متفاوت هستند، اما در بسیاری از مطالعات این تفاوت ها چندان مورد توجه قرار نگرفته و این دو اصطلاح در جای یکدیگر به کار می روند.
علیرغم اینکه هرکدام از این دو مفهوم دارای کارکردهای شناختی متفاوتی هستند، اما هنوز مطالعات همبستگی نتوانسته اند این دو مفهوم را از نظر سازه شناسی از یکدیگر تفکیک کنند و مطالعات همچنان شواهد محکمی از همپوشی زیاد یا حتی کامل این دوم مفهوم ارائه می دهند (رادیک و همکاران، ۲۰۱۲).
دیدگاهی که از مطالعات بیولوژیکی حاصل می شود تاحدودی تفاوت های این دو مفهوم را روشن تر کرده است، اما شاید بهترین روش برای بررسی تفاوت بین دومفهوم، استفاده از ابزارها و اندازه گیری های این دو مفهوم باشد که به ترتیب شامل تکالیف ساده و پیچیده هستند؛ بارِ شناختی که در اثر اجرای این تکالیف توسط مولفه هایی نظیر توجه و پردازش اطلاعات منعکس می گردد، قادر خواهد بود تفاوت ها و شباهت های این دو مفهوم را روشن تر کند (ابن و همکاران، ۲۰۱۲؛ ردیک و همکاران، ۲۰۱۲).
حافظه کوتاه مدت، به یک نوع سیستم شناختی اشاره دارد که برای نگهداری و ذخیره رویدادهای حسی، رویدادهای حرکتی و اطلاعات شناختی از قبیل اعداد، کلمات، اسامی یا سایر اشکال دیگر در یک بازه زمانی کوتاه، مورد استفاده قرار می گیرد (کلب و ویشو، ۲۰۰۹)؛ بر مبنای این سیستم هر فردی قادر است ۷ آیتم/بخش (از دیدگاه میلر، ۱۹۵۶) یا ۴ آیتم/بخش (کوان، ۲۰۰۱) از اطلاعات ارائه شده را ذخیره کند.
در مقابل حافظه فعال یا حافظه کاری بواسط مدل معروف به «مدل هم آوایی» بدلی و هیچ (۱۹۷۴)، شناخته شده است. حافظه فعال دارای ویژگی های ذاتی بیشتری نسبت به حافظه کوتاه مدت می باشد.
برمبنای مطالعاتی که در روانشناسی تجربی صورت گرفته است، حافظه فعال در واقع نوعی فضا یا گنجایش یا ظرفیت محدودی فرض می شود که به عنوان وجه اشتراکِ ادراک، به یاد سپاری در حافظه بلند مدت و به یاد آوری جهت کنش، عمل می کند (بدلی، ۲۰۰۳). به عبارت دیگر ادراک اطلاعات ورودی، پردازش و ذخیره سازی اطلاعات و به یادآوری آنها جهت انجام یک فعالیت را حافظه فعال برعهده دارد؛ بنابراین حافظه فعال در امر یادگیری، کارکرد بسیار مهمی دارد.
برمبنای مدل ارائه شده توسط بدلی و هیچ (۱۹۷۴)، ۳ مولفه متفاوت از این مدل استخراج می گردند: یک مورد به سیستم اجرایی مرکزی بر می گردد و دو مورد به دامنه های اختصاصی برای نگهداری و ذخیره اطلاعات (مسیر طرح های دیداری/فضایی و حلقه های آواشناسی)؛ دو دامنه اخیر در مدل های چندعاملی یا چندبعدی حافظه فعال به حافظه کوتاه مدت اشاره دارند. سیستم اجرایی مرکزی نیز نقش هماهنگ کننده پردازش ها در دو دامنه ذخیره سازی را برعهده دارد. بدلی (۲۰۰۰) مولفه جدیدی با عنوان حائل اپیزودیک را به این مدل اضافه نمود.
تصویر ۱- مدل حافظه فعال بدلی و هیچ (۱۹۷۴)
علیرغم تفاوت های نظریِ اساسی بین این دو مفهوم، همچنان در بسیاری از پژوهش ها، این دو بجای یکدیگر به کار می روند وبه لحاظ عملی تفاوتِ بین این دو، در هاله ای از ابهام است. برخی محققین نظیر نادل و هاردت (۲۰۱۱) و گری (۲۰۰۷) معتقدند که حافظه فعال جایگزینی برای اصطلاح قدیمی تر حافظه کوتاه مدت است.
نیرن و نیث (۲۰۱۲) معتقدند که حافظه فعال در واقع مفهومِ نظری حافظه کوتاه مدت است. برخی محققین نظیر نیث و همکاران (۲۰۰۵) و کلینبرگ (۲۰۱۰) حافظه کوتاه مدت را به عنوان توانایی نگهداری موقتِ اطلاعات برای چندثانیه تعریف می کند؛ در حالیکه همین تعریف را دیگران نظیر فلچر و هنسن(۲۰۰۱) برای حافظه فعال به کار می گیرند.
بدلی (۱۹۹۲) معتقد بود که حافظه فعال در واقع توان تگهداری و کنترل مقدار محدودی از اطلاعات دستکاری شده قبل از به یاداوری است. بیشتر محققین با این تعریف از حافظه فعال توافق دارند (کوان و همکاران،۲۰۰۵؛ ران گانا و دی اسپوزیتو، ۲۰۰۵، پاستل، ۲۰۰۶ و ردیک و همکاران، ۲۰۱۲). آنث ورث و انجل (۲۰۰۷b) معتقدند که در جریان پردازش های شناختی مشابه، هر دو نوع حافظه درگیر هستند.
بجز مدل بدلی و هیچ (۱۹۷۴) که مدلی پیچیده از این اصطلاحات ارائه میداد و هنوز توافقی بر سر تعاریف ارائه شده آن و مولفه های مرتبطشان نیست، چندین مدل دیگر برای درک حافظه کوتاه مدت و حافه فعال ارائه شده اند که البته شناسایی وجوه تفاوت و تشابه آنها نیز دشوار است(تصویر شماره ۲- برگرفته از ابن و همکاران، ۲۰۱۲؛ در این تصویر انواع مدل های پیشنهادی برای ارتباط بین حافظه کوتاه مدت و حافظه بلندمدت مورد اشاره قرارگرفته است).
تصویر ۲- مدل های حافظه فعال و کوتاه مدت (ابن و همکاران، ۲۰۱۲)
اما همانطور که اشاره شد استفاده از ابزارهای اندازه گیری این دو مفهوم، شاید درک بهتری از تفاوت ها و تشابهات آن ها ارائه دهد. در واقع سوال این است که چگونه حافظه کوتاه مدت و فعال اندازه گیری می شوند و ویژگی های تکالیف و تست هایی که برای ارزیابی این دو مورد استفاده قرار می گیرند چیست؟
طبیعتا ویژگیِ ابزارها و تست ها باید بر مبنای ویژگی های اساسی این مولفه ها باشد و از آنجا که این دو مفهوم خود هنوز به اندازه کافی روشن نیستند، بنابراین ویژگی های اصلی ابزارهای اندازه گیری نیز کاملا مشخص نیست. با این حال پردازش های شناختی و مولفه هایی نظیر توجه و عملکرد اجرایی حین اجرای تکالیف اندازه گیری برای درک این دو مفهوم کمک شایانی کرده است (ابن و همکاران، ۲۰۱۲، ردیک و همکاران، ۲۰۱۵). بر همین مبنا در مطالعات صورت گرفته قبلی، عمدتا از تکالیف ساده و تکالیف پیچیده برای حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال استفاده شده است (ابن و همکاران، ۲۰۱۲).
یافته ها نشان میدهد انجام تکالیف مبتنی بر حل مسائل متقارن (حافظه فعال)، منجر به ایجاد اختلال در به یاد سپاری لیستی از آیتم ها(حافظه کوتاه مدت) می گردد که دارای دامنه یا فراخنای کمی هستند؛ در نتیجه این تکالیف و نتایج به دست آمده تعریف بدلی و هیچ (۱۹۷۴) را از حافظه فعال و حافظه کوتاه مدت تایید می کنند (مدل شماره «ب» از تصویر شماره ۲).
در ظاهر انتظار می رود انجام دو تکلیف، تداخل زیادی با یکدیگر نداشته باشند، در حالیکه ماهیت متضاد سیستم شناختی پایه هر کدام (اولی پردازش اطلاعات و دومی ذخیره سازی اطلاعات)، باعث تداخل در انجام آن ها می گردد. به طور نوعی تکالیفی که برای اندازه گیری حافظه کوتاه مدت استفاده می شوند تکالیفی با گستره ساده هستند، در حالیکه تکالیف حافظه فعال تکالیف پیچیده تری هستند.
تکالیف دارای گستره ساده عموما نیازمند نگهداری مجموعه ای از علائم، نشانه ها، مکان های فضایی برای مدت زمان محدود هستند، در حالیکه تکایف پیچیده تر شامل اضافه کردن تکالیف شناختی ثانویه بر تکالیف شناختی ساده هستند؛ برای مثال حل مسائل ریاضی یا تصمیم گیری درباره اینکه یک جمله از نظر قواعد دستور زبان درست هست یا نه.
در اینجا باید متوجه شده باشید که تکالیف پیچیده ای که برای حافظه فعال استفاده می شوند، تقریبا همیشه دربرگیرنده حافظه کوتاه مدت و مولفه هایش نیز هستند (مدل های «پ»، «ث» و «ج» از تصویر شماره ۲). بنابرای طبیعی است همچون خود مولفه های اصلی، تکالیف ساده و پیچیده برای ارزیابی آن ها، گاها به جای یکدیگر مورد استفاده قرار گیرند.
برای مثال تاد و موریس (۲۰۰۴) تکلیفی برای اندازه گیری حافظه فعال طراحی کردند که مدعی بود می تواند حافظه کوتاه مدت را نیز اندازه گیری کند. به همین شکل، بسیاری از تکالیفی که برای اندازه گیری حافظه فعال دیداری مورد استفاده قرارمیگیرند؛ نظیر به یادسپاری تصاویری از صورت (کورتنی و همکاران، ۱۹۹۷) یا به یادسپاری مکان یک دایره (کلینبرگ و همکاران، ۲۰۰۲) در واقع تکالیف ساده ای هستند که برای حافظه کوتاه مدت دیداری استفاده شده اند.
مجموعه ای از بهترین تکالیف برای اندازه گیری حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال در تصویر شماره ۳ ذکر شده اند؛ علیرغم تمایز این تکالیف، باید اذعان داشت هنوز به طور کاملا روشن نمی دانیم که هر تکلیف چه درجه یا سطحی از انواع حافظه را اندازه گیری می کند.
تصویر ۳- برخی از مهم ترین تکالیف مورد استفاده برای ارزیابی حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال
این تکالیف در واقع مجموعه از فرایندها و محتوی شناختی را که بر عملکرد تاثیر می گذارند، اندازه می گیرند، بنابراین تمیز تفاوت ها بین آن ها کار دشواری است (کانوی و همکاران، ۲۰۰۵)؛ بدین معنا که تکالیفِ حافظه کوتاه مدت، ممکن است ترکیبی از پردازش های شناختی مربوط به حافظه فعال را اندازه بگیرد که شاید در تکالیف حافظه فعال به خوبی اندازه گیری نشود و بالعکس. برای مثال تکالیف فراخنای ارقام برای اندازه گیری حافظه کوتاه مدت استفاده می شوند، اما همین تکالیف با اندکی پیچیدگی و ارائه فراخنای حافظه معکوس یک فرایند شناختی ثانویه را اضافه نموده و حافظه فعال را درگیر می کند.
همینطور در تکالیف N-Back آزمودنی باید فرایند شناختی پیچیده تری از صرفا به یاد سپردن عناصر انجام دهد،مثلا در تکالیف (۳back)، آزمودنی باید قضاوت کند عنصری که می بیند مشابه عنصری است که در ۳ مرحله قبلتر دیده است یا خیر؛ به سادگی ملاحظه می کنید که تکالیف N-Back هر دو نوع حافظه را درگیر می کند. واگر و اسمیت (۲۰۰۳) در مطالعه مروری خود اشاره می کنند که تکالیف N-Back در واقع تکالیف دستکاری اطلاعات هستند و کارکردهای شناختی پیچیده تر را نیز درگیر می کنند.
دو مولفه شناختی دیگر که به نظر می رسد در همپوشی های این دو نوعِ حافظه باید مورد توجه قرار گیرند توجه و سرعت پردازش اطلاعات می باشند. پردازش های شناختی عالی تر، وابسته به این فرایندهای شناختی پایه تر هستند و به نظر می رسد تکالیف شناختی ساده و پیچیده برای حافظه، همیشه این توانایی را ندارند که مشخص کنند کدام یک از این فرایندها در اجرای تکلیف درگیر شده است.
به نظر می رسد افزایش تعداد آیتم هایی که باید به ذهن سپرده شوند در تکالیف حافظه کوتاه مدت یا کاهش سطح تکلیف شناختی ثانویه در تکالیف حافظه فعال در این امر موثر باشند؛ تکالیف پیچیده تر دربرگیرنده تکالیف شناختی ثانویه ای هستند که ممکن است سرعت پردازش یا توجه کمتری را نیاز داشته باشند، بنابراین میزان بار شناختی این کارکردها متناسب با پیچیدگی تکالیف تغییر می کند، یعنی وابسته به تکلیف است نه نوع حافظه (ابن و همکاران، ۲۰۱۲).
کووان (۲۰۰۸) در مدلی که از حافظه فعال ارائه داد، آن را به عنوان بخش فعالِ حافظه بلندمدت در نظر گرفت، وی معتقد بود که حافظه کوتاه مدت و پردازهاش اجرایی مرکزی نظیر توجه به استفاده از حافظه کوتاه مدت کمک می کنند (مدل چ – در تصویر شماره ۲) . کووان معتقد بود که دلیل استفاده از اصطلاح حافظه فعال این است که عملکرد در تکالیف حافظه فعال، ارتباط معنی دار بیشتری با هوش سیال دارند تا عملکرد در تکالیف حافظه کوتاه مدت. وی معتقد بود که حافظه فعال در انجام فعالیت های پیچیده شناختی که نقش پررنگی در شکل گیری هوش سیال دارند، از اهمیت بالایی برخوردار است.
هرچند در مدل های قبلی به نقش حافظه فعال در فعالیت های شناختی پیچیده اشاره شده است، آنچه مدل کووان را متمایز می کند اهمیت دادن به نقش حافظه فعال در شکل گیری هوش سیال و البته در نظر گرفتن حافظه فعل به عنوان بخشی از حافظه بلند مدت است. وی معتقد بود که تکالیف حافظه فعال نسبت به تکالیف حافظه کوتاه مدت، چالش بیشتری برای کنترل و حفظ توجه می طلبد، همین مساله باعث شد که وی معتقد شود تفاوت در توانایی افرادی برای کارکردهای توجه، منجر به تفاوت در حافه فعال و توانایی های هوشی آن ها می گردد (کووان و همکاران، ۲۰۰۵).
بدلی (۲۰۰۳) و کووان و همکاران (۲۰۰۵) نقش پر رنگی برای کارکردهای توجه در حافظه فعال قائل بودند و به نظر می رسد توجه را به عنوان مولفه مشترک و زیربنایی حافظه فعال و هوش در نظر می گیرند. با این وجود برخی محققین قویا با تمایز بین نقش حافظه فعال و حافظه کوتاه مدت در پیش بینی هوش به مخالفت پرداختند (آکرمن و همکاران، ۲۰۰۵ و کولوم و همکاران، ۲۰۰۷).
آکرمن و همکاران (۲۰۰۶) همبستگی بین توانایی های عقلانی و حافظه فعال و حافظه کوتاه مدت را به ترتیب ۰/۴۷ و ۰/۳۵ به دست آوردند، همچنین نتایج مطالعه نشان داد حافظه فعال ۲۲ درصد واریانس توانایی های هوشی و حافظه کوتاه مدت ۱۲ درصد از واریانس توانایی های هوشی را تبیین می کند. این ارقام به لحاظ اماری ارقامی نزدیک به هم هستند.
کولوم و همکاران (۲۰۰۶) در مطالعه خود ابتدا آندسته از مولفه های حافظه کوتاه مدت را که با حافظه فعال مشترک بوده جدا کرده و سپس همبستگی بین مولفه های حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال را با توانایی های هوشی به دست آوردند که نتایج نشان داد مولفه هایی که صرفا متعلق به حافظه کوتاه مدت نقش مهمی در هوش دارند. ۳۷ درصد از واریانس هوش توسط مولفه های تکالیف تبیین می شد؛ همبستگی بین مولفه های حافظه فعال و حافظه کوتاه مدت با هوش به ترتیب ۰/۶۵ و ۰/۵۶ به دست آمد.
مارتینز و همکاران (۲۰۱۱) نیز همبستگی بین حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال را با هوش سیال به ترتیب ۰/۵۲ و ۰/۵۹درصد به دست آوردند. براین اساس به نظر می رسد که هر دو نوع حافظه نقش نسبتا یکسانی در توانایی های عقلانی و سایر پردازش های شناختی دارند. با این حال همچنان اعتقاد بر این است که حافظه فعال همبستگی بالاتری با توانایی های شناختی دارد (ابن و همکاران، ۲۰۱۲). کولوم و همکاران (۲۰۰۶) معتقدند که کارکردهای شناختی عالی تر نیازمند تکالیف پیچیده تری برای نمود هستند، برای مثال تکالیف مبتنی بر حل مساله یا تصمیم گیری و برنامه ریزی.
این فعالیت های پیچیده نیاز بیشتری به استفاده از اطلاعات ذخیره شده دارند؛ و از آنجا که حافظه فعال دارای ۳ مرحله ادراک، به یاد سپاری و به یاد آوری برای عمل است، لذا حافظه فعال با کارکردهای شناختی عالی تر، ارتباط بیشتری دارد. از طرف دیگر فردی با ظرفیت شناختی کلی تر، احتمالا هوش سیال بیشتری را نشان میدهد بنابراین در تکالیف حافظه فعال، عملکرد بهتری خواهد داشت. صرفنظر از کارکردهای شناختیِ درگیر، و ساده یا پیچیده بودن تکالیف، عنصر مهم دیگری به نام مدت زمان ارائه تکلیف (بارویلت و همکاران، ۲۰۰۷) نقش مهمی در کارکرد حافظه خواهد داشت. بارویلت و همکاران (۲۰۰۷) معتقدند که حین اجرای تکالیف پیچیده و تکالیف مبتنی بر تکالیف ثانویه که برای حافظه فعال استفاده می شوند، توجه بین تکلیف اصلی و تکلیف ثانویه تقسیم می شود، این مساله در مورد سایر کارکردهای شناختیِ درگیر، نظیر سرعت پردازش نیز صدق می کند؛ بنابراین به یادسپاری آیتم ها با اختلال مواجه می گردد؛ در واقع هرچه مدت زمان جابجایی توجه بین تکالیف ارائه شده زیاد باشد و فرد لازم باشد مدت زمان بیشتری درگیرِ بیش از یک تکالیف گردد، به همان تناسب عملکرد حافظه فعال نیز کاهش پیدا خواهد کرد. این مساله در مورد تکالیف حافظه کوتاه مدت صدق نمی کند.
آنث ورث و انجل (۲۰۰۷) معتقدند تکالیفی که نیازمند یادآوریِ آزادانه و سریع هستند، می توانند برای ارزیابی ظرفیت حافظه فعال استفاده می شوند و می توانند پیش بینی خوبی از کارکردهای شناختی عالی تر، حین اجرای تکالیف پیچیده ارائه دهند، بعلاوه این محققین بیان میدارند عملکرد افراد حین اجرای تکالیف پیچیده مستلزم ۲ عامل مهم است؛ اول حفظ توانایی به یادسپاری تکالیف ثانویه (که ساده تر بوده و شامل به یاد سپاری اعداد، کلمات و … هستند) و دوم پردازش های شناختی عالی تر (برای مثال حل مساله). کووان (۲۰۰۸) معتقد است از اینجاست که حافظه فعال و مولفه های آن ارتباط بیشتری با کارکردهای شناختی عالی تر دارند، زیرا در تکالیف حافظه فعال کارکردهای شناختی عالی تر نظیر توجه (عمدتا توجه انتخابی و تقسیم شده) مورد استفاده قرارمی گیرند. حتی ممکن است فراخوانی اطلاعات از حافظه بلند مدت نیز در حین اجرای تکالیف پیچیده تر اتفاق افتد (کولوم و همکاران، ۲۰۰۶).
آنچه که بیان شد، اشاره به شباهت ها و تفاوت های بین حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال مبتنی بر مدل ها و نظریه هایی بود که علاوه بر توصیفات نظری از این دو مفهوم، به ابزارهای اندازه گیری و درگیر شدن سایر کارکردهای شناختی، حین اجرای تکالیف حافظه پرداخته بودند. به نظر می رسد به لحاظ نظری، هنوز توافق چندانی در مورد شباهتها یا تفاوت های بین حافظه کوتاه مدت و حافظه فعال وجود ندارد، اما ابزارهای اندازه گیری، تفاوت ها را علیرغم همپوشی های زیاد، بهتر روشن می کنند. آنچه که مشخص است این است که تکلیف پیچیده ای که می تواند مبتنی برای تکالیف سادهِ ثانویه باشد برای حافظه فعال کاربرد بیشتری دارند. شاید استفاده از اسکن های مغزی، fMRI، QEEG یا ERP حین اجرای این تکالیف شواهد بیشتری در اختیار قرار دهد. به نظر می رسد حافظه فعال علیرغم مخالفت های متعدد، نقش بیشتری در هوش سیال داشته باشد و به همین تناسب درگیری بیشتری با کارکردهای شناختی عالی تر خواهد داشت (ابن و همکاران، ۲۰۱۲).
منابع: