LA MEMORIA. Sistemi e sottosistemi. Stadi. Da funzione unitaria a modello multicomponenziale. Codifica / Immagazzinamento / Recupero

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1 LA MEMORIA Sistemi e sottosistemi Da funzione unitaria a modello multicomponenziale Stadi Codifica / Immagazzinamento / Recupero

2 Frenologia La frenologia era una disciplina medico-scientifica fondata dal medico tedesco Franz Joseph Gall ( ) secondo la quale tutte le funzioni psichiche avrebbero una precisa localizzazione cerebrale: : l istinto l di riproduzione, l amore l per la propria progenie, il linguaggio, la memoria per cose e fatti, la memoria per le persone, la combattività.. Primo tentativo di localizzazione anatomica delle funzioni cerebrali

3 Ebbinghaus: : primo studio sperimentale della memoria (1885) Unico soggetto sperimentale: se stesso Per studiare l apprendimento l di una informazione nuova creò del materiale nuovo: elenchi di sillabe senza senso (WUZ, PID, ZOB) Registrò il numero di ripetizioni che gli occorrevano per apprenderlo Il giorno dopo valutava il ricordo vedendo di quante ripetizioni aggiuntive aveva bisogno per re-impararlo Si concentrò sulla velocità dell apprendimento e sull oblio

4 Ebbinghaus La quantità del materiale appreso dipende dal tempo dedicato al suo apprendimento Relazione lineare fra il numero delle prove di apprendimento e la quantità di informazione ricordata il secondo giorno

5 curva dell oblio (1885) curva dell oblio : il ricordo si deteriora col tempo l oblio è rapido nei primi stadi la curva dell oblio è logaritmica l oblio diviene meno rapido se si aumenta il numero delle ripetizioni.

6 Bartlett : memoria ricostruttiva il ricordo è una costruzione attiva l evocazione dell esperienza esperienza passata comporta il costituirsi di un immagine presente, quale risultato della combinazione di dati frammentari alla luce di atteggiamenti e bisogni del presente critica gli esperimenti fatti fino ad allora usando materiale verbale senza senso e propone esperimento con una maggiore validità ecologica usando foto e storie

7 Esempio della teoria di Bartlett: con successive riproduzioni la figura diventa via via più convenzionale e coerente con lo schema generico di volto umano

8 Shereshevskij - il mnemonista Luria negli anni 20 studia il caso di un giornalista russo con una memoria straordinaria basata su una grande ricchezza di immagini visive e una capacità sinestetica unica. Quando gli veniva presentato un suono di 2000 Hz, diceva: «Assomiglia un po' a fuochi d'artificio colorati con una tonalità rosso-rosa. La striscia di colore dà una sensazione ruvida e spiacevole, ha un gusto cattivo, un po' come quella di una salamoia... Urtandola ci si potrebbe far male alla mano». Per lui i numeri tendevano ad avere forme e colori: «L'uno«è un numero appuntito, è in un certo senso fermo e completo. Il due è più piatto, rettangolare, di colore biancastro, a volte quasi grigio». I numeri assomigliavano anche a persone: l'uno era «un«uomo orgoglioso, ben fatto», e il due «una donna vivace».

9 Neiman (N) uscì fuori e frugò con il bastone (. ), guardò un albero seccato che gli ricordò una radice ( ) e pensò: "Non stupisce che quest'albero sia morto e che le sue radici siano state messe a nudo, visto che esso esisteva già quando costruii queste case [casa in russo si dice dom], queste due qui (d 2)" )",, e di nuovo batté in terra col bastone (. ).. Egli disse: "Le case sono vecchie, si dovrebbe mettere su di esse una croce (x)". Ciò dà un grande profitto sul capitale originario: egli investì nella loro costruzione rubli. L'edificio è rifinito nella parte superiore dal tetto (--),, e sotto c'è un uomo in piedi che suona un'armonica (x). Egli sta in piedi vicino all'ufficio postale (v) e all'angolo c'è una grande pietra (.) per fermare i carri, impedendo loro di colpire con violenza l'angolo della casa...». Questo bizzarro e lungo aneddoto non solo gli permetteva di ricordare perfettamente la formula a quel tempo, ma gli consentì di ricordarla ancora con precisione quando fu sottoposto a un nuovo test 15 anni dopo!

10 Natura multicomponenziale della memoria Nonostante la novità dell approccio sperimentale la memoria veniva considerata come un sistema unitario La memoria non è una singola funzione unitaria: : è composta da un intera serie di sistemi interconnessi complessi, che servono a vari fini e si comportano in modi molto diversi Ciò che chiamiamo ricordo è il risultato di un insieme di sistemi di memoria differenti ma in interazione tra loro Un sistema è un insieme di elementi collegati a formare una totalità strutturale e funzionale

11 Argomenti a favore della visione multicomponenziale della memoria : Sovraccaricare un sistema lascia intatti gli altri sistemi Lesioni cerebrali possono danneggiare un sistema ma non gli altri Certe variabili sperimentali hanno effetto sul funzionamento di un sistema ma non degli altri

12 Il modello multi(bi)componenziale di Atkinson e Shiffrin (1968,1971) Le componenti principali di questo modello sono rappresentate da: Le componenti principali di questo modello sono rappresentate da: memoria o registro sensoriale memoria a breve termine memoria a lungo termine

13 Registro Sensoriale Trattiene l informazione l finche non accede al magazzino a breve termine,, è il persistere dell informazione subito dopo la scomparsa dello stimolo Magazzino separato per ogni modalita sensoriale: memoria iconica (componente visiva) memoria ecoica (componente uditiva) Durata molto breve, poche frazioni di secondo ( msec informazione visiva,, 2-3 sec uditiva) Capacita ampia Codifica pre-categoriale, mantiene le caratteristiche fisiche dello stimolo

14 Evidenze a favore del registro sensoriale (Sperling 1960) Un esperimento di Sperling basato sulla tecnica del resoconto parziale ha dimostrato l esistenza l di un magazzino di memoria sensoriale a brevissimo termine Paradigma: presentazione visiva rapida di matrici di simboli (3 gruppi di 4 lettere ciascuno per 50 msec) ) per consentire un unico sguardo senza scansioni attive Un segnale sonoro di diversa altezza segue la presentazione visiva e indica quale gruppo deve essere nominato Ai soggetti viene poi richiesto di rievocare i simboli presentati a vari intervalli dalla loro scomparsa. H X N R P L T W Y S C F

15 Proposed duration of sensory memory = 0.5s

16 Memoria a Breve Termine Il magazzino di memoria a breve termine è un sistema unitario cui giunge informazione dai vari canali sensoriali Consente di ritenere una quantità limitata di informazione per un periodo breve di tempo (secondi) Nel magazzino di memoria a breve termine l informazionel viene ricodificata e mantenuta grazie alla reiterazione (rehearsal)) e accede al MgLT Esisterebbe una relazione diretta tra la quantità di reiterazione che avviene nel MgBT e la probabilità che le informazioni siano trasferite alla MeLT

17 Capacità del MgBT = span di memoria immediata numero di stimoli che una persona è in grado di ripetere nell ordine di presentazione Digit span: magico numero di Miller (1956) Span di parole bisillabiche più ridotto Chunks importante l ordine l degli stimoli, la forma o struttura dell informazione e non il contenuto interferenze: lunghezza dello stimolo, similitudini fonologiche, immissione di altro materiale

18 Memoria a LungoTermine Magazzino unitario che consente di memorizzare quantità di informazione più ampie per intervalli assai più lunghi (da minuti a anni)

19 Punti deboli della teoria multicomponenziale di Atkinson e Shiffrin: 1) Ipotizzare un magazzino di memoria a breve termine unitario: : alcuni pazienti hanno disturbi della memoria a breve termine per specifiche tipologie di informazioni 2) Ipotizzare un magazzino di memoria a lungo termine unitario,, ipotesi che non concorda con l'estrema eterogeneità del materiale immagazzinato 3) La sopravvalutazione del ruolo della reiterazione: alcuni compiti di apprendimento non necessitano di reiterazione (ad esempio leggere e ricordare un brano dotato di significato) 4) Il modello seriale implica che soggetti con deficit di memoria a breve termine abbiano problemi anche nell'apprendimento a lungo termine, ma quest'ipotesi non è supportata da dati empirici

20 Working Memory: Baddeley e Hitch (1974) La memoria a breve termine non serve solo per mantenere l informazione l da trasferire nel magazzino di memoria a lungo termine,, ma è un sistema deputato al mantenimento e all elaborazione temporanea dell informazione per l esecuzione di differenti compiti cognitivi MEMORIA DI LAVORO Es.. Ascoltare, leggere, parlare, fare calcoli, imparare

21 Working Memory MeBT + ATTENZIONE

22 Loop Articolatorio o Fonologico Loop Articolatorio Responsabile dell elaborazione dell informazione verbale magazzino fonologico passivo (circa 2 sec.) processo articolatorio Sistema attivo di assemblaggio in cui l informazione viene codificata in modo articolatorio (linguaggio orale) Meccanismo di ripasso (rehearsal) attraverso femomeni di subvocalizzazione

23 Nel magazzino fonologico L informazione verbale uditiva ha accesso diretto L informazione verbale visiva ha accesso indiretto Processo articolatorio

24 Evidenze dell esistenza esistenza del loop articolatorio Effetto della somiglianza fonologica (BPV più difficile da ripassare di RHT) Effetto della lunghezza della parola (Parole mono o bi sillabiche più facili da ricordare: maggiore ripasso articolatorio) Effetto della soppressione articolatoria

25 Effetto della lunghezza delle parole Lo span è maggiore per le parole più brevi (Baddeley et al, 1975) Lingua Velocità articolatoria Digit Span Cinese 265ms/digit 9.9 Inglese 321ms/digit 6.6 Gallese 385ms/digit 5.8 (Hoosain & Salili, 1988; Ellis & Hennelly, 1980) Lo span di memoria e la velocità articolatoria sono fortemente correlate ad ogni età : il nostro span aumenta quanto più rapidamente siamo capaci di articolare L articolazione serve a mantenere le informazioni nel magazzino fonologico rinfrescando le loro tracce. Più velocemente funziona, maggiore è lo span di memoria

26 Soppressione Articolatoria Il loop è disturbato dall articolazione (implicita o esplicita) di item irrilevanti (Baddeley, 1984) L effetto della lunghezza della parola è eliminato dalla soppressione articolatoria Quando le parole non possono essere ripassate, la loro lunghezza non ha influenza

27 L effetto della lunghezza della parola è abolito dalla soppressione articolatoria soprattutto se presentata visivamente Immediate word recall as a function of modality of presentation (visual vs.. auditory), presence vs.. absence of articulatory suppression, and word length. Adapted from Baddeley et al. (1975).

28 Taccuino visuo-spaziale Sistema a capacità limitata deputato all elaborazione delle informazioni spaziali e visive Alla base dei processi di immaginazione Composto da un magazzino e da una componente attiva di rehearsal

29 Central Executive sistema attentivo di controllo: non ha un magazzino responsabile della supervisione e della coordinazione dei due sistemi sussidiari seleziona le strategie più adatte e programma le sequenze operative più corrette per quel tipo di compito Attivazione della memoria a lungo termine Coordinamento di compiti multipli Attenzione selettiva e inibizione di stimoli irrilevanti Lobi Frontali

30 Evidence for the Central Executive Randomness of digit generation (greater redundancy means reduced randomness) as function of concurrent digit memory load. Data from Baddeley (1996).

31 Most recently developed component of the model, designed to explain chunking, prose recall, and effects of visual information on verbal recall. Limited capacity system for encoding and processing multimodal information. Has close ties to long term memory.

32 Basi anatomiche memoria a breve termine: WM verbale: corteccia parietale sinistra e corteccia frontale per il processo di ripasso articolatorio (aree deputate alla produzione del linguaggio) WM visuo-spaziale: regioni temporo-occipitali destre e processo di ripasso nelle regioni frontali corteccia frontale

33 Memoria a Lungo Termine Non è un sistema unitario Memoria episodica Memoria semantica Memoria autobiografica Memoria prospettica Memoria procedurale

34 Memoria dichiarativa (esplicita) vs.. memoria procedurale (implicita) Distinzione tra sapere cosa e sapere come (G. Ryle) (sapere cosa è una bicicletta e saper andare in bicicletta) La memoria dichiarativa si riferisce alla conoscenza esplicita di fatti, del significato di una parola o delle circostanze in cui abbiamo conosciuto una persona E un tipo di conoscenza direttamente accessibile alla coscienza, il ricordo è consapevole La memoria procedurale ( sapere come ) ) si riferisce alle informazioni di cui facciamo uso nell attuare un compito E un tipo di conoscenza non consapevole, si manifesta in modo automatico attraverso una modificazione del comportamento non coinvolge la memoria di lavoro, la quale utilizza risorse attentive consapevoli

35 Memoria episodica vs.. memoria semantica (Tulving 1972) Memoria dichiarativa Memoria episodica Si riferisce a specifici eventi ed esperienze di vita Contiene informazioni spazio- temporali che specificano dove e quando si è verificato l evento E organizzata cronologicamente Memoria semantica Si riferisce a conoscenze astratte e generali (conoscenza di parole, simboli, conoscenza enciclopedica..) Trascende le condizioni temporali e spaziali in cui la traccia si è formata E organizzata in modo tassonomico e associativo

36 Memoria retrospettiva vs.. memoria prospettica Possiamo recuperare dalla memoria fatti o episodi del passato (memoria( retrospettiva) oppure possiamo ricordare piani, intenzioni e azioni che svolgeremo in futuro (memoria( prospettica)

37 In sintesi

38 Come si dimentica: l oblio 1. Il tempo deteriora i ricordi: : teoria del decadimento della traccia. La traccia mnestica va cancellandosi o degradandosi spontaneamente 2. Competizione tra tracce simili: : teoria dell interferenza interferenza. La a causa dell oblio non è il tempo ma ciò che intercorre tra apprendimento e recupero Interferenza retroattiva: : la nuova informazione inibisce il recupero di informazioni vecchie; Interferenza proattiva: : le informazioni vecchie inibiscono il recupero di materiale appreso di recente. 3. L oblio non esiste: : traccia non persa ma temporaneamente inaccessibile. Informazioni temporaneamente non ricordate possono riemergere con modificazioni del contesto e del compito: es. lingue straniere.

39 Stadi della memoria A) Codifica immettere nella memoria B) Immagazzinamento mantenere in memoria C) Recupero recuperare dalla memoria N.B. I deficit sono in qualsiasi stadio.

40 Codifica Codifica = processo che converte un evento in una traccia di memoria Codice = insieme di regole e operazioni che convertono l informazione proveniente dall esterno in una traccia che può essere conservata Teoria dei livelli di elaborazione: : distinzione tra codifica superficiale / profonda (semantica) codifica superficiale: reiterazione, mantenimento (es. numero telefonico; temporanea;) codifica profonda: elaborazione (a lungo termine;).

41 Livelli di elaborazione Craik & Lockhart (1972) Piuttosto che magazzini discreti, la memoria funziona in un continuum sulla base della profondità di codifica Più profondo è il livello di elaborazione, più probabile la codifica In generale, si distinguono tre tipi di livello: fisico, acustico e semantico Gli esperimenti chiave per dimostrare i LDE (Craik( e Tulving,, 1975) prevedevano il richiamo basato su domande specifiche su parole presentate ai soggetti. Tali domande erano formulate per attivare uno dei tre livelli: TAVOLO è scritta in maiuscolo o minuscolo? LIVELLO FISICO GATTO fa rima con TATTO? LIVELLO ACUSTICO GERANIO è una pianta? LIVELLO SEMANTICO La traccia resta se la codifica è profonda

42 I processi di STM ed LTM potrebbero descrivere non fasi successive della ritenzione, ma fasi contemporanee di analisi degli stimoli. Le fasi della STM descriverebbero il ricordo più transitorio, mentre alle fasi LTM corrisponderebbe l analisi più profonda. Ad essa appartengono anche gli aspetti semantici.

43 La memoria non conserva un item in una sola maniera, ma lo conserva sotto forma di diversi componenti. Uno stimolo ha infatti varie componenti costitutive (semantiche, fonetiche, d immagine)

44 I modelli a rete Hierarchical Semantic network Collins e Quillian Organizzazione gerarchica dei concetti Principio di economia cognitiva: proprietà codificate al livello piu alto possibile Verifiche sperimentali Effetto di grandezza di categoria: es. Confronto un pettirosso e e un uccello / e un animale Economia cognitiva: es. Confronta: : un uccello ha le piume / ha la pelle

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46 Modello di memoria semantica di Quillian