Het geheugen: koningsnummer van psychologie 

Centrale vragen:

1. Bestaat het geheugen uit twee verschillende systemen?
2. Wat is korte-termijn geheugen?
3. Wat zijn de functies/reden voor een apart kt geheugen?

The multi-store model of memory: LTM en STM 

Geheugen uit meerdere onderdelen

Oorspronkelijk idee van William James (onderzoek bij zichzelf)

• Primary memory: the content of immediate consciousness: inhoud van je hoofd op dit moment (real-time)
• Secundary memory: everything that has to be retrieved to become conscious: alles wat ook aanwezig is, maar wat je actief moet maken.

The computer metafoor: het idee van James werd geïmpliceerd in computers

• Content availiable for operations = Cache memory 
• Everything that had to be retrieved to make coputations = hard disk 

STM (primary) en LTM (secundary)

Andere metafoor die dit kan weergeven: het nemen van een foto

Er is geen eenrichtingsverkeer

Bij een foto nemen: informatie real-time, resultaat naar opslagplaats, als je het wilt bekijken moet je het ophalen.

Atkinson - 'dual store':

Probeert te beschrijven wat de input en output is van de systemen

STM: input uit de buitenwereld --> STM gaat er mee aan de slag, gooit als output veel dingen weg, houdt alleen informatie vast waar het bewerkingen op gaat uitvoeren. Kan ook input uit LTM krijgen.

LTM: autobiografisch geheugen, semantische geheugen --> grote opslag plaats van informatie

Hoe weten we dat het echt zo werkt?--> How do we know there are two systems?

Talloze experimenten

The STM-LTM model - The scientific evidence:

Het STM onthoudt ongeveer 7 items (+/- 2) --> capaciteit/omvang

Brown en Pieterson experiment

• Groep die terug moest tellen kan ongeveer 1/2 letters onthouden 
• Groep die moest onthouden/repeteren kunnen 3 letters onthouden, zolang ze er mee bezig zijn, kunnen ze het in het STM houden

Wat kunnen we leren:

• STM is anders dan het LTM omdat het een veel kleinere capaciteit heeft (7 +/- 2)
• Duur zonder herhaling is heel kort (max 20 sec)
• Oefenen is belangrijk om informatie vast te houden. 

Experimental evidence: hoe kunnen we het bewijzen:

Zoeken naar double dissociation

Double dissociation: strong demonstration of two independent systems

Belangrijk voor tentamen: kunnen laten zien dat er verschillen zijn tussen groepen, sterker om van beide kanten het kan laten zien.

Ander stuk bewijs: recency effect

• Een conditie: encoding + 20 sec pauze --> daarna zoveel mogelijk woorden ophalen
• Andere conditie: encoding --> meteen woorden ophalen
• Groep twee beter in het terughalen van de laatste woorden (en eerste)

Recency effect: meest recente informatie wordt gemakkelijker opgehaald, laatste informatie zit nog in STM. Bij de groep met pauze heeft het STM tijd gehad om "leeg te lopen", de laatste woorden waren al weg. ==> wordt gezien als bewijs voor STM

STM: systeem met kleine capaciteiten korte duuren informatie op een actieve manierwordt behouden.

LTM: systeem met grote (unlimited) capaciteiten lange duur en waar informatie op passieve manier wordt bewaard.

Niet meer kunnen herinneren --> problemen met ophalen --> volgende HC

Bewijs naar onderscheid naar STM en LTM kwamen ook problemen --> Stroop

• Stroop: aanwijzing dat het onderscheid niet zo simpel is
• Er moet een soort eenheid zijn tussen de systemen.
• Waarom Stroop: Word information (LTM-codes) is already active wehn we try to name the color (STM)! So both interact simultaneously!

Ander experiment 2e probleem: niet zo makkelijk om te zeggen wat die 7 objecten zijn die we kunnen onthouden. Wat "items" zijn, is moeilijk te definiëren. (aantal letters of woorden, woorden hebben een betekenisvolle informatie = LTM)

Capacity has to be measured in meaningful entities … but these are LTM codes! .. So LTM codes are activated in STM!

Concluderend:

Problemen die kwamen kijken bij het bevestigen van het model:

• lijkt als of LTM niet simpelweg vooraf gaat aan STM, STM volgt LTM 
• Herformulering STM kan je definiëren als geactiveerde informatie van het LTM
• STM niet alleen limited en kort, maar actief apparaat waar cognitieve operaties kunnen uitgevoerd, wat het nodig heeft kan het vinden in het LTM.

Vanaf '70 wordt STM (korte en klein) werd het working memory genoemd (actief)

WM model vergelijken met metafoor van de camera:

WM informatie wordt gemanipuleerd, maakt gebruikt van LTM codes

Camera voert operatie uit, maar er moet iemand zijn die de keuze maakt van wat er op de foto komt en dat is metaforisch waar je de LTM codes voor nodig hebt.

1. In WM information is manipulated using activated LTM; and transferred to ..
2. LTM where information is retained, and activatied, to…
3. WM where information is manipulated

3 onderdelen van WM

• Phonologisch store = auditief
• Visuo-spatial sketch pad = visueel
• Central executive = "entiteit die kiest welke foto moet worden gemaakt" --> regelneef

Baddeley en Hitch: Twee soorten taken: complexe taken (redeneren, begrijpen, reflecteren) en 'control' of behavior (regelneef, aanstuurder, regie)

Hoe laten zien dat de onderdelen bestaan?

Dual-task methodology: (vergelijkbaar met double dissociation): aantonen dat twee systemen onafhankelijk van elkaar zijn: definitie: onduidelijk in HC

Dual-takst methodology demonstrates the existence of separate subsystems (likewise double dissociations with patient groups)

1. When a first task that taxes one of the subsystems, is interfered by a second task tat taxes the same subsystem.
2. When a first task is not interfered by a second tast that taxes the other subsystem. 

Voorbeelden: het idee is dat je kijkt waar de grenzen van de subsystemen zijn

Visuele systeem onafhankelijk is van andere systeem: 

Wat we voorspellen: als we een fonologische taak doen en een visuele taak doen, dat dat elkaar niet in de weg zou zitten. Zouden geen last van elkaar moeten hebben.

Experiment visual serial position-task: onthoud visueel gepresenteerde woorden en tegelijkertijd auditief gepresenteerde nummers. --> ene taak belemmerd de andere taak niet, de recall heeft geen effect op de andere taak

Ander experiment: redeneertaak en herinneren van een auditieve taak. Moeilijke redeneertaak, dus wel een vertraging (langzamer), maar niet meer fouten -->

Capaciteit van de fonologische loop 

The word length-effect

Kijken hoeveel auditief aangeboden woorden kunnen onthouden van 1 lettergreep en met meerdere lettergrepen (lange woorden)

Je onthoud meer korte woorden, dan lange woorden

Capaciteit in mate van tijd, niet hoeveelheid

2  a 2.5 sec spraak (video Clive Wearing). 

Verdere uitwerking van het model:

Fonologische loop: twee subsystems

• Articulatory loop: voor jezelf benoemen. Je kan voorspellen dat het ophalen van woorden slechter gaat als het articulatie onderdrukt wordt doordat je hardop telt. 
• Fonologische store: houdt informatie vast. Similarity effect: letters die ongeveer hetzelfde klinken zijn moeilijker om te behouden, dan letters met andere klanken.

Functie van fonologische loop:(bij mensen) 

1. Begrijpen van taal: om het te begrijpen, moet je het vast houden en vervolgens de betekenis raden 
2. Leren van lezen: kinderen die moeite hebben met lezen, hebben een kleinere capaciteit van reproduceren woorden 
3. Language proficiency (taalvaardigheid): correlatie tussen hoeveel woorden je kent en vermogen onzinnige woorden te verzinnen. 
4. Language acquisition: 'the less is more' effect: kinderen hebben een kleine fonologische lus, ze kunnen alleen korte zinnen begrijpen en ontleden --> dit helpt de taalvaardigheid.

Als je ouder wordt is het moeilijker om grammatica regels te leren (heeft te maken met de grotere capaciteit)

De visuo-spatial sketch pad

Kan je ook opdelen in deel van spatiele kant (ruimtelijk) en een deel die zorgt dat het behouden blijft (opslag)

Twee visuo-spatial is moeilijk

Een visuo-spatial taak en een fonologische taak is makkelijk

Twee subsystemen:

• A visual store (visual cache)
• A spatial systeem (inner scribe): hoe is de visuele informatie gepositioneerd 

Hoe kan je dit aantonen? Corsi test  

Groep een: verschillende displays: twee visuo-spacial taken

Groep twee: plaatjes onthouden

Functies:

Vasthouden en manipuleren van visuele en spatiele informatie

Vermoeden: om je dingen te verbeelden (spacial insight): het plannen en uitvoeren van non-verbale taken

The Central Executive (CE): meest complex, minst begrepen

--> zie video over the frontal lobes

• Coördineert de activiteit van de andere twee 'slave systems' (fonologisch en visual-spacial)
• Controleert selectieve aandacht, terughalen (retrieval) van LTM en het uitvoeren of onderdrukken van acties 
• Het systeem die de 'camera' beheert.
• Kortom: het CE is de homunculus die ons gedrag controleert en bepaald. 

Als we ons willen verklaren hoe WM werkt: hoe en wie de beslisser (CE) werkt en wordt aangestuurd. (Homunculus probleem)

--> CE moeilijker te specificeren

CE syndrome: geen regie over beslissingen