Аткинсон Рита Л., Аткинсон Ричард С., Смит Эдвард Е., Бем Дэрил Дж., Нолен-Хоэксема Сьюзен. Введение в психологию. Учебник для студентов университетов.

Кратковременная память и мышление

Кратковременная память играет важную роль в мышлении. Сознательно пытаясь решить задачу, мы часто пользуемся кратковременной памятью как мысленным рабочим пространством: используем ее для хранения элементов задачи, а также информации из долговременной памяти, существенной для ее решения. Для иллюстрации рассмотрим, как происходит умножение в уме 35 х 8. Кратковременная память нужна для хранения числовых данных (35 и 8), содержания выполняемой операции (умножения) и арифметических фактов, то есть что 8 x 5 = 40 и 8 х 3 = 24. Неудивительно, что вычисления в уме заметно затрудняются, когда надо помнить одновременно несколько слов или чисел; попробуйте проделать указанное умножение в уме, помня одновременно номер телефона 745-1739 (Baddeley & Hitch, 1974). Учитывая роль кратковременной памяти в умственных вычислениях, исследователи все чаще называют ее «рабочей памятью», представляя ее как своего рода меловую доску, на которой разум проводит свои вычисления и где он размещает промежуточные результаты для их дальнейшего использования (Baddeley, 1986).
В других исследованиях было показано, что кратковременная память нужна не только для операций над числами, но и для целой гаммы других сложных задач. Среди них — геометрические аналогии, используемые иногда в тестах на интеллект (см., напр.: Ravens, 1955). Пример геометрической аналогии приведен на рис. 8.5. Попробуйте выполнить этот тест, чтобы получить интуитивное представление о роли рабочей памяти в решении задач. Вы заметите, что рабочая память нужна вам для хранения: 1) сходств и различий, найденных вами среди фигур ряда, и 2) правил, которые вы применяете для объяснения этих сходств и различий и которые затем используете для выбора правильного ответа. Оказывается, что чем больше объем рабочей памяти, тем лучше человек справляется с подобными задачами (несмотря на то что люди относительно слабо различаются по ее объему). Кроме того, когда решение людьми задач, подобных приведенной на рис. 8.5, моделируют на компьютере, одним из важнейших параметров, определяющих, насколько хороша программа, является величина рабочей памяти, заданной программистом. Видимо, нет сомнений, что трудность решения многих сложных задач частично связана с той нагрузкой, которая возлагается при этом на рабочую память (Carpenter, Just & Shell, 1990).


Рис. 8.5. Пример геометрической аналогии. Задача состоит в том, чтобы изучить фигуры, составляющие матрицу 3 x 3, нижний правый элемент которой отсутствует, и определить, какой из восьми вариантов, показанных внизу, подходит в качестве недостающего. Чтобы сделать это, надо просмотреть каждый ряд и определить, по какому закону меняются фигуры, и сделать то же самое для каждой колонки (по: Carpenter, Just & Shell, 1990).

Рабочая память играет также решающую роль в таких языковых процессах, как участие в диалоге или чтение текста. Когда задачей чтения является понимание, мы часто сознательно связываем новые предложения с ранее прочитанным материалом. Это связывание нового со старым, вероятно, происходит в рабочей памяти, поскольку люди, отличающиеся большим объемом рабочей памяти, получают более высокие оценки по тестам на усвоение прочитанного материала (Daneman & Carpenter, 1980; Just & Carpenter, 1992).

Перенос из кратковременной памяти в долговременную

Как мы узнали из предыдущего, у кратковременной памяти две основные функции. Прежде всего, она хранит материал, необходимый на короткое время, и служит рабочим пространством для вычислений в уме. Другая ее возможная функция заключается в том, что она служит промежуточной станцией на пути в долговременную память. То есть пока информация кодируется или передается в долговременную память, она может размещаться в кратковременной (Raaijmakers, 1992; Atkinson & Shiffrin, 1971). Хотя существуют различные способы такого переноса, одним из наиболее изученных является повторение (репетиция), сознательное повторение информации, хранящейся в кратковременной памяти.
Повторение элемента не только удерживает его в кратковременной памяти, но и заставляет его перейти в долговременную память. Таким образом, термин «сохранительное повторение» используется для обозначения активных усилий по удержанию информации в рабочей памяти; а термин «развивающее повторение» служит для обозначения усилий по кодированию информации для ее переноса в долговременную память.
Наилучшее подтверждение этим идеям получено в экспериментах со свободным воспроизведением. В них испытуемым сначала показывали слова, выбираемые из списка, например 40 бессвязных слов; слова предъявлялись по одному. После предъявления всех слов испытуемые должны были немедленно их вспомнить в любом порядке (отсюда название «свободное воспроизведение»). Результаты одного такого эксперимента показаны на рис. 8.6. На нем вероятность верного воспроизведения слова показана в зависимости от порядкового номера элемента в списке. Левая часть кривой относится к первым нескольким элементам, а правая часть — к последним.


Рис. 8.6. Результаты эксперимента на свободное воспроизведение. Вероятность воспроизведения меняется в зависимости от порядкового номера элемента в списке, причем наибольшая вероятность — примерно у последних пяти элементов, за ней по величине идет вероятность воспроизведения нескольких первых элементов, а наименьшая вероятность у элементов из середины списка. Воспроизведение нескольких последних элементов основано на кратковременной памяти, а остальных — на долговременной (по: Glanzer, 1972; Murdock, 1962).

Предполагается, что во время воспроизведения последние несколько предъявленных слов еще находятся в кратковременной памяти, тогда как остальные слова — в долговременной. Значит, следует ожидать высокой вероятности воспроизведения последних нескольких слов, поскольку из кратковременной памяти элементы воспроизвести легко. На рис. 8.6 видно, что так оно и есть. Но воспроизведение первых нескольких элементов тоже довольно хорошее. Почему так? Именно здесь в игру вступает повторение. Когда первые слова предъявлены, они вводятся в кратковременную память и повторяются. Поскольку кратковременная память еще почти не загружена, они повторяются часто и поэтому передаются в долговременную память. По мере предъявления остальных элементов кратковременная память быстро переполняется и возможность для повторения каждого данного элемента и переноса его в долговременную память значительно уменьшается. Поэтому только у первых нескольких предъявленных элементов есть дополнительная возможность перехода в долговременную память, и вот почему они позднее так хорошо из нее воспроизводятся.
Таким образом, кратковременная память является системой, способной удерживать 7 ± 2 блока информации либо в фонологическом (акустическом), либо в визуальном формате. Информация из кратковременной памяти теряется вследствие угасания либо замещения и извлекается (воспроизводится) из этой системы посредством процесса, на функционирование которого оказывает влияние общее количество элементов памяти, активизированных в каждый конкретный момент времени. Наконец, кратковременная память используется для хранения и переработки информации, необходимой для решения задач, а потому играющей важную роль в процессе мышления.


Долговременная память

Долговременная память необходима, когда информацию нужно удерживать или в течение всего нескольких минут (например, замечание в разговоре, сделанное ранее), или на всем протяжении жизни (например, воспоминания взрослого о детстве). В экспериментах с долговременной памятью психологи в общем изучали забывание по истечении нескольких минут, часов или недель, но было очень мало исследований, связанных с периодами длиной в годы и тем более десятилетия. Эксперименты, охватывающие многолетний период, часто включают воспроизведение личных переживаний (то, что называют автобиографической памятью), а не лабораторных материалов. В дальнейшем мы не будем различать исследования, использующие тот или другой материал, поскольку в них отразились во многом одни и те же принципы.
Обсуждая долговременную память, мы снова будем различать три стадии памяти — кодирование, хранение и воспроизведение, но на этот раз введем два усложнения. Во-первых, в отличие от ситуации с кратковременной памятью, в долговременной памяти происходят важные взаимодействия между кодированием и воспроизведением. С учетом этих взаимодействий мы затронем некоторые аспекты воспроизведения при рассмотрении кодирования и отдельно рассмотрим взаимодействие между кодированием и воспроизведением. Вторая сложность состоит в том, что зачастую трудно установить, объясняется ли забывание в долговременной памяти потерей хранения или неудачным воспроизведением. Чтобы справиться с этой проблемой, мы отложим обсуждение хранения до тех пор, пока не рассмотрим воспроизведение, чтобы иметь более ясное представление о том, что является надежным критерием потери хранения.

Кодирование

Кодирование значения. Преобладающая репрезентация вербального материала в долговременной памяти не является ни слуховой, ни зрительной; она основана на значениях элементов. Элементы кодируются по их значениям даже тогда, когда это отдельные слова и, что еще более удивительно, когда это предложения. Через несколько минут после того, как вы услышали предложение, большая часть того, что вы можете воспроизвести или распознать, — это его смысл. Предположим, вы слышите предложение «Автор послал комитету длинное письмо». Данные показывают, что спустя всего две минуты вы в лучшем случае только случайно сможете определить, слышали ли вы именно это предложение или предложение с тем же смыслом «Длинное письмо было послано комитету автором» (Sachs, 1967).
Кодирование значения распространено в повседневной жизни. Когда люди рассказывают о сложных социальных или политических ситуациях, они могут неверно вспоминать многие частности (кто что кому сказал, когда что-либо говорилось и кто еще был там), но вполне точно описывают суть происходившего. Так, во время Уотергейтского скандала начала 70-х годов главный правительственный свидетель (Джон Дин), как впоследствии было показано, сделал много ошибок, описывая, что говорилось в тех или иных ситуациях, и все же его свидетельство в целом считают точным описанием происходивших событий (Neisser, 1982).
Несмотря на то что значение является доминирующим способом представления материала в долговременной памяти, иногда кодируются и другие его аспекты. Например, мы можем запоминать поэмы и декламировать их слово в слово. В таких случаях кодируется не только смысл стихотворения, но и точные слова. Слуховой код также может использоваться в долговременной памяти. Когда звонит телефон и на другом конце говорят «алло», вы часто узнаете голос. В подобных случаях вы должны были закодировать в долговременной памяти звучание голоса этого человека. Зрительные впечатления, вкусы и запахи также кодируются в долговременной памяти. Таким образом, для вербальной информации в долговременной памяти существует предпочитаемый код (а именно — значение), но другие коды тоже используются.
Добавление смысловых связей. Часто случается, что смысл имеют сами элементы, которые надо запомнить, но не связи между ними. В таких случаях можно улучшить запоминание путем создания реальных или искусственных связей между этими элементами. Например, людям, изучающим нотную грамоту, надо запомнить, что пять линеек в нотной записи обозначаются как EGBDF; хотя сами эти символы значимы (они означают ноты на клавиатуре), их порядок выглядит произвольным. Многие учащиеся поэтому превращают эти символы в предложение «Every Good Boy Does Fine» («каждый хороший мальчик поступает правильно»); каждый символ здесь обозначен первой буквой слова, а отношения между словами в этом предложении замещают смысловые связи между символами. Эти связи способствуют запоминанию, поскольку они задают пути воспроизведения между словами: например, после воспроизведения слова «хороший» открывается путь к слову «мальчик» — следующему слову, которое надо воспроизвести.
Один из лучших способов добавления связей — более глубокое осмысление материала во время его кодирования. Чем тщательнее проработано кодируемое значение, тем лучше будет запоминание (Craik & Tulving, 1975). Если надо запомнить что-либо из учебника, лучше сосредоточиться на его смысле, а не на точных словах. И чем глубже и основательнее вы расширяете его значение, тем лучше вы его воспроизведете.
Иллюстрацию некоторых из этих положений дает следующий эксперимент (Brandshaw & Anderson, 1982). Испытуемые читали о фактах из жизни известных людей, которые позднее им предстояло вспомнить, например: «В критический момент своей жизни Моцарт совершил переезд из Мюнхена в Париж». Некоторые факты прорабатывались в отношении их причин и следствий, например: «Моцарт хотел уехать из Мюнхена, чтобы избежать запутанности в сердечных делах». Другие факты предъявлялись только сами по себе. Позднее тестировалось запоминание испытуемыми только самих фактов (не их осмысливания). Те факты, которые предъявлялись развернуто, испытуемые запоминали лучше, чем факты, предъявлявшиеся только сами по себе. По-видимому, путем добавления причины (или следствия) к репрезентации факта в памяти испытуемые задавали путь воспроизведения от причины к искомому факту следующим образом:



Во время припоминания испытуемые могли воспроизвести искомый факт как непосредственно, так и косвенно, следуя по пути от его причины. Даже если они полностью забывали искомый факт, они могли вывести его логически, если воспроизводили причину.
Результаты, подобные вышеизложенным, указывают на тесную связь понимания и памяти. Чем лучше мы понимаем тот или иной материал, тем больше связей мы видим между его частями. Эти связи могут служить звеньями в цепочке воспроизведения, поэтому чем больше мы понимаем, тем больше помним.

Воспроизведение

Забывание в долговременной памяти часто происходит из-за потери доступа к информации, а не потери самой информации. То есть плохая память часто объясняется невозможностью воспроизвести, а не плохой сохранностью (заметьте, что это отличается от кратковременной памяти, где забывание является результатом угасания или вытеснения, а воспроизведение, как полагают, относительно безошибочно). Попытка воспроизвести элемент из долговременной памяти подобна поиску книги в большой библиотеке. Невозможность найти книгу не обязательно означает, что ее там нет; возможно, вы ищете не там или она просто была неверно зарегистрирована.

Данные о неудачных воспроизведениях. Множество свидетельств неудач при воспроизведении материала имеются в повседневном опыте. Каждый человек время от времени оказывается неспособен воспроизвести факт или переживание, которое только потом приходит ему в голову. Сколько раз во время экзамена вы не могли вспомнить какое-нибудь имя и вспоминали его только после экзамена. Другой пример — это ситуация «на кончике языка», когда то или иное слово или имя находится где-то совсем близко, но воспроизвести его мы не можем (Brown & McNeil, 1966). Мы можем совершенно известись, роясь в памяти (извлекая и тут же отбрасывая слова, близкие, но неподходящие), пока наконец не найдем нужное слово.
Еще более удивительный пример неудачного воспроизведения — когда во время сеанса психотерапии человек случайно вспоминает что-то ранее забытое. Хотя у нас нет надежных подтверждений таких случаев, они по меньшей мере дают основания полагать, что некоторые кажущиеся забытыми воспоминания не потеряны. Их просто трудно заполучить, и для них требуется подходящий признак воспроизведения, в качестве которого может служить все, что помогает воспроизвести воспоминание.