En la memoria mental , el almacenamiento es una de las tres etapas fundamentales junto con la codificación y la recuperación . La memoria es el proceso de almacenar y recordar información adquirida previamente. El almacenamiento se refiere al proceso de colocar información recién adquirida en la memoria, que se modifica en el cerebro para facilitar su almacenamiento. Codificar esta información facilita el proceso de recuperación para el cerebro, donde puede recordarla y llevarla al pensamiento consciente. La psicología de la memoria moderna diferencia entre dos tipos distintos de almacenamiento de memoria: la memoria a corto plazo y la memoria a largo plazo . A lo largo del siglo pasado se han propuesto varios modelos de memoria, algunos de ellos sugiriendo diferentes relaciones entre la memoria a corto y largo plazo para explicar diferentes formas de almacenar la memoria.
La memoria a corto plazo está codificada en formas auditivas, visuales, espaciales y táctiles. La memoria a corto plazo está estrechamente relacionada con la memoria de trabajo . Baddeley sugirió que la información almacenada en la memoria a corto plazo se deteriora continuamente, lo que eventualmente puede conducir al olvido en ausencia de ensayo. [1] George A. Miller sugirió que la capacidad de almacenamiento de la memoria a corto plazo es de aproximadamente siete elementos más o menos dos, también conocido como el número mágico 7, [2] pero se ha demostrado que este número está sujeto a numerosas variabilidades. , incluido el tamaño, la similitud y otras propiedades de los fragmentos. [3] La duración de la memoria varía; es menor para las palabras multisilábicas que para las palabras más cortas. En general, la duración de la memoria de contenidos verbales, es decir, letras, palabras y dígitos, depende del tiempo que se tarda en pronunciar estos contenidos en voz alta y del grado de lexicalidad (en relación con las palabras o el vocabulario de una lengua que se distingue de su lengua). gramática y construcción) de los contenidos. Características como la duración del tiempo hablado para cada palabra, conocido como efecto de longitud de palabra, o cuando las palabras son similares entre sí hacen que se recuerden menos palabras.
La fragmentación es el proceso de agrupar piezas de información en "fragmentos". [4] Esto permite que el cerebro recopile más información en un momento dado reduciéndola a grupos más específicos. [4] Con los procesos de fragmentación, el entorno externo está vinculado a los procesos cognitivos internos del cerebro. [4] Debido a la capacidad limitada de la memoria de trabajo, este tipo de almacenamiento es necesario para que la memoria funcione correctamente. [4] El número exacto de fragmentos que pueden estar presentes en la memoria de trabajo no es definitivo, pero oscila entre uno y tres fragmentos. [5] El recuerdo no se mide en términos de los elementos que se recuerdan, sino de los fragmentos en los que se colocan. [6] Este tipo de almacenamiento de memoria suele ser eficaz, ya que se ha descubierto que con la aparición del primer elemento de un fragmento, los demás elementos se pueden recuperar inmediatamente. [7] Aunque pueden ocurrir errores, es más común que ocurran al principio del fragmento que en la mitad del fragmento. [6] Los fragmentos se pueden recordar con la memoria de trabajo o a largo plazo. [8] Se pueden recordar fragmentos simples de información sin tener que pasar por la memoria a largo plazo, como la secuencia ABABAB, que utilizaría la memoria de trabajo para la recolección. [8] Las secuencias más difíciles, como un número de teléfono, tendrían que dividirse en partes y es posible que tuvieran que pasar por la memoria a largo plazo para poder recordarlas. [8] El espaciado utilizado en los números de teléfono es un método de fragmentación común, ya que la agrupación de los números permite recordar los dígitos en grupos y no individualmente. [9]
George A. Miller introdujo la fragmentación y sugirió que esta forma de organizar y procesar información permite una retención más efectiva de material del entorno. [4] Miller desarrolló la idea de que la fragmentación era una colección de elementos similares y cuando se nombraba esa parte, permitía recordar más fácilmente los elementos de esa parte. [9] Otros investigadores describieron los elementos de estos fragmentos como fuertemente conectados entre sí, pero no con los demás elementos de otros fragmentos. [7] Cada fragmento, según sus hallazgos, contendría solo los elementos relacionados con ese tema, y no sería relacionable con ningún otro fragmento o elementos de ese fragmento. [7] El menú de un restaurante mostraría este tipo de tirada, ya que la categoría de plato principal no mostraría nada de la categoría de postre, y la categoría de postre no mostraría nada de la categoría de plato principal. [9]
El psicólogo y maestro ajedrecista Adriaan de Groot apoyó la teoría del fragmentación mediante su experimento sobre posiciones de ajedrez y diferentes niveles de experiencia. [4] Cuando se les presentaron las posiciones de las piezas de los torneos de ajedrez, los expertos fueron más precisos al recordar las posiciones. [4] Sin embargo, cuando a los grupos se les dieron posiciones aleatorias para recordar, De Groot descubrió que todos los grupos obtuvieron malos resultados en la tarea de recordar, independientemente del conocimiento de ajedrez de los participantes. [4] La investigación adicional sobre la fragmentación tuvo un gran impacto en los estudios sobre el desarrollo de la memoria, la experiencia y el recuerdo inmediato. [8] Las investigaciones sobre estudios conductuales y de imágenes también han sugerido que la fragmentación se puede aplicar al aprendizaje de hábitos, las habilidades motoras, el procesamiento del lenguaje y la percepción visual. [9]
El ensayo es el proceso mediante el cual se retiene información en la memoria a corto plazo mediante la repetición consciente de la palabra, frase o número. Si la información tiene suficiente significado para la persona o si se repite lo suficiente, se puede codificar en la memoria a largo plazo. Hay dos tipos de ensayo: ensayo de mantenimiento y ensayo elaborado. El ensayo de mantenimiento consiste en repetir constantemente la palabra o frase de palabras a recordar. [ cita necesaria ] Recordar un número de teléfono es uno de los mejores ejemplos de esto. El ensayo de mantenimiento se utiliza principalmente para la capacidad a corto plazo de recordar información. El ensayo elaborado implica la asociación de información antigua con nueva. [ cita necesaria ]
A diferencia de la memoria a corto plazo, la memoria a largo plazo se refiere a la capacidad de retener información durante un tiempo prolongado y es posiblemente el componente más complejo del sistema de memoria humano. El modelo de memoria de Atkinson-Shiffrin (Atkinson 1968) sugiere que los elementos almacenados en la memoria a corto plazo pasan a la memoria a largo plazo mediante la práctica y el uso repetidos. El almacenamiento a largo plazo puede ser similar al aprendizaje: el proceso mediante el cual la información que puede volver a ser necesaria se almacena para recuperarla cuando se la solicite. [10] El proceso de localizar esta información y traerla de vuelta a la memoria de trabajo se llama recuperación. Este conocimiento que se recuerda fácilmente es conocimiento explícito, mientras que la mayor parte de la memoria a largo plazo es conocimiento implícito y no se puede recuperar fácilmente. Los científicos especulan que el hipocampo participa en la creación de la memoria a largo plazo. No está claro dónde se almacena la memoria a largo plazo, aunque hay evidencia que muestra que la memoria a largo plazo se almacena en varias partes del sistema nervioso. [11] La memoria a largo plazo es permanente. Se puede recuperar la memoria, lo que, según el modelo de búsqueda de memoria de doble almacenamiento, mejora la memoria a largo plazo. El olvido puede ocurrir cuando el recuerdo no se recuerda en ocasiones posteriores.
Se han propuesto varios modelos de memoria para dar cuenta de diferentes tipos de procesos de recuerdo, incluido el recuerdo con claves, el recuerdo libre y el recuerdo en serie. Sin embargo, para explicar el proceso de recuperación, el modelo de memoria debe identificar cómo una memoria codificada puede residir en el almacenamiento de memoria durante un período prolongado hasta que se acceda nuevamente a la memoria, durante el proceso de recuperación; pero no todos los modelos utilizan la terminología de memoria a corto y largo plazo para explicar el almacenamiento de la memoria; la teoría del almacenamiento dual y una versión modificada del modelo de memoria de Atkinson-Shiffrin (Atkinson 1968) utilizan el almacenamiento de memoria tanto a corto como a largo plazo, pero otros no.
El modelo de memoria distribuida de trazas múltiples sugiere que las memorias que se están codificando se convierten en vectores de valores, donde cada cantidad escalar de un vector representa un atributo diferente del elemento que se va a codificar. Esta noción fue sugerida por primera vez por las primeras teorías de Hooke (1969) y Semon (1923). Una única memoria se distribuye en múltiples atributos o características, de modo que cada atributo representa un aspecto de la memoria que se codifica. Luego, dicho vector de valores se agrega a la matriz de memoria o matriz, compuesta por diferentes trazas o vectores de memoria. Por lo tanto, cada vez que se codifica una nueva memoria, dicha memoria se convierte en un vector o una traza, compuesta de cantidades escalares que representan una variedad de atributos, que luego se agrega a una matriz de memoria preexistente y en constante crecimiento, compuesta de múltiples trazas. de ahí el nombre del modelo.
Una vez que los rastros de memoria correspondientes a una memoria específica se almacenan en la matriz, para recuperar la memoria para el proceso de recuperación se debe indicar a la matriz de memoria una sonda específica, que se usaría para calcular la similitud entre el vector de prueba y los vectores almacenados en la matriz. matriz de memoria. Debido a que la matriz de memoria crece constantemente con la adición de nuevos rastros, habría que realizar una búsqueda paralela a través de todos los rastros presentes dentro de la matriz de memoria para calcular la similitud, cuyo resultado puede usarse para realizar reconocimiento asociativo o con reconocimiento probabilístico. Regla de elección, utilizada para realizar un recuerdo con claves.
Si bien se ha afirmado que la memoria humana parece ser capaz de almacenar una gran cantidad de información, hasta el punto de que algunos pensaban que era infinita, la presencia de una matriz en constante crecimiento dentro de la memoria humana parece inverosímil. Además, el modelo sugiere que para realizar el proceso de recuperación, se requiere una búsqueda paralela entre cada rastro que reside dentro de la matriz en constante crecimiento, lo que también plantea dudas sobre si dichos cálculos se pueden realizar en un corto período de tiempo. Estas dudas, sin embargo, han sido cuestionadas por los hallazgos de Gallistel y King [12] , quienes presentan evidencia sobre las enormes capacidades computacionales del cerebro que pueden respaldar tal apoyo paralelo.
El modelo de trazas múltiples tenía dos limitaciones clave: una, la noción de la presencia de una matriz en constante crecimiento en la memoria humana parece inverosímil; y dos, búsquedas computacionales de similitudes frente a millones de rastros que estarían presentes en la matriz de la memoria para calcular sonidos de similitud que van mucho más allá del alcance del proceso de recuerdo humano. El modelo de red neuronal es el modelo ideal en este caso, ya que supera las limitaciones planteadas por el modelo de trazas múltiples y también mantiene las características útiles del modelo.
El modelo de red neuronal supone que las neuronas de una red neuronal forman una red compleja con otras neuronas, formando una red altamente interconectada; cada neurona se caracteriza por el valor de activación y la conexión entre dos neuronas se caracteriza por el valor de peso. La interacción entre cada neurona se caracteriza por la regla dinámica de McCulloch-Pitts, [13] y el cambio de peso y las conexiones entre neuronas resultantes del aprendizaje están representados por la regla de aprendizaje de Hebb . [14] [15]
Anderson [16] muestra que la combinación de la regla de aprendizaje de Hebbian y la regla dinámica de McCulloch-Pitts permite que la red genere una matriz de pesos que puede almacenar asociaciones entre diferentes patrones de memoria; dicha matriz es la forma de almacenamiento de memoria para el modelo de red neuronal. Las principales diferencias entre la hipótesis de la matriz de rastros múltiples y el modelo de red neuronal es que, si bien la nueva memoria indica una extensión de la matriz existente para la hipótesis de rastros múltiples, la matriz de peso del modelo de red neuronal no se extiende; más bien, se dice que el peso se actualiza con la introducción de nuevas asociaciones entre neuronas.
Usando la matriz de peso y la regla de aprendizaje/dinámica, las neuronas señalizadas con un valor pueden recuperar el valor diferente que idealmente es una aproximación cercana del vector de memoria objetivo deseado.
Como la matriz de peso de Anderson entre neuronas solo recuperará la aproximación del elemento objetivo cuando se le indique, se buscó una versión modificada del modelo para poder recordar la memoria objetivo exacta cuando se le indique. Hopfield Net [17] es actualmente el modelo de red neuronal de memoria asociativa más simple y popular ; el modelo permite recuperar un vector objetivo claro cuando se le indica con la pieza o la versión "ruidosa" del vector.
La matriz de pesos de Hopfield Net, que almacena la memoria, se parece mucho a la utilizada en la matriz de pesos propuesta por Anderson. Nuevamente, cuando se introduce una nueva asociación, se dice que la matriz de pesos está "actualizada" para acomodar la introducción de nueva memoria; se almacena hasta que la matriz recibe indicaciones de un vector diferente.
Desarrollado por primera vez por Atkinson y Shiffrin (1968), y perfeccionado por otros, incluidos Raajimakers y Shiffrin, [18] el modelo de búsqueda de memoria de almacenamiento dual, ahora denominado SAM o modelo de búsqueda de memoria asociativa, sigue siendo uno de los más influyentes. Modelos computacionales de memoria. El modelo utiliza tanto la memoria a corto plazo, denominada almacenamiento a corto plazo (STS), como la memoria a largo plazo, denominada almacenamiento a largo plazo (LTS) o matriz episódica, en su mecanismo.
Cuando un artículo se codifica por primera vez, se introduce en el almacén de corto plazo. Mientras que el artículo permanece en la tienda a corto plazo, las representaciones vectoriales en la tienda a largo plazo pasan por una variedad de asociaciones. Los artículos introducidos en el almacén de corto plazo pasan por tres tipos diferentes de asociación: (autoasociación) la autoasociación en el almacén de largo plazo, (heteroasociación) la asociación entre artículos en el almacén de largo plazo y la (asociación de contexto) que se refiere a la asociación entre el elemento y su contexto codificado. Para cada artículo en la tienda a corto plazo, cuanto mayor sea el tiempo que un artículo reside dentro de la tienda a corto plazo, mayor será su asociación consigo mismo con otros artículos que residen conjuntamente dentro de la tienda a corto plazo y con su código. contexto.
El tamaño del depósito a corto plazo está definido por un parámetro, r. Cuando un artículo se introduce en el almacén de corto plazo, y si el almacén de corto plazo ya ha sido ocupado por un número máximo de artículos, el artículo probablemente saldrá del almacenamiento de corto plazo. [19]
Como los artículos residen conjuntamente en la tienda de corto plazo, sus asociaciones se actualizan constantemente en la matriz de tienda de largo plazo. La fuerza de la asociación entre dos elementos depende de la cantidad de tiempo que los dos elementos de la memoria pasan juntos dentro del almacenamiento a corto plazo, lo que se conoce como efecto de contigüidad. Dos elementos contiguos tienen mayor fuerza asociativa y a menudo se recuperan juntos después de un almacenamiento prolongado.
Además, el efecto de primacía, un efecto observado en el paradigma de recuperación de la memoria, revela que los primeros elementos de una lista tienen una mayor probabilidad de ser recordados sobre otros en el STS, mientras que los elementos más antiguos tienen una mayor probabilidad de abandonar el STS. El elemento que logró permanecer en el STS durante un período prolongado de tiempo habría formado una autoasociación, heteroasociación y asociación de contexto más fuertes que otros, lo que en última instancia condujo a una mayor fuerza asociativa y una mayor probabilidad de ser recordado.
El efecto reciente de los experimentos de recuperación se produce cuando los últimos elementos de una lista se recuerdan excepcionalmente bien respecto a otros elementos y puede explicarse por el almacenamiento a corto plazo. Cuando se ha terminado el estudio de una lista determinada de memoria, lo que al final reside en el almacén de corto plazo probablemente sean los últimos elementos que se introdujeron en último lugar. Debido a que el almacén de corto plazo es de fácil acceso, dichos artículos se retirarían antes que cualquier artículo almacenado en el almacén de largo plazo. Esta accesibilidad de recuerdo también explica la naturaleza frágil del efecto de lo reciente, que es que los distractores más simples pueden hacer que una persona olvide los últimos elementos de la lista, ya que los últimos elementos no habrían tenido tiempo suficiente para formar una asociación significativa en el largo plazo. -Término tienda. Si los distractores eliminan la información del almacenamiento a corto plazo, se esperaría que la probabilidad de que se recuerden los últimos elementos sea menor que incluso los elementos anteriores a la actualidad en el medio de la lista.
El modelo SAM de almacenamiento dual también utiliza almacenamiento de memoria, que a su vez puede clasificarse como un tipo de almacenamiento a largo plazo: la matriz semántica. El almacenamiento a largo plazo en SAM representa la memoria episódica, que sólo se ocupa de nuevas asociaciones que se formaron durante el estudio de una lista experimental; Las asociaciones preexistentes entre elementos de la lista, entonces, deben representarse en una matriz diferente, la matriz semántica. La matriz semántica queda como una fuente más de información que no se ve modificada por las asociaciones episódicas que se forman durante el examen. [20]
Por lo tanto, en el modelo SAM se utilizan dos tipos de almacenamiento de memoria, almacenamiento a corto y largo plazo. En el proceso de recuperación, los elementos que residen en la memoria a corto plazo se recordarán primero, seguidos por los elementos que residen en la memoria a largo plazo, donde la probabilidad de ser recordados es proporcional a la fuerza de la asociación presente dentro de la memoria a largo plazo. Otro almacenamiento de memoria, la matriz semántica, se utiliza para explicar el efecto semántico asociado con la recuperación de la memoria.
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