Memoria a breve termine e Apprendimento Seriale

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Memoria a breve termine e Apprendimento Seriale

• Silvia Stentella

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The Problem of Serial Order

• Come facciamo a memorizzare e recuperare una
  sequenza di elementi nell'ordine corretto? Perché
  tali sequenze a volte rimangono a lungo termine e
  altre volte no? Si tratta di un problema che è da
  tempo oggetto di studio.
• Lashley The problem of serial order in
  behavior (1951)
• Il lavoro di Richard Nevill e Astley Henson
  (1996), presenta una risposta a questo problema
  (la Teoria Posizionale) almeno per quanto
  riguarda la memoria episodica a breve termine per
  l'ordine temporale di materiale verbale una
  memoria sicuramente sfruttata dal compito di
  richiamo seriale.

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Il paradigma dellapprendimento seriale

• Le prove di rievocazione seriale consistono nel
  rievocare gli elementi di una lista (uditiva
  /visiva) cercando di ripetere l'ordine esatto con
  cui gli elementi sono stati presentati.
• Nello studio della memoria a breve termine le
  sequenze sono in genere elenchi di elementi
  verbali (codice visivospan di cifre, lettere,
  fonemi)
• Le prove si dicono guidate se prevedono l'uso di
  stimoli aggiuntivi (cues) in qualche modo
  connessi con gli elementi da ricordare, in modo
  da facilitarne la rievocazione.
• La ricerca moderna considera lapprendimento
  seriale un problema di memorizzazione e recupero,
  nel quale svolgono un ruolo processi dello stesso
  tipo operanti in altri test di memoria, e cioè i
  processi soggettivi di organizzazione (Von
  Restorff) e suddivisioni in blocchi mnestici.

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Il paradigma dellapprendimento seriale

• Nel ricordo si possono distinguere tre aspetti
• acquisire ed elaborare linformazione
  (codifica)
• mantenerla nella memoria (ritenzione)
• riportarla allo stato attivo (recupero)
• La codifica si riferisce al modo in cui la nuova
  informazione viene inserita in un contesto di
  informazioni precedenti (elaborazione più
  profonda traccia mnestica più
  duratura)
• La ritenzione varia a seconda del sistema di
  memoria coinvolto. Ad esempio se linformazione
  viene ripetuta mediante la reiterazione
  subvocalica (ripetizione silente), essa può
  essere mantenuta nella memoria a breve termine

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Il paradigma dellapprendimento seriale

• I fattori agenti sicuramente sul processo di
  fissazione degli elementi seriali
• la lunghezza della serie
• la modalità desercizio distribuito (pause non
  brevi tra le presentazioni) o massivo (senza
  pause o pause brevi) tra una presentazione e
  laltra della serie.
• - l "effetto Von Restorff in una serie,
  lelemento isolato, "singolare", è ricordato
  meglio di quello ripetuto in modo monotono
  lomogeneità, la mancanza di rilievo e di
  organizzazione appaiono elementi

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Il paradigma dellapprendimento seriale

• Il recupero Ciò che una persona ricorda non
  dipende soltanto dalle proprietà della traccia di
  memoria Le tracce di memoria sono solo
  disposizioni o potenzialità
• Affinché il recupero avvenga devono essere
  presenti uno o più suggerimenti (cue) appropriati
  che attivino la traccia
• La compatibilità tra la traccia quale è stata
  codificata e le caratteristiche dellinformazione
  presente al recupero determina il ricordo
  (principio di specificità di codifica) i cue
  presenti in codifica devono essere presenti anche
  al recupero
• I cue devono anche essere sufficientemente
  distintivi da poter permettere di recuperare la
  traccia voluta (non devono essere associati a
  molte altre potenziali risposte)

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Teorie dellordine seriale

• Ci sono tre teorie di base relative allordine
  seriale
• la chaining theory,
• la positional theory,
• la ordinal theory
• Ogni teoria si basa sulle condizioni generali in
  base alle quali è possibile ordinare una
  sequenza di elementi essi possono essere le
  cifre in un numero di telefono, i movimenti di
  un'azione complessa, o gli eventi nella memoria
  autobiografica

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Chaining Theory(Teoria del concatenamento)

• Questa teoria presuppone che lordine di una
  lista venga memorizzato sulla base della
  formazione o del rafforzamento di associazioni
  tra elementi successivi (1-1 o 2-1).
• L'ordine viene recuperato rinforzando queste
  associazioni in un processo chiamato
  concatenamento, in cui ogni elemento stimola il
  richiamo del suo successore (estensione dello
  stimolo-risposta).
• In questi modelli composti dal concatenamento lo
  spunto consiste in un numero di elementi
  precedenti (un approccio che è popolare nelle
  reti neurali ricorrenti)

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Chaining Theory(Teoria del concatenamento)

• I modelli a concatenamento semplice (simple
  chaining model) assumono solo le associazioni a
  coppie tra gli elementi adiacenti di una sequenza
  e un cue che coincide con la risposta
  immediatamente precedente.
• I modelli a concatenamento composto (compound
  chaining models) sono invece quelli in cui il cue
  consiste nel numero degli elementi precedenti (un
  approccio che è popolare nelle reti neurali
  ricorrenti)

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Chaining Theory

• Storage (stoccaggio) Retrieval
  (recupero)
• 
  
• 
  M
  ?
• 
  RM
  ?
• Modelli di concatenazione semplici e
  compostiCon i segnali composti (secondo
  esempio) che consentono la disambiguazione o
  utilizzando due rappresentazioni simboliche
  diverse dello stesso cue (es minuscolo/maiuscolo)

R
M
Q
Q
M
R
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Chaining Theory

• Aspetti critici e possibili soluzioni
• Come si possono gestire sequenze con elementi
  ripetuti, in cui due o più elementi diversi
  condividono lo stesso cue?
• Come si possono eventualmente recuperare gli
  errori dopo che si è associato erroneamente il
  cue con una risposta errata?
• a) Con i segnali composti (secondo esempio) che
  consentono la disambiguazione o utilizzando due
  rappresentazioni simboliche diverse dello stesso
  cue (es minuscolo/maiuscolo)
• b) Con Modelli specifichi che consentono di
  recuperare gli errori, ma sono tecniche che
  necessitano della correttezza della risposta
  precedente e, dunque, sono utilizzabili solo a
  patto che ci si accorga subito dellerrore.

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Chaining Theory

• Vi sono anche altri argomenti contro
  l'adeguatezza della teoria del concatenamento
  come spiegazione generale del comportamento
  sequenziale
• - il problema dellinterferenza per esempio,
  come potrebbe l'ordine delle lettere nelle parole
  pat, apt e toccare essere recuperato se
  ogni lettera è associata con quasi tutti gli
  altri (Houghton Hartley, 1996)?
• - le convinzioni di Lashley, secondo cui
• 1) l'ordine coinvolge più la struttura
  lineare che la teoria del concatenamento,
• 2) molte azioni vengono eseguite così
  velocemente che non c'è tempo per un sufficiente
  feedback prima di dare la risposta successiva.
  (Es la velocità di scrittura di una dattilografa
  è tale che non è possibile per lei gestire un
  feedback propriocettivo)

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Positional Theory

• Questa teoria presuppone che lordine venga
  memorizzato associando ciascun elemento con
  propria posizione nella sequenza.
• L'ordine viene recuperato utilizzando ogni
  posizione di riferimento del suo elemento
  associato.
• In altre parole, piuttosto che usare le
  associazioni voce-voce della teoria di
  concatenamento, la teoria posizionale utilizza le
  associazioni posizione-item.

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Positional Theory

• Storage
  Retrieval
• R
• M
  ?
• Q

?
R
M
Q

















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Positional Theory

• Conrads box model of short-term memory
  (Conrad, 1965)
• Conrad presume che le persone possiedano un
  numero di caselle in memoria, in cui possono
  essere posizionati gli elementi di una sequenza.
• Gli elementi possono essere recuperati
  procedendo attraverso le caselle in base ad una
  predeterminataroutine.
• Questo modello non ha problemi con gli elementi
  ripetuti, perché sono memorizzati in scatole
  separate, né con il recupero da errori, perché il
  meccanismo di recupero puòpassare alla casella
  successiva, indipendentemente dal fatto che il
  contenuto della scatola precedente sia stato
  corretto (come nelle reti di Von Neumann)

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Positional Theory

• Come modello psicologico tuttavia, tale semplice
  modello è inadeguato.
• - quanti cassetti ha nella sua MBT un
  soggetto?
• - il modello comporta errori legati al fatto
  che
• v i codici di posizione si confondono nel
  tempo
• v i codici posizionali si sovrappongono un
  caso di
• ripetizioni
• La teoria posizionale non risolve inoltre il
  problema di interferenza già considerato nella
  precedente teoria.(es. Se dobbiamo archiviare e
  recuperare l'ordine delle lettere in pat, apt e
  toccare, allora dobbiamo utilizzare diversi
  codici di posizione per ogni parola altrimenti
  ogni lettera viene associato a diverse
  posizioni).

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Positional Theory

• Tuttavia, Nevill e Henson hanno provato che le
  persone usano i codici di posizione per la
  memoria a breve termine applicata ad un
  apprendimento di ordine seriale.
• La questione è se un tale modello posizionale è
  sufficiente anche per la memoria a lungo termine

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Ordinal Theory

• Questa teoria presuppone che lordine venga
  memorizzato lungo una sola dimensione. Esso è
  definito dalla posizione relativa che ogni
  oggetto occupa su quella dimensione rispetto agli
  altri.
• L'ordine può essere recuperato muovendosi lungo
  la dimensione, in una o nell'altra direzione
  (ordine crescente o decrescente, dallalto in
  basso o viceversa, da sinistra a destra o
  viceversa).

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Ordinal Theory

• Storage
  Retrieval

R
M
Q
R
M
Q
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Ordinal Theory

• Grossberg (1978) presume che lordine sia
  memorizzato in un gradiente che fa riferimento ai
  punti di forza nella memoria del soggetto in
  modo che ogni elemento è più forte del suo
  successore.
• L'ordine degli elementi viene recuperato
  selezionando l'elemento più forte, sopprimendolo,
  per poi selezionare quello successivamente più
  forte, e così di nuovo.

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Ordinal Theory

• Riflessioni sulla teoria (i pro e i contro)
• I modelli ordinali non richiedono valutazioni di
  risposte
• Per quanto riguarda gli errori, i modelli
  ordinali comportano il susseguirsi degli errori
  (uno tira laltro!), perché lordine è definito
  relazionalmente.
• Alcuni modelli ordinali sono stati perfezionati
  in modo da superare il problema della
  interferenza
• Così la teoria ordinale sfugge ad alcune delle
  critiche rivolte alle altre due teorie ma non per
  questo convince gli autori.

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Chaining Theory e Phonological Similarity

• Premessa
• L'ordine di elementi che sono pronunciati
  similmente (anche se sono letti in silenzio),
  come B, D, P, è più difficile da ricordare che
  l'ordine degli elementi che vengono pronunciati
  in modo diverso, ad esempio C, F, J.
• Questo effetto di somiglianza fonologica
  (Baddeley, 1986) si verifica nonostante il fatto
  che gli stessi elementi hanno maggiori
  probabilità di essere richiamati, proprio in
  quanto simili, e sebbene nellordine sbagliato,
  nella rievocazione libera.
• Gli elenchi con elementi fonologicamente simili
  sono quindi formalmente equivalenti alle liste
  con elementi ripetuti.

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Chaining Theory e Phonological Similarity

• Gli errori che vengono compiuti sono
  fonologicamente simili alla lettera da ricordare
  parole o lettere dal suono simile generano
  infatti una confusione nel magazzino fonologico e
  durante la ripetizione subvocalica (interferenza)
• Ciò invece non si verifica quando le parole sono
  semanticamente simili.
• Il significato, infatti
• non interferisce significativamente con il
  ricordo a breve termine,
• diventa una variabile cruciale nel ricordo a
  lungo termine,
• attiva strutture di memoria a lungo termine che
• facilitano il ricordo.

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Chaining Theory e Phonological Similarity

• Baddeley ha verificato se la somiglianza
  fonologica influisce sul cueing degli elementi,
  come suggerito dai modelli di concatenamento, o
  se essa riguarda il loro recupero (1968, Esp. V)
• Ha usato
• - una lista di 6 items alternati, elaborati
  rispettivamente da un insieme di lettere
  pronunciate similarmente e da una di lettere
  pronunciate in modo dissimile
• una lista contenente solo items confondibili
• una lista contenente solo items non confondibili

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Chaining Theory e Phonological Similarity

• Risultati e Conclusioni
• la maggior parte degli errori nelle liste con
  alternanza di tipologia di items si sono
  verificati per gli elementi confondibili
  la somiglianza fonologica agisce per il recupero
  piuttosto che sul cueing.
• Infatti, il fatto che gli elementi confondibili
  negli elenchi alternati hanno poco o nessun
  effetto sul richiamo delle voci nonconfondibili,
  se confrontati con quelli in liste
  nonconfondibili, suggerisce che non vi sia alcun
  effetto di somiglianza fonologica che agisca per
  il recupero.
• Richard Nevill e Astley Henson hanno ripetuto
  lesperimento per verificare lutilizzabilità
  della Chaining Theory nella MBT per l'ordine
  seriale

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ESPERIMENTO

• Soggetti 17 maschi e 31 donne, età media del
  gruppo anni 27
• Materiali e Procedura
• Gli stimoli erano liste di sei consonanti,
  generate da un vocabolario di dodici. Le lettere
  sono state classificate secondo la loro
  confondibilità fonologica (B, D, G, P, T, V) e
  secondo la loro non-confondibilità ( H, K, M, Q,
  R, Y.)
• Sono state composte le liste secondo il criterio
  esposto in tabella (durante la procedura le varie
  liste sono state randomizzate con un IBM-
  computer). Ogni soggetto è stato sottoposte a
  prove, con ordine randomizzato, consistenti in 4
  blocchi da 12 liste.
• Ogni blocco conteneva un elenco di tipo PC, uno
  di tipo PN, uno di tipo A1 e uno di tipo A2.
• Prima del primo elenco di ogni blocco, le 6
  lettere che appaiono nei 12 blocchi erano
  presentate in un cerchio ( in modo da far
  familiarizzare i soggetti con le possibili
  risposte)

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Composition of lists in Experiment (Cconfusable
item, Nnonconfusable item).

• Condition List Type List
  Lettere Set Number
• 
  Structure (Example list) of
  list
• PC PC CCCCCC
  BDGPTV 12
• PN PN NNNNNN
  HKMQRY 12
• A1 CNCNCN
  DQTMPK 6
• A C
• A2 CNCNCN
  BHGYVR 6
• A1 NCNCNC
  QDMTKP 6
• AN
• A2 NCNCNC
  HBYGRV 6

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ESPERIMENTO

• PerformanceCirca il 20 delle liste per PC, il
  58 delle liste di PN, il 55 delle liste di AC e
  il 51 delle liste di ANsono state richiamate in
  modo corretto. Le omissioni hanno riguardato
  circa il 5 degli errori, mentre le intrusioni
  sono state pari a solo il 3. La rarità di tali
  errori rifletteva il piccolo vocabolario
  sperimentale,e probabilmente rappresenta il più
  alto livello di prestazioni di un esperimento del
  tipo di quello di Baddeley.

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Measuring Serial Recall

• Classification of Errors
• Error Type List
  Report
• (Input
  Positions) (Output
  Positions)
• Omissions R M Q J H V
  R M K J - -
• Transpositions R M Q J H V
  R M Q H J V
• Intrusions R M Q J H
  V R M F J Y V
• Confusions R M Q J H V
  R M Q K H P
• Repetitions R M Q J H V
  R M Q R H M
• Associates R M Q J H V
  R M J H V Q
• Interpositions R M Q J H V
  R M V J H Q
• Protrusions F P Y K Z W
  F P Y K Z W
• R M Q
  J H V R M Y P
  Z V
• Gli errori sono in grassetto, mentre le voci
  corrispondenti ad un particolare tipo di errore
  sono sottolineate
• Gli errori vengono riportati in un grafico
  cartesiano (curve di posizione dellerrore) o in
  forma matriciale

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• A conclusione dei lavori svolti, visto che gli
  elementi fonologicamente confondibili hanno
  mostrato avere poco effetto rilevabile sul
  cueing, sia attraverso un effetto della
  somiglianza che attraverso un effetto di errore,
  è stato difficile con i modelli attuali spiegare
  il concatenamento.
• N.B. per quanto detto, Richard Nevill e Astley
  Henson ritengono inutile perseguire una Chaining
  Theory della MBT per l'ordine seriale.

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Sostegno per il Modello dei Magazzini Multipli

• Doppia dissociazione tra
• - un paziente (KF, Shallice Warrington,
  1970) che aveva
• problemi alla MBT (span ed effetto recency
  ridotti) ma non alla MLT
• - i pazienti amnesici (prestazione scarsa in
  compiti associati alla
• MLT ma non alla MBT)
• Paziente HM (Milner, 1966), con problemi
  allippocampo, che
• mostra una compromissione selettiva
  nellapprendimento, ma non
• alla MBT o alla MLT
• Distinzione sensata tra tre tipi di strutture
  mnestiche sulla base di
• una serie di evidenze durata temporale,
  capacità, meccanismi del
• dimenticare, effetti delle lesioni cerebrali
• Baddeley e colleghi hanno ampiamente impiegato il
  paradigma del
• compito doppio (dual tasks) per comprendere
  quali componenti della memoria di lavoro fossero
  impiegate in diversi tipi di compito