ד"ר יעל עדיני וד"ר אהוד נורי אפריל 2022
במאמרים ופוסטים קודמים הצגנו שלושה מנגנונים מרכזיים המשפיעים על למידה וזכירה במוח ובכיתה:
מנגנון הזיכרון, מנגנון ההנעה-וההנאה (מערכת התיגמול והמוטיבציה), ומנגנון הלחץ. שלושה מנגנונים בסיסיים אלה עומדים בבסיס פעולתו של המוח וכוללים חוקים, סוגי תאים, וחומרים ביולוגיים הפועלים בבסיסם באופן דומה בבעלי החיים לאורך הסולם האבולוציוני - מתולעת עד אדם. לצד מנגנונים אלה פועלים מנגנונים נוספים המשפיעים על עיבוד האינפורמציה במוח, ומאפשרים בניית מיומנויות ויצירת מסלולים מקושרים ברשתות הנוירונים של המוח. שניים מהבולטים שבהם הם מנגנון הקשב, ומנגנון זיכרון העבודה. חשיבותם של מנגנונים אלה ללמידה והבנה - רבה.
במאמר זה נציג בנגיעות את הקונספט של זיכרון העבודה.
לפני שנתחיל בכך נזכיר: למידה והבנה במוח פרושם לקשר בין קבוצות נוירונים הפועלות בסמיכות זמן.
כלל למידה מרכזי ובסיסי המאפשר יצירת קישוריות נקרא חוק הב: בצורתו הפופולארית הוא מוכר כסיסמא: fire together wire together. מעשית לצורכי חיזוק קישוריות לא קימת במוח דרישה לפעילות סימולטאנית, די בכך שקבוצות נוירונים קשורות תפעלנה ותגבנה זו לזו בסמיכות זמן ונוצר סיכוי שהקשר בינהן יתחזק.
כך, אם באופן עיקבי אנחנו רואים עננים, חשים רוח וקור, ומיד אחר כך יורד גשם - המוח מקשר בין התופעות האלה ולאחר מספר חזרות המוח שלנו לומד לצפות שאם מופיעים עננים, רוח וקור, צפוי גשם - ולכן כדאי לנו לנקוט בפעולות שונות (לדוגמה להוריד את הכביסה היבשה מהחבל, לקחת מטריה, או להמנע מהפלגה בים).
באופן דומה, אם מופיעה חיה שהיא גם גדולה, גם דומה לחתול, וגם יש לה פסים שחורים על רקע צהוב - כדאי לנו להיזהר. כל אחד מהאלמנטים האלה בפני עצמו אינו מספיק כדי לסמן שטיגריס לפנינו - חיה גדולה עם פסים יכולה להיות זברה, חיה קטנה צהבהבה יכולה להיות חתול... לפיכך יש צורך במנגנון מוחי המאפשר השהייה של פעילות של קבוצות נוירונים לפרק זמן קצר אך מספיק כדי שהמוח יצליח ליצור קשר ראשוני בינהם (בין הגודל, הצבע, הפסים וכו). [1].
דוגמה אחרת - בכיתה, מורה הרוצה לחבר בין ידע קודם לידע חדש מתחילה את השעור בתרגילי היזכרות או שואלת: מה למדנו בשעור הקודם... והנה - מרגע שענינו על השאלה מה למדנו בשעור הקודם עד שמוצג המידע החדש במהלך השעור - חולף זמן. לפחות כמה דקות עד שמתחילים. מה גורם לכך שהמידע שהוזכר בהתחלת השעור או המשפט לא ידעך ויתפוגג? שני מנגנונים תומכים בהפעלה קצרת טווח אך מתמשכת דיה במוח: מנגנון הקשב שמגביר פעילות של קבוצות נוירונים שהמוח שלנו בחר להתמקד בהן, וזיכרון העבודה. המשהה את הקלטים שנכנסו אליו דרך אברי החושים (עיניים, אוזניים, גוף). השהייה זמנית זו מאפשרת חיבור בין המילים והמושגים החדשים שזה אך שמענו או ראינו, ומאפשר חיבור שלהם לזכרונות וידע קודמים המגובשים בזיכרוננו.
@@@@@
זיכרון עבודה הוא זכרון לטווח קצר, מעיין "buffer" זמני המאפשר לנו לשמור אינפורמציה שהעלינו בזיכרוננו, או כזו המגיעה מהחושים גם לאחר שהמראה שראינו, הקולות והדיבור ששמענו, או המידע התחושתי האחר - נעלמו מהעין/אוזן/גוף. יתרה מזאת, זיכרון העבודה מאפשר לנו להשתמש במידע הזה השמור כזיכרון לטווח קצר, לעשות בו מניפולציות ופעולות מנטאליות שונות, ולאפשר לנו לחבר את הקלט הזה לידע קודם ולעוגנים בזיכרון ארוך הטווח שלנו.
לדוגמה: מול פנינו הבזיקה תמונה – ונעלמה מהעין - רשתות הנוירונים שקלטו תמונה זו ממשיכות להיות פעילות ואנחנו יכולים למשך שניות ספורות לסרוק אותן בדמיוננו – או נכון יותר לומר, בזיכרוננו קצר הטווח – זיכרון העבודה שלנו. דוגמה נוספת: אדם כלשהו מדבר אלינו – רישומן של המילים שהוא אומר נותר פעיל בזיכרון העבודה שלנו כך שאנחנו יכולים ליצור מהמילים שהוא אומר רצף מילולי בעל משמעות. או לדוגמה: התחלנו לקרוא משפט, רישומה המילולי של המילה שנאמרה נותר בזיכרון העבודה שלנו – דיי זמן כך שמתאפשר לנו לחבר ולקשר את רצף המילים למשפט בעל משמעות, ולחבר אתו לידע קודם השמור בזיכרון ארוך הטווח שלנו, לפני שהוא "פורח" מזיכרוננו.
בבית הספר (וגם בבית :)), זיכרון העבודה חשוב כשאנחנו קוראים, מבצעים פעולות בחשבון או המתמטיקה, משוטטים בזיכרוננו במטרה למצוא תשובה לשאלה שנשאלנו, מנהלים שיחה. זיכרון העבודה מאפשר לנו גם "להחזיק בראש" שרשרת הוראות שאנחנו מקבלים ולבצע אותן לפי הסדר ולפי מידת ההתקדמות. לחשב חישובים "בראש", לכתוב תוכנית מחשב ולזכור את שמות המשתנים השונים שהגדרנו בתוכנית, לפתור סודוקו או לשחק שח או משחק אסטרטגיה אחר, תוך תיכנון של מספר צעדים קדימה... .
חשוב להדגיש – זיכרון העבודה אינו מיכל או קופסה. המוח בנוי כרשת דרכים. לפיכך, למרות הדימוי המכלי שהבאנו עד כאן, זיכרון העבודה הוא לא קופסה בה ממלאים מידע, אלא מנגנון מוחי המאפשר הגברה זמנית של מידע נבחר - הגברה שמטרתה למנוע דעיכתו המהירה. הגברה כזו מאפשרת חשיבה ועיבוד של המידע, ונתמכת במוליך העצבי - דופמין (ובמוליכים עצביים נוספים דוגמת גלוטאמט העובדים איתו בשת"פ). בדרך כלל זיכרון העבודה עובד בשיתוף פעולה עם מנגנון הבחירה הקישבי. פרושו של דבר, שהמשאבים המוחיים המוקדשים להגברה הזמנית של אלמנטי מידע שונים ב"זכרון העבודה" מוגברים ועובדים פעמים רבות במגע הדוק עם מנגנון הבחירה הקשבי - משימות אליהן הוקצה קשב פעילות ונשמרות לאורך זמן קצר - ארוך יותר...
למה יש צורך בזיכרון עבודה?
יש צורך בזיכרון עבודה כי ללמידה, הבנה וחשיבה יש צורך במנגנון סלקטיבי המאפשר לחלק נבחר של האינפורמציה להיות פעיל זמן ארוך יותר מכלל הזיכרונות קיצרי הטווח - בלי שהוא מתקבע מיד בזיכרון. ככלל, הזיכרונות שלנו אינם מתקבע באופן מיידי. מידע חדש מגיע אלינו באמצעות החושים, הנוירונים השונים מופעלים באמצעות הגרויים החושיים, אולם פעילותם כתגובה לגרויים אלה קצרה, ודועכת במהירות.
מנגנון זיכרון העבודה מאפשר, בשת"פ עם מנגנון הקשב, להתמקד באינפורמציה נבחרת - בקבוצות נוירונים בהם שבפעילותם אנחנו מתמקדים - לתעדף את הפעילות שלהם, לגרום להם, בעזרת הקצאת משאבים מוחיים, להישאר פעילים לזמן ממושך יותר מאשר כלל הזיכרונות קיצרי הטווח. דבר זה מאפשר להם להגיב אלה לאלה, להתחבר זמנית אלה לאלה, בנסיון ליצור משמעות, לחשב צעדינו קדימה, ולחבור לידע קודם.
ןמעט בהרחבה:
מה ההבדל בין זיכרון ארוך טווח לזיכרון קצר טווח?
הראשון יוצר קשרים יציבים, חזקים, הנשמרים לאורך זמן של ימים, שבועות, חודשים ושנים. הוא כרוך בבניה פיזית של חלבונים שונים המשפרים את התקשורת בין תאי העצב. השני - כולל פעילות כימית מוגברת וזרימת זירמי חשמל זעירים בקבוצות נוירונים - ודעיכת הפעילות הזו במהירות.
הדרישה להתגבשות הדרגתית של זיכרון אינה מקרית. יש בה צורך ביולוגי שמטרתו ברירת עיקר מטפל
כשנוירונים מקושרים בינהם בקשר אסוציאטיבי חזק - ארוך טווח, פרושו שחל שינוי פיזי באתר ההתקשרות בינהם (בטרמינלים של סיבי העצב משניי צידי הסינפסה). במהלך החזרות הרבות שחיזקו את הקשר בינהם, הנוירונים ההאלה בנו חלבונים מיוחדים (קולטנים וטרנסםורטרים) על קצוות סיבי העצב בינהם - כך שהתקשורת הכימית-חשמלית בינהם מהירה וחזקה יותר. הסיגנלים ברורים יותר. נוצרו כבישים רחבים יותר ואף "אוטוסטרדות" מוחיות. זיכרונות כאלה נשמרים לאורך זמן. ימים, שבועות, חודשים ושנים...
זיכרונות קיצרי טווח פעילים למשך זמן קצר, ללא שינויים פיזיים במבנה הקשר בינהם. פעילותם כוללת מעבר מוליכים עיצביים שונים ויונים - כימיים - מהסינפסה לסיבי העצב במקשרים בינהם, ולהיפך מסיבי העצב לסינפסה. הם נוצרי פעילים לטווח זמנים קצר של שניות עד דקות.
מזיכרון קצר טווח לזיכרון ארוך טווח - זכירה במוח אינה מידית. זיכרונות מתגבשים בהדרגה. כפי שלמדנו זכירה והתגבשות של זכרונות דורשת חזרות, מרווחות בזמן, לאורך זמן, בהקשרים שונים. ויש בכך צורך ביולוגי. לא היינו רוצים לזכור כל הירהור, כל רחש, כל מראה חולף שעבר מול עיננו. למידה במוח דורשת משאבים והמוח משתדל לחסוך באנרגיה, ולבנות קישורים ביולוגיים במוח רק לאחר שווידא שהמידע אמין, חשוב, שימושי לנו - חוזר על עצמו שוב ושוב בהקשרים שונים.
כיוון שלא כל פיסת מידע המגיעה אלינו נשמרת ומתגבשת מיד באופן יציב וקבוע בזיכרוננו, יש צורך במנגנון של זיכרון זמני כלשהו הפועל למשך זמן מה ומאפשר לנו לקלוט מידע חדש ולחשוב איתו, "לעבוד" איתו. זיכרון זה נקרא זיכרון עבודה. כך, כשאנחנו מקבלים מידע חדש בעזרת החושים שלנו - ובראשם ראיה ושמיעה - הדבר מפעיל קבוצות של נוירונים המגיבים לגרויים האלה, והפעילות בהם נשמרת למשך זמן קצר ודועכת. (זיכרון קצר טווח). אם במהלך זמן הפעילות שלהם הנוירונים הפעילים מצליחים להיקשר לקבוצות נוירונים נוספות - רלוונטיות, הם ממשיכים לפעול זמן קצר נוסף - ומייצרים "שבילי עיזים דקים", התחלות של קשרים בין חבורות הנוירונים הפעילות בסמיכות זמן. רק אחרי חזרות לאורך זמן מתחיל קיבוע משמעותי בזיכרון והזיכרונות ההתחלתיים השבריריים מתגבשים לכדי זיכרון לטווח בינוני, ובהמשך לזיכרון ארוך טווח.
זיכרון עבודה הוא מעבר לזיכרון קצר טווח. זיכרון קצר טווח הוא זיכרון השומר את עקבות זיכרונות החושים שלנו - הזיכרון הויזואלי, השמיעתי, הגופני וכו - לטווח של דקות. בשונה ממנו, זיכרון עבודה מאפשר לנו לבחור איזה מידע חשוב לנו ברגע זה ולהתמקד בו. בעזרת מנגנון הקשב - המוח מספק לנוירונים או למידע שבזיכרון העבודה, משאבים מוגברים (ובכלל זה דופמין וגלוטאמט), ובעזרתם - נוצרת אפשרות ל"החזיק בראש" מידע כזה ולבצע עליו פעולות שונות. הוא מאפשר לזיכרון קצר הטווח להתחבר עם זיכרונות וידע קודמים ומגובשים הקימים כבר בזיכרוננו - מאפשר למחשבה להפוך בו ולחשוב בו, לחבר אותו לזיכרונות ומידע שזה אך נקלט במטרה ליצור מבנים בעלי משמעות - ויש לכך חשיבות רבה מאד!
בעזרת זיכרון העבודה ניתן לחשב חישובים (כמה זה 18X3), לבצע סידרה של הוראות שהמורה אומרת או תרגילים מנטאליים, לחפש בזיכרון תשובה לשאלה - תוך שאנחנו זוכרים את השאלה, או לבצע משחקים שונים כמו בדוגמה הבאה. ( הדגמה: קיראו את ההוראות שבסוגריים, עיצמו עינים ובצעו את הפעולות הבאות: חישבו על מספר בין 3 ספרות, אימרו אותו בקול, כעת אימרו את הספרות בסדר הפוך).
הפעולות השונות שאנחנו מבצעים "בראש" בלי עזרת נייר ועיפרון, דורשות מנגנון שישמור את הנוירונים הרלוונטיים פעילים, ללא דעיכה - בדוגמה למעלה: לשמור את הרצף - נניח 7 2 3 וגם את הרצף ההפוך - 3 2 7 . זוהי כבר פעולה מורכבת הדורשת מנגנון מיוחד. מחקרים שונים תומכים במודל המציע שהמוח עושה את זה בעזרת "לולאת שינון" (לולאה פונולוגית). [9, 10]. כלומר, בזיכרון העבודה לא רק נשמרים הזיכרונות החדשים לזמן קצר אלא המוח, באופן פעיל מפעיל אותם לפי הסדר שוב ושוב. כאילו הם אוחזים ידים ורוקדים במעגל, כמו גל שמתקדם עולה ויורד בתורו ,מפריט מידע אחד למשנהו.
המושג ומודל הבסיס לזיכרון עבודה הוצעו על ידי אלן באדלי ועמיתו היצ` 1974 [9]. על פי מודל מקובל זה ניתן לחלק את זכרון העבודה לזיכרון עבודה מילולי ולזכרון עבודה ראייתי-מרחבי. זיכרון העבודה המילולי מקבל את המידע המגיע אליו כרצף טורי של צלילים עוקבים (יחידות הגיה – או פונמות). ובהתאמה, העיבוד שלו סידרתי, הברה אחרי הברה, מילה אחר מילה. מודלים המנסים להסביר את יכולת השמירה של אלמנטים מסוג זה על ידי מנגנון זיכרון העבודה מציעים שלשם שמירה פעילה של רצף מילים בזיכרון העבודה המוח מנגן שוב ושוב לפי הסדר רצף של הברות ששמע (רצף של פונמות). למנגנון זה קוראים בספרות לולאה פונולוגית. תי ר ס תי ר ס תי ר ס תי ר ס.... – אנחנו נקרא לו כאן לולאת השינון... - הפעלה של לולאת שינון כזו דורשת משאבים ופועלת ללא מודעתנו. היא דורשת דופמין, וחיבור למוליכים עיצביים מעוררים נוספים. דורשת שהמוח יבחר "לשים לב " למשימה שעל הפרק ויקצה לה משאבים.
הדגמה: שאלה: למה בחרנו לקרוא ללואה הפונולוגית לולאת שינון? תשובה: בגלל מגבלות היכולת של זיכרון העבודה העדפנו להשתמש במילים מוכרות יותר הדורשות פחות מאמץ ומשאבים מנטאליים, ומעמיסות פחות על משאביו המוגבלים של זיכרון העבודה. אחרת אם נשתמש במילה לולאה פונולוגית כדי להסביר תהליך כלשהו, המשאבים הנחוצים לחשיבה על כך יתבזבזו בין השאר על הניסיון הלא מודע לשחזר שוב את המילה החדשה, ולנסות לחזור ולשנן מה משמעות הצמד לולאה פונולוגית, וישאר פחות כוח מנטאלי להבנה וקליטה של התהליך אותו נרצה להסביר.
נסביר את הפסקה האחרונה בזווית קצת אחרת: זיכרון העבודה דורש משאבים ומוגבל ביכולתו לשמור במקביל פירטי מידע חדש .לעומת המילה "פונולוגיה" המילה "שינון" מוכרת לכולנו, ומאפשרת למוחנו לעגו את המושג החדש לעוגן מוכר בזיכרון ארוך הטווח שלנו, סוג זה של זיכרון דורש להפעלתו משאבים מוחיים מעטים יחסית.
ועוד זווית של הסבר: הצרוף "לולאה פונולוגית" קשה לזכירה עבור רובנו ודורשת שינון פנימי שלו במוח. שתי המילים אינן אומרות לנו הרבה. אבל כשאנחנו אומרים לולאת שינון, קל לנו להתיחבר לתכונה החשובה המוצעת במודלים של זיכרון העבודה - ולעגן אותה לידע קודם שלנו אודות שינון - הפעם אוטומאטי, לא מודע - כזה הדורש מעט משאבים להחזקתו פעיל בזמן שאנחנו מרחיבים ומסבירים בעזרתו נושאים נוספים.
למורים כדאי לחשוב על תכונה זו (חזרתיות פנימית לא מודעת על "תכולתו") של זיכרון העבודה. על יתרונותיה ומגבלותיה - ולעגן ככל האפשר מידע חדש עם ידע קודם. תלמידים שונים ובגילאים שונים נבדלים אלה מאלה בחוזק זיכרון העבודה שלהם. חיבורים כנ"ל עוזרים לכולם ומאפשרים זכירה יעילה במהלך השעור . תמיכה של מידע בעזרת ערוצי קליטה רבים עוזרת גם היא לשמירה של מידע חדש. למוח יש יכולת לבצע חיבור ואינטגרציה בין ערוצי קליטת מידע שונים ויש לכך יתרון חשוב ומשמעותי - נרחיב על כך בפסקה הבאה.
זיכרון עבודה ואינטגרציה בין מידע ראיתי ושמיעתי
אחד מהנירומיתוסים שמורים מאמינים בהם הוא שכדאי להתאים לכל תלמיד את ערוץ קליטת המידע המתאים לו יותר (ראיתי או שמיעתי) וללמד אותו באמצעותו בלבד... אמונה זו שגויה. מחקרים מראים שכאשר מלמדים בעזרת מספר רב של ערוצי קליטה חושיים הלמידה יעילה יותר. גם בכך מסייע זיכרון העבודה.
זיכרון העבודה מסייע לחבר בין קלטים ומידע המגיעים לתודעתנו דרך ערוצי מידע שונים. לדוגמה: ראיה ושמיעה. מודלים ומחקרים שונים מציעים קשר בין המנגנון הקישבי למנגנון זיכרון העבודה ולאינטגרציה של מידע רב ערוצי המיוחס לאלמנטים בהם אנחנו מתמקדים [1]. אפשר לחשוב על הזיכרון הזה כ"הקלטה זמנית" של ערוץ התמונה וערוץ הקול בסרט הוידאו הפנימי של מאורעות בחיינו וחיבור בינהם כדי להבין מה עומד לפנינו. המידע הויזואלי והשמיעתי תומכים זה בזה ומשפרים את הבנתו ובהירותו.
מקובל לחלק את זכרון העבודה לזיכרון עבודה מילולי ולזכרון עבודה ראייתי-מרחבי. שני סוגי קליטת המידע הזה פועלים במקביל ונשמרים ברגיל (ללא קשב) בזיכרון קצר טווח למשך מספר שניות. הפניית קשב לאלמנטים מסוימים בזיכרון קצר טווח זה יכולה להשאירם ללא דעיכה למשך זמן ארוך יותר במצב של זיכרון זמני, ולאפשר לנו לבצע מניפולציות שונות על המידע השמור ב"זיכרון העבודה" תוך חיבורו לזיכרונות ארוכי טווח יותר המגובשים במוחנו. הפניית קשב למאורע מאפשרת אינטגרציה בין ערוצי המידע השונים המגיעים אלינו. אינטגרציה זו מאפשרת תמונה מלאה וברורה יותר של המידע המגיע מהחושים.
המודל המדעי המוכר ביותר של זיכרון העבודה הוצע על ידי אלן באדלי ועמיתו Hitch ב 1974. ] 9, 10 ] . לצורכי מחקר נוח היה להם להפריד בין הקלטים השונים – קלטים ויזואליים שאינם מילוליים ומגיעים מהעיניים ואלה המילוליים המגיעים בזרם של שפה ודיבור. למרות הפרדה מחקרית זו רובנו מצליחים ליצור אינטגרציה ולו קצרת טווח בין זירמי המידע האלה והם משפיעים על אופן העיבוד והקליטה - זה של זה [1] . נוכל לחוש זאת אם ניזכר שכשמקשיבים לאדם אחר ואין תאום בין תנועות השפתיים שלו למילים שאנחנו שומעים אנחנו מרגישים שמשהו אינו כשורה. ולהיפך, כשאיננו שומעים טוב אנחנו נעזרים בקריאת שפתיים כדי להטיב ולהבין.
מקובל מדעית לחקור את תכונות זיכרון העבודה באופן נפרד לכל אחד מערוצי הקלט – החישה – המוחיים. אולם, מחקרים מראים שהמוח יכול לבצע אינטגרציה מועילה בין ערוצי חישה שונים כבר בשלבים מוקדמים של העיבוד המוחי [2]. תנאי הכרחי לחיבור כזה הוא שהקלטים שייכים לאותה משימה, לאותו מיקום מרחבי, ולאותו מאורע (אותה אפיזודה), ולא למשימות מתחרות [3, 4]. מחקרים מראים כי לדוגמה במשימות חיפוש ויזואלי, אינטגרציה בין מידע המגיע ממקורות חושיים שונים מועילה ומשפרת ביצועיים .
המעונינים לקרוא על ניסוים המדגימים יכולות אינטגרציה כזו ועל יתרונותיהם האפשריים מוזמנים לקרוא במאמרו של ואן דה-ברג שהניסוי שלו מסוכם קצרות בפיסקה המצוטטת למטה באנגלית.
"For instance, Van der Burg et al. (2011) presented dynamic displays consisting of line elements that randomly changed orientation. When a target orientation change was synchronized with a short, spatially uninformative tone, visual search was strongly facilitated as compared to when the tone was absent. The interpretation given to these results was that the tone and the synchronized orientation change were bound together into one coherent event, thereby forming a cross-modal singleton that “popped out” between the non-synchronized visual distractors. EEG data showed that this multisensory benefit was apparent as early as 50 ms post-stimulus onset and that the strength of this effect predicted the magnitude of the behavioral benefit during visual search, due to the auditory signal" [1].
קשב, אינטגרציה בין ערוצי קליטת מידע, ונוירומיתוסים
לא כל האנשים יכולים לקלוט מידע רב-חושי במקביל. באוטיזם יש דיווחים על מיקוד יתר המתבטא באמירה "כשאני שומע אני לא רואה.. [5] " ללא קשר לאוטיזם, אצל אנשים שונים לעיתים קימת ו או מתפתחת עם השנים - העדפה למידע המגיע מאחד החושים - ראייתי, שמיעתי, או תחושתי לדוגמה יש אנשים המעדיפים לשמוע פודקסטים, יש המעדיפים לקרוא פוסטים. המרבים לסוע בדרכים ולהקשיב למידע תוך כדי נסיעה - יאמנו את ערוץ קליטת השמע, היושבים ליד מחשב וקוראים מאמרים - יאמנו את עיבוד האינפורמציה הויזואלי. הנוקטים באופן שיטתי בשני הסיגנוות, יפתחו את שניהם... קיומם של סגנונות מועדפים לקבלת מידע אצל חלק מהאנשים הובילה לנוירומיתוס מפורסם המציע למורים למד ילדים או מבוגרים בעזרת החוש המועדף עליהם. מחקרי מוח מדגישים שגישה זו אינה מיטיבה את הלמידה [15]. מבחינת המוח, לשילוב בין ערוצי מידע שונים יש מספר יתרונות. לא תמיד מגיע מידע שלם דרך אחד הערוצים: חלק מהתמונה מוסתר, רעשי רקע פוגעים באיכות הקלט המגיע דרך האוזניים – שילוב שני ערוצים מידע מאפשר בחינה האינפורמציה ושילובה למתן משנה תוקף לקלט (בדומה ל"על פי שניים יקום דבר...). בנוסף, כפי שחזרנו והסברנו באתר זה - במוח קשר חזק נבנה חז"ק. למידה במוח דורשת חזרות בהקשרים שונים, לפיכך כאשר מציגים את אותו נושא בהקשרים שונים ובמגוון ערוצים – כולם יוצאים נשכרים. הגיוון מעודד את מערכת התגמול המוחת לשחרר דופמין (חידוש), החזרה מחזקת את הקשרים – וביחד נוצרת רשת מקושרת ואיתנה יותר. לפיכך - חשוב וכדאי ללמד בכיתה במגוון ערוצים - ראייתי, שמיעתי, דרך תנועת הגוף (מוטורי), ותוך שימוש בחוש המישוש . כך גם אם אצל חלק מהתלמידים יש העדפה לקליטת מידע מערוץ תחושתי מסוג אחד - לכולם תהייה אפשרות ללמוד תוך גריה ופתוח של הערוצים השונים והמשלימים, וגם אם אחד הערוצים פחות רלוונטי לתלמיד באחד השלבים, השימוש בו יהווה הפוגה מועילה. (לעניין סגנונות הלמידה ראו לדוגמה [13, 14]).
מגבלות על זיכרון העבודה
כמה פריטי מידע יכול המוח לתחזק במקביל בזכרון העבודה
זיכרון העבודה מוגבל ב"קיבולת" שלו . מוגבל ביכולתו לשמור ולעורר בו זמנית אלמנטים בלתי תלויים. מספר האלמנטים שאנחנו יכולים לתחזק (לשמור) בזיכרון העבודה בכל פרק זמן מוגבל תלוי בגיל ובמצב המנטאלי. בד"כ רובנו יכולים לשמור כ 3-4 פריטים שונים בזיכרון העבודה [3] .
זיכרון העבודה המילולי מקבל את המידע אליו כרצף טורי של צלילים עוקבים (יחידות הגיה – או פונמות). ובהתאמה, העיבוד שלו סידרתי, הברה אחרי הברה, מילה אחר מילה. מודלים המנסים להסביר את יכולת השמירה של אלמנטים מסוג זה על ידי מנגנון זיכרון העבודה מציעים שלשם שמירה פעילה של רצף מילים בזיכרון העבודה המוח מנגן שוב ושוב לפי הסדר רצף של הברות ששמע (רצף של פונמות). למנגנון זה קוראים בספרות לולאה פונולוגית. תי ר ס תי ר ס תי ר ס תי ר ס.... – אנחנו נקרא לו כאן לולאת השינון...
דוגמה להמחשה על ההבדל בין מידע חדש שנשמר בזיכרוננו תוך כדי למידת נושא חדש, ומידע וותיק : בפיסקה הקודמת הסברנו שמודלים קיימים מסבירים שזיכרון העבודה משמר זיכרון מילולי לטווח קצר בעזרת לולאה פונולוגית. המודעות שלנו למגבלות הכוח של זיכרון העבודה גרמה לנו להציע שם אחר ללולאה הפונולוגית ולקרוא לה כאן לולאת שינון. וזאת למה? המילים לולאה פונולוגית זרות לרובנו. לרובנו זו הפעם הראשונה שאנחנו נחשפים לשם זה. אם נרצה לזכור מה היא עושה נצטרך לשנן לעצמנו שוב ושוב לזמן מה: למה הכוונה בזיכרון שעובד עמו לולאה פונולוגית? מהי לולאה, מהי פונולוגיה, ואיך זה מתקשר למידע נוסף שנרצה להציג בנושא זה. אבל אם נשתמש במילה מוכרת כמו לולאת שינון, יקל עלינו לדמות מנגנון שמשנן שוב ושוב מתחילת הקטע שאנחנו רוצים לזכור עד סופו שוב ושוב - כדי שלא יישכח. לא נצטרך לבזבז משאבי זיכרון עבודה על זכירת פרושו של ביטוי זה ונוכל להבין משפטים חדשים מורכבים שעושים במושג זה שימוש כפי שתוכלו לראות בפיסקה הבאה.
צאנקינג והגדלת קיבולת זיכרון העבודה
המחשבה המכלית המקובלת גורמת לכך שאנשים מדמים את זיכרון העבודה לקופסה בעלת נפח קבוע, אבל זוהי טעות נפוצה ותו לא. יש ביכולתנו לשמור בזיכרון קצר הטווח שלנו כמויות אינפורמציה גדולות מאד ובלבד שתהיינה מקושרות היטב בינהן. המגבלה על זיכרון העבודה היא על משך הזמן הנדרש ללולאת השינון לעבור מקצה לקצה על רשימת הפריטים השונים השמורים בה. אם הרשימה ארוכה מאד, עד שאנחנו מגיעים לסופה תחילת הרשימה דעכה ונעלמה. אבל אם יש לנו קבוצת אלמנטים קשורים (לדוגמה משפט בעל משמעות או תמונת פנים) החלקים של כל אחד מהם מהווים צאנק של אינפורמציה, כלומר קבוצה עם קישורים אסוציאטיביים חזקים. הפעלת אחד הרכיבים מפעילה את כולם והם משפעלים (שבים ומפעילים) זה את זה בעזרת קשרי משוב. ולכן תמונה של אדם – מהווה בזיכרון העבודה אלמנט אחד למרות שהוא מורכב מקווים רבים ושונים. באופן דומה - אם נרצה לזכור מספר טלפון בין 8 ספרות נתקשה לזכור את המספר כרצף של ספרות בודדות אך קל יותר יהייה אם נחלק אותן לקבוצות בנות 2-3 ספרות כל אחת.
ראו דוגמה למודל אפשרי של חיבוריות בין קבוצות נוירונים המפעילות אלה את אלה. באיור E מסמן קשרים המגבירים פעילות של נוירונים מקושרים, I מסמן קשרים בולמים (אינהיביטוריים) . האיור למטה על פי Adini et al PNAS 19997. במודל המוצע כאן לשיפעול - כל צמד E-I מסמן קבוצת נוירונים המגיבות לגרוי מסויים. או אצלנו, למושג מסוים. והצמדים מפעילים - משפעלים - זה את זה.
צאנקינג והגדלת הקיבולת של זיכרון העבודה
במאמרו המעניין והחשוב מדבר כהן 2001 על נושא זה בפרוט: הפיסקה הבאה מתייחסת לדבריו בתרגום חופשי. לטענתו מגבלת הקיבולת של זיכרון העבודה קטנה ממה שהוצע בעבר ("מספר הקסם 7") ועומדת על (3-5) פריטים ניתן להגדיל את כמות הפריטים בעזרת יצירה אינטליגנטית של תתי-קבוצות (צאנקים), וזכירה של 3-5 צאנקים” המונח צאנק מתייחס לאוסף של מושגים בעלי קישורים אסוציאציביים חזקים בינהם וחלשים יותר עם צאנקים אחרים. לדוגמה אוסף האותיות IRSFBICBSIBM קשה לזכירה, אלא אם נשים לב שרצף ארוך זה ניתן לחלוקה לצאנקים המוכרים לאמריקאיים כראשי התיבות :IBM FBI, IRS CBS . IRSFBICBSIBM . כאן נעשית החלוקה לקבוצות מקושרות בעזרת הזיכרון ארוך הטווח המאפשר לעגן את חלקי המידע המובא לפנינו למידע השמור ומגובש בזיכרוננו. שיפעול הדדי מקל על העומס של זחכרון העבודה.. על פי כהן, צאנקים יכולים להיווצר מחיבורים של אלמנטים המקובעים בזיכרון ארוך הטווח שלנו ואז מספר האלמנטים בהם אינו מוגבל. אולם אם מדובר על צאנקים הנבנים תוך כדי למידת מידע חדש, גודלו של צאנק כזה מוגבל לעד 4 פריטים - כמספרם של האלמנטים היכולים להשאר לאורך זמן בפוקוס של הקשב.
איך כל זה קשור ללימודים בבית הספר?
דוגמה לשימוש בזיכרון העבודה בבית הספר הוא תהליך לימוד הקריאה. בתחילת האימון בקריאה לוקח לתלמידים זמן רב לזהות את האותיות והתנועות, עד שגמרו לזהות את ההברה השנייה של המילה - דעכה הראשונה ואי אפשר לפענח את המילה. ואם התקדמנו ואנחנו יכולים לקרוא באיטיות מילים, הן דועכות כשאנחנו מתרכזים במילה השנייה - וכך קשה לנו להבין על מה מדובר במשפט. ככל שמשתפרת המיומנות והקריאה הופכת למהירה יותר, ככל שנוצרות סכמות לקבוצות מילים וכו - קל לנו יותר לקרוא והבין. הקצב הוא כזה שהן נשמרות במצב פעיל במוח בעזרת זיכרון העבודה ומנגנון הקשב, ואנחנו קוראים ונהנים.
דוגמה נוספת היא מספר הקסם 3... בקרב בני גילי נהוג היה לומר: בצבא כל דבר מתחלק לשלושה חלקים...
ואכן, אם תנסו בכיתה או תשימו לב בהרצאות בהם אתם לומדים ומקשיבים לאחרים: כדאי להשתדל לצמצם כללים או מסקנות לשלושה עיקריים - כך: קשר חזק נבנה חז"ק: חזרות זמן וקונטקסים שונים. כך נתמקד בשלושה מנגנונים מרכזיים במוח - זיכרון, מוטיבציה ותגמול, ומנגנון הלחץ. רק לאחר שאלה התקבעו והפכו קשורים אסוציאטיבית היטב - נמשיך ונלמד על מנגנוני משנה נוספים. ולמה שלושה? - כי זוהי קיבולת נוחה של זיכרון העבודה.
למה חשוב לשמור חלקי מידע פעילים יחד לטווח קצר?
לזיכרון העבודה יש חשיבות רבה בכל הנוגע ללמידה, חשיבה והבנה. הוא מחזיק קבוצות של נוירונים פועלים יחד למשך זמן של שניות עד דקות. ועל פי חוקי הב הדבר מאפשר יצירת קישוריות בינהם.
למידה פרושה לקשר בין קבוצות נוירונים
הבנה פרושה לקשר בין קבוצות נוירונים
וכדי שיווצר קשר בין קבוצות נוירונים הם צריכים לפעול בסמיכות זמן
או במילותיו של הב Fire together wire together (פועלים יחד נקשרים יחד).
זיכרון העבודה של ילדים צעירים קטן יחסית לשל מבוגרים. אנחנו מציעים שמבחינה לימוד שפה יכול להיות לכך יתרון. יתכן שזה גורם לכך שהם לומדים שפה באמצעות יצירת ספריה של הברות בודדות מהן ירכיבו בגיל מאוחר יותר מילים. אילו פעל זיכרון העבודה או התהליך הקישבי בגיל צעיר באופן המאפשר לעורר בו זמנית מספר הברות במקביל, היו הברות אלה נקשרות זו לזו באמצעות חוקי הב (יורים יחד נקשרים יחד), וילדים קטנים היו לומדים מילים שלמות ומשפטים שלמים כבר בגיל צעיר... הדבר היה עשוי לקלקל את יכולת הפריקות ואבני הבניין של השפה. אולם זוהי תאוריה שלנו...
זיכרון עבודה, דופמין ועליה ביכולת ההבנה בגיל ההתבגרות
זיכרון עבודה משפר למידה חשיבה והבנה. הוא עובד בש"תפ עם מנגנון הקשב. שני מנגנונים אלה מאפשרים פעילות מתמשכת בנוירונים שמיציגים אלמנטים בזיכרון קצר הטווח, וחיבורם לעוגנים רלוונטיים בזיכרון ארוך הטווח שלנו. מחקרים מראים שפעילות זיכרון העבודה קשורה באזורים הנמצאים בקדמת קליפת המוח (הקורטקס הקדם מצחי). מחקרים בבני אדם ובחיות מראים שלצורך פעילות מתמשכת זו ב PFC עושה המוח שימוש במוליך העצבי דופמין.
כזכור מיוצר הדופמין על ידי נוירונים ייעודיים המרוכזים ב VTA. מה VTA נשלחים אקסונים ארוכים המגיעים ל חלקים הגבוהים יותר – לקליפת המוח הקדם מצחית. בגילאים הצעירים האקסונים הארוכים האלה מכוסים בשיכבה דקה יחסית של מיאלין (חומר מבודד) ולכן הסיגנלים היוצאים מהם אינם חזקים דיים. אולם עם הגיל מתקדם תהליך המיאליניזציה ובגילאי העשרה מתחילה תקשורת בין ה VTA ל PFC להגיע לשיאה – ועימה "קיבולת" זיכרון העבודה והיכולת המשופרת ללמוד, לייצר קישורי רוחב ולהבין.
Ott T, Nieder A. Dopamine D2 Receptors Enhance Population Dynamics in Primate Prefrontal Working Memory Circuits. Cereb Cortex. 2017 Sep 1;27(9):4423-4435. doi: 10.1093/cercor/bhw244. PMID: 27591146.
"Working memory is associated with persistent activity in the prefrontal cortex (PFC). The neuromodulator dopamine, which is released by midbrain neurons projecting into the frontal lobe, influences PFC neurons and networks via the dopamine D1 (D1R) and the D2 receptor (D2R) families. Although behavioral, clinical and computational evidence suggest an involvement of D2Rs in working memory, a neuronal explanation is missing. We report an enhancement of persistent working memory responses of PFC neurons after iontophoretically stimulating D2Rs in monkeys memorizing the number of items in a display. D2R activation improved working memory representation at the population level and increased population dynamics during the transition from visual to mnemonic representations. Computational modeling suggests that D2Rs act by modulating interneuron-to-pyramidal signaling. By increasing the population's response dynamics, D2Rs might put PFC networks in a more flexible state and enhance the neurons' working memory coding, thereby controlling dynamic cognitive control."
Sawaguchi T, Goldman-Rakic PS. D1 dopamine receptors in prefrontal cortex: involvement in working memory. Science. 1991 Feb 22;251(4996):947-50. doi: 10.1126/science.1825731. PMID: 1825731.
הדגמה לשימוש בזיכרון העבודה
קיראו בקול את הספרות המופיעות בימין כל שורה.
כעת, עצמו עיניים ונסו להגיד את הספרות שקראתם בסדר הפוך.
כעת העזרו בחבר או חברה. בקשו מהם להקריא לכם דוגמאות כנ"ל - כך שרק תשמעו את הספרות ולא תוכלו לראות אותן. איך היה קל יותר לבצע את התרגיל?
כעת נסו לחלק את הדוגמה המופיעה באיור הנ"ל לצאנקים: לדוגמה 238 ו 165. נסו לבצע את תרגיל היפוך הספרות - האם זה קל או קשה יותר מבדוגמה שבאיור?
--
תודה לעמיתה שלנו ד"ר אילת טוקר שהציגה בפננו את השאלה.
תודה לעמיתה שלנו ד"ר אפרת לוצאטו על ההפניות למאמרים הנוגעים לנוירומיתוסים וערוצי למידה.
----
נקודות לפיתוח.
זיכרון עבודה ואינטליגנציה
זיכרון עבודה בגילאים שונים
מתמונה לסמלים סמנטיים.
להלן רפרנסים שונים להרחבה ולמידה עצמאית.
1
Quak, M., London, R. E., & Talsma, D. (2015). A multisensory perspective of working memory. Frontiers in human neuroscience, 9, 197. https://doi.org/10.3389/fnhum.2015.00197
Given the above mentioned observations that working memory and attention are presumably two different aspects of the same underlying process, and considering that several studies have shown close ties between attention and multisensory processing, it is necessary to understand the implications of these ties for working memory. Instances where multisensory events guide and focus attention (also referred to as bottom-up effects) suggest an early integration of multisensory information, while instances where attention is needed for multisensory integration (also referred to as top-down effects) are indicative of late integration processes. There is evidence for both types of interaction between multisensory integration and attention. Factors that determine the predominance of either early and/or late interactions between information from different modalities are for example, task-relevancy (e.g., Busse et al., 2005), learned associations (e.g., Molholm et al., 2007), and saliency (e.g., Van der Burg et al., 2008).
2. Van der Burg, E., Talsma, D., Olivers, C. N. L., Hickey, C., and Theeuwes, J. (2011). Early multisensory interactions affect the competition among multiple visual objects. Neuroimage 55, 1208–1218. doi: 10.1016/j.neuroimage.2010.12.068
3. Talsma, D., Senkowski, D., Soto-Faraco, S., and Woldorff, M. G. (2010). The multifaceted interplay between attention and multisensory integration. Trends Cogn. Sci. 14, 400–410. doi: 10.1016/j.tics.2010.06.008
4. Adini, Y., & Sagi, D. (1992). Parallel processes within the 'spot-light' of attention. Spatial vision, 6(1), 61–77. https://doi.org/10.1163/156856892x00055
4.1 Talsma, D., Senkowski, D., Soto-Faraco, S., and Woldorff, M. G. (2010). The multifaceted interplay between attention and multisensory integration. Trends Cogn. Sci. 14, 400–410. doi: 10.1016/j.tics.2010.06.008
5. Bonneh, Y. S., Belmonte, M. K., Pei, F., Iversen, P. E., Kenet, T., Akshoomoff, N., et al. (2008). Cross-modal extinction in a boy with severely autistic behaviour and high verbal intelligence. Cogn. Neuropsychol. 25, 635–652.
"טיטו: "כשאני שומע אני לא רואה " סיגנונות עיבוד אינפורמציה - אוטיזם וקשב ממוקד . נמצא שבאדם זה קימת היררכיה שמיעה חוסמת ראיה ומישוש. ראיה חוסמת מישוש...
.
6. Cowan, N. (2001). The magical number 4 in short-term memory: a reconsideration of mental storage capacity. Behav. Brain Sci. 24, 87–114. discussion: 114–185.
מילר (1956) כתב מאמר בו דיבר על מגבלת קיבולת של זיכרון העבודה תוך שהוא נוקב ב"מספר הקסם 7". -במאמר מרובה ציטוטים זה מתייחס כהן, (2001) לתוצאות של מילר וטוען כי מגבלת הקיבולת של זיכרון העבודה קטנה יותר (3-5) פריטים וכי ניתן להגדיל את כמות הפריטים בעזרת יצירה אינטליגנטית של תתי-קבוצות (צאנקים), וזכירה של 3-5 צאנקים. A more central focus of his article was the ability to increase the effective storage capacity through the use of intelligent grouping or “chunking” of items המונח צאנק מתייחס לאוסף של מושגים בעלי קישורים אסוציאציביים חזקים בינהם וחלשים יותר עם צאנקים אחרים. לדוגמה אוסף האותיות IRSFBICBSIBM ניתן לחלוקה לצאנקים המוכרים לאמריקאיים כראשי התיבות : FBI, IRS CBS ו IBM. Whereas some early notions of chunks may have conceived of them as existing purely in STM, the assumption here is that chunks are formed with the help of associations in longterm memory, although new long-term memory associations can be formed as new chunks are constructed. It appears that people build up data structures in long-term memory that allow a simple concept to evoke many associated facts or concepts in an organized manner (Ericsson & Kintsch 1995). Therefore, chunks can be more than just a conglomeration of a few items from the stimulus. Gobet and Simon (1996; 1998) found that expert chess players differ from other chess players not in the number of chunks but in the size of these chunks. על פי כהן, צאנקים יכולים להיווצר מחיבורים של אלמנטים המקובעים בזיכרון ארוך הטווח שלנו ואז מספר האלמנטים בהם אינו מוגבל. אולם אם מדובר על צאנקים הנבנים תוך כדי למידת מידע חדש, גודלו של צאנק כזה מוגבל לעד 4 פריטים - כמספרם של האלמנטים היכולים להשאר לאורך זמן בפוקוס של הקשב. (בזיכרון העעבודה). .
7. Cowan N. (2022). Working memory development: A 50-year assessment of research and underlying theories. Cognition, 224, 105075. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2022.105075
8. Hickok, G., Buchsbaum, B., Humphries, C., and Muftuler, T. (2003). Auditory-motor interaction revealed by fMRI: speech, music, and working memory in area Spt. J. Cogn. Neurosci. 15, 673–682. doi: 10.1162/089892903322307393
Buchsbaum B. R. (2013). The role of consciousness in the phonological loop: hidden in plain sight. Frontiers in psychology, 4, 496. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00496
13. Adams, E. J., Nguyen, A. T., & Cowan, N. (2018). Theories of Working Memory: Differences in Definition, Degree of Modularity, Role of Attention, and Purpose. Language, speech, and hearing services in schools, 49(3), 340–355. https://doi.org/10.1044/2018_LSHSS-17-0114
9. Baddeley, A. D., & Hitch, G. (1974). Working Memory. Psychology of Learning and Motivation, 8, 47-89. http://dx.doi.org/10.1016/S0079-7421(08)60452-1
10. Baddeley A. (2012). Working memory: theories, models, and controversies. Annual review of psychology, 63, 1–29. https://doi.org/10.1146/annurev-psych-120710-100422
11. Gathercole, S. E., Pickering, S. J., Ambridge, B., & Wearing, H. (2004). The structure of working memory from 4 to 15 years of age. Developmental psychology, 40(2), 177–190. https://doi.org/10.1037/0012-1649.40.2.177
12. Cowan N. (2016). Working Memory Maturation: Can We Get at the Essence of Cognitive Growth?. Perspectives on psychological science : a journal of the Association for Psychological Science, 11(2), 239–264. https://doi.org/10.1177/1745691615621279
Working memory allows the retention of data needed to complete tasks, such as the retention of the early part of a sentence while putting the whole thing together or, in math, a digit to be carried to the next column mentally. Working memory also allows characteristics of a new situation to be considered so that an effective response can be programmed up; in that respect, working memory is key for fluid intelligence (e.g., Geary, 2004).
13/ סיגנונות למידה - ללמידה עצמאית למבחן ראו באתר מט"ח
14/ סגנוות למידה של סטודנטים. מכללת קיי גולדשטיין, טורניאובסקי ובלאו
15. נירומיתוסים בחינוך (תודה לד"ר אפרת לוצאטו על ההפניות).
אפרת לוצאטו ומיה שלום (דצמבר 2021) נוירו-מיתוסים . לקטיי קיי (16) דצמבר 2021 Lexi-Kaye e-ISSN 2664-7397 ISSN 2664-7389 .
מכסח הנויורומיתוסים: על פרופ' דניאל וילינגהם ומלחמתו במיתוס "סגנונות הלמידה" ד"ר איתי אשר, מ"מ המדען הראשי, משרד החינוך המוסף לשבת 19 3.10.17
Papatzikis, E. (2017). Neuromyths in education and development: A comprehensive approach. European Scientific Journal, ESJ, 13(3), 85-91.
Smith, M. K. (2002). Howard Gardner and multiple intelligences. The encyclopedia of informal education, 2, 96-132.
17. McEvoy, L. K., Smith, M. E., & Gevins, A. (1998). Dynamic cortical networks of verbal and spatial working memory: effects of memory load and task practice. Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 8(7), 563–574. https://doi.org/10.1093/cercor/8.7.563
זיכרון עבודה וגיל ( מילדות לנעורים )
18. Gathercole, S. E., Pickering, S. J., Ambridge, B., & Wearing, H. (2004). The structure of working memory from 4 to 15 years of age. Developmental psychology, 40(2), 177–190. https://doi.org/10.1037/0012-1649.40.2.177
בהקדמה למאמר יש סיכום טוב לגבי המודלים של זיכרון העבודה והתפתחותם
"In adults, short-term memory appears to be served by a number of interacting and highly specialized temporary memory systems. The broadest and most influential account of short-term memory is provided by the working memory model (Baddeley & Hitch, 1974). At the heart of the model lies the central executive, a system responsible for a range of regulatory functions including attention, the control of action, and problem solving (Baddeley, 1996). A new component, the episodic buffer, has recently been fractionated from the central executive; this is a multidimensional representation system capable of integrating temporary representations from other cognitive systems including components of working memory (Baddeley, 2000). The two other main components of working memory are slave systems specialized for the manipulation and retention of material in particular informational domains. The phonological loop consists of a phonological short-term store and a subvocal rehearsal process (Baddeley, 1986). The phonological store holds material in a phonological code that is subject to rapid decay. The rehearsal process recodes nonphonological inputs (such as pictures or printed words) into a phonological form that gains entry to the phonological store, and also refreshes decaying representations in the store. Finally, the visuospatial sketchpad stores material in terms of its visual or spatial features (Baddeley &Lieberman, 1980; Logie, 1986). It has recently been suggested that this slave system may be fractionated into a separate visual store and a more active spatial control process (Della Sala, Gray, Baddeley, Allemano, & Wilson, 1999; Logie, 1995)."
כדאי לשים לב להצעה שהלולאה הפונולוגית ("לולאת השינון") מיוחסת לצד שמאל של המוח, אזורים שפתיים ומוטוריים (שינון ללא קול), והרכיב הויזואלי-מרחבי (לא מילולי) מיוחסת לאקטיבציה של ההמיספרה הימנית - אם כי לא בחנתי מספר מספיק של מאמרים כדי להחליט לגבי תקפות הממצאים.
"The phonological loop is served by a neural circuit in the left hemisphere spanning inferior parietal areas (serving phonological storage) and more anterior temporal frontal areas (associated with rehearsal), including Broca’s area, premotor cortex, and the sensory motor association cortex (Henson, Burgess, & Frith, 2000; Smith & Jonides, 1997; Smith, Jonides, & Koeppe, 1996). Finally, spatial short-term memory (a component of the visuospatial sketchpad) is associated with right-hemisphere activation in occipital and inferior frontal areas (Smith & Jonides, 1997)".
הילדים ובני הנוער עברו מבחנים מקובלים הבוחנים קומפוננטות שונות של זיכרון העבודה (ורבאלי וויזואלי-מרחבי). התבקשו לזכור רשימה של מילים, משפטים, ספרות, לדלקלם רשימה ספרות הפוך, לזכור סדר לחיצות כל בלוקים בציור מרחבי, וכו). התוצאות הראו שיפור לינארי ביכולת לבצע את המשימות שמבחנו - כשההתפתחות דומה בקומפוננטות השונות של זיכרון העבודה.
"In conclusion, the findings from this study indicate that the three main components of the Baddeley and Hitch (1974) model of working memory are in place by 6 years of age. The capacity of each component increases linearly from age 4 to early adolescence"