В самом термине «кратковременная память» закреплен внешний, временной параметр явления безотносительно к тому, как оно связано с деятельностью индивида, с ее целями и мотивами.
Удерживаемая в КП информация представляет собой не полное отображение событий, происшедших на сенсорном уровне, а непосредственную интерпретацию этих событий. Между запоминанием образа событий и запоминанием интерпретации событий имеется явное различие.
Чтобы получить общее представление о КП, нужно осознать факт, что, например, мы не поймем какую-либо фразу, не удерживая в памяти ее начало до тех пор, пока не доберемся до конца фразы. Ее невозможно понять, если не запомнить составляющие ее слова и порядок их расположения. Возьмем фразу: «Не дослушав судью, защитник (кинулся на помощь вратарю), (потребовал слова обвиняемого)». Не дочитав эту фразу до конца, невозможно понять, происходит ли дело на футболе и в суде.
Аналогично, если надо умножить в уме 23 на 7, то мы не получим 161, если не удержим в памяти результаты промежуточных операций, которые перестают быть нужны и забываются после получения конечного результата.
Таким образом при выполнении речевых и арифметических операций имеется необходимость во временном хранилище информации для выполнения различных вспомогательных функций дополнительно к пониманию или вычислению. После выполнения задания эта дополнительная информация больше не требуется. Подобное временное хранение необходимо для решения любых (а не только простых арифметических) задач, для обеспечения процесса логического мышления.
Систему кратковременного хранения информации и называют кратковременной памятью (обратим внимание на то, что наряду с термином кратковременная используются термины оперативная и рабочая память – будем использовать эти термины как синонимы). В этой памяти содержится несколько независимых единиц информации одновременно, крайне необходимых в течение короткого периода времени, и затем становящихся малозначимыми. Не случайно, что все попытки компьютерного моделирования поведения приводили к необходимости создания рабочей (оперативной) памяти как составной части общей системы удержания обрабатываемой информации и оперирования с ней.
Что же представляет собой по современным представлениям система рабочей памяти? Изложим взгляд на ее структуру и функционирование автора модели рабочей памяти Алана Бэддели.
Еще в 70-е годы Аткинсон пришел к выводу о том, что кратковременное хранилище памяти участвует в процессах мышления, понимания и научения. Этот вывод противоречил представлениям о КП первого периода ее изучения (60-е годы), в соответствии с которыми считалось, что в КП хранятся продукты элементарной обработки материала в виде речевых кодов (результат прослушивания и/или проговаривания). Воспользовавшись результатами Аткинсона, Бэддели предположил, что кратковременная (рабочая) память представляет собой сложную и гибкую систему, состоящую из отдельных компонентов: центрального процессора, осуществляющего сложные преобразования информации (благодаря которым КП участвует в процессах мышления, понимания, научения) и двух обслуживающих блоков, а именно, артикуляционной (или фонологической) петли и визуально-пространственной матрицы (ВПМ). Обслуживающие блоки снимают с центрального процессора часть функций по хранению информации (рутинная работа), позволяя направить освободившиеся емкости на ее обработку (творческая работа).
В артикуляционной петле в результате субвокализации (проговаривание про себя) автоматически прокручивается некоторое количество вербальной информации, представленной в виде акустических (слуховых) или артикуляционных (мышечных) кодов, и в это время осуществляется контроль за расположением информации. То есть артикуляционная петля – это механизм контроля за порядком расположения информации (каждому из личного опыта известно, что чем сложнее текст, тем важнее для его понимания отслеживать точный порядок слов, что мы и делаем при субвокализации). Если артикуляцию подавлять, то емкость рабочей памяти снижается.
Но главное назначение этого блока – с чем было эволюционно связано его возникновение – это необходимость овладевать речью: экспериментально показано, что у взрослых, не имеющих необходимости учить иностранные языки, нарушения работы фонологической петли (недостаточная способность к повторению) заметных жизненных проблем не вызывали, дети же и взрослые, у которых работа фонологической петли была нарушена, имели проблемы с овладением языком.
Выделение визуально-пространственной матрицы в качестве самостоятельного блока КП связано с тем фактом, что зрительные образы играют большую роль при заучивании вербальной информации. То есть КП хранит не только акустическую, но и зрительную информацию. Сам же факт существования зрительного кодирования в КП впервые был экспериментально доказан Познером в 1969 г. в экспериментах по измерению времени реакции на предъявляемые различные пары букв.
Словосочетание «визуально-пространственная» говорит о том, что зрительный образ имеет две составляющие: визуальную = зрительную (яркость, форма, цвет, размер) и пространственную (местоположение, взаимное расположение). Причем эксперименты и наблюдения за нейропсихологическими больными показали, что зрительный и пространственный аспекты образа существуют раздельно. При этом зрительные образы хранятся, скорее всего, непосредственно в мозге (на что указывают результаты ряда экспериментов, например, Шепарда и Кослина, наводящих на мысль, что при запоминании пространственной информации формируется образ, сохраняющий метрические свойства реального пространства). Пространственная же информация хранится в ДП в форме абстрактного кода, и чтобы ею воспользоваться, нужна ВПМ.
Связь ВПМ (а также фонологической петли) с ДП осуществляет центральный процессор рабочей памяти.
Таким образом, рабочая память сочетает собственно память (вспомогательные блоки) с переработкой информации центральным процессором.
Обобщим сказанное о КП.
1. Основная функция кратковременной памяти – первичная ориентировка в окружающей среде. Первичная ориентировка – это отражение пространственно-временной структуры среды в конкретный момент времени и анализ степени многообразия параметров внешнего мира, соответствующих этому моменту времени. Такая ориентировка может, с одной стороны, давать материал для долговременной памяти, а с другой - активизировать старые, но нужные в данный момент мнемические следы. Чтобы первичная ориентировка была возможна, КП должна 1) отражать быстро изменяющиеся процессы; 2) фильтровать событий по признаку новизны. То есть КП как поставщик материала для ДП должна реагировать в первую очередь на его новизну и только потом на значимость сигнала.
2. Длительность сохранения материала в КП. так и не удалось определить сколько-нибудь точно. По Аткинсону (1980), она составляет до 30 с., по. Величковскому (1976), она может колебаться от 2 с до нескольких часов. С помощью контрольных процессов (процессов управления), в частности, повторения, возможно произвольное удлинение срока сохранения – до перевода информации в ДП. Типичными для блока КП являются именно контрольные процессы – повторение, перекодирование и т. д. А это – типичные сознательные процессы, осуществляемые посредством проговаривания. Эти данные соответствуют разработанным в школе Выготского взглядам о роли словесного опосредствования в процессах запоминания.
3. Объем КП впервые определил Джекобс (1887). Он читал испытуемым вслух последовательность чисел без определенного порядка и сразу же после этого просил их записать все, что они запомнили. Максимальное число воспроизведенных чисел было равно 7. Такие эксперименты проводились различными авторами на протяжении нескольких десятилетий с применением самых разнообразных объектов, включая бессмысленные слоги, числа, буквы и слова, но результат был неизменным: объем КП не превышал 7 элементов.
Дж. Миллер установил, что объем КП ограничен числом 7±2, и назвал это число «магическим». Количество информации, способной удерживаться в КП, можно изменить лишь путем уплотнения информационной насыщенности единиц этой информации. Предпринимались попытки точнее определить величину «магического числа»; только Саймоном было получено подтверждение результатов Миллера, все остальные оценки оказались более низкими. Так по данным 32 экспериментов построили гистограмму распределения объема КП. Оказалось, что мода распределения лежит около 2 единиц материала. Но эти единицы очень подвижны: в качестве единиц могут выступать как отдельные фонемы, так и целые фразы. Поэтому объем КП может изменяться от 2 до 26 слов.
Психологические исследования последних лет позволили предположить существование еще одной разновидности памяти – промежуточной (Грановская Р. М., 1984). Объем КП явно недостаточен для того, чтобы обеспечить запись в ДП непрерывного потока важной внешней и внутренней информации, а значит, и эффективное взаимодействие человека с внешней средой. Поэтому считается, что промежуточная память обладает значительно большей емкостью, чем КП, и сохраняет информацию в течение нескольких часов без повторения. Однако емкость промежуточной памяти также ограничена. Предполагается, что обработка и перевод информации из промежуточной памяти в ДП осуществляются в два этапа. Первый этап – логическая обработка информации – происходит в период медленного сна. Второй этап – перевод обработанной информации в ДП – осуществляется в период быстрого сна. Эта гипотеза нуждается в дальнейшей проверке.