När du behöver komma ihåg ett telefonnummer, en inköpslista eller en uppsättning instruktioner, lita du på vad psykologer och neurovetenskapare refererar till som arbetsminne. Det är förmågan att hålla och manipulera information i åtanke, med korta intervaller. Det är för saker som är viktiga för dig i nuet, men inte 20 år från nu.

Forskare tror att arbetsminne är centralt för sinnets funktion. Det korrelerar med många mer allmänna förmågor och resultat - saker som intelligens och skolastudier - och är kopplad till grundläggande sensoriska processer.

Med tanke på dess centrala roll i vårt mentala liv och det faktum att vi är medvetna om åtminstone en del av dess innehåll kan arbetsminnet bli viktigt i vår strävan att förstå medvetandet i sig. Psykologer och neurovetenskapare fokuserar på olika aspekter när de undersöker arbetsminnet: Psykologer försöker kartlägga systemets funktioner, medan neurovetenskapare fokuserar mer på dess neurala underlag. Här är en ögonblicksbild av var forskningen står för närvarande.

Hur mycket arbetsminne har vi?

Kapaciteten är begränsad - vi kan bara hålla en viss mängd information "i åtanke" vid varje tillfälle. Men forskare diskuterar gränsen.

Många föreslår att arbetsminne kan lagra en begränsat antal "objekt" eller "bitar" av information. Dessa kan vara siffror, bokstäver, ord eller andra enheter. Forskning har visat att antalet bitar som kan hållas i minnet kan bero på typen av objekt - smaker av glass som erbjuds kontra siffror i pi.

En alternativ teori föreslår att arbetsminne fungerar som en kontinuerlig resurs som delas över all minnesinformation. Beroende på dina mål kan olika delar av den ihågda informationen få olika mängder resurs. Neuroscientists har föreslagit att denna resurs kan vara neural aktivitet, med olika delar av den ihågda informationen med varierande mängder aktivitet som ägnas åt dem, beroende på nuvarande prioriteringar.

Ett annat teoretiskt förhållningssätt argumenterar istället för att kapacitetsgränsen uppstår på grund av olika objekt kommer att störa varandra i minnet.

Och naturligtvis minnen sönderfaller över tid, men övning av informationen i arbetsminnet verkar mildra den processen. Vad forskare kallar underhållsrepetition innebär att upprepa informationen mentalt utan hänsyn till dess mening - till exempel gå igenom en livsmedelsbutiklista och komma ihåg sakerna som ord utan hänsyn till måltiden de kommer att bli.

Däremot involverar elaborativ repetition att ge informationen mening och associera den med annan information. Till exempel underlättar mnemonics genomgripande repetition genom att associera första bokstaven i var och en av en lista med objekt med annan information som redan är lagrad i minnet. Det verkar bara att utövande repetition kan hjälpa till att konsolidera informationen från arbetsminnet till en mer varaktig form - kallad långsiktigt minne.

I den visuella domänen, repetition kan innebära ögonrörelser, med visuell information kopplad till rumslig plats. Med andra ord kan folk se på platsen för den ihågda informationen efter att den har gått för att påminna dem om var den var.

Arbetsminne kontra långsiktigt minne

Långtidsminne kännetecknas av en mycket större lagringskapacitet. Den information som den innehåller är också mer hållbar och stabil. Långsiktiga minnen kan innehålla information om episoder i en persons liv, semantik eller kunskap samt mer implicita typer av information, såsom hur man använder objekt eller flyttar kroppen på vissa sätt (motoriska färdigheter).

Forskare har länge ansett arbetsminne som en gateway till långtidslagring. Repetera informationen i arbetsminne tillräckligt och minnet kan bli mer permanent.

Neurovetenskap gör en tydlig skillnad mellan de två. Det hävdar att arbetsminnet är relaterat till temporär aktivering av neuroner i hjärnan. Däremot antas långsiktigt minne vara relaterat till fysiska förändringar i neuroner och deras samband. Detta kan förklara arbetsminnets kortsiktiga karaktär samt dess större mottaglighet för avbrott eller fysiska chocker.

Hur förändras arbetsminnet över en livstid?

Prestanda vid test av arbetsminne förbättras under hela barndomen. Dess kapacitet är en viktig drivkraft för kognitiv utveckling. Prestanda på bedömningstest ökar stadigt under hela spädbarnet, barndom och tonåren. Prestanda når då en topp i ung vuxen ålder. På baksidan är arbetsminne en av de kognitiva förmågorna som är känslig för åldrande och prestanda på dessa tester minskar i ålderdom.

Uppkomsten och fallet av arbetsminneskapacitet över en livstid antas vara relaterad till normal utveckling och nedbrytning av prefrontal cortex i hjärnan, ett område som är ansvarigt för högre kognitiva funktioner.

Vi vet att skador på prefrontal cortex orsakar arbetsminnefel (tillsammans med många andra förändringar). Och inspelningar av neuronaktivitet i prefrontal cortex visar att detta område är aktivt under "fördröjningsperioden" mellan när en stimulans presenteras för en observatör och när han måste göra ett svar - det vill säga den tid då han försöker komma ihåg informationen.

Flera psykiska sjukdomar, inklusive schizofreni och depression, är associerade med minskad funktion av prefrontal cortex, vilket kan vara avslöjade via neuroimaging. Av samma anledning är dessa sjukdomar också förknippade med minskad arbetsminnesförmåga. Intressant, för schizofrena patienter uppträder detta underskott mer markerad i visuell snarare än verbal arbetsminnesuppgifter. I barndomen är arbetsminneunderskott kopplade till svårigheter i uppmärksamhet, läsning och språk.

Arbetsminne och andra kognitiva funktioner

Prefrontal cortex är förknippad med ett brett utbud av andra viktiga funktioner, inklusive personlighet, planering och beslutsfattande. En eventuell minskning av detta områdes funktion kommer sannolikt att påverka många olika aspekter av kognition, känslor och beteende.

Kritiskt anses många av dessa prefrontala funktioner vara nära kopplade till, och kanske beroende av, arbetsminne. Exempelvis kräver planering och beslutsfattande att vi redan har "i åtanke" relevant information för att formulera en handlingsplan.

En teori om kognitiv arkitektur, kallad Global Workspace Theory, är beroende av arbetsminnet. Det föreslår att information som hålls tillfälligt "i åtanke" är en del av en "global arbetsyta" i sinnet som förbinder till många andra kognitiva processer och bestämmer också vad vi är medvetna om vid ett givet tillfälle. Med tanke på att denna teori föreslår att arbetsminne bestämmer vad vi är medvetna om, kan förståelse mer om det bli en viktig del av att lösa medvetandets mysterium.

Förbättra ditt arbetsminne

Det finns några bevis på att det är möjligt att träna ditt arbetsminne med interaktiva uppgifter, till exempel enkla spel för barn som involverar minneskapacitet. Det har föreslagits att denna utbildning kan bidra till att förbättra poängen på andra typer av uppgifter, som de som involverar vokabulär och matematik. Det finns också några bevis på att träning för att bota upp arbetsminne kan förbättra prestanda för barn med specifika förhållanden, såsom ADHD. Forskningsrecensioner gör dock ofta slutsatsen att fördelarna är kortlivad och specifik för den utbildade uppgiften.

Dessutom kan förbättringarna i några av dessa studier bero på att man lär sig hur man effektivt utnyttjar sina arbetsminnesresurser, i motsats till att öka sin kapacitet. Förhoppningen om denna typ av träning är att vi kan hitta relativt enkla uppgifter som både förbättrar prestanda, inte bara på själva uppgiften utan även överföringar till en rad andra tillämpningar.

Om författaren

Alex Burmester, forskningsassistent i perception och minne, New York University

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon