Polscy naukowcy zbadali tajemnice pamięci krótkotrwałej

W Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego udało się doświadczalnie potwierdzić, od czego zależy pojemność pamięci krótkotrwałej, kluczowej dla funkcjonowania naszej świadomości.
Jak poinformował Instytut Nenckiego w przesłanym PAP komunikacie, człowiek potrafi świadomie operować od pięciu do dziewięciu porcjami informacji jednocześnie. Podczas przetwarzania porcje te znajdują się w pamięci krótkotrwałej. Polscy badacze udowodnili, że pojemność pamięci krótkotrwałej może zależeć od dwóch specyficznych pasm aktywności elektrycznej mózgu – fal theta i gamma. Hipoteza ta znana była od kilkunastu lat – sugerowali ją już w 1995 r. badacze z amerykańskiego Brandeis University – ale przed Polakami nikomu nie udało się doświadczalnie tej hipotezy potwierdzić.

Eksperymenty prowadzone były w grupie prof. Andrzeja Wróbla przy współpracy z dr Anetą Brzezicką ze Szkoły Wyższej Psychologii Społecznej, a ich głównym pomysłodawcą był psycholog Jan Kamiński, doktorant z Instytutu Nenckiego.

Jak wyjaśniono w przesłanym PAP komunikacie Instytutu Nenckiego, w sygnałach elektrycznych mózgu, np. rejestrowanych za pomocą elektroencefalografu (EEG), można wyróżnić fale o różnych częstotliwościach, m.in. fale theta o częstotliwościach 4-7 Hz i gamma o częstotliwościach 25-50 Hz. Od pewnego czasu wiadomo, że fale te mają związek z kodowaniem informacji w mózgu. Zaobserwowano na przykład, że amplitudy fal theta i gamma wzrastają u osób zmuszonych do przechowywania większej ilości informacji w pamięci krótkotrwałej.

„Hipoteza sformułowana (…) w 1995 roku zakładała, że jesteśmy w stanie zapamiętać tyle kęsów informacji, ile cyklów gamma przypada na jeden cykl theta. Dotychczasowe badania wspierały tę tezę tylko pośrednio” – stwierdził Jan Kamiński.
Co to jest kęs informacji? To porcja informacji w pamięci. Kęsem może być cyfra, litera, pojęcie, sytuacja, obraz czy zapach. „Projektując doświadczenia nad pojemnością pamięci trzeba być bardzo ostrożnym, aby nie ułatwiać badanemu grupowania wielu kęsów w jeden” – podkreślił Kamiński i jako przykład podał ciąg liczb 2, 0, 1, 1. „Takie cztery kęsy łatwo zgrupować w liczbę odpowiadającą bieżącemu rokowi. Zamiast czterech kęsów informacji mamy wtedy tylko jeden” – dodał.

W komunikacie Instytutu Nenckiego zaznaczono, że odczytanie długości fal theta i gamma z EEG również nie jest proste. Fale te nie są bezpośrednio widoczne na wykresie encefalograficznym. Kamiński zaproponował nową metodę ich wyznaczania. U 17 ochotników odpoczywających z zamkniętymi oczami przez pięć minut badacze rejestrowali aktywność elektryczną mózgu. Następnie filtrowali sygnały i analizowali nie same cykle, lecz korelacje między nimi. Dopiero na tej podstawie wyznaczono stosunek długości fal theta do gamma i określono prawdopodobną pojemność werbalnej pamięci krótkotrwałej.

Po fazie relaksu ochotnicy byli poddani klasycznemu testowi na pojemność pamięci krótkotrwałej. Polegał on na wielokrotnym wyświetlaniu coraz dłuższych ciągów cyfr. Każda cyfra była prezentowana przez sekundę. Ochotnik musiał następnie z pamięci odtworzyć obejrzaną sekwencję, na początku liczącą trzy, pod koniec badania aż dziewięć cyfr. „Zaobserwowaliśmy, że im dłuższy cykl theta, tym badany pamiętał więcej kęsów, im dłuższy cykl gamma, tym pamiętał mniej. Następnie wyznaczyliśmy korelację między wynikami testów a szacunkami z pomiarów encefalograficznych. Zgodnie z przewidywaniami okazała się ona bardzo wysoka i potwierdza hipotezę Lismana i Idiarta” – powiedział Kamiński.

Pojemność pamięci krótkotrwałej wpływa na wyniki w rozumowaniu – im jest większa, tym są one lepsze. W Instytucie Nenckiego w Warszawie trwają obecnie eksperymenty, których celem jest opracowanie najskuteczniejszych metod treningu pamięci krótkotrwałej.
Badania nad pojemnością pamięci krótkotrwałej były finansowane z grantu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

(Źródło: PAP)