حافظه کاری: نظریه ها، مدل ها و چالش ها؛ حافظه کاری چندجزئی؛ آلن بادلی و گراهام هیشل

Working Memory: Theories, Models, and Controversies

ترجمه:

حافظه کاری (Working Memory): نظریه‌ها، مدل‌ها و چالش‌ها (Controversies)

حافظه کاری به فرآیندهایی اطلاق می‌شود که به فرد امکان می‌دهند اطلاعات را برای مدت کوتاه در ذهن نگه دارد و همزمان آن‌ها را پردازش کند. این حافظه برای انجام وظایف پیچیده‌ای مانند حل مسائل، یادگیری زبان و تصمیم‌گیری ضروری است. در این راستا، چندین نظریه و مدل برای توضیح نحوه عملکرد حافظه کاری توسعه یافته‌اند، که هریک دیدگاه‌های متفاوتی را در مورد ساختار و عملکرد آن ارائه می‌دهند.

نظریه‌ها و مدل‌های حافظه کاری

یکی از برجسته‌ترین مدل‌ها، مدل حافظه کاری چندجزئی (Multicomponent Model) است که توسط آلن بادلی (Alan Baddeley) و گراهام هیشل (Graham Hitch) در دهه ۱۹۷۰ مطرح شد. این مدل حافظه کاری را به سه سیستم اصلی تقسیم می‌کند:

1. مدیر اجرایی مرکزی (Central Executive): این سیستم وظیفه کنترل و مدیریت اطلاعات را بر عهده دارد.

2. سبک بصری-فضایی (Visuospatial Sketchpad): این سیستم برای نگهداری و پردازش اطلاعات بصری و فضایی کاربرد دارد.

3. بافه صوتی (Phonological Loop): این سیستم مسئول نگهداری و پردازش اطلاعات صوتی است.

مدل دیگر، مدل حافظه کاری تک‌جزئی است که تأکید بیشتری بر نقش حافظه بلندمدت و تعامل آن با حافظه کاری دارد. این مدل بر اساس این فرض استوار است که حافظه کاری به عنوان یک سیستم با ظرفیت محدود برای پردازش اطلاعات از حافظه بلندمدت استفاده می‌کند.

چالش‌ها و بحث‌های نظری

یکی از بحث‌های مهم در زمینه حافظه کاری، موضوع ظرفیت آن است. آیا حافظه کاری دارای ظرفیت محدود است یا اینکه می‌تواند با تمرین و تقویت افزایش یابد؟ برخی تحقیقات نشان می‌دهند که حافظه کاری ظرفیت محدودی دارد، در حالی که دیگران معتقدند این ظرفیت می‌تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی چون توجه، انگیزه و تمرین تغییر کند.

چالش دیگر به تفاوت‌های فردی مربوط می‌شود. چرا برخی افراد حافظه کاری قوی‌تری دارند؟ تحقیقات نشان داده‌اند که عوامل ژنتیکی، محیطی و آموزشی ممکن است بر عملکرد حافظه کاری تأثیرگذار باشند، اما هنوز به طور کامل درک نشده است که چه عواملی بیشترین تأثیر را دارند.

نتیجه‌گیری

حافظه کاری یکی از اجزای حیاتی برای پردازش اطلاعات در سطح شناختی است. مدل‌ها و نظریه‌های مختلفی برای توضیح این فرآیندها وجود دارند، اما همچنان سوالات زیادی در مورد نحوه عملکرد، ظرفیت و تفاوت‌های فردی در این زمینه وجود دارد.

ABSTRACT

چکیده

I present an account of the origins and development of the multicomponent approach to working memory, making a distinction between the overall theoretical framework, which has remained relatively stable, and the attempts to build more specific models within this framework. I follow this with a brief discussion of alternative models and their relationship to the framework. I conclude with speculations on further developments and a comment on the value of attempting to apply models and theories beyond the laboratory studies on which they are typically based.

ترجمه:
من گزارشی از منشأ و تحول رویکرد چندمولفه‌ای (multicomponent approach) به حافظه کاری (working memory) ارائه می‌دهم و تمایزی قائل می‌شوم میان چارچوب نظری کلی (theoretical framework)، که نسبتاً پایدار باقی مانده است، و تلاش‌ها برای ساخت مدل‌های خاص‌تری در درون این چارچوب. پس از آن، بحثی کوتاه درباره مدل‌های جایگزین (alternative models) و رابطه آن‌ها با این چارچوب ارائه می‌کنم. در پایان، به گمانه‌زنی‌هایی درباره تحولات آتی و نیز ارزشیابی از تلاش برای به‌کارگیری مدل‌ها و نظریه‌ها فراتر از مطالعات آزمایشگاهی که معمولاً مبنای آن‌ها هستند، می‌پردازم.

تبیین:
نویسنده در این متن به بررسی روند تاریخی و نظری رویکرد چندمولفه‌ای به حافظه کاری می‌پردازد؛ رویکردی که از دهه‌های گذشته در روان‌شناسی شناختی جایگاه مهمی یافته است. او در گام نخست، تمایز مهمی را مشخص می‌کند: در حالی‌که چارچوب نظری کلی این رویکرد در طول زمان تغییر چندانی نکرده، تلاش‌های متعددی برای توسعه مدل‌های دقیق‌تر و عملیاتی‌تر در بستر آن صورت گرفته است.

در ادامه، نویسنده به مدل‌های رقیب یا جایگزین اشاره می‌کند که ممکن است برخی جنبه‌ها یا محدودیت‌های رویکرد چندمولفه‌ای را مورد نقد قرار دهند یا اصلاح کنند. بررسی ارتباط این مدل‌ها با چارچوب اصلی، می‌تواند به روشن‌تر شدن مزایا و کاستی‌های هر کدام منجر شود.

در پایان، او فراتر از بررسی‌های نظری یا آزمایشگاهی صرف می‌رود و درباره امکان کاربردپذیری این مدل‌ها در موقعیت‌های واقعی زندگی سخن می‌گوید. این دیدگاه نشان می‌دهد که نظریه‌های شناختی اگر بخواهند پویایی و اثربخشی خود را حفظ کنند، باید قابلیت تعمیم به زمینه‌هایی خارج از محیط کنترل‌شده آزمایشگاه را داشته باشند.

Keywords

attention, central executive, phonological loop, episodic buffer, visuo-spatial sketchpad, short-term memory

Keywords

Autobiography

ترجمه:
کلیدواژه‌ها: توجه (attention)، مدیر اجرایی مرکزی (central executive)، حلقه واج‌شناختی (phonological loop)، بافر رویدادی (episodic buffer)، صفحه ترسیمی دیداری-فضایی (visuo-spatial sketchpad)، حافظه کوتاه‌مدت (short-term memory)
کلیدواژه: زندگی‌نامه خودنوشت (Autobiography)

تبیین:
این کلیدواژه‌ها به مفاهیم بنیادین در نظریه چندمولفه‌ای حافظه کاری اشاره دارند که توسط آلن بَدِلی و همکارانش مطرح شده است. این نظریه حافظه کاری را نه به‌عنوان یک ساختار واحد، بلکه به‌صورت سامانه‌ای متشکل از چند مؤلفه تخصصی توصیف می‌کند:

• توجه (attention): عنصر حیاتی در هدایت منابع شناختی به محرک‌های مرتبط.

• مدیر اجرایی مرکزی (central executive): بخش کنترل‌کننده و هماهنگ‌کننده که وظیفه هدایت توجه، تنظیم برنامه‌ها، و کنترل اجزای فرعی را برعهده دارد.

• حلقه واج‌شناختی (phonological loop): سامانه‌ای برای ذخیره و پردازش موقت اطلاعات کلامی و شنیداری.

• صفحه ترسیمی دیداری-فضایی (visuo-spatial sketchpad): مسئول نگهداری و دستکاری اطلاعات بصری و فضایی.

• بافر رویدادی (episodic buffer): مؤلفه‌ای برای یکپارچه‌سازی اطلاعات از منابع مختلف (مثلاً حافظه بلندمدت و سامانه‌های فرعی دیگر).

• حافظه کوتاه‌مدت (short-term memory): بخشی از حافظه که اطلاعات را برای مدت زمان کوتاه نگه می‌دارد؛ پایه‌ای برای عملکرد حافظه کاری.

استفاده از واژه زندگی‌نامه خودنوشت (Autobiography) در این زمینه ممکن است به سبک نگارش نویسنده متن اصلی اشاره داشته باشد؛ جایی که او تجربه‌ها، مشاهده‌ها و سیر تحول فکری خود را در قالب یک روایت شخصی ارائه می‌دهد، که معمولاً با سبک زندگی‌نامه‌نویسی هم‌خوانی دارد.

ترجمه:
از دعوت برای نگارش این فصل مقدماتی هم مفتخر شدم، هم خوشحال و هم با چالشی بزرگ روبه‌رو. خوشحال، چون این فرصت را فراهم کرد تا نگاهی گسترده و تا حدی زندگی‌نامه‌محور (autobiographical) به حوزه اصلی علاقه‌ام یعنی حافظه کاری (working memory یا WM) داشته باشم، و چالش‌برانگیز، به‌دلیل وسعت بالقوه این موضوع.
موضوع حافظه کاری در مقایسه با سال‌های اولیه، به‌طرز چشم‌گیری در تعداد ارجاعات علمی رشد کرده است. البته، همه آن‌ها به کارهای من مرتبط یا در حمایت از آن نیستند. اما یک تلاش اخیر برای مرور این حوزه (Baddeley 2007) با بیش از ۵۰ صفحه منابع به پایان رسید.
آنچه در ادامه می‌آید، گزارشی جزئی‌نگر است، نه بی‌طرف، از خاستگاه مفهوم حافظه کاری چندمولفه‌ای (multicomponent working memory یا M-WM) و دیدگاه‌های شخصی‌ام درباره مسیر تحول آن.
پیش‌نویس نخست من می‌توانست سهمیه صفحات فصل را فقط با فهرست منابع پر کند؛ از تمامی کسانی که آثارشان باید ذکر می‌شد و نشده، پوزش می‌طلبم.

تبیین:
در این مقدمه، آلن بَدِلی با صداقت و صراحت به بیان تجربه خود از نگارش این فصل می‌پردازد. لحن او نشان می‌دهد که این نوشته، صرفاً یک مرور علمی بی‌طرف نیست، بلکه بازتابی از تجربه زیسته‌ و مسیر علمی او در توسعه نظریه حافظه کاری چندمولفه‌ای است.

وی ضمن اشاره به رشد چشمگیر توجه به موضوع حافظه کاری در پژوهش‌های علمی، به این نکته نیز اشاره می‌کند که سهم گسترده‌ای از آنچه اکنون در این حوزه منتشر می‌شود، لزوماً ادامه‌دهنده یا تاییدکننده مسیر فکری او نیست. او از رویکردی صادقانه استفاده کرده و با لحنی فروتنانه به این اشاره دارد که به دلیل محدودیت‌های حجم، نتوانسته از همه پژوهشگران درخور یاد کند.

به‌کارگیری واژه زندگی‌نامه‌محور (autobiographical) نیز نشان می‌دهد که این فصل، نه صرفاً یک بررسی علمی سرد، بلکه روایتی شخصی از نحوه شکل‌گیری و تحول مفهومی است که بر یکی از مهم‌ترین نظریه‌های حافظه در روان‌شناسی شناختی تأثیر گذاشته است.

I entered psychology as a student at University College London in 1953, a very exciting time for the field of psychology, which had benefited greatly from developments during the Second World War, where theory was enriched by the need to tackle practical problems. As a result, prewar issues such as the conflict between Gestalt psychology and neobehaviorism began to be challenged by new data and new ideas, some based on cybernetics, the study of control systems, with others influenced by the newly developed digital computers. This in turn led to a renewed interest in the philosophy of science as applied to psychology. Typical questions included, is psychology a science?; if so, is it cumulative or are we doomed to keep on asking the same questions, as appeared to be the case in philosophy? What would a good psychological theory look like?

ترجمه:
من در سال ۱۹۵۳، زمانی بسیار هیجان‌انگیز برای رشته روان‌شناسی، به‌عنوان دانشجو وارد دانشگاه کالج لندن (University College London) شدم؛ دورانی که روان‌شناسی به‌شدت از دستاوردهای جنگ جهانی دوم بهره‌مند شده بود، چرا که نظریه‌ها تحت تأثیر نیاز به حل مسائل عملی غنا یافته بودند. در نتیجه، موضوعات پیش از جنگ ــ مانند تقابل میان روان‌شناسی گشتالت (Gestalt psychology) و نئوبیهویوریسم (neobehaviorism) ــ به چالش کشیده شدند؛ چالشی برخاسته از داده‌ها و ایده‌های تازه‌ای که برخی از آن‌ها ریشه در علم سایبرنتیک (cybernetics)، یعنی مطالعه سامانه‌های کنترلی، داشتند و برخی دیگر از رایانه‌های دیجیتال تازه‌توسعه‌یافته الهام گرفته بودند. این تحولات به نوبه خود، باعث تجدید علاقه به فلسفه علم در بستر روان‌شناسی شد. پرسش‌هایی مانند این مطرح می‌شد: آیا روان‌شناسی یک علم است؟ اگر چنین است، آیا علم روان‌شناسی خاصیت انباشتی دارد یا محکوم است که همواره پرسش‌های تکراری را مطرح کند، آن‌گونه که به‌نظر می‌رسد در فلسفه وجود دارد؟ و اینکه، یک نظریه روان‌شناسی خوب باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد؟

تبیین:
در این بخش، نویسنده با نگاهی تاریخی-شخصی، فضای فکری و علمی دهه ۵۰ میلادی را توصیف می‌کند؛ دورانی که در آن روان‌شناسی از حالت سنتی و نظری صرف فاصله گرفت و با ورود فناوری‌ها و بحران‌های عملی، به سمت یک علم تجربی و مسئله‌محور حرکت کرد.

تأثیر جنگ جهانی دوم به‌خوبی برجسته شده است؛ چرا که نیاز به حل مشکلات واقعی (مانند طراحی ابزارهای دقیق، آموزش سریع نیروها، و بهبود تصمیم‌گیری) باعث شد نظریه‌ها از حالت انتزاعی خارج شوند و با داده‌های تجربی پیوند بخورند. این تغییر به افول برخی جریان‌های کلاسیک مانند گشتالت و نئوبیهویوریسم و پیدایش رویکردهای نوینی چون سایبرنتیک و روان‌شناسی شناختی اولیه منجر شد.

نویسنده همچنین نشان می‌دهد که این دوران، دوران بازاندیشی در بنیان‌های علمی روان‌شناسی نیز بود. اینکه آیا روان‌شناسی می‌تواند همچون علوم دیگر نظریه‌هایی تولید کند که انباشتی، آزمون‌پذیر، و پیش‌برنده باشند، پرسشی کلیدی بود؛ پرسشی که تا امروز نیز در فلسفه علم روان‌شناسی مطرح است.

As students we were offered two answers to this question. The first, championed by Cambridge philosopher Richard Braithwaite (1953), regarded Newton’s Principia as the model to which scientific theories should aspire, involving as it does postulates, laws, equations, and predictions. Within psychology, the Newtonian model was explicitly copied by Clark Hull in his attempt to produce a general theory of learning, principally based on the study of maze learning in the albino rat.

ترجمه:
به‌عنوان دانشجو، دو پاسخ به این پرسش به ما ارائه شد. نخستین پاسخ، که توسط فیلسوف دانشگاه کمبریج، ریچارد بریت‌ویت (Richard Braithwaite, 1953) حمایت می‌شد، اصول نیوتن (Principia) را به‌عنوان الگوی مطلوب برای نظریه‌های علمی معرفی می‌کرد؛ الگویی که شامل اصول موضوعه (postulates)، قوانین (laws)، معادلات (equations) و پیش‌بینی‌ها (predictions) است. در روان‌شناسی، این مدل نیوتنی به‌طور صریح توسط کلارک هال (Clark Hull) الگوبرداری شد، آن هم در تلاشش برای ارائه نظریه‌ای کلی از یادگیری (learning) که عمدتاً مبتنی بر مطالعه یادگیری ماز (maze learning) در موش سفید آزمایشگاهی بود.

تبیین:
نویسنده در این بخش به معرفی یکی از دو پاسخ عمده به پرسش «روان‌شناسی چگونه می‌تواند علمی باشد؟» می‌پردازد. دیدگاهی که بریت‌ویت نمایندگی می‌کرد، معتقد بود که برای علمی بودن، روان‌شناسی باید از ساختارهای نظری فیزیک ــ و به‌ویژه فیزیک نیوتنی ــ الگوبرداری کند. به بیان دیگر، نظریه‌های روان‌شناسی باید پایه‌گذاری شده بر اصول دقیق، روابط ریاضی‌وار، و توانایی پیش‌بینی‌پذیر باشند.

کلارک هال یکی از روان‌شناسان شاخصی بود که این رویکرد را جدی گرفت. او سعی کرد با استفاده از مطالعات دقیق و کنترل‌شده بر رفتار موش‌ها در مسیرهای پیچ‌درپیچ (maze)، نظریه‌ای عام و کمّی از یادگیری ارائه دهد. اما این مدل که ریشه در رفتارگرایی علمی‌شده داشت، گرچه منسجم به نظر می‌رسید، نتوانست پیچیدگی‌های ذهن انسان را به‌خوبی توضیح دهد، و بعدها مورد نقد قرار گرفت.

An alternative model of theorizing came from Oxford, where Stephen Toulmin (1953) argued that theories were like maps, ways of organizing our existing knowledge of the world, providing tools both for interacting with the world and for further exploration. Edward Tolman in Stanford had a view of learning in rats that fitted this model, using it to challenge Hull’s neo-behaviorist approach. This raised the crucial question as to how you might decide between the two apparently opposing views. The dominant answer to that question, in the United Kingdom at least, was provided by Karl Popper (1959), a Viennese-trained philosopher who argued strongly that a valid theory should make clear, testable predictions, allowing the rival theories to confront each other in the all-important “crucial experiment” that settles the issue. This approach was closer in spirit to Hull than to Tolman.

ترجمه:
مدل جایگزینی برای نظریه‌پردازی از دانشگاه آکسفورد ارائه شد، جایی که استیون تولمین (Stephen Toulmin, 1953) استدلال می‌کرد که نظریه‌ها همچون نقشه‌اند؛ راه‌هایی برای سازمان‌دهی دانسته‌های موجود ما از جهان، که ابزارهایی هم برای تعامل با جهان و هم برای کاوش‌های بعدی فراهم می‌کنند. ادوارد تولمن (Edward Tolman) در دانشگاه استنفورد نیز دیدگاهی درباره یادگیری در موش‌ها داشت که با این مدل هم‌خوانی داشت؛ و از آن برای به چالش کشیدن رویکرد نئوبیهوریستی هال استفاده کرد.
این تقابل، پرسشی اساسی را مطرح کرد: چگونه می‌توان میان این دو دیدگاه ظاهراً متضاد داوری کرد؟
در بریتانیا، پاسخ غالب به این پرسش را کارل پوپر (Karl Popper, 1959) ارائه داد؛ فیلسوفی که در وین آموزش دیده بود و قویاً معتقد بود یک نظریه معتبر باید پیش‌بینی‌های شفاف و آزمون‌پذیر ارائه دهد، به‌گونه‌ای که نظریه‌های رقیب بتوانند در قالب «آزمایش حیاتی» (crucial experiment) ــ که سرنوشت نظریه‌ها را مشخص می‌کند ــ با یکدیگر روبه‌رو شوند. این رویکرد از نظر روحیه علمی، به دیدگاه هال نزدیک‌تر بود تا تولمن.

تبیین:
در این بخش، نویسنده دومین رویکرد عمده در نظریه‌پردازی علمی را معرفی می‌کند که بیشتر نگاهی سازمان‌دهنده و کاربردی به نظریه دارد. در این مدل، نظریه نه الزاماً مجموعه‌ای از معادلات ریاضی و اصول خشک، بلکه همچون نقشه‌ای ذهنی است که به ما کمک می‌کند دانسته‌های موجود را مرتب کرده و جهان را بهتر بفهمیم و کاوش کنیم.

ادوارد تولمن با مطرح کردن مفاهیم شناختی (مانند نقشه ذهنی در موش‌ها)، این رویکرد را در روان‌شناسی به کار گرفت و به‌نوعی آغازگر گذار از رفتارگرایی سخت‌گیرانه به روان‌شناسی شناختی شد.

اما این تنوع نظری در علم، چالش مهمی را پیش می‌آورد: چگونه داوری کنیم کدام نظریه بهتر است؟
اینجاست که کارل پوپر با تأکید بر آزمون‌پذیری نظریه‌ها وارد می‌شود. او اعتقاد داشت نظریه‌ای علمی است که بتوان آن را به محک آزمایش تجربی سپرد، و آن را در معرض ابطال‌پذیری (falsifiability) قرار داد. هرچند دیدگاه پوپر در ظاهر بی‌طرف بود، اما در عمل بیشتر به نفع مدل‌های کمّی و پیش‌بینی‌محور مانند رویکرد هال عمل می‌کرد.

My own first published study (Baddeley 1960) attempted just such a crucial experiment, predicting that rats would be smarter than they should be according to Hullian theory, and demonstrating, to my own satisfaction at least, that this was the case. Alas, by the time it was published, the whole field of learning theory seemed to have collapsed. Neither side was able to deliver a knockout blow, and people simply abandoned the research area. I resolved at that point that if I myself were to develop a theory, it would be based very closely on the evidence, which would survive even if the theory proved totally wrong. It is an approach I have followed ever since.

ترجمه:
نخستین مطالعه منتشرشده من (Baddeley, 1960) تلاشی بود برای انجام دقیقاً چنین یک آزمایش حیاتی (crucial experiment)؛ آزمایشی که پیش‌بینی می‌کرد عملکرد موش‌ها باید باهوش‌تر از چیزی باشد که نظریه هالی (Hullian theory) پیش‌بینی می‌کرد. و این آزمایش ــ دست‌کم به باور خودم ــ نشان داد که چنین نیز هست.
افسوس که تا زمان انتشار مقاله‌ام، کل حوزه نظریه یادگیری به نظر می‌رسید فروپاشیده باشد. هیچ‌یک از دو جناح (هال و تولمن) نتوانستند ضربه نهایی را وارد کنند، و پژوهشگران عملاً این حوزه را رها کردند.
در آن زمان تصمیم گرفتم که اگر روزی بخواهم خودم نظریه‌ای ارائه کنم، آن را به‌طور بسیار نزدیک به شواهد تجربی بنا خواهم کرد ــ شواهدی که حتی اگر خود نظریه به‌طور کامل باطل شود، باز هم پابرجا بمانند. این رویکردی است که از آن زمان تاکنون همواره دنبال کرده‌ام.

تبیین:
در این پاراگراف، بَدِلی از تجربه زیسته خود در اوایل مسیر پژوهشی‌اش سخن می‌گوید؛ تجربه‌ای که هم علمی بود و هم آموزنده. او، تحت تأثیر فضای علمی آن دوران و آرای پوپر، تلاش می‌کند یک نظریه را به‌وسیله آزمایش تجربی سرنوشت‌ساز بیازماید. او علیه پیش‌بینی نظریه هال درباره هوش موش‌ها، شواهدی ارائه می‌کند که با آن نظریه ناسازگارند.

اما نکته مهم‌تر، ناامیدی از ناتوانی نظریه‌های رقیب در اثبات برتری‌شان است. فقدان یک نتیجه قطعی باعث فروپاشی علاقه به کل آن حوزه شد. این رخداد، برای بَدِلی درسی مهم داشت: نظریه‌ها می‌آیند و می‌روند، اما داده‌های تجربی دقیق و خوب طراحی‌شده می‌توانند پایدار بمانند. او بر همین اساس، وفاداری‌اش را نه به ایده یا چارچوب خاصی، بلکه به شواهد تجربی اعلام می‌کند.

این دیدگاه، نشان از بلوغ علمی دارد و درواقع سنگ‌بنای رویکرد بَدِلی به نظریه حافظه کاری است: ساختن مدل‌هایی مبتنی بر داده، و نه بر اساس قیاس‌های صرف.

But what is the answer to our original question, should theorists be architects, building elegant structures such as Newton did, or should they be explorers, gradually extending the theory on the basis of more and more evidence, as in the case of Darwin? Clearly both Newton and Darwin got it right, but for fields at a different stage of development. Newton claimed that his success resulted from “standing on the shoulders of giants,” who no doubt stood on the shoulders of lesser mortals like ourselves. Darwin had few such giants available. I suggest that any complete theory is likely to require explorers in its initial stages and architects to turn the broad concepts into detailed models. I myself am very much at the explorer end of the continuum, but I fully accept the importance of the skills of the architect if theory is to develop.

ترجمه:
اما پاسخ به پرسش آغازین ما چیست؟ آیا نظریه‌پردازان باید همچون معماران باشند، که ساختارهایی زیبا و منسجم بنا می‌کنند ــ همان‌طور که نیوتن انجام داد؟ یا باید همچون کاوشگران باشند، که نظریه را به‌تدریج و بر پایه شواهد فزاینده گسترش می‌دهند، همان‌گونه که در مورد داروین صدق می‌کند؟
به‌وضوح، هم نیوتن و هم داروین هر دو رویکرد را به‌درستی پیش گرفتند، اما در مراحل متفاوتی از رشد علمی رشته‌شان.
نیوتن می‌گفت موفقیتش نتیجه «ایستادن بر شانه غول‌ها» بوده است ــ غول‌هایی که بی‌تردید خود بر شانه انسان‌های فروتری چون ما ایستاده بودند. اما داروین غول‌های چندانی در اختیار نداشت.
من پیشنهاد می‌کنم که هر نظریه جامع، در مراحل اولیه نیازمند کاوشگرانی است که افق‌های مفهومی را باز می‌کنند، و در مراحل بعدی به معمارانی نیاز دارد که این مفاهیم کلی را به مدل‌هایی دقیق و ساختارمند تبدیل کنند.
خود من در این طیف، بیشتر در سوی کاوشگرها قرار دارم، اما به‌طور کامل به اهمیت مهارت‌های معماری برای رشد نظریه باور دارم.

تبیین:
در این پاراگراف، بَدِلی به جمع‌بندی دیدگاه خود درباره ماهیت نظریه‌پردازی علمی می‌پردازد. او با طرح یک استعاره دوگانه ــ معمار (architect) در برابر کاوشگر (explorer) ــ تفاوت میان دو رویکرد نظریه‌پردازی را روشن می‌سازد:

• معماران همان کسانی هستند که ساختارهایی منسجم، نظام‌مند و زیباشناختی برای نظریه‌ها بنا می‌کنند، مثل نیوتن که قوانین فیزیک را با ریاضیات فرمول‌بندی کرد.

• کاوشگران اما کسانی هستند که به‌جای بنا کردن نظریه‌های بزرگ از ابتدا، به‌تدریج و بر پایه شواهد، مفاهیم را گسترش می‌دهند؛ همانند داروین که نظریه‌اش را بر پایه انبوهی از داده‌های مشاهدتی شکل داد.

بدلی با واقع‌گرایی علمی خود می‌پذیرد که مراحل اولیه هر نظریه‌ علمی نیازمند کاوش است، و تا زمانی که داده‌ها فراهم نشوند، نمی‌توان ساختار نظری دقیقی بنا کرد. درعین‌حال، او ارزش ساختاردهی و فرم‌دهی به نظریه‌ها را نیز نادیده نمی‌گیرد و به آن احترام می‌گذارد.

او خود را در زمره کاوشگران تجربی معرفی می‌کند؛ کسی که نخست مفاهیم را بر پایه داده‌ها استخراج می‌کند و سپس اجازه می‌دهد دیگران آن‌ها را به مدل‌های رسمی تبدیل کنند.

My research career really began with my arrival at the Medical Research Council Applied Psychology Unit (APU) in Cambridge. Its role was to form a bridge between psychological theory and practical problems, and the year I arrived, Donald Broadbent, its director, had just published his seminal book, Perception and Communication, which provided one of the sparks that ignited what subsequently became known as the cognitive revolution. I was assigned to work on optimizing the design of postal codes, which led me to combine the classic tradition of nonsense syllable learning with new ideas from information theory, resulting in my generating memorable postal codes for each town in the United Kingdom. The Post Office thanked me and went on their way regardless; the code they adopted could, however, have been much worse, as is indeed the case in some countries, but that is another story.

ترجمه:
دوران واقعی پژوهشی من با ورودم به واحد روان‌شناسی کاربردی شورای تحقیقات پزشکی (Medical Research Council Applied Psychology Unit, APU) در کمبریج آغاز شد. نقش این واحد آن بود که پل ارتباطی بین نظریه‌های روان‌شناسی و مسائل عملی ایجاد کند. در همان سالی که من به آن‌جا رفتم، دونالد برادبنت، مدیر آن، کتاب برجسته‌اش به نام “ادراک و ارتباط” (Perception and Communication) را منتشر کرده بود؛ اثری که یکی از جرقه‌هایی شد که بعدها به آنچه “انقلاب شناختی” (cognitive revolution) نام گرفت، انجامید.
من مسئول بررسی بهینه‌سازی طراحی کدهای پستی شدم؛ پروژه‌ای که باعث شد سنت کلاسیک یادگیری با هجاهای بی‌معنا را با ایده‌های نوین برگرفته از نظریه اطلاعات (information theory) ترکیب کنم. نتیجه، تولید کدهای پستی‌ای بود که برای هر شهر بریتانیا به‌خوبی در خاطر می‌ماند. اداره پست از من تشکر کرد، اما به راه خود رفت؛ هرچند باید گفت کدی که در نهایت انتخاب شد، می‌توانست بسیار بدتر باشد ــ همان‌گونه که واقعاً در برخی کشورها چنین است؛ ولی آن داستانی دیگر است.

تبیین:
در این پاراگراف، بَدِلی آغاز حرفه علمی جدی خود را به‌صورت دقیق معرفی می‌کند. او وارد نهادی پژوهشی شد که رویکردی کاربردی به روان‌شناسی داشت، و هدفش آن بود که یافته‌های نظری را در حل مسائل واقعی به کار گیرد. این نگرش به روان‌شناسی، کاملاً با جهان‌بینی بَدِلی هم‌راستا بود: پایبندی به داده‌ها و کاربرد آن‌ها.

همچنین، اشاره به دونالد برادبنت و کتاب اثرگذارش به نوعی جایگاه بَدِلی را در آغاز انقلاب شناختی نشان می‌دهد. او در محیطی قرار گرفت که در خط مقدم دگرگونی‌های روان‌شناسی ــ از رفتارگرایی به شناخت‌گرایی ــ قرار داشت.

پروژه‌ای که به بَدِلی سپرده شد (بهینه‌سازی کدهای پستی)، ظاهراً یک کار فنی بود، اما او با استفاده از ترکیب روش‌های سنتی یادگیری با نظریه اطلاعات، راه‌حلی هوشمندانه و علمی ارائه کرد؛ نشانه‌ای از توانایی او در تلفیق نظریه و کاربرد. با طنز لطیفی هم به این واقعیت اشاره می‌کند که با وجود تلاش علمی‌اش، تصمیم‌گیرندگان نهایی مسیر خود را رفتند؛ تجربه‌ای آشنا برای بسیاری از دانشمندان کاربردی.

By this time my approach to theory was evolving away from Popper’s idea of the need for crucial experiments, largely on the grounds that clear predictions only appeared to be possible in situations that were far narrower than the ones I found interesting. I subsequently discovered that within the philosophy of science, Lakatos (1976), and allegedly Popper himself, had subsequently abandoned the reliance on falsification, arguing instead that the mark of a good theory is that it should be productive, not only giving an account of existing knowledge, but also generating fruitful questions that will increase our knowledge. This more map-like view of theory is the one that I continue to take.

ترجمه:
در این زمان، رویکرد من به نظریه به‌تدریج از ایده پوپر درباره نیاز به آزمایش‌های حیاتی (crucial experiments) فاصله می‌گرفت؛ عمدتاً به این دلیل که پیش‌بینی‌های واضح تنها به‌نظر می‌رسید در موقعیت‌هایی ممکن باشد که بسیار محدودتر از مسائلی بودند که برای من جالب بودند. بعدها متوجه شدم که در فلسفه علم، لاکاتوش (Lakatos, 1976) و به‌طور ظاهری خود پوپر، به تدریج از اتکا به ابطال‌پذیری (falsification) دست کشیده‌اند و به‌جای آن استدلال کرده‌اند که ویژگی یک نظریه خوب این است که باید مولد باشد؛ نه فقط یک حساب از دانش موجود را ارائه دهد، بلکه سؤالات پرباری تولید کند که به افزایش دانش ما منجر شود. این دیدگاه نقشه‌وار از نظریه، همان دیدگاهی است که من همچنان به آن پایبندم.

تبیین:
در این بخش، بَدِلی از تغییرات تدریجی در نگرش خود نسبت به نظریه‌پردازی سخن می‌گوید. او ابتدا تأکید داشت که نظریه‌های علمی باید پیش‌بینی‌های دقیق و قابل آزمایشی ارائه دهند (طبق نظریه پوپر)، اما به‌تدریج متوجه شد که این نوع پیش‌بینی‌ها اغلب برای مسائل پیچیده‌تر و گسترده‌تر که او به آن‌ها علاقه داشت، کاربردی نیستند.

پس از آن، او به این نکته اشاره می‌کند که در فلسفه علم، لاکاتوش و پوپر خودشان نیز از ایده ابطال‌پذیری فاصله گرفته‌اند و به دیدگاهی مولد (productive) روی آورده‌اند. طبق این دیدگاه، نظریه‌ها باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که تنها توضیح‌دهنده دانش موجود نباشند، بلکه پرسش‌های جدیدی ایجاد کنند که منجر به گسترش بیشتر علم شوند.
این رویکرد، به‌ویژه بر فرایند علمی مداوم و جستجو برای پرسش‌های جدید تأکید دارد، که بَدِلی همچنان به آن پایبند است.

Short-Term Memory

حافظه کوتاه‌مدت

The term “working memory” evolved from the earlier concept of short-term memory (STM), and the two are still on occasion used interchangeably. I will use STM to refer to the simple temporary storage of information, in contrast to WM, which implies a combination of storage and manipulation.

ترجمه:
اصطلاح حافظه کاری (working memory) از مفهوم قبلی حافظه کوتاه‌مدت (short-term memory, STM) تکامل یافته است، و هنوز هم در برخی موارد این دو به‌طور متناوب استفاده می‌شوند. من از حافظه کوتاه‌مدت برای اشاره به ذخیره‌سازی ساده و موقت اطلاعات استفاده می‌کنم، در حالی که حافظه کاری به ترکیبی از ذخیره‌سازی و دستکاری اطلاعات اشاره دارد.

تبیین:
در این بخش، بَدِلی به تفاوت‌های اساسی میان دو مفهوم حافظه کوتاه‌مدت و حافظه کاری می‌پردازد. حافظه کوتاه‌مدت معمولاً به ذخیره‌سازی موقت اطلاعات اشاره دارد، بدون اینکه نیاز به دستکاری یا پردازش آن اطلاعات باشد. در مقابل، حافظه کاری شامل ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات به‌طور هم‌زمان است. این تمایز مهمی است که در توضیح‌های بعدی بَدِلی برای پیشرفت در نظریه حافظه، به‌ویژه در زمینه حافظه کاری، کاربرد دارد.

My interest in STM began during my time at the APU in Cambridge and was prompted by an applied problem, that of finding a way of evaluating the quality of telephone lines that might be more effective than a simple listening test. My PhD supervisor Conrad had recently discovered the acoustic similarity effect. He was studying memory for proposed telephone dialing codes when he noted that even with visual presentation, memory errors resembled acoustic mis-hearing errors (e.g., v for b), and that memory for similar sequences (b g t p c) was poorer than for dissimilar (k r l q y), concluding that STM depends on an acoustic code (Conrad & Hull 1964).

ترجمه:

علاقه‌مندی من به حافظه کوتاه‌مدت (Short-Term Memory یا STM) در دوران حضورم در مؤسسه APU در کمبریج آغاز شد و ناشی از یک مسئله کاربردی بود: یافتن روشی برای ارزیابی کیفیت خطوط تلفن که مؤثرتر از آزمون ساده شنیداری باشد.

استاد راهنمای دکتری من، «کانراد» (Conrad)، به‌تازگی پدیده‌ای به نام اثر شباهت آکوستیکی (Acoustic Similarity Effect) را کشف کرده بود. او در حال مطالعه حافظه برای کدهای شماره‌گیری تلفن پیشنهادی بود که متوجه شد حتی زمانی که اطلاعات به‌صورت دیداری ارائه می‌شوند، خطاهای حافظه شباهت زیادی به خطاهای شنیداری دارند—برای مثال، اشتباه گرفتن حرف v به جای b. همچنین دریافت که حافظه برای دنباله‌های مشابه از نظر آوایی مانند (b، g، t، p، c) ضعیف‌تر از دنباله‌های غیرمشابهی مانند (k، r، l، q، y) است. او در نتیجه‌گیری خود مطرح کرد که حافظه کوتاه‌مدت بر پایه یک رمزگذاری صوتی (acoustic code) عمل می‌کند (Conrad & Hull, 1964).

تبیین:

این پاراگراف نشان می‌دهد که پژوهشگر چگونه از یک مسئله کاربردی در زمینه مخابرات به یک پرسش بنیادی در حوزه روان‌شناسی شناختی رسید. ایده اصلی این است که رمزگذاری اطلاعات در حافظه کوتاه‌مدت حتی در شرایط دیداری نیز عمدتاً به‌صورت صوتی صورت می‌گیرد. این کشف اهمیت دارد، زیرا نشان می‌دهد فرآیندهای ذهنی ما فراتر از محرک‌های حسی اولیه عمل می‌کنند—یعنی دیدن حروف لزوماً منجر به رمزگذاری دیداری نمی‌شود، بلکه ممکن است مغز به‌صورت خودکار آن را به فرم شنیداری تبدیل کرده و ذخیره کند.

اثر شباهت آکوستیکی از مهم‌ترین شواهد برای اثبات این نظریه است که حافظه کوتاه‌مدت از نوعی «رمز صوتی» استفاده می‌کند. این یافته تأثیر بسزایی بر طراحی آزمون‌های حافظه، شناخت ماهیت خطاهای شناختی، و درک نقش زبان در پردازش اطلاعات داشته است.

I decided to see if the acoustic similarity effect could be used to provide sensitive indirect measure of telephone line quality. It did not; the effects of noise and similarity were simply additive, but I was intrigued by the sheer magnitude of the similarity effect. Similarity was a central variable within the dominant stimulus-response interference theory of verbal learning (see Osgood 1949), but the type of similarity seemed not to be regarded as important. So, would Conrad’s effect generalize to other types of similarity in STM?

ترجمه:

تصمیم گرفتم بررسی کنم که آیا می‌توان از اثر شباهت آکوستیکی (acoustic similarity effect) به‌عنوان یک شاخص غیرمستقیم و حساس برای ارزیابی کیفیت خطوط تلفن استفاده کرد یا نه. اما چنین نشد؛ زیرا اثر نویز (noise) و اثر شباهت صرفاً به‌صورت جمع‌پذیر (additive) با یکدیگر عمل می‌کردند. با این حال، آن‌چه توجه مرا جلب کرد، شدت و بزرگی خالص اثر شباهت بود.

در نظریه غالب «تداخل محرک-پاسخ» (Stimulus-Response Interference Theory) در یادگیری کلامی—که توسط اوسگود (Osgood, 1949) ارائه شده است—شباهت (similarity) یک متغیر مرکزی محسوب می‌شود، اما به نظر می‌رسد نوع شباهت (مثل شباهت آوایی یا معنایی) چندان مورد توجه قرار نگرفته بود. بنابراین، پرسش اساسی برای من این شد:
آیا اثر کانراد (Conrad) قابل تعمیم به سایر انواع شباهت در حافظه کوتاه‌مدت (STM) است؟

تبیین:

در این بخش، نویسنده با طرح یک مسئله کاربردی—ارزیابی کیفیت خطوط تلفن—درصدد بهره‌برداری از یافته‌ای بنیادی در روان‌شناسی حافظه بود: اثر شباهت آکوستیکی. اما نتایج نشان دادند که اثر نویز محیطی و شباهت آکوستیکی با یکدیگر تداخلی ندارند، بلکه جمع ساده‌ای از دو اثر مجزا هستند. این نتیجه ممکن است برای هدف کاربردی او ناامیدکننده بوده باشد، اما از نظر علمی بسیار الهام‌بخش بود، چرا که شدت تأثیر شباهت آوایی بر حافظه کوتاه‌مدت قابل توجه بود.

در ادامه، او با ارجاع به نظریه اوسگود، توجه را به این نکته جلب می‌کند که هرچند مفهوم «شباهت» در نظریه‌های یادگیری جایگاه مهمی دارد، اما جزئیات مربوط به نوع شباهت‌ها (مثلاً آوایی، معنایی، تصویری و …) کمتر بررسی شده‌اند. این طرح مسئله، مسیر پژوهش بعدی را مشخص می‌کند:
آیا حافظه کوتاه‌مدت فقط نسبت به شباهت آوایی حساس است، یا دیگر انواع شباهت نیز می‌توانند موجب تداخل و خطا در یادآوری شوند؟

I tested this, comparing recall of sequences with five phonologically similar words (man, mat, can, map, cat), five dissimilar words (e.g., pit, day, cow, pen, sup), and five semantically similar sequences (huge, big, wide, large, tall) with five dissimilar (wet, soft, old, late, good). I found (Baddeley 1966a) a huge effect of phonological similarity 1 (80% sequences correct for dissimilar, 10% for similar) and a small but significant effect for semantic similarity (71% versus 65%). I went on to demonstrate that this pattern reversed when long-term memory (LTM) was required by using ten-word lists and several learning trials; semantic similarity then proved critical (Baddeley 1966b). I concluded that there were two storage systems, a short-term phonological and a long-term semantically based system. My telephony project was passed on to a newly arrived colleague and I was left free to explore this line of basic research.

ترجمه:

برای بررسی این موضوع، آزمایشی انجام دادم که در آن به مقایسه یادآوری دنباله‌هایی با پنج کلمه‌ی آوایی مشابه (مانند: man, mat, can, map, cat)، پنج کلمه‌ی آوایی نامشابه (مثلاً: pit, day, cow, pen, sup)، پنج کلمه با شباهت معنایی (huge, big, wide, large, tall)، و پنج کلمه‌ی معنایی نامشابه (wet, soft, old, late, good) پرداختم.

در نتایج (Baddeley, 1966a) مشاهده کردم که اثر شباهت آوایی بسیار شدید بود: شرکت‌کنندگان حدود ۸۰٪ از دنباله‌های نامشابه را درست به یاد می‌آوردند، در حالی که این عدد برای دنباله‌های مشابه فقط ۱۰٪ بود. همچنین، اثر شباهت معنایی نیز گرچه کوچک‌تر بود، اما از لحاظ آماری معنادار بود (یادآوری ۷۱٪ در برابر ۶۵٪).

در ادامه، نشان دادم که این الگو زمانی که از حافظه بلندمدت (Long-Term Memory یا LTM) استفاده می‌شد، وارونه می‌شد. برای این منظور، از فهرست‌هایی با ده کلمه و چندین نوبت یادگیری استفاده کردم. در این شرایط، شباهت معنایی نقش اصلی پیدا کرد (Baddeley, 1966b). بنابراین، به این نتیجه رسیدم که دو نظام ذخیره‌سازی اطلاعات وجود دارد: یک نظام آوایی برای حافظه کوتاه‌مدت و یک نظام مبتنی بر معنا برای حافظه بلندمدت.

در نهایت، پروژه‌ی تلفن‌سنجی‌ام به همکار تازه‌واردی سپرده شد و من فرصت یافتم تا به کاوش در این مسیر پژوهشی بنیادی بپردازم.

تبیین:

این بخش نقطه‌ی عطفی در تاریخ روان‌شناسی حافظه است. بادلی با طراحی یک آزمایش دقیق، تفاوت‌های عملکرد حافظه کوتاه‌مدت (STM) و حافظه بلندمدت (LTM) را از منظر نوع رمزگذاری اطلاعات نشان داد:

• در حافظه کوتاه‌مدت، شباهت آوایی موجب اختلال شدید در یادآوری می‌شود، که نشان می‌دهد این سیستم به رمزهای صوتی (phonological codes) متکی است.

• در حافظه بلندمدت، شباهت معنایی بیشتر باعث تداخل می‌شود، که حاکی از آن است که در LTM، اطلاعات عمدتاً به‌صورت معنایی (semantic codes) ذخیره می‌شوند.

این یافته‌ها زمینه‌ساز شکل‌گیری مدل دوگانه حافظه (Dual Memory Model) شدند و بعدها مبنای نظریه‌ی مشهور مدل چندجزئی حافظه کاری (Multicomponent Working Memory Model) قرار گرفتند.

بادلی با کنار گذاشتن پروژه کاربردی مخابرات و تمرکز بر پژوهش بنیادی، توانست یکی از مهم‌ترین چارچوب‌های مفهومی در علوم شناختی را بنیان‌گذاری کند.

I saw my work as fitting into a pattern of evidence for separate STM and LTM stores. Other evidence came from amnesic patients who had preserved STM and impaired LTM, while other patients showed the reverse pattern (Shallice & Warrington 1970). A third source of evidence came from two-component memory tasks, which comprised a durable LTM component together with a temporary component. A typical example of this was the recency effect in free recall (Glanzer 1972); the last few words of a list are well recalled on immediate test but not after a brief filled delay, unlike earlier items.

ترجمه:

من کار خود را در چارچوب شواهدی می‌دیدم که وجود دو نظام ذخیره‌سازی مجزا را برای حافظه کوتاه‌مدت (STM) و حافظه بلندمدت (LTM) تأیید می‌کردند. شواهد دیگر از بیماران مبتلا به آمِنِزی (amnesic patients) به دست آمده بود که در آن‌ها حافظه کوتاه‌مدت سالم باقی مانده ولی حافظه بلندمدت دچار آسیب شده بود، در حالی که برخی بیماران دیگر الگوی معکوسی را نشان می‌دادند (Shallice & Warrington, 1970).

منبع سوم شواهد از وظایف حافظه‌ای دو-جزئی (two-component memory tasks) حاصل می‌شد، که در آن‌ها یک مؤلفه پایدار بلندمدت و یک مؤلفه موقتی حضور داشتند. یک نمونه کلاسیک از این موارد اثر تازگی (Recency Effect) در بازیابی آزاد (free recall) بود (Glanzer, 1972): در این آزمایش‌ها، چند واژه پایانی یک فهرست در آزمون بلافاصله به‌خوبی یادآوری می‌شوند، اما پس از یک تأخیر کوتاه و پرشده (با انجام یک کار مزاحم)، این یادآوری کاهش می‌یابد، برخلاف واژه‌های ابتدایی فهرست.

تبیین:

در این بخش، بادلی نتیجه‌گیری پژوهش‌های خود را در قالب یک چارچوب نظری گسترده‌تر ارائه می‌کند. او بر اساس شواهد تجربی گوناگون، بر این باور است که حافظه انسان از دو سامانه‌ی مستقل برای ذخیره‌سازی اطلاعات بهره می‌برد:

1. شواهد نوروسایکولوژیک: مطالعات بیماران دچار آسیب مغزی (مثلاً بیماران آمزیک یا مبتلا به ضایعات لوب پیشانی یا هیپوکامپ) نشان می‌دهد که حافظه کوتاه‌مدت و بلندمدت می‌توانند به‌طور مستقل آسیب ببینند یا حفظ شوند. این استقلال عملکردی از مهم‌ترین شواهد برای تفکیک ساختاری این دو نوع حافظه است.

2. شواهد رفتاری از وظایف دوگانه: آزمایش‌هایی نظیر اثر تازگی در بازیابی آزاد، وجود دو نوع مؤلفه را نشان می‌دهند: اطلاعاتی که در حافظه بلندمدت به‌صورت پایدار ذخیره شده‌اند (مانند واژه‌های ابتدایی که از طریق تکرار بیشتر وارد LTM می‌شوند)، و اطلاعاتی که به‌صورت موقت در حافظه کوتاه‌مدت باقی مانده‌اند (واژه‌های انتهایی که با حذف تأخیر از بین می‌روند).

این یافته‌ها مجموعه‌ای از داده‌های converging (همگرا) هستند که از منابع متنوعی—روان‌شناسی تجربی، عصب‌روان‌شناسی و تحلیل عملکرد—بر یک فرض بنیادی تأکید می‌کنند:
حافظه انسان بر پایه‌ی دست‌کم دو سیستم مجزا اما در تعامل عمل می‌کند: یکی کوتاه‌مدت، آوایی و شکننده، و دیگری بلندمدت، معنایی و پایدار.

At this point, my simple assumption of two stores, with STM phonologically based and LTM semantically based, led to some clear predictions. Amnesic patients should have semantic coding problems, and recency should be acoustically based. Studies based on amnesic patients suffering from Korsakoff’s syndrome did suggest a semantic encoding deficit (Cermak et al. 1974), but our own work showed no evidence of such a deficit (Baddeley & Warrington 1970), and later work (Cermak & Reale 1978) attributed their previously observed deficit to additional executive problems, often found in Korsakoff’s syndrome.

ترجمه:

در این مرحله، فرض ساده‌ی من مبنی بر وجود دو نظام ذخیره‌سازی—با رمزگذاری آوایی برای حافظه کوتاه‌مدت (STM) و رمزگذاری معنایی برای حافظه بلندمدت (LTM)—به پیش‌بینی‌های مشخصی منجر شد. بر این اساس، بیماران آمزیک باید دچار مشکل در رمزگذاری معنایی باشند، و اثر تازگی (recency) باید بر پایه رمزگذاری آوایی استوار باشد.

مطالعاتی که بر بیماران آمزیک مبتلا به نشانگان کورساکوف (Korsakoff’s syndrome) انجام شد، چنین نقصی را در رمزگذاری معنایی تأیید کردند (Cermak و همکاران، ۱۹۷۴). اما پژوهش ما (Baddeley & Warrington, 1970) هیچ نشانه‌ای از چنین نقصی را نشان نداد. همچنین، پژوهش‌های بعدی (Cermak & Reale, 1978) بیان کردند که نقص معنایی مشاهده‌شده در مطالعات اولیه، در واقع ناشی از مشکلات اجرایی (executive dysfunction) بوده که اغلب در نشانگان کورساکوف دیده می‌شود.

تبیین:

در این بخش، نویسنده از قدرت پیش‌بینی نظریه‌ی خود بهره می‌گیرد تا آن را در مواجهه با داده‌های تجربی محک بزند. فرض او این است که:

• اگر حافظه بلندمدت به رمزگذاری معنایی وابسته باشد، بیماران دچار آسیب در LTM (مثل بیماران آمزیک) باید در رمزگذاری معنایی دچار مشکل باشند.

• اگر حافظه کوتاه‌مدت مبتنی بر رمزهای صوتی باشد، اثر تازگی (recency) نیز باید ماهیتی آوایی داشته باشد.

با وجود آنکه برخی مطالعات از نقص معنایی در بیماران کورساکوف حمایت کردند، اما نتایج متناقض و تبیین‌های جایگزین نشان دادند که ممکن است عامل اصلی، اختلالات اجرایی باشد نه صرفاً نقص در رمزگذاری معنایی. این یافته‌ها اهمیت دارد، زیرا نشان می‌دهد که:

1. تفسیر پدیده‌های شناختی باید با در نظر گرفتن عوامل نوروسایکولوژیک دقیق انجام شود.

2. تجربه زیسته بیماران و ماهیت نشانگان بالینی مانند کورساکوف پیچیده‌تر از یک آسیب حافظه‌ای صرف است و ممکن است شامل اختلالات کنترلی، توجهی و اجرایی نیز باشد.

از این رو، فرضیه‌ی بادلی تقویت شد اما در عین حال با چالش‌هایی مواجه شد که ضرورت مدل‌سازی دقیق‌تر و چندجزئی‌تر حافظه را برجسته کرد.

In the case of two-component tasks, it became clear that recency did not depend on verbal STM (Baddeley & Hitch 1977) and that the use of semantic or phonological coding was strategy dependent. Phonological coding of verbal material is rapid, attentionally undemanding, and very effective for storing serial order. Semantic coding can be rapid for meaningful sequences such as sentences, but it is much harder to use for storing the order of unrelated words (Baddeley & Levy 1971). We also showed that word sequences can simultaneously be encoded both phonologically and semantically (Baddeley & Ecob 1970) and that standard tasks such as immediate serial recall can reflect both long-term and short-term components, each of which may be influenced by either phonological or semantic factors. In short, STM, retention of material over a brief period, may be based on either phonological or semantic coding. The former is easy to set up but readily forgotten; the latter may take longer to set up but tends to be more durable. Both can operate over brief delays, and the fact that we can learn new words indicates that long-term phonological learning also occurs.

ترجمه:

در مورد وظایف دو-جزئی (two-component tasks)، به‌روشنی مشخص شد که اثر تازگی (recency effect) به حافظه کوتاه‌مدت کلامی (verbal STM) وابسته نیست (Baddeley & Hitch, 1977)، و اینکه استفاده از رمزگذاری آوایی یا معنایی، وابسته به راهبرد (strategy-dependent) است.

رمزگذاری آوایی (phonological coding) برای مواد زبانی (verbal material) سریع، نیازمند توجه اندک، و بسیار مؤثر برای ذخیره‌سازی ترتیب سریالی اطلاعات است. در مقابل، رمزگذاری معنایی (semantic coding) می‌تواند برای دنباله‌های معنادار مانند جملات سریع باشد، اما برای ذخیره‌سازی ترتیب واژه‌های نامربوط، بسیار دشوارتر است (Baddeley & Levy, 1971).

ما همچنین نشان دادیم که دنباله‌های واژه می‌توانند به‌طور هم‌زمان به دو شیوه‌ی آوایی و معنایی رمزگذاری شوند (Baddeley & Ecob, 1970)، و اینکه وظایف استانداردی مانند یادآوری سریالی فوری (immediate serial recall) می‌توانند هم بازتاب مؤلفه‌های کوتاه‌مدت و هم بلندمدت باشند، که هر یک ممکن است تحت تأثیر عوامل آوایی یا معنایی قرار گیرند.

به‌طور خلاصه، حافظه کوتاه‌مدت (STM) و نگهداری اطلاعات در یک بازه‌ی زمانی کوتاه، می‌تواند بر رمزگذاری آوایی یا معنایی استوار باشد.
رمزگذاری آوایی به‌آسانی انجام می‌شود اما به‌سرعت فراموش می‌شود؛ در حالی که رمزگذاری معنایی ممکن است دیرتر شکل بگیرد، ولی ماندگاری بیشتری دارد.
هر دو نوع رمزگذاری می‌توانند در بازه‌های زمانی کوتاه عمل کنند، و این واقعیت که ما می‌توانیم واژه‌های جدید بیاموزیم، نشان می‌دهد که یادگیری آوایی بلندمدت نیز رخ می‌دهد.

تبیین:

در این بخش، بادلی از تقابل ساده‌ی STM و LTM فاصله می‌گیرد و به سمت یک دیدگاه پیچیده‌تر و پویاتر حرکت می‌کند:

1. اثر تازگی (recency) که پیش‌تر تصور می‌شد کاملاً بر حافظه کوتاه‌مدت کلامی مبتنی باشد، در واقع ممکن است مستقل از آن باشد، یا حداقل توسط دیگر نظام‌ها نیز حمایت شود.

2. رمزگذاری معنایی و آوایی، الزماً محدود به یک نوع حافظه نیستند، بلکه افراد می‌توانند بسته به ماهیت وظیفه و راهبردهای ذهنی خود، از هر دو نوع رمزگذاری استفاده کنند. این دیدگاه، فرضیه‌ای «راهبرد-محور (strategy-dependent)» را مطرح می‌کند.

3. در نتیجه:

   • رمزگذاری آوایی سریع و برای حفظ ترتیب بسیار مناسب است، اما پایداری کمی دارد.

   • رمزگذاری معنایی کندتر اما ماندگارتر است و به‌ویژه برای درک جملات یا ساختارهای معنادار بسیار مؤثر است.

4. مطالعات نشان می‌دهند که بسیاری از وظایف حافظه‌ای (مثل یادآوری سریالی فوری)، در واقع از ترکیبی از حافظه‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت بهره می‌برند و به‌طور هم‌زمان می‌توانند تحت تأثیر عوامل آوایی و معنایی قرار گیرند.

این نتایج، راه را برای شکل‌گیری نظریه‌ای هم‌گراتر و چندبُعدی‌تر از حافظه باز کرد، که در آن تفکیک‌های دوگانه سنتی جای خود را به مدل‌های شبکه‌ای و چندجزئی حافظه کاری می‌دهند.

It is worth emphasizing the need to distinguish between STM as a label for a paradigm in which small amounts of information are stored over brief delays and STM as a theoretical storage system. This point was made by Waugh & Norman (1965) and by Atkinson & Shiffrin (1968), but it has often been neglected in subsequent years. Material tested after a brief delay (i.e., an STM task) is likely to reflect both LTM and some form of temporary storage.

ترجمه:

شایان تأکید است که باید بین “حافظه کوتاه‌مدت (STM)” به‌عنوان یک برچسب برای یک الگوی تجربی—که در آن مقادیر اندکی از اطلاعات در یک تأخیر زمانی کوتاه نگهداری می‌شوند—و STM به‌عنوان یک سامانه نظری ذخیره‌سازی، تفاوت قائل شد.
این نکته پیش‌تر توسط Waugh و Norman (1965) و همچنین Atkinson و Shiffrin (1968) مطرح شده بود، اما در سال‌های بعد اغلب نادیده گرفته شده است.

اطلاعاتی که پس از یک تأخیر کوتاه مورد آزمون قرار می‌گیرند (یعنی در یک وظیفه STM)، به احتمال زیاد بازتابی از هر دو نظام حافظه بلندمدت (LTM) و نوعی ذخیره‌سازی موقت هستند.

تبیین:

در این بخش، بادلی یک تمایز بسیار مهم اما اغلب نادیده‌گرفته‌شده را مطرح می‌کند:

1. STM به‌عنوان “پارادایم تجربی (experimental paradigm)” یعنی مجموعه‌ای از آزمایش‌هایی که اطلاعات را در بازه‌های زمانی کوتاه (چند ثانیه) بررسی می‌کنند.

2. STM به‌عنوان “سامانه نظری (theoretical system)” یعنی یک ساختار ذهنی مجزا و خاص که مسئول نگهداری موقت اطلاعات است.

این تمایز ضروری است، زیرا:

• صرف اینکه یک آزمون شامل تأخیر زمانی کوتاه باشد، به این معنا نیست که فقط حافظه کوتاه‌مدت در آن نقش دارد؛ حافظه بلندمدت (LTM) نیز می‌تواند در آن مؤثر باشد، مثلاً از طریق دانش قبلی یا تداعی‌های معنایی.

• عدم توجه به این تمایز منجر به تفسیر نادرست داده‌ها می‌شود، مانند این فرض اشتباه که اگر عملکرد در یک آزمون کوتاه‌مدت خوب بود، پس حتماً STM مستقل و سالم عمل کرده است.

• همان‌طور که بادلی اشاره می‌کند، آزمون‌های به‌ظاهر “STM” می‌توانند بازتاب تعامل پیچیده‌ای میان LTM و ذخیره‌سازی موقت باشند.

این تفکیک زمینه‌ساز آن شد که پژوهشگران در نظریه‌های بعدی—به‌ویژه در توسعه مدل حافظه کاری (Working Memory)—به جای تمرکز صرف بر ساختار، به فرآیندها، منابع توجهی، و تعامل بین اجزای حافظه توجه بیشتری کنند.

Evolution of a Multicomponent Theory
After nine years at the APU, I moved to Sussex into a new department of experimental psychology, where, in 1972, I was joined by Graham Hitch as a post-doctoral fellow on my first research grant. After a first degree in physics, he had done a psychology MSc in Sussex and a PhD with Broadbent at the APU. We had proposed (perhaps unwisely) to investigate the link between STM and LTM, beginning our grant just when the previously popular field of STM was downsizing itself following criticism of the dominant Atkinson & Shiffrin (1968) model for three reasons. First, the model assumed that merely holding information in STM would guarantee transfer to LTM, whereas Craik & Lockhart (1972) showed that the nature of processing is crucial, with deeper, more elaborate processing leading to better learning. Second, its assumption that the short-term store was essential for access to LTM proved to be inconsistent with neuropsychological evidence. Patients with a digit span of only two items and an absence of recency in free recall should, according to Atkinson and Shiffrin, have a defective short-term store that should lead to impaired LTM. This was not the case. Third, given that Atkinson and Shiffrin assumed their short-term store to be a working memory, playing an important general role in cognition, such patients should have major intellectual deficits. They did not. One patient, for instance, was an efficient secretary, and another ran a shop and a family. Interest in the field began to move from STM to LTM, to semantic memory and levels of processing.

ترجمه:

تکامل نظریه چندجزئی (Multicomponent Theory)

پس از نه سال کار در APU، به دانشگاه ساسکس (Sussex) منتقل شدم تا در یک دپارتمان تازه‌تأسیس روان‌شناسی تجربی فعالیت کنم. در سال ۱۹۷۲، گراهام هیچ (Graham Hitch) به‌عنوان پژوهشگر پسادکتری و با اولین کمک‌هزینه تحقیقاتی‌ام به من پیوست.
او ابتدا در رشته فیزیک تحصیل کرده بود، سپس کارشناسی‌ارشد روان‌شناسی را در ساسکس گذرانده و دکتری خود را با برادبنت (Broadbent) در APU به پایان رسانده بود.

ما (شاید ناپخته و زودهنگام) پیشنهاد دادیم که پیوند بین حافظه کوتاه‌مدت (STM) و حافظه بلندمدت (LTM) را بررسی کنیم. این پروژه درست زمانی آغاز شد که حوزه نسبتاً محبوب STM رو به افول بود، و مدل غالب اتکینسون و شیفرین (۱۹۶۸) به‌شدت مورد انتقاد قرار گرفته بود. سه انتقاد اصلی وجود داشت:

1. فرض مدل این بود که صرف نگهداری اطلاعات در STM، موجب انتقال به LTM خواهد شد، اما Craik و Lockhart (1972) نشان دادند که ماهیت پردازش (processing) حیاتی است، و پردازش عمیق و غنی‌تر، منجر به یادگیری بهتر می‌شود.

2. این مدل فرض می‌کرد که حافظه کوتاه‌مدت برای دسترسی به LTM ضروری است. اما شواهد نوروسایکولوژیک این را تأیید نمی‌کردند.
   بیمارانی که دامنه‌ی ارقام (digit span) فقط دو عدد داشتند و اثر تازگی (recency) در یادآوری آزاد در آن‌ها دیده نمی‌شد، بر اساس مدل اتکینسون و شیفرین باید دچار نقص جدی در STM و در نتیجه ناتوانی در حافظه بلندمدت می‌بودند، اما چنین نبود.

3. در این مدل، STM به‌عنوان حافظه کاری (working memory) در نظر گرفته شده بود؛ یعنی سامانه‌ای که نقشی کلی در پردازش‌های شناختی دارد.
   اما اگر STM این‌قدر حیاتی است، افرادی با STM معیوب باید دچار ناتوانی‌های شناختی گسترده می‌بودند. در حالی که چنین نبود:
   یکی از این بیماران منشی بسیار کارآمدی بود، و دیگری یک فروشگاه و خانواده را مدیریت می‌کرد.

در نتیجه، علاقه‌ی پژوهشگران از STM به سمت LTM، حافظه معنایی (semantic memory)، و سطوح پردازش (levels of processing) معطوف شد.

تبیین:

این بخش سرآغاز تحول نظری مهمی در تاریخ روان‌شناسی شناختی است:

1. انتقاد از مدل اتکینسون و شیفرین (۱۹۶۸) آغازگر دوره‌ای بود که در آن حافظه کوتاه‌مدت دیگر به‌عنوان یک گذرگاه ساده و ضروری به LTM تلقی نمی‌شد.

2. مدل مذکور سه فرض نادرست داشت:

   • نگهداری اطلاعات در STM مساوی با یادگیری: نادیده گرفتن نقش کیفیت پردازش.

   • ضرورت STM برای LTM: شواهد نوروسایکولوژیک این فرض را نقض کردند.

   • STM به‌مثابه حافظه کاری عمومی مغز: بیماران با STM معیوب توانایی شناختی مناسبی داشتند.

3. این بحران نظری، پایه‌گذار توسعه مدل حافظه کاری چندجزئی (Multicomponent Working Memory Model) توسط Baddeley و Hitch شد که سعی داشت به‌جای مدل خطی و ساده‌ی انتقال، یک ساختار پویا و ماژولار از حافظه و پردازش را ارائه دهد.

Graham Hitch and I did not have access to these rare but theoretically important STM-deficit patients and instead decided that we would try to manufacture our own “patients” using student volunteers. We did so, not by removing the relevant part of their brain, but by functionally disabling it by requiring participants to do a concurrent task that was likely to occupy the limited-capacity short-term storage system to varying degrees. The concurrent task we chose was serial verbal recall of sequences of spoken digits. As sequence length increased, the digits should occupy more and more of available capacity, with the result that performance on any task relying on WM should be progressively impaired. In one study, participants performed a visually presented grammatical reasoning task while hearing and attempting to recall digit sequences of varying length. Response time increased linearly with concurrent digit load. However, the disruption was far from catastrophic: around 50% for the heaviest load, and perhaps more strikingly, the error rate remained constant at around 5%. Our results therefore suggested a clear involvement of whatever system underpins digit span, but not a crucial one. Performance slows systematically but does not break down. We found broadly similar results in studies investigating both verbal LTM and language comprehension, and on the basis of these, abandoned the assumption that WM comprised a single unitary store, proposing instead the three-component system shown in Figure 1 (Baddeley & Hitch 1974).

ترجمه:

من و گراهام هیچ (Graham Hitch) به بیماران نادر اما از نظر نظری مهم با نقص حافظه کوتاه‌مدت (STM) دسترسی نداشتیم، بنابراین تصمیم گرفتیم که “بیماران” خودمان را بسازیم—با استفاده از داوطلبان دانشجو.
ما این کار را نه با حذف بخش مرتبط از مغز، بلکه با غیرفعال‌سازی عملکردی آن انجام دادیم؛ به این صورت که از شرکت‌کنندگان خواستیم همزمان یک وظیفه‌ی اضافی (concurrent task) را انجام دهند که احتمالاً سامانه‌ی ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت با ظرفیت محدود را تا درجات مختلف اشغال می‌کرد.

وظیفه‌ی همزمانی که انتخاب کردیم، یادآوری کلامی ترتیبی (serial verbal recall) از دنباله‌های اعداد شنیداری بود.
با افزایش طول دنباله، انتظار می‌رفت که این اعداد بخش بیشتری از ظرفیت موجود را اشغال کنند؛ و در نتیجه، عملکرد در هر کاری که بر حافظه کاری (WM) تکیه دارد، به‌صورت تدریجی افت کند.

در یک مطالعه، شرکت‌کنندگان یک وظیفه‌ی استدلال دستوریِ بصری‌شده (visually presented grammatical reasoning task) را همزمان با شنیدن و تلاش برای یادآوری دنباله‌های عددی با طول‌های مختلف انجام دادند.
زمان واکنش (response time) به‌صورت خطی با بار عددی همزمان افزایش یافت.

اما این اختلال فاجعه‌بار نبود:
حدود ۵۰٪ کاهش عملکرد در سنگین‌ترین بار، و مهم‌تر اینکه نرخ خطا تقریباً ثابت و حدود ۵٪ باقی ماند.

نتایج ما بنابراین نشان دادند که سامانه‌ای که دامنه‌ی عددی (digit span) را پشتیبانی می‌کند، دخیل است، اما حیاتی نیست.
عملکرد به‌طور منظم کند می‌شود، اما کاملاً فرو نمی‌پاشد.

ما نتایج مشابهی را در مطالعاتی درباره حافظه بلندمدت کلامی (verbal LTM) و درک زبان (language comprehension) به‌دست آوردیم.
بر اساس این شواهد، ما این فرض را کنار گذاشتیم که حافظه کاری (WM) از یک ذخیره‌گاه واحد (unitary store) تشکیل شده است، و در عوض، سامانه‌ای سه‌جزئی (three-component system) را پیشنهاد دادیم که در شکل ۱ (Baddeley & Hitch 1974) نمایش داده شده است.

تبیین:

این پاراگراف بخش مهمی از تحول نظریه حافظه کاری را روایت می‌کند:

1. رویکرد نوآورانه: شبیه‌سازی نقص STM در افراد سالم
   Baddeley و Hitch با طراحی وظایف همزمان سنگین، تلاش کردند ظرفیت حافظه کوتاه‌مدت را به‌طور موقتی اشغال کرده و بررسی کنند که چطور این اشغال شدن بر انجام وظایف شناختی دیگر اثر می‌گذارد.

2. یافته کلیدی: کندی عملکرد، بدون فروپاشی
   اگر حافظه کاری تنها یک مخزن واحد بود، انتظار می‌رفت که تحت بار زیاد، عملکرد به‌طور کامل مختل شود. اما مشاهده شد که:

   • زمان واکنش افزایش می‌یابد.

   • ولی نرخ خطا ثابت می‌ماند.
     → نتیجه: سامانه‌ای پیچیده‌تر از یک مخزن ساده در کار است.

3. استنتاج نظری: رد مدل واحد، پیشنهاد مدل چندجزئی
   داده‌ها نشان دادند که حافظه کاری احتمالاً از اجزای متمایز اما همکار تشکیل شده است، نه یک ساختار یکپارچه و همگن.
   این یافته پایه‌گذار مدل مشهور سه‌جزئی Baddeley و Hitch (1974) شد، که شامل:

   • لوح واجی (Phonological Loop)

   • بخش دیداری-فضایی (Visuospatial Sketchpad)

   • مدیر اجرایی مرکزی (Central Executive)

شکل شکل شکل

We aimed to keep our proposed system as simple as possible, but at the same time, potentially capable of being applied across a wide range of cognitive activities. We decided to split attentional control from temporary storage, which earlier research suggested might rely on separate verbal and visuo-spatial short-term systems, all of which were limited in capacity. We labeled the central controller as a “central executive” (CE), initially referring to the verbal system as the “articulatory loop,” after the subvocal rehearsal assumed to be necessary to maintain information, and later adopting the term “phonological loop” to emphasize storage rather than rehearsal. We termed the third component the “visuo-spatial sketchpad,” leaving open the issue of whether it was basically visual, spatial, or both.

ترجمه:

ما تلاش کردیم سامانه‌ی پیشنهادی‌مان را تا حد امکان ساده نگه داریم، اما در عین حال، آن را به‌گونه‌ای طراحی کردیم که بتواند در طیف وسیعی از فعالیت‌های شناختی قابل‌کاربرد باشد.
تصمیم گرفتیم که کنترل توجه (attentional control) را از ذخیره‌سازی موقتی (temporary storage) جدا کنیم؛ زیرا پژوهش‌های پیشین نشان داده بودند که ممکن است این دو بر سامانه‌های مجزای کلامی و دیداری-فضایی تکیه داشته باشند، که همگی ظرفیت محدودی دارند.

ما کنترل‌کننده‌ی مرکزی را با عنوان “اجرایی مرکزی” (central executive یا CE) نام‌گذاری کردیم.
در ابتدا، سامانه‌ی کلامی را به دلیل تکیه بر مرور درونی زیرآوایی (subvocal rehearsal) برای نگهداری اطلاعات، “حلقه‌ی گفتاری” (articulatory loop) نامیدیم.
اما بعدها، برای تأکید بیشتر بر نقش ذخیره‌سازی به‌جای صرفاً مرور، آن را با عنوان “حلقه‌ی واجی” (phonological loop) معرفی کردیم.

سومین مؤلفه را نیز “لوح دیداری-فضایی” (visuo-spatial sketchpad) نام نهادیم، در حالی‌که مسئله‌ی اینکه این سامانه اساساً دیداری (visual) است، یا فضایی (spatial)، یا هر دو، را باز گذاشتیم.

تبیین:

در این بخش، ساختار مدل سه‌جزئی حافظه کاری (working memory) که توسط Baddeley و Hitch ارائه شد، با تمرکز بر سادگی و قابلیت تعمیم به وظایف گوناگون شناختی، توضیح داده می‌شود:

1. تفکیک کنترل توجه از ذخیره‌سازی اطلاعات
   برخلاف مدل‌های پیشین که حافظه کاری را به‌صورت یک سامانه‌ی واحد در نظر می‌گرفتند، در این مدل، فرض بر آن است که:

   • یک سیستم اجرایی مرکزی (Central Executive) وظیفه‌ی مدیریت و نظارت را برعهده دارد (مثل یک مدیر پروژه).

   • دو سامانه‌ی تخصصی برای ذخیره‌سازی موقت اطلاعات وجود دارد:

     • حلقه‌ی واجی (Phonological Loop): برای اطلاعات کلامی.

     • لوح دیداری-فضایی (Visuo-Spatial Sketchpad): برای اطلاعات دیداری یا مکانی.

2. تکامل نام‌گذاری مفهومی

   • اصطلاح articulatory loop در ابتدا برای تأکید بر مرور ذهنی و بازخوانی درونی استفاده می‌شد، که به حفظ اطلاعات کلامی کمک می‌کند.

   • بعدها این مفهوم به phonological loop تغییر یافت تا نقش انباره‌ی واجی (و نه صرفاً مرور ذهنی) بیشتر برجسته شود.

3. ابهام آگاهانه در حوزه‌ی دیداری-فضایی
   در مورد visuo-spatial sketchpad، نویسندگان در ابتدا مشخص نکردند که آیا این سامانه بیشتر با ویژگی‌های بصری (رنگ، شکل) درگیر است یا موقعیت‌های مکانی (جهت، فاصله)، یا ترکیبی از هر دو.
   این ابهام اجازه می‌داد مدل برای پژوهش‌های بعدی باز بماند.

We began by focusing on the phonological loop on the grounds that it seemed the most tractable system to investigate, given the very extensive earlier research on verbal STM. At this point, I unexpectedly received an invitation from Gordon Bower to contribute a chapter to an influential annual publication presenting recent advances in the area of learning and memory. We hesitated; our model was far from complete, should we perhaps wait? We went ahead anyhow (Baddeley & Hitch 1974), presenting a model that is still not complete nearly 40 years and many publications later.

ترجمه:

ما ابتدا تمرکز خود را بر حلقه‌ی واجی (phonological loop) قرار دادیم، زیرا به نظر می‌رسید که این سیستم از سایر سیستم‌ها قابل بررسی‌تر باشد، با توجه به تحقیقات بسیار گسترده‌ای که قبلاً در زمینه حافظه کوتاه‌مدت کلامی (verbal STM) انجام شده بود.
در این مقطع، به‌طور غیرمنتظره‌ای از گوردون بائر (Gordon Bower) دعوت‌نامه‌ای دریافت کردم تا فصلی را برای یک نشریه‌ی سالانه و تأثیرگذار در زمینه یادگیری و حافظه بنویسم که پیشرفت‌های اخیر در این حوزه را ارائه می‌داد.
ما تردید داشتیم؛ مدل ما هنوز کامل نبود، آیا بهتر نیست صبر کنیم؟
با این حال، به جلو پیش رفتیم (Baddeley & Hitch 1974) و مدلی را ارائه دادیم که هنوز پس از تقریباً ۴۰ سال و انتشارهای متعدد، کاملاً کامل نشده است.

تبیین:

در این بخش، نویسندگان به چالش‌ها و تصمیماتی اشاره می‌کنند که در مراحل اولیه توسعه‌ی مدل حافظه کاری با آن‌ها مواجه شدند:

1. تمرکز اولیه بر حلقه‌ی واجی
   به‌دلیل تحقیقات گسترده‌تری که قبلاً بر حافظه کوتاه‌مدت کلامی انجام شده بود، تصمیم گرفته شد که ابتدا به مطالعه‌ی حلقه‌ی واجی پرداخته شود. این انتخاب منطقی بود، زیرا تحقیق درباره‌ی حافظه کلامی به‌ویژه در مقایسه با دیگر انواع حافظه کوتاه‌مدت (مانند دیداری-فضایی) قابل دسترس‌تر به نظر می‌رسید.

2. دعوت به مشارکت در نشریه‌ی سالانه
   دعوت از Baddeley و Hitch برای مشارکت در نشریه‌ی گوردون بائر، یک لحظه‌ی کلیدی در تاریخچه‌ی توسعه‌ی این مدل بود. این دعوت، که در زمان تردید آنها برای تکمیل مدل انجام شد، باعث شد که با وجود ناقص بودن مدل، آن را منتشر کنند.
   این مدل بعداً در طول چند دهه و در بسیاری از مقالات گسترش یافت.

3. ناتمام بودن مدل حتی پس از گذشت سال‌ها
   جالب است که نویسندگان اشاره می‌کنند که مدل آن‌ها حتی پس از گذشت ۴۰ سال هنوز به‌طور کامل کامل نشده است. این نکته نشان‌دهنده‌ی پیچیدگی و تحول دائمی مدل حافظه کاری است و اشاره به این دارد که پژوهش‌های بیشتر هنوز به تکمیل و اصلاح آن کمک می‌کند.

Over the next decade we continued to explore the model and its potential for application beyond the cognitive laboratory. At this point I agreed to summarize our progress in a monograph (Baddeley 1986). This was approaching completion when I realized that I had said nothing about the CE, very much a case of Hamlet without the prince. My reluctance to tackle the executive stemmed from two sources: first, its probable complexity, and second, because of the crucial importance of its attentional capacity. Although there were a number of highly developed and sophisticated theories of attention, most were concerned with the role of attention in perception, whereas the principal role of the CE was the attentional control of action. The one directly relevant article I could find (Norman & Shallice 1986) appeared as a chapter because of the difficulty of persuading a journal to accept it (Shallice 2010, personal communication), alas, all too common with papers presenting new ideas.

ترجمه:

در طول دهه‌ی بعد، ما به کاوش در مدل و پتانسیل آن برای کاربرد فراتر از آزمایشگاه‌های شناختی ادامه دادیم.
در این مقطع، من موافقت کردم که پیشرفت‌های خود را در یک مونوگراف (Baddeley 1986) خلاصه کنم.
این کار نزدیک به تکمیل بود که متوجه شدم هیچ چیزی در مورد اجرایی مرکزی (CE) نگفته‌ام؛ این به نوعی شبیه به «هملت بدون شاهزاده» بود.
مردد بودن من برای پرداختن به اجرایی مرکزی از دو منبع نشأت می‌گرفت: اول، پیچیدگی احتمالی آن و دوم، اهمیت حیاتی ظرفیت توجهی آن.
اگرچه تعدادی از نظریه‌های پیشرفته و پیچیده در مورد توجه وجود داشت، بیشتر آن‌ها به نقش توجه در ادراک مربوط می‌شدند، در حالی که نقش اصلی CE کنترل توجهی عمل بود.
مقاله‌ی مرتبطی که توانستم پیدا کنم (Norman & Shallice 1986) به دلیل دشواری در پذیرش توسط یک مجله به‌عنوان فصل یک کتاب منتشر شد (Shallice 2010، ارتباط شخصی)؛ متأسفانه این امر در مورد مقالاتی که ایده‌های جدیدی ارائه می‌دهند بسیار رایج است.

تبیین:

در این بخش، Baddeley به برخی از چالش‌های فکری و عملی‌ای اشاره می‌کند که در راستای تکمیل مدل حافظه کاری با آن‌ها مواجه بوده است:

1. تأخیر در پرداختن به اجرایی مرکزی
   در حالی‌که مدل حافظه کاری شامل سه مؤلفه‌ی اصلی (اجرایی مرکزی، حلقه‌ی واجی و لوح دیداری-فضایی) بود، بدیهی است که اجرایی مرکزی (CE) نقشی کلیدی در مدیریت توجه و اجرای عمل دارد. با این حال، بدلیل پیچیدگی و اهمیت حیاتی ظرفیت توجهی آن، نویسندگان از پرداختن به این بخش در مراحل اولیه اجتناب کردند.

2. تفاوت در نظریه‌های توجه
   نظریه‌های موجود درباره توجه اغلب بر نقش توجه در ادراک متمرکز بودند، در حالی که اجرایی مرکزی (CE) بیشتر به مدیریت توجه برای انجام فعالیت‌ها و عمل‌ها مرتبط بود. این تفاوت در دیدگاه باعث شد که مدل CE در ابتدا نسبت به نظریه‌های توجه دیگر، پیچیده‌تر و مشکل‌تر برای توضیح به‌نظر برسد.

3. انتشار مقاله‌ای درباره اجرایی مرکزی
   مقاله‌ی مربوط به اجرایی مرکزی توسط Norman و Shallice در سال ۱۹۸۶ منتشر شد، اما پذیرش آن در مجله‌ها به دلیل نوآوری‌های آن و ایده‌های جدید سخت بود، و در نهایت به صورت فصل کتاب منتشر شد. این نکته به چالش‌های رایج در پذیرش تحقیقات نوین اشاره دارد که اغلب با مقاومت‌ها و مشکلات انتشار روبه‌رو هستند.

Norman and Shallice proposed that action is controlled in two rather separate ways. One is based on well-learned habits or schemata, demanding little in the way of attentional control. An example of this might be the activity of driving a well-learned route to your office. This source of control can be overridden by a second process, the supervisory attentional system (SAS), which responds to situations that are not capable of being handled by habit-based processes, for example, coping with the closure of a road on your normal route.

ترجمه:

نورمن و شالیس پیشنهاد کردند که عمل تحت کنترل دو روش نسبتاً جداگانه قرار دارد.
یکی از این روش‌ها بر اساس عادت‌ها یا الگوهای به‌خوبی آموخته‌شده است که به کنترل توجهی کمی نیاز دارند.
یک مثال از این نوع کنترل ممکن است فعالیت رانندگی در مسیر آموخته‌شده به سمت دفتر شما باشد.
این منبع کنترل می‌تواند توسط فرآیند دوم که سیستم نظارتی توجهی (SAS) نامیده می‌شود، که به وضعیت‌هایی که قادر به مدیریت آن‌ها با فرآیندهای مبتنی بر عادت نیستیم، پاسخ می‌دهد، نقض شود؛ به‌عنوان مثال، مواجهه با بستن یک جاده در مسیر معمولی شما.

تبیین:

در این بخش، نورمن و شالیس به دو نوع کنترل عمل اشاره می‌کنند که در این مدل برای توضیح چگونگی کنترل رفتارهای انسانی مطرح شده است:

1. کنترل مبتنی بر عادت‌ها و الگوها
   این نوع کنترل به فعالیت‌هایی مربوط می‌شود که به‌طور مکرر و به‌طور خودکار انجام می‌شوند و به کمترین میزان توجه نیاز دارند. این گونه فعالیت‌ها معمولاً بر اساس عادت‌ها و تجربیات گذشته شکل می‌گیرند و در محیط‌های آشنا و پیش‌بینی‌شده به راحتی انجام می‌شوند. مثال ذکر شده، رانندگی در مسیر آموخته‌شده به دفتر است که به طور معمول نیازی به پردازش پیچیده یا توجه ویژه ندارد.

2. سیستم نظارتی توجهی (SAS)
   وقتی که شرایط غیرمعمول یا موقعیت‌های جدید رخ می‌دهند که نمی‌توانند به‌سادگی توسط عادت‌ها مدیریت شوند، سیستم نظارتی توجهی (SAS) وارد عمل می‌شود. این سیستم کنترل فعال و توجهی بیشتری را برای تصمیم‌گیری و حل مشکلات می‌طلبد.
   بستن یک جاده در مسیر معمول رانندگی، نیازمند فعال‌سازی SAS است که به فرد اجازه می‌دهد به‌طور مؤثر با وضعیت جدید روبه‌رو شود.

این دیدگاه نشان می‌دهد که کنترل توجه در مغز انسان می‌تواند بسته به نوع و پیچیدگی وظیفه متغیر باشد. در مواردی که عملکرد خودکار امکان‌پذیر است، سیستم‌ها به کمترین توجه نیاز دارند، اما در شرایط چالش‌برانگیزتر یا غیرمنتظره، یک سیستم نظارتی فعال وارد عمل می‌شود.

With some relief, I incorporated the Norman and Shallice model into my own concept of a CE, producing a book (Baddeley 1986) that attempted to pull together developments in WM that had occurred in the previous decade and then apply them to data from the literature in three areas: fluent reading, the development of WM in children, and the effects of aging. Although I tended to refer to our proposals as a model, using the criteria proposed earlier, it might better be regarded as a simple theory, in the sense of Toulmin’s idea of theories as maps, linking together existing knowledge and encouraging further investigation. If so, it was a map with many blank areas that I hoped would be filled by myself and others, leading in due course to more detailed modeling.

ترجمه:

با مقداری آرامش، مدل نورمن و شالیس را در مفهوم خود از اجرایی مرکزی (CE) گنجاندم و کتابی (Baddeley 1986) منتشر کردم که تلاش می‌کرد پیشرفت‌های حافظه کاری (WM) که در دهه‌ی گذشته رخ داده بود را گردآوری کند و سپس آن‌ها را به داده‌های موجود در سه حوزه کاربردی پیوند دهد: خواندن روان، توسعه حافظه کاری در کودکان، و تأثیرات پیری.
اگرچه معمولاً به پیشنهادات خود به‌عنوان یک مدل اشاره می‌کردم، با استفاده از معیارهایی که قبلاً مطرح کرده بودم، ممکن است بهتر باشد که این پیشنهادات به‌عنوان یک نظریه ساده در نظر گرفته شود، به معنای ایده تولمین در مورد نظریه‌ها به‌عنوان نقشه، که دانشی موجود را به هم پیوند می‌دهد و تحقیق بیشتر را تشویق می‌کند.
اگر این‌طور باشد، این نقشه‌ای بود با بسیاری از مناطق خالی که امیدوار بودم خودم و دیگران آن‌ها را پر کنیم و در نهایت به مدل‌سازی‌های دقیق‌تری منتهی شویم.

تبیین:

در این قسمت، Baddeley در حال بازتاب بر روی کار خود در زمینه‌ی حافظه کاری و نحوه‌ی تلفیق مدل نورمن و شالیس در نظریه‌ی اجرایی مرکزی است:

1. ادغام مدل نورمن و شالیس در مفهوم اجرایی مرکزی
   Baddeley با ترکیب مدل نورمن و شالیس، که به نوعی پاسخ به چالش‌های کنترل عمل و توجه بود، مدل اجرایی مرکزی (CE) خود را تکمیل کرد و به کتاب Baddeley 1986 رسید که در آن به مرور پیشرفت‌های حافظه کاری طی یک دهه پرداخت و از آن‌ها برای تحلیل داده‌ها در زمینه‌های مختلف مانند خواندن روان، توسعه حافظه کاری در کودکان، و تأثیرات پیری استفاده کرد.

2. مدل یا نظریه؟
   Baddeley می‌گوید که علی‌رغم اینکه او به پیشنهادات خود به‌عنوان یک مدل اشاره می‌کرد، از منظر Toulmin شاید این پیشنهادات باید به‌عنوان یک نظریه ساده در نظر گرفته می‌شد. به‌عبارت دیگر، او از نظریه‌ها به‌عنوان نقشه یاد می‌کند که می‌تواند دانش موجود را به هم پیوند داده و تحقیق بیشتر را ترغیب کند.

3. نقشه‌ای با مناطق خالی
   Baddeley اشاره می‌کند که مدل پیشنهادی او در آن زمان نقشه‌ای با بسیاری از نواحی خالی بود که امیدوار بود با تلاش‌های خود و سایر محققان در آینده تکمیل شود و در نهایت به مدل‌های دقیق‌تر و عمیق‌تر منتهی گردد.

این فرآیند نشان‌دهنده‌ی تکامل تدریجی مدل‌های علمی است، جایی که هر نظریه یا مدل در ابتدا به‌عنوان یک نقشه راه عمل می‌کند و با پژوهش‌های بیشتر و گسترش یافته‌ها به یک مدل جامع‌تر و دقیق‌تر تبدیل می‌شود.

What then are the essentials of the broad theory? The basis is the assumption that it is useful to postulate a hypothetical limited-capacity system that provides the temporary storage and manipulation of information that is necessary for performing a wide range of cognitive activities. A second assumption is that this system is not unitary but can be split into an executive component and at least two temporary storage systems, one concerning speech and sound while the other is visuo-spatial. These three components could be regarded as modules in the sense that they comprise processes and storage systems that are tightly interlinked within the module and more loosely linked across modules, with somewhat more remote connections to other systems such as perception and LTM. I regard the very rigid definition of modularity by Fodor (1983) as unhelpful and neuropsychologically implausible. A consequence of my rejection of Fodorian simplicity is the assumption that each of these systems can be fractionated into subsystems and that these will be linked to perceptual and LTM processes in ways that require further investigation.

ترجمه:

پس اصول اساسی نظریه گسترده چیست؟
پایه این نظریه بر فرضیه‌ای استوار است که بیان می‌کند مفید است که یک سیستم محدود با ظرفیت فرضی را فرض کنیم که برای ذخیره‌سازی موقت و پردازش اطلاعات ضروری برای انجام رنج گسترده‌ای از فعالیت‌های شناختی عمل می‌کند.
فرضیه دوم این است که این سیستم یکپارچه (یونیتر) نیست، بلکه می‌تواند به یک جزء اجرایی و حداقل دو سیستم ذخیره‌سازی موقت تقسیم شود، یکی مربوط به صحبت و صدا و دیگری به ویژوال-فضایی (Visuo-spatial).
این سه جزء می‌توانند به‌عنوان ماژول‌ها در نظر گرفته شوند، به‌این‌معنا که شامل فرآیندها و سیستم‌های ذخیره‌سازی هستند که در درون هر ماژول به‌طور محکم به هم مرتبط شده‌اند و در بین ماژول‌ها ارتباطات نسبتاً ضعیف‌تری دارند، و ارتباطاتی نسبتاً دورتر با سیستم‌های دیگر مانند ادراک و حافظه بلندمدت (LTM) برقرار می‌کنند.
من تعریف سخت‌گیرانه ماژولاریتی توسط فودر (۱۹۸۳) را غیرکمک‌کننده و نابجا از نظر نوروسایکولوژیکی می‌دانم.
نتیجه رد سادگی فودوری من این است که فرض می‌کنم هر یک از این سیستم‌ها می‌تواند به زیرسیستم‌ها تقسیم شود و این‌ها به‌طرز پیچیده‌ای با فرآیندهای ادراکی و حافظه بلندمدت (LTM) پیوند خورده‌اند که نیاز به تحقیق بیشتر دارند.

تبیین:

در این بخش، Baddeley اصول اصلی نظریه‌ی خود را در زمینه‌ی حافظه کاری توضیح می‌دهد:

1. سیستم محدود با ظرفیت
   فرض اولیه این است که مفید است سیستمی فرضی با ظرفیت محدود که مسئول ذخیره‌سازی موقت و پردازش اطلاعات برای انجام طیف وسیعی از فعالیت‌های شناختی باشد، وجود داشته باشد.

2. تقسیم‌پذیری سیستم
   سیستم حافظه کاری به‌صورت یکپارچه (یونیتر) نیست، بلکه می‌توان آن را به سه جزء جداگانه تقسیم کرد:

   • جزء اجرایی مرکزی (CE)

   • سیستم ذخیره‌سازی موقت گفتاری و صوتی (که به آن حلقه صوتی یا phonological loop گفته می‌شود)

   • سیستم ذخیره‌سازی موقت ویژوال-فضایی (که به آن اسکچ‌پد ویژوال-فضایی یا visuo-spatial sketchpad گفته می‌شود)

3. ماژولار بودن سیستم‌ها
   این سه جزء می‌توانند به‌عنوان ماژول‌هایی در نظر گرفته شوند که در درون هر ماژول، فرآیندها و سیستم‌های ذخیره‌سازی به‌طور محکم به هم پیوند دارند و ارتباطات کمتری بین ماژول‌ها و دیگر سیستم‌ها (مانند ادراک و حافظه بلندمدت (LTM)) وجود دارد.

4. رد سادگی فودوری
   Baddeley به انتقاد از تعریف فودر در مورد ماژولاریتی می‌پردازد و می‌گوید که این تعریف بیش از حد ساده است و نمی‌تواند توضیح‌دهنده‌ی پیچیدگی‌های نوروسایکولوژیکی موجود باشد.

5. تقسیم به زیرسیستم‌ها و پیوند با ادراک و حافظه بلندمدت
   او فرض می‌کند که هر کدام از این اجزاء می‌توانند به زیرسیستم‌ها تقسیم شوند که با فرآیندهای ادراکی و حافظه بلندمدت پیوند دارند و این پیوندها نیاز به تحقیقات بیشتری دارند.

این توضیحات نشان می‌دهد که Baddeley نظریه‌ی حافظه کاری را نه به‌عنوان یک سیستم واحد بلکه به‌عنوان یک مجموعه سیستم‌های پیچیده و قابل تفکیک می‌بیند که در تعامل با یکدیگر و دیگر سیستم‌ها (مانند حافظه بلندمدت و ادراک) عمل می‌کنند.

My overall view of WM therefore comprised, and still comprises, a relatively loose theoretical framework rather than a precise model that allows specific predictions. The success of such a framework should be based, as suggested by Lakatos (1976), not only on its capacity to explain existing data but also on its productivity in generating good, tractable questions linked to empirical methods that can be widely applied. The proposed components of WM are discussed in turn, beginning with the phonological loop.

ترجمه:

دیدگاه کلی من در مورد حافظه کاری (WM)
بنابراین دیدگاه کلی من در مورد حافظه کاری شامل، و هنوز هم شامل، یک چارچوب نظری نسبتا آزاد است تا یک مدل دقیق که قادر به ارائه پیش‌بینی‌های خاص باشد. موفقیت چنین چارچوبی باید بر اساس آن‌طور که لاکاتوس (۱۹۷۶) پیشنهاد کرده است، نه تنها بر توانایی آن در توضیح داده‌های موجود، بلکه بر توانایی آن در تولید سوالات خوب و قابل بررسی باشد که به روش‌های تجربی مرتبط و قابل‌اجرا پیوند خورده‌اند.
اجزاء پیشنهادی حافظه کاری به ترتیب مورد بحث قرار می‌گیرند، که از حلقه صوتی شروع می‌شود.

تبیین:

در این بخش، Baddeley به توصیف دیدگاه کلی خود در مورد حافظه کاری (WM) می‌پردازد. او اشاره می‌کند که دیدگاه او یک چارچوب نظری انعطاف‌پذیر و نسبی است، نه یک مدل دقیق و محدود که بتواند پیش‌بینی‌های خاصی ارائه دهد.
او بر این باور است که موفقیت چنین چارچوبی باید به‌طور همزمان به توانایی آن در توضیح داده‌های موجود و همچنین ایجاد سوالات تحقیقاتی قابل توجه و عملی بستگی داشته باشد. این سوالات باید به روش‌های تجربی قابل پیگیری و کاربردی پیوند داشته باشند.

این دیدگاه در واقع نشان‌دهنده رویکردی است که بر اساس آن حافظه کاری به‌عنوان یک چارچوب باز برای بررسی و توسعه نظریات و تحقیق‌های جدید در نظر گرفته می‌شود. در این چارچوب، به جای آنکه بر پیش‌بینی‌های خاص تکیه شود، اهمیت به توسعه سوالات جدید و بررسی‌های تجربی داده می‌شود که می‌تواند به فهم بهتر و کاربردهای عملی نظریه کمک کند.

We saw the phonological loop as a relatively modular system comprising a brief store together with a means of maintaining information by vocal or subvocal rehearsal. In the 1960s, a number of studies attempted to decide whether forgetting in the STM system was based on trace decay or interference (see Baddeley 1976). None of these studies proved to be conclusive, a state of affairs that remains true, in my own opinion. We opted to assume a process of trace decay, partly on the basis of our results and partly because it avoided the need to become involved in the many controversies surrounding traditional approaches to interference theory at the time (see Baddeley 1976, chapter 5), although we did assume a limited-capacity store, which in turn implies some unspecified form of interference, either by displacement or by overwriting. We used existing results, together with our own subsequent studies, to create a simple model that is based on the method of converging operations. This involves combining evidence from a range of different phenomena, each consistent with the model, but each individually explicable in other ways. If none of the competing interpretations are able to explain the whole pattern, whereas the phonological loop model can, then this provides valuable support. This approach has the advantage of potentially producing a robust model, but it has the disadvantage of being required to confront a range of different possible alternative explanations for each individual phenomenon.

ترجمه:

ویژگی‌های حلقه صوتی

ما حلقه صوتی را به‌عنوان یک سیستم نسبتا مدولار می‌دیدیم که از یک ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت به همراه وسیله‌ای برای حفظ اطلاعات از طریق تکرار صوتی یا زیرصدایی تشکیل شده است. در دهه ۱۹۶۰، تعدادی از مطالعات تلاش کردند تا مشخص کنند که آیا فراموشی در سیستم حافظه کوتاه‌مدت (STM) بر اساس زوال رد (trace decay) یا تداخل (interference) است (به‌طور مثال، به Baddeley 1976 مراجعه کنید). هیچ‌کدام از این مطالعات به نتیجه قطعی نرسیدند، که در نظر من همچنان صحیح است. ما تصمیم گرفتیم که فرض کنیم فراموشی به دلیل زوال رد رخ می‌دهد، بخشی به‌دلیل نتایج خودمان و بخشی به‌دلیل این که این فرض از نیاز به وارد شدن در بسیاری از مناقشات پیرامون نظریه تداخل در آن زمان اجتناب می‌کرد (به‌طور مثال، به Baddeley 1976، فصل ۵ مراجعه کنید)، هرچند که ما یک ذخیره‌سازی با ظرفیت محدود را فرض کردیم که به نوبه خود به معنی برخی شکل‌های تداخل نامشخص است، چه از طریق جابجایی یا از طریق نوشتن مجدد اطلاعات. ما از نتایج موجود و همچنین مطالعات بعدی خود استفاده کردیم تا یک مدل ساده ایجاد کنیم که بر اساس روش عملیات همگرای (converging operations) باشد. این روش شامل ترکیب شواهد از مجموعه‌ای از پدیده‌های مختلف است که هرکدام با مدل هم‌خوانی دارند، اما هرکدام به طور جداگانه به روش‌های دیگری قابل توضیح هستند. اگر هیچ‌کدام از تفسیرهای رقیب نتوانند الگوی کلی را توضیح دهند، در حالی که مدل حلقه صوتی این کار را می‌کند، این پشتیبانی ارزشمندی ارائه می‌دهد. این رویکرد مزیت این را دارد که می‌تواند مدلی مقاوم تولید کند، اما عیب آن این است که باید با مجموعه‌ای از توضیحات مختلف و ممکن برای هر پدیده فردی روبه‌رو شود.

تبیین:

در این بخش، Baddeley به توصیف ویژگی‌های حلقه صوتی پرداخته است. او معتقد است که حلقه صوتی یک سیستم مدولار است که از دو بخش اصلی تشکیل شده است: یک ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت و یک وسیله برای حفظ اطلاعات که به کمک تکرار صوتی یا زیرصدایی انجام می‌شود. این ویژگی‌ها به این معناست که حلقه صوتی می‌تواند اطلاعات را به‌طور موقت ذخیره کرده و آن‌ها را به مدت کوتاهی حفظ کند.

در مورد فراموشی در حافظه کوتاه‌مدت (STM)، او به بررسی دو نظریه پرداخته است: زوال رد (trace decay) و تداخل (interference). او در نهایت فرض می‌کند که فراموشی به دلیل زوال رد است، اگرچه این فرض به معنی تداخل نیز می‌تواند باشد، به این معنی که اطلاعات جدید ممکن است اطلاعات قبلی را جابجا یا جایگزین کند.

همچنین، او روش عملیات همگرای را به‌عنوان رویکردی برای آزمودن مدل خود استفاده می‌کند، که بر اساس آن، شواهد مختلف از پدیده‌های گوناگون جمع‌آوری می‌شود که همگی با مدل تطابق دارند، حتی اگر هرکدام به روش‌های دیگری نیز قابل توضیح باشند. این رویکرد به مدل حلقه صوتی اعتبار می‌دهد، زیرا این مدل قادر است الگوی کلی را توضیح دهد، در حالی که دیگر تفسیرها قادر به انجام این کار نیستند.

The Phonological Similarity Effect

اثر شباهت صوتی

As described above, this is regarded as an indication that phonological storage is involved. Its effect is principally on the storage of order information. Indeed, item information may be helped by similarity since it places constraints on possible responses. For this reason, studies that specifically attempt to investigate the loop tend to minimize the need to retain item information by repeatedly using the same limited set, for example, consonants. Studies using open sets, for instance, different words for each sequence, are more likely to reflect loss of item information and to show semantic and other LTM-based effects.

ترجمه:

اثر شباهت صوتی

همان‌طور که پیش‌تر توضیح داده شد، این اثر به‌عنوان نشانه‌ای از دخالت ذخیره‌سازی صوتی در نظر گرفته می‌شود. اثر آن عمدتاً بر ذخیره‌سازی اطلاعات ترتیب (order information) است. در واقع، اطلاعات مربوط به آیتم‌ها (items) ممکن است با شباهت کمک شود، زیرا شباهت محدودیت‌هایی برای پاسخ‌های ممکن ایجاد می‌کند. به همین دلیل، مطالعاتی که به‌طور خاص برای بررسی حلقه صوتی طراحی شده‌اند، تمایل دارند نیاز به حفظ اطلاعات آیتم‌ها را به حداقل برسانند، مثلاً با استفاده مکرر از همان مجموعه محدود، برای مثال، حروف بی‌صدا (consonants). مطالعاتی که از مجموعه‌های باز (open sets) استفاده می‌کنند، به‌عنوان مثال، کلمات مختلف برای هر توالی، احتمالاً از دست رفتن اطلاعات آیتم‌ها را نشان می‌دهند و اثرات معنایی و دیگر اثرات مبتنی بر حافظه بلندمدت (LTM) را نشان می‌دهند.

تبیین:

در این بخش، Baddeley به شرح اثر شباهت صوتی (Phonological Similarity Effect) می‌پردازد که در حافظه کوتاه‌مدت (STM) مشاهده می‌شود. این اثر نشان‌دهنده تأثیر ذخیره‌سازی صوتی است که بیشتر بر حفظ ترتیب اطلاعات (order information) تأثیر می‌گذارد. وقتی که آیتم‌ها شباهت صوتی دارند، این شباهت به حفظ ترتیب کمک می‌کند زیرا محدودیت‌هایی برای انتخاب پاسخ‌های درست ایجاد می‌کند. به عبارت دیگر، شباهت صوتی باعث می‌شود که حافظه برای حفظ اطلاعات ترتیب مؤثرتر عمل کند.

همچنین، Baddeley اشاره می‌کند که در مطالعاتی که برای بررسی حلقه صوتی طراحی شده‌اند، معمولاً تلاش می‌شود که از پیچیدگی‌های حفظ اطلاعات آیتم‌ها کاسته شود، مثلاً با استفاده از مجموعه‌های محدود از کلمات یا حروف که باعث کاهش نیاز به حافظه طولانی‌مدت (LTM) می‌شود. به‌طور کلی، مطالعاتی که از مجموعه‌های باز برای توالی‌ها استفاده می‌کنند، احتمالاً اثر معنایی و اثر حافظه بلندمدت (LTM) را نیز مشاهده خواهند کرد، زیرا این مطالعات به‌طور مستقیم بر ذخیره‌سازی اطلاعات آیتم‌ها در حافظه طولانی‌مدت تأثیر دارند.

The Word Length Effect

اثر طول کلمه

We assumed that vocal or subvocal rehearsal was likely to occur in real time, with longer words taking longer and hence allowing more time for trace decay, thus leading to poorer performance. We studied the immediate recall of sequences of five words ranging in length from one syllable (e.g., pen day hot cow tub) to five syllables (e.g., university, tuberculosis, opportunity, hippopotamus, refrigerator) and found that performance declined systematically with word length. As expected, when participants were required to read out words of different lengths as rapidly as possible, there was a close correspondence between word length and articulation time. The simple way of expressing our results was to note that people are able to remember as many words as they can articulate in two seconds (Baddeley et al. 1975b).

ترجمه:

اثر طول کلمه

ما فرض کردیم که تکرار لفظی (vocal rehearsal) یا تکرار زیرلبی (subvocal rehearsal) احتمالاً در زمان واقعی رخ می‌دهد، به‌طوری‌که کلمات بلندتر زمان بیشتری می‌برند و در نتیجه زمان بیشتری برای از بین رفتن ردپا (trace decay) فراهم می‌شود، که منجر به عملکرد ضعیف‌تر می‌گردد. ما یادآوری فوری توالی‌هایی از پنج کلمه را مطالعه کردیم که طول آن‌ها از یک سیلاب (مثلاً pen, day, hot, cow, tub) تا پنج سیلاب (مثلاً university, tuberculosis, opportunity, hippopotamus, refrigerator) متغیر بود و دریافتیم که عملکرد به‌طور سیستماتیک با طول کلمه کاهش می‌یابد. همان‌طور که انتظار می‌رفت، وقتی از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا کلمات با طول‌های مختلف را به سرعت هرچه بیشتر بخوانند، یک تطابق نزدیک بین طول کلمه و زمان بیان وجود داشت. ساده‌ترین روش برای بیان نتایج ما این بود که اشاره کنیم که افراد می‌توانند به همان تعداد کلمه را به خاطر بسپارند که می‌توانند در دو ثانیه بیان کنند (Baddeley et al. 1975b).

تبیین:

در این بخش، Baddeley به اثر طول کلمه (Word Length Effect) اشاره می‌کند که یکی از پدیده‌های مهم در حافظه کوتاه‌مدت (STM) است. این اثر نشان می‌دهد که زمانی که طول کلمات افزایش می‌یابد، عملکرد حافظه در یادآوری آن‌ها کاهش می‌یابد. این موضوع به دلیل ارتباط بین زمان بیان کلمات و زمانی که حافظه برای ذخیره‌سازی اطلاعات نیاز دارد است. کلمات طولانی‌تر به زمان بیشتری برای بیان نیاز دارند، و این در نتیجه به حافظه زمان بیشتری برای از بین رفتن ردپا می‌دهد، که باعث کاهش توانایی حفظ و یادآوری اطلاعات می‌شود.

Baddeley با آزمایش‌هایی نشان داد که تعداد کلماتی که افراد می‌توانند در حافظه نگه دارند به تعداد کلماتی بستگی دارد که می‌توانند در مدت زمان کوتاهی، مثلاً در دو ثانیه، بیان کنند. این یافته نشان‌دهنده ارتباط میان زمان بیان و حافظه کوتاه‌مدت است، که در نهایت نشان می‌دهد طول کلمه یک عامل مهم در عملکرد حافظه کوتاه‌مدت است.

We interpreted our data by assuming that longer words take longer to rehearse, resulting in more trace decay and poorer recall. Such decay is also likely to continue during the slower spoken recall of longer words. We presented evidence for time-based decay, which has since faced challenge and counter-challenge (see Baddeley 2007, pp. 43–۴۹). Fortunately, however, the general hypothesis of a phonological loop will function equally well with either a decay or interference interpretation of short-term forgetting, illustrating the value of combining a broad theoretical map while leaving more detailed modeling to be decided by further experimentation.

ترجمه:

ما داده‌های خود را با این فرض تفسیر کردیم که کلمات بلندتر زمان بیشتری برای تکرار (rehearse) نیاز دارند، که منجر به از بین رفتن ردپا (trace decay) بیشتر و یادآوری ضعیف‌تر می‌شود. این از بین رفتن ردپا احتمالاً در حین یادآوری آهسته‌تر کلمات بلندتر ادامه پیدا می‌کند. ما شواهدی برای از بین رفتن زمان‌محور (time-based decay) ارائه دادیم، که از آن زمان با چالش‌ها و پاسخ‌های مخالف مواجه شده است (به‌عنوان مثال، مشاهده کنید Baddeley 2007، صفحات ۴۳-۴۹). با این حال، خوشبختانه، فرضیه کلی حلقه آوایی (phonological loop) به خوبی با هر دو تفسیر از بین رفتن (decay) یا تداخل (interference) فراموشی کوتاه‌مدت کار می‌کند، که ارزش ترکیب یک نقشه نظری گسترده را نشان می‌دهد در حالی که جزئیات مدل‌سازی به وسیله آزمایش‌های بیشتر باید تصمیم‌گیری شود.

تبیین:

در این بخش، Baddeley به تحلیل داده‌های خود می‌پردازد و فرضیه‌ای را مطرح می‌کند که در آن کلمات بلندتر به دلیل نیاز به تکرار بیشتر، زمان بیشتری برای از بین رفتن ردپا (trace decay) خواهند داشت. این از بین رفتن ردپا به این معنا است که اطلاعاتی که در حافظه کوتاه‌مدت نگهداری می‌شوند، به مرور زمان دچار فراموشی می‌شوند. این فرآیند در کلمات بلندتر که نیاز به زمان بیشتری برای یادآوری دارند، بیشتر مشهود است.

Baddeley همچنین شواهدی را ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد از بین رفتن ردپا ممکن است به‌طور خاص به زمان وابسته باشد، اما به‌طور عمومی این تئوری همچنان می‌تواند به هر دو تفسیر از بین رفتن ردپا یا تداخل در حافظه کوتاه‌مدت پاسخ دهد. این نکته به اهمیت داشتن یک نقشه نظری گسترده اشاره دارد که بر اساس آن می‌توان به آزمایش‌های بیشتر و مدل‌سازی‌های دقیق‌تر پرداخت. در نهایت، این مدل به محققان اجازه می‌دهد تا به روش‌های مختلفی بر اساس شواهد موجود به تبیین حافظه کوتاه‌مدت و حلقه آوایی بپردازند.

Articulatory Suppression

سرکوب تولیدآوایی

If the word length effect is dependent on subvocalization, then preventing it should eliminate the effect. This is indeed the case (Baddeley et al. 1975b). When participants are required to continuously utter a single word such as “the,” performance drops and is equivalent for long and short words. Suppression also removes the phonological similarity effect for visually presented materials but not when presentation is auditory (Baddeley et al. 1984). We interpret this as suggesting that spoken material gains obligatory access to the phonological store, whereas written material needs to be subvocalized if it is to register.

ترجمه:

اگر اثر طول کلمه (word length effect) وابسته به تکرار زیرلبی (subvocalization) باشد، پس جلوگیری از آن باید اثر را حذف کند. این واقعاً صحیح است (Baddeley et al. 1975b). هنگامی که از شرکت‌کنندگان خواسته می‌شود که به طور مداوم یک کلمه مانند “the” را بر زبان بیاورند، عملکرد کاهش می‌یابد و برای کلمات بلند و کوتاه معادل می‌شود. سرکوب (suppression) همچنین اثر شباهت آوایی (phonological similarity effect) را برای مواد بصری ارائه‌شده حذف می‌کند، اما نه زمانی که ارائه به صورت شنیداری (auditory) باشد (Baddeley et al. 1984). ما این را به‌عنوان اشاره به این تفسیر می‌کنیم که مواد گفتاری به‌طور اجباری به ذخیره آوایی (phonological store) دسترسی پیدا می‌کنند، در حالی که مواد نوشتاری باید زیرلبی تکرار شوند تا ثبت شوند.

تبیین:

در این بخش، Baddeley به بررسی اثر سرکوب تکرار زیرلبی می‌پردازد. طبق آزمایش‌ها، زمانی که از شرکت‌کنندگان خواسته می‌شود که به طور مداوم یک کلمه را تکرار کنند، اثر طول کلمه که به طور معمول باعث کاهش عملکرد در کلمات بلندتر می‌شود، حذف می‌شود. این نتیجه نشان می‌دهد که عملکرد در حافظه کوتاه‌مدت به شدت به فرآیند تکرار زیرلبی وابسته است.

علاوه بر این، Baddeley نتیجه می‌گیرد که مواد گفتاری به‌طور مستقیم به ذخیره آوایی دسترسی پیدا می‌کنند و نیازی به تکرار زیرلبی ندارند، در حالی که مواد نوشتاری باید ابتدا به صورت زیرلبی تکرار شوند تا در حافظه آوایی ثبت شوند. این توضیح می‌دهد که چرا اثر شباهت آوایی در مواد بصری (مانند کلمات نوشته‌شده) تحت تأثیر سرکوب قرار می‌گیرد، در حالی که مواد شنیداری این اثر را حفظ می‌کنند.

The claim that auditory presentation allows a phonological trace to be laid down despite suppression has recently been challenged. Jones et al. (2006) have suggested that the effect is limited to the recency component of immediate serial recall, suggesting that it is better regarded as a perceptual effect. However, although this may be true for long lists, shorter lists show an effect that operates throughout the serial position curve (Baddeley & Larsen 2007).

ترجمه:

ادعای اینکه ارائه شنیداری اجازه می‌دهد که یک رد پای آوایی (phonological trace) با وجود سرکوب (suppression) ثبت شود، اخیراً به چالش کشیده شده است. Jones et al. (2006) پیشنهاد کرده‌اند که این اثر محدود به مؤلفه تازگی (recency) در یادآوری سریال فوری است و بهتر است آن را به‌عنوان یک اثر ادراکی (perceptual) در نظر گرفت. با این حال، اگرچه این ممکن است برای لیست‌های بلند صادق باشد، اما لیست‌های کوتاه‌تر اثر مشابهی را نشان می‌دهند که در طول منحنی موقعیت سریال (serial position curve) عمل می‌کند (Baddeley & Larsen 2007).

تبیین:

در این بخش، Jones et al. (2006) ادعا می‌کنند که اثر حافظه آوایی در هنگام سرکوب تکرار زیرلبی فقط در بخش تازگی (یادآوری کلمات آخر) از یادآوری سریال فوری قابل مشاهده است، که به این معنی است که این اثر بیشتر یک اثر ادراکی است. اما Baddeley & Larsen (2007) به شواهدی اشاره می‌کنند که نشان می‌دهد حتی در لیست‌های کوتاه‌تر نیز این اثر در سراسر منحنی موقعیت سریال قابل مشاهده است، به این معنی که اثر آوایی بیشتر از آنچه که Jones et al. پیشنهاد داده‌اند، در حافظه کوتاه‌مدت تأثیرگذار است.

Irrelevant Sound Effects

اثر صدای بی‌ارتباط

Colle & Welsh (1976) required their participants to recall sequences of visually presented digits presented either in silence or accompanied by white noise or by speech in an unfamiliar language that they were told to ignore. Only the spoken material disrupted performance on the visually presented digits, an effect that was independent of the loudness of the irrelevant sound sources. Pierre Salame, a French visitor to Cambridge, and I followed up and extended Colle’s work, demonstrating that visual STM was disrupted to the same extent by irrelevant words and nonsense syllables; indeed, irrelevant digits had no more effect on digit recall than did nondigit words containing the same phonemes (e.g., one two replaced by tun woo), suggesting that interference was operating at a prelexical level. We did, however, find slightly less disruption of our monosyllabic digits from bisyllabic words than from monosyllabic words, concluding rather too hastily that this suggested that interference was dependent on phonological similarity (Salame & Baddeley 1986). Like Colle and Welsh, we suggested an interpretation in terms of some form of mnemonic masking. This proved to be something of an embarrassment when it was clearly demonstrated that irrelevant items that were phonemically similar to the remembered sequence were no more disruptive than dissimilar items (Jones & Macken 1995, Larsen et al. 2000). Unfortunately, our initial hypothesis came to be regarded as central to WM, despite our subsequent withdrawal, a salutary lesson in premature theorizing.

ترجمه:

اثر صدای بی‌ارتباط

Colle & Welsh (1976) از شرکت‌کنندگان خود خواستند که دنباله‌هایی از ارقام بصری را به یاد بیاورند که یا در سکوت ارائه شده بودند یا با نویز سفید یا گفتار به زبانی ناآشنا که به آن‌ها گفته شده بود نادیده بگیرند، همراه بودند. تنها ماده گفتاری (spoken material) عملکرد یادآوری ارقام بصری را مختل کرد، اثری که مستقل از بلندی منابع صداهای بی‌ارتباط بود. Pierre Salame، یک بازدیدکننده فرانسوی از کمبریج، و من کار Colle را دنبال کرده و گسترش دادیم و نشان دادیم که حافظه کوتاه‌مدت بصری (visual STM) به همان میزان از کلمات بی‌ارتباط و هجاهای بی‌معنی مختل می‌شود؛ در حقیقت، ارقام بی‌ارتباط هیچ تأثیر بیشتری بر یادآوری ارقام نسبت به کلمات غیررقمی که همان فونم‌ها را داشتند (مانند “یک دو” که به “تون وو” تبدیل می‌شود) نداشتند، که نشان می‌دهد مداخله (interference) در سطح پیش‌لغوی (prelexical) رخ می‌دهد. با این حال، ما کمی کمتر از مداخله (disruption) ارقام تک‌هجا از کلمات دوتایی نسبت به کلمات تک‌هجا پیدا کردیم و به طور نسبتاً زودهنگام نتیجه گرفتیم که این نشان‌دهنده آن است که مداخله به شباهت آوایی (phonological similarity) بستگی دارد (Salame & Baddeley 1986). مانند Colle و Welsh، ما تفسیر را در قالب نوعی پوشش حافظه‌ای (mnemonic masking) پیشنهاد کردیم. این تفسیر زمانی به نوعی مایه شرمندگی شد که به وضوح نشان داده شد که اقلام بی‌ارتباط که از نظر فونمیک مشابه دنباله به یاد آورده شده بودند، تأثیر بیشتری از اقلام بی‌ارتباط غیرمشابه نداشتند (Jones & Macken 1995, Larsen et al. 2000). متأسفانه، فرضیه اولیه ما به عنوان مرکزی برای حافظه کاری (WM) در نظر گرفته شد، علیرغم اینکه ما بعداً از آن عقب‌نشینی کردیم، که درس آموزنده‌ای در مورد نظریه‌پردازی زودهنگام بود.

تبیین:

در این بخش، Colle & Welsh (1976) نشان دادند که تنها گفتار (spoken material) توانایی افراد در یادآوری ارقام بصری را مختل می‌کند، نه نویز سفید یا گفتار به زبان ناآشنا. Salame & Baddeley (1986) با ادامه این تحقیق، مشاهده کردند که حتی کلمات و هجاهای بی‌معنی هم می‌توانند همین اختلال را در حافظه کوتاه‌مدت بصری ایجاد کنند، نشان‌دهنده این که مداخله در سطح پیش‌لغوی رخ می‌دهد و نه در سطح واژگان. اما فرضیه اولیه مبنی بر این که مداخله (interference) بیشتر به شباهت آوایی بستگی دارد، بعداً رد شد و اثبات شد که کلمات بی‌ارتباط با فونم‌های مشابه هیچ تأثیر بیشتری نسبت به کلمات غیرمشابه بر حافظه کاری ندارند، که خود در نهایت باعث بازنگری در این نظریه شد.

Meanwhile Dylan Jones and colleagues in Wales were developing a very extended program of research on irrelevant sound. They showed that STM was disrupted not only by irrelevant speech, but also by a range of other sounds, including, for example, fluctuating tones (Jones & Macken 1993). In order to account for their results they proposed the “changing state” hypothesis, whereby the crucial feature was that the irrelevant sound needed to fluctuate. Jones (1993) coupled this with the object-orientated episodic record (OOE-R) hypothesis, which assumes that both digits and irrelevant sounds are represented as potentially competing paths on a multidimensional surface. The OOE-R hypothesis is not spelled out in detail but would appear to assume that serial order is based on chaining, whereby each item acts as a stimulus for the response that follows, which in turn acts as a further stimulus.

ترجمه:

در همین حال، Dylan Jones و همکارانش در ولز برنامه تحقیقاتی گسترده‌ای را در زمینه صدای بی‌ارتباط توسعه دادند. آن‌ها نشان دادند که حافظه کوتاه‌مدت (STM) نه تنها توسط گفتار بی‌ارتباط بلکه توسط مجموعه‌ای از صداهای دیگر نیز مختل می‌شود، از جمله به‌عنوان مثال، صداهای نوسانی (Jones & Macken 1993). برای توضیح نتایج خود، آن‌ها فرضیه “تغییر حالت” (changing state) را مطرح کردند، که ویژگی حیاتی آن این بود که صداهای بی‌ارتباط باید نوسان داشته باشند. Jones (1993) این فرضیه را با فرضیه “ثبت رویداد شی‌گرا (OOE-R)” ترکیب کرد، که فرض می‌کند هم ارقام و هم صداهای بی‌ارتباط به عنوان مسیرهای بالقوه رقابتی روی یک سطح چندبعدی نمایش داده می‌شوند. فرضیه OOE-R به تفصیل شرح داده نشده است، اما به نظر می‌رسد که فرض کند ترتیب سریالی (serial order) بر اساس زنجیره‌سازی (chaining) استوار است، به‌طوری‌که هر آیتم به‌عنوان محرک برای پاسخ بعدی عمل می‌کند، که به نوبه خود به‌عنوان محرک بیشتری عمل می‌کند.

تبیین:

Jones و همکارانش در تحقیق خود نشان دادند که نه تنها گفتار بی‌ارتباط (irrelevant speech) بلکه انواع دیگری از صداها نیز می‌توانند باعث اختلال در حافظه کوتاه‌مدت شوند. برای توضیح این اختلالات، آن‌ها فرضیه‌ای به نام “تغییر حالت” را معرفی کردند که بر اساس آن، صداهای بی‌ارتباط باید نوسان کنند تا اختلال ایجاد کنند. علاوه بر این، Jones در سال ۱۹۹۳، این فرضیه را با یک نظریه دیگر به نام “ثبت رویداد شی‌گرا (OOE-R)” ترکیب کرد که نشان می‌دهد ارقام و صداهای بی‌ارتباط به‌طور بالقوه به‌عنوان مسیرهای رقابتی بر روی سطح چندبعدی در نظر گرفته می‌شوند. این فرضیه با استفاده از مفهومی به نام زنجیره‌سازی تلاش دارد توضیح دهد که چگونه ترتیب سریالی اطلاعات در حافظه کاری شکل می‌گیرد.