A procedurális memória a nem deklaratív (tudattalan) , hosszú távú memória , amely korábbi cselekvések végrehajtása során tapasztalatokat gyűjt, hasonló cselekvések utólagos végrehajtását biztosítja, tudattalan módon (a tudatmezőn kívül) kialakítva és végrehajtva.
A procedurális memória irányítja az emberek által végrehajtott folyamatokat, leggyakrabban a tudatszint határa alatt. Ha szükséges, a procedurális memória automatikusan előhívja és végrehajtja az integrált kognitív és motoros készségekkel kapcsolatos eljárásokat , a cipőfűzőtől a repülésen át az olvasásig. A procedurális emlékezet tárgyai a tudatos kontroll és figyelem részvétele nélkül valósulnak meg.
A procedurális memória tartalma a "procedurális tanulással" formálódik, egy komplex művelet újra és újra megismétlésével, amíg az ehhez szükséges összes neurális hálózat összehangoltan és automatikusan működik, végrehajtva a szükséges műveleteket. Az implicit procedurális tanulás szükséges minden motoros készség és kognitív tevékenység kialakításához és fejlesztéséhez.
A procedurális és deklaratív memóriarendszerek közötti különbség kezdeti megértése a legegyszerűbb szemantika alapján jelent meg és valósult meg . A pszichológusok és filozófusok több mint két évszázaddal ezelőtt kezdtek írni az emlékezetről. Maine de Biran 1804-ben említette először a "mechanikus memóriát". William James híres könyvében, a Fundamentals Psychology című könyvében jelentős különbséget tett az emlékezet és a megszokás között. Korai éveiben a kognitív pszichológia nem vette figyelembe a tanulás memóriarendszerekre gyakorolt hatásait, ami erősen korlátozta a procedurális tanulással kapcsolatos kutatásokat a 20. században. [1] A századfordulón sokkal világosabbá vált a procedurális emlékezet emlékezési, tárolási és felidézési folyamataiban szerepet játszó funkciók és struktúrák megértése.
McDougal[ ki? ] (1923) először tett különbséget az explicit és az implicit memória között. Az 1970-es években a mesterséges intelligenciával foglalkozó művekben megkülönböztették a procedurális és deklaratív ismereteket . Az 1970-es években végzett kutatásokat két területen azonosították és végezték: az egyik az állatokra, a másik az amnéziás betegekre összpontosított. Az első kísérletileg meggyőző bizonyíték a deklaratív („tudván, hogy”) és a nem deklaratív vagy procedurális („know how”) közötti különbségtételre Milnertől (1962) származott, aki bebizonyította, hogy egy súlyosan amnéziás beteg, Henry Molaison , korábban ún. beteg H. M., el tudta sajátítani a szem-kéz koordináció (tükörrajz) készségét anélkül, hogy eszébe jutott volna, hogy korábban ilyen feladatot végzett volna. Ez a felfedezés azt mutatta, hogy a memória nem az agy egy helyén elhelyezkedő rendszerből áll, hanem másokból – hogy a motoros készségek valószínűleg a memória egy speciális, kevésbé kognitív formája. Finom és kifinomult kísérleti mérési módszereket dolgoztak ki, amelyek segítségével kiterjedt vizsgálatokat végeztek különböző lokalizációjú és fokú szerkezeti károsodással járó amnéziás betegeken. Amnéziában szenvedő betegeken végzett kiterjedt tanulmányok során azt találták, hogy képesek voltak emlékezni és elsajátítani a motoros készségeken kívül más feladatokat is. A kapott eredményeknek azonban megvolt az a hátránya, hogy az amnéziában szenvedő betegek funkcionalitása nem érte el a norma szintjét, mivel az amnéziát a visszahívási funkció jelentős hiányossága jellemzi, beleértve annak jelentős részének hiányát. Az amnéziában szenvedő betegek további vizsgálatai a normálisan működő készségmemória nagy területét tárták fel. Például a tükörolvasási feladatok során az amnéziás betegek normális sebességet mutattak, még akkor is, ha nem emlékeztek egyes olvasott szavak jelentésére. Az 1980-as években számos felfedezést tettek a procedurális memória mechanizmusainak anatómiája és élettana területén. Így kiderült a kisagy , a hippocampus , a striatum és a bazális ganglionok részvétele a memóriafunkciók megvalósításában . [2]
Kezdetben a munkamemória modelljei elsősorban a deklaratív információra összpontosítottak, mígnem Oberauer felvetette, hogy a deklaratív és a procedurális tartalmat eltérő módon lehet feldolgozni a munkamemóriában. [3] Javasoltak egy munkamemória-modellt, amely két alkomponenst tartalmaz; az egyik felelős a deklaratív információk tárolásáért, a másik pedig az eljárási információkért. [4] [5] Feltételezzük, hogy a memória e két alszakasza nagymértékben független egymástól. [6] Azt is megállapították, hogy a szelekció (keresés, visszahívás ) és az információ frissítése bármely modalitás munkamemóriájához nagyon hasonló. [7]
A készségek elsajátítása gyakorlati tanulást igényel. A gyakorlatok egyszerű megismétlése azonban nem garantálja ezt. A készség elsajátítása akkor következik be, amikor a tapasztalat vagy a gyakorlat eredményeként a látszólagos viselkedés a kívánt irányba változik. Ismeretes, hogy magát a készségtanulást nem figyelik meg közvetlenül. [8] Egy információfeldolgozási modell, amely magában foglalja ezt a tapasztalati elképzelést, azt sugallja, hogy a készségek négy központi információfeldolgozási tényező kölcsönhatása eredményeként fejlődnek. [8] Ezek a tényezők a következők: a feldolgozás sebessége, vagy a tudattalan feldolgozó rendszerünk általi információfeldolgozás sebessége, beleértve az érzékszervi részt is; a rendelkezésre álló deklaratív ismeretek köre, az egyén tényszerű információinak tárolásának mértéke; eljárási készségek köre, adott készségek végrehajtásának képességei; és a számítási teljesítmény, amely a munkamemória szinonimája. A folyamatképességek fontosak a procedurális memóriában, mert a proceduralizálás (tanulási készségek), a procedurális memória feltöltésének folyamata munkamemória használatát igényli. Ennek eredményeként a készségek teljesítménye javul a környezeti jelzések megfelelő reakciókkal való összekapcsolásával.
A készségszerzési modellt Fitts (1954) és munkatársai javasolták. Ennek a modellnek megfelelően a képzés több szakaszban zajlik, beleértve:
A készségelsajátítás Fitts modelljének ebben a fázisában az emberek megértik a megfigyelt készség felépítését. Ehhez a szakaszhoz elengedhetetlen a figyelem. Az elsajátított készségben ki kell emelni összetevőit, és meg kell érteni, hogyan kombinálják ezeket a feladat megfelelő végrehajtásához. Az a mód, ahogyan egy személy ezeket a részeket szervezi, sémáknak nevezik . A sémák fontosak a készségfejlesztés folyamatának kezelésében, és azt, ahogyan egy személy sémákat választ, azt a metakogníció írja le [9] [10] , és a metakognitív folyamatok határozzák meg .
A Fitz-modell asszociatív fázisa magában foglalja az egyén cselekvéseinek megismétlését, amíg a válaszminták meg nem jelennek. A modellnek ebben a részében a készségcselekedetek tanulttá (vagy automatikussá ) válnak, amint az eredménytelen cselekvések megszűnnek. Az emberi szenzoros rendszer megkapja a pontos térbeli és jeladatokat, amelyek szükségesek egy képesség fejlesztéséhez. A modell ezen szakaszában kritikus fontosságú a fontos és a nem lényeges ingerek megkülönböztetésének képességének fejlesztése. Úgy gondolják, hogy minél több fontos inger kapcsolódik egy feladathoz, annál tovább tart a modell ezen fázisának befejezése. [9] [10]
Ez a Fitts-modell utolsó fázisa, ami a képességfejlesztés. A fontos és nem fontos ingerek megkülönböztetésének képessége gyorsan megvalósul, és kevés szellemi erőfeszítést igényel, mivel a készség automatikussá válik. A modell ezen fázisában fontos a megfigyelt készségről felhalmozott tapasztalat és tényleges tudás. [9] [10]
A procedurális memória tanulási folyamatának megértésére egy másik modellt javasolt Tadlock (2005). [11] A modell jelentősen eltér Fitts 1954-es nézetétől, mivel nem követeli meg a készségösszetevők tudatos megértését. Inkább a tanulónak csak kifejezetten szem előtt kell tartania a kívánt végeredmény fogalmát. Tadlock sikeresen alkalmazta ezt a nézetet az olvasás helyreállítására (Scott et al., 2010 [12] ). A Tadlock készségek képzési modellje a következő lépéseket tartalmazza:
A szakaszok mindaddig ismétlődnek, amíg a tanuló létre nem hoz vagy újjáépít egy olyan neurális hálózatot, amely a tevékenységek teljes és pontos irányítását biztosítja, és nem igényel tudatos gondolkodást. Ennek a nézetnek a kontextusa hasonló ahhoz, hogy a fizikoterápia hogyan segíti az agysérült betegeket az elvesztett funkció visszanyerésében. A páciens úgy éri el a kívánt végeredményt (pl. a karmozgások kontrollja), hogy megismétli a kísérleteket anélkül, hogy tudatában lenne a kar mozgatásához szükséges idegi tevékenységnek. A páciens addig próbálkozik, amíg el nem sajátítja a mozgást. Agysérülés esetén a fejlődés mértéke a sérülés mértékétől, valamint az egyén által kifejtett „szellemi erőtől” vagy „akaraterőtől” függ. A legtöbb ember számára az olvasási problémák nem az agysérüléshez kapcsolódnak, hanem valamilyen negatív olvasási problémához a tanulás kezdeti szakaszában. Mivel az agy egyébként egészséges, Tadlock erősen strukturált prediktív hurok technikákat alkalmazott az enyhe vagy súlyos olvasási problémákkal (beleértve a diszlexiát ) szenvedő emberek sikeres kezelésére.
A gyakorlás , más szóval visszajelzést használnak[13] [14] A cselekvés általi tanulást a tanulás hatványtörvényeként ismert minta jellemzi idő múlásával. Ennek a törvénynek megfelelően először a készségek elsajátítása a lehető leggyorsabban megtörténik, majd a sebesség meredeken csökken. Ugyanakkor ennek a csökkenésnek a jellemzői nem függnek sem az elsajátított készségtől, sem a kiképzett állat típusától. Például egy olvasási sebesség vizsgálat résztvevői a kísérlet első napjaiban maximális előrehaladást mutattak, míg a következő napokban csak marginális javulást mutattak. [15] .
A hatalomtörvény-tanulás korlátainak leküzdése akkor lehetséges, ha van egy, az alany számára bemutatható feladat hatékonyabb végrehajtási módja. Egy kutatási alanynak bemutattak egy filmet, amelyben összehasonlították a lehető leggyorsabb csapást egy célpontra egy olyan módszerrel, amely csökkenti a becsapódás idejét. Bár, ahogy azt a tanulás hatalmi törvénye megjósolta, az alany elérte a gyakorlati fejlődési képességének határát, a film megtekintése lehetőséget adott számára, hogy túllépjen a korábban létező határokon, és ennek megfelelően legyőzze a tanulás hatalmi törvényét. . A filmnézés egy példa a megfigyelésen alapuló tanulásra, amely hatékonyan új ismereteket ad a nézőnek egy olyan technikáról, amelyet a jövőben a feladatok elvégzésére használhat. [16]
A szem-kéz követés és a szem-kéz koordinációs résztvevő kurzorral kövessen egy mozgó tárgyat 17] tollat használjon a cél követésére a számítógép képernyőjén vagy a lemezjátszón. [18] A számítógépes képernyős verzióban a résztvevő egy körpályán egy pontot követ, az alábbiak szerint. [19]
A rotor üldözési feladat egy egyszerű, tisztán vizuális-motoros teszt, amely egységes eredményeket produkál a különböző korcsoportokban. [20] A teszt a procedurális memória jellemzőit méri, és megmutatja a résztvevő finommotorikus készségeit is . Az üldözőrotor feladat a finommotorikát teszteli, amelyet az ábrán zölddel kiemelt motoros kéreg irányít. [21]
Az eredmények alapján kiszámítják, hogy a résztvevő mikor kapcsolja be és ki az objektumot. Az amnéziában szenvedő résztvevők nem mutatnak romlást ebben a motoros feladatban a későbbi vizsgálatok során. Ezeket az eredményeket azonban valószínűleg befolyásolja az alváshiány és a kábítószer-használat. [22]
Ez a feladat magában foglalja a résztvevők azon eljárási készségek elsajátításának és megtartásának képességét, amelyek felmérik a procedurális-motorikus készségek sajátos memóriáját. [23] A készségek elsajátítása a résztvevők képességének gyorsaságát és pontosságát méri az új készségek tanulására és megtartására. A reakcióidő az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a résztvevő válaszoljon egy neki adott ingerre, amelyet a reakció jeleként mutatnak be. [24] Az Alzheimer-kórban és amnéziában szenvedő résztvevők képesek hosszú ideig megőrizni készségeiket, amint azt a korábban tanult készségeik hatékony teljesítése bizonyítja, amikor egy feladatot későbbi időpontokban megoldanak. [24]
A tükörkövetési feladat egy vizuális motoros teszt, amelyet az érzékszervi integráció célzottabb kezelésére használnak, és amelyben a résztvevők egy új motoros készséget sajátítanak el, beleértve a kéz-szem koordinációt. [21] A teszt eredményei azt mutatják, hogy az amnéziában szenvedő résztvevők procedurális memóriája képes megtanulni és megőrizni az ilyen feladat elvégzéséhez szükséges készségeket. A képrajzolást a procedurális memória működése biztosítja; amint megértjük, hogyan kell képet rajzolni a tükör tükröződéséből, legközelebb nem merül fel nehézség. Az Alzheimer-kórban szenvedő egyének nem tudják kifejezetten felidézni a tükörképi rajzolás során megszerzett készségeket, de az önálló cselekvés képességét elsajátítják. [24] .
Az időjárás-előrejelzési probléma egy kognitív orientációjú valószínűségi tanulási probléma, amelyet eljárási módon, kísérleti elemzéssel oldanak meg. A feladatban a résztvevőnek meg kell jelölnie, hogy milyen stratégiával oldja meg. [24] A feladatot többdimenziós ingerek felhasználásával, képekkel ellátott kártyakészletként valósítottuk meg, amelyek bemutatása után meg kell jósolniuk, milyen lesz az időjárás. Az előrejelzés elkészítése után a résztvevőkkel közöljük az aktuális időjárást, amely visszajelzést ad, amely alapján a résztvevők osztályozzák a bemutatott rajzot. [25] Például egy résztvevőnek megmutatnak egy kártyát, majd megkérik, hogy jósolja meg, hogy a kártya jó vagy rossz időt jósol-e. Az aktuális időjárást minden egyes kártya valószínűségi szabálya határozza meg. A képzés során az amnéziában szenvedő résztvevők megtanulják a megoldást erre a feladatra, de a későbbiekben problémáik adódnak a képzés eredményeinek ellenőrzésekor. [25]
A kiválasztási feladatok a munkamemória tulajdonságainak értékelésére szolgálnak. [26] Az ilyen feladatok a procedurális munkamemória reakcióidejének becslésére szolgálnak az inger-válasz szabályok alapján, amelyeket a résztvevőknek be kell tartaniuk. [27]
Számos tényező járul hozzá a kivételes készségteljesítményhez: memóriakapacitás, [28] [29] tudásstruktúrák, [30] problémamegoldó képességek, [31] és figyelmi képességek. [32] Mindegyik kulcsszerepet játszik, mindegyiknek megvan a maga fontossági foka, amelyet az eljárásokra és készségekre vonatkozó követelmények, a kontextus és az előadás tervezett céljai határoznak meg. Ezen egyéni képességek felhasználása a szakértők és a kezdők közötti különbségek összehasonlítására mind a kognitív, mind a szenzomotoros készségek tekintetében rengeteg információval szolgált arról, hogy mitől kivételes egy szakértő, és fordítva, milyen mechanizmusok hiányoznak az újonnan érkezőkből. A bizonyítékok arra utalnak, hogy a készségfejlesztés gyakran figyelmen kívül hagyott feltétele az eljárási memória hatékony használatában és telepítésében részt vevő figyelemmechanizmusok valós idejű készség-végrehajtás során. A kutatások azt mutatják, hogy a készségtanulás korai szakaszában a végrehajtást nem integrált eljárási lépések halmaza irányítja, amelyeket a munkamemóriában tárolnak, és lépésről lépésre hajtanak végre egymás után. [33] [34] [35] A probléma az, hogy a figyelem korlátozott erőforrás. Így ez a lépésenkénti feladatkezelési folyamat koncentrációt igényel, ami viszont csökkenti az előadó azon képességét, hogy a teljesítmény más aspektusaira összpontosítson, mint például a döntéshozatal, a finommotorika, az energiaszintek önellenőrzése és " a jégmezőt vagy az udvart látva." A tapasztalattal azonban olyan eljárási ismeretek fejlődnek, amelyek nagyrészt a munkamemórián kívül működnek, és így lehetővé teszik a készségek automatikus végrehajtását. [34] [36] Ez természetesen rendkívül pozitív hatással van az általános teljesítményre, felszabadítja az elmét a fokozott kontroll és az alapvető mechanikai készségekre való odafigyelés igénye alól, ami lehetővé teszi, hogy több figyelmet fordítsanak más folyamatokra. [32]
Köztudott, hogy a rendkívül gyakorlatias, jól elsajátított készségeket automatikusan elvégzik; valós időben valósítják meg, procedurális memóriával támogatják, kevés figyelmet igényelnek, és többnyire a munkamemórián kívül működnek . [37] Néha azonban még a tapasztalt és magasan képzett előadók is megrekednek a stressz alatt. Ezt a jelenséget általában glitch-nek nevezik, és ez egy nagyon érdekes kivétel az általános szabály alól, amely szerint a jól megtanult készségek megbízhatóak és ellenállnak a sokféle romlásnak. [38] Széles körben elterjedt az a vélekedés, bár nem teljesen érthető, hogy a kudarc fő oka a teljesítménykényszer, amelyet úgy definiálnak, mint egy szorongó vágyat, hogy egy adott helyzetben nagyon jól teljesítsenek. [38] A hibákat leggyakrabban a motoros készségekhez kötik, és a valós életben a leggyakoribb jelenségek a sportban. Nem ritka, hogy profi, jól képzett sportolók megbotlanak és rosszul teljesítenek. A kudarc azonban minden olyan területen előfordulhat, amely intenzív kognitív, verbális vagy motoros készségeket is magában foglaló teljesítményt igényel. Az „önfókusz” elméletek azt sugallják, hogy a nyomás növeli a szorongás szintjét és a helyes teljesítménnyel kapcsolatos öntudatot, ami viszont a képességek teljesítésében közvetlenül érintett folyamatokra fordított figyelem növekedését okozza. [38] A lépésről lépésre történő eljárásra való összpontosítás megzavarja egy jól megtanult, automatikus (proceduralizált) program végrehajtását. Ami egykor könnyen és tudattalanul visszakereshető volt a procedurális emlékezetből, szándékossá és lassúvá válik. [36] [39] [40] [41] [42] A nyomás alatti kudarc hatása összhangban van a Yerkes-Dodson törvénnyel , amely kimondja, hogy a legjobb eredményeket átlagos motivációs intenzitás mellett érik el . Van egy bizonyos határ, amelyen túl a további növelése rosszabb eredményekhez vezet. A bizonyítékok arra utalnak, hogy minél automatizáltabb egy készség, annál ellenállóbbá válik a figyelemeltereléssel, a minőségi nyomással és az azt követő kudarcokkal szemben. Ez jó példa arra, hogy a procedurális emlékezet nagyobb mértékben megmarad, mint az epizodikus emlékezet. A jól átgondolt gyakorlat és a készségek automatizálása mellett az önismereti tréningről kimutatták, hogy csökkenti a nyomás alatti kudarcok valószínűségét. [38]
Az alkalomhoz emelkedveHa a helyzet nyomása alatt elszenvedett, jól elsajátított készségeket és koordinációt igénylő problémák megoldásának kudarcai miatt az előadó fokozott tudatos figyelmet fordít a végrehajtási folyamatra, akkor ennek az ellenkezője is igaz lehet. A tudományos kutatás viszonylag feltáratlan területe a „felül” fogalma. Az egyik gyakori tévhit az, hogy egy személynek szakértőnek kell lennie ahhoz, hogy nyomás alatt folyamatosan sikeres legyen. Éppen ellenkezőleg, azt sugallják, hogy a hallgatólagos tudás csak részben közvetíti a tapasztalat és a teljesítmény kapcsolatát. [43] Ez a tudás szorosan együttműködik a feladat feletti észlelt kontrollal, ami gyakran felülmúlja a szakértelmet, ha az előadó eljárásilag kényelmesen érzi magát a tartományon belül. Hagyományosan a "játék csúcsa" vagy a "kuplung" kifejezést a sportkiválóságra használták, tekintettel az esemény nagyságára, de egyre jobban tudatosul ennek jelentősége a mindennapi életünkben. Hogyan teljesít egy személy olyan körülmények között, amelyek nem feltétlenül járnak azonnali vagy súlyos következményekkel, de megkövetelik, hogy az előadó aktívan bekapcsolja a tudati mechanizmust ahhoz, hogy ismeretlen vagy kényelmetlen körülmények között teljesítsen – egy ilyen fogalom pedagógiailag hasznos lehet különböző tudományágak és tevékenységek esetében. [44]