ワーキングメモリー：特性、機能、コンポーネント、例 - 神経心理学 - 2025

ワーキングメモリは保存し、必要なデータは、複雑な心理的なタスクを実行する時間の短い期間のために操作するのに役立つ認知要素です。たとえば、この精神的な要素は、私たちの環境を学び、考え、理解するのに役立ちます。

作業記憶は、情報の選択、データの保存、推論、短期記憶から長期記憶への移動などのタスクで役割を果たします。一方、多くの専門家は、作業記憶が各人の知能レベルで最も重要な要素であると信じています。

作業記憶容量を測定する古典的なテストは、個人が短期記憶のみを使用して一度に覚えて操作できるアイテムの数（通常は単語または数字）を調べることです。平均は7アイテムであり、これは人が記憶のこの部分に保持できるアイテムの最大数です。

一部の研究者は短期記憶と作業記憶は同じであると考えていますが、ほとんどの専門家は私たちの心の両方の要素が異なり、異なるタスクを実行すると信じています。

ワーキングメモリー特性

容量に制限があります

人間の記憶の限界については多くの研究が行われてきましたが、それが何であるか、あるいは限界があるとしても、それを特定することはまだできていません。ただし、この研究はほとんど常に長期記憶に焦点を当てているため、ほぼ無制限の量の情報を記憶できます。

ワーキングメモリーは異なります。これに焦点を当てて実施された研究により、通常の人はメモリのこの部分に約7つの異なる要素しか保持できないことがわかりました。そのため、この数を超えると、以前の要素を忘れて新しい要素をそこに格納する必要がなくなります。

この特徴は短期記憶でも同様に発生しますが、それほど誇張されていません。

積極的に働く

ワーキングメモリと他の人間のメモリコンポーネントとの主な違いは、データを受動的に保存するだけでなく、データを操作および操作できることです。これにより、複雑な認知タスクを実行するためにそれを使用することができ、それを私たちの精神の基本的な要素にします。

たとえば、ワーキングメモリーは、特に複雑なスキルに関連するものを読んだり、数学の問題を解決したり、さまざまな種類の学習などのタスクで非常に重要な役割を果たします。

その内容は常に更新されています

ワーキングメモリには7つの要素またはアイテムを格納する容量しかないため、その性質は残りのメモリコンポーネントよりもはるかに揮発性です。したがって、長期間は何十年もの間情報や記憶を保持できますが、短期は数時間のスペースでそれを行うことができます。

対照的に、作業メモリは、その人がそこに格納された情報を維持するために継続的かつ意識的な努力をしていない限り、数秒間しかデータを保持できません。これが起こらない場合、環境のさまざまな要素に注意を払うため、その内容は常に更新されています。

それは知性に関連しています

心理学の最も古典的な理論では、ワーキングメモリーは「Gファクター」として知られているものと関連付けられることがよくあります。これは、より優れた作業記憶を持つ個人がより大きな精神的能力を持つように、人々の知能レベル間に存在する違いを説明できるコンポーネントです。

この関係は、ワーキングメモリが情報を操作し、非常に複雑なタスクにそれを使用する機能を提供することに関係しています。ただし、すべての専門家が、ワーキングメモリとインテリジェンスのレベルが以前考えられていたほど直接的に関連していることに同意するわけではありません。

仕組みと作業メモリのコンポーネント

ワーキングメモリーに関する最初の理論は、1974年に発表されたバデリーとヒッチの理論でした。そこでは、ワーキングメモリーの多成分モデルについて議論しました。仮説は、それが3つのセグメントを含む認知要素であると提案しました：中央幹部、音韻ループ、および調音ループ。

中央幹部

このモデルでは、中央の幹部が他の2つの要素の注意の調整を担当し、感覚や思考を通じて収集されたデータの操作を担当します。それぞれが特定のタイプのタスクに焦点を当てます。

ワーキングメモリモデル。英語版ウィキペディアのCheese360中央の幹部は、その主要なタスクの中に、環境の関連情報への注意能力のリダイレクトを行い、現在のタスクには不適切だった無関係な刺激や衝動を抑制します。さらに、同時に複数の活動が実行されているときはいつでも、異なる認知プロセスを調整する必要があります。

音韻ループ

一方、音韻ループは、音と言語からの情報を保存し、その名前を与える連続的なプロセスで絶え間なく繰り返すことによって情報の損失を防ぐことを目的としています。たとえば、短期的に電話番号を覚えておくためには、ダイヤルできるようになるまで何度も繰り返す必要があります。

中央幹部は、無制限の長期記憶から記憶を奪います。Blacktc

調音ネクタイ

他の二次システムは調音ループです。その機能は視覚的および空間的な情報を保存することであり、たとえば、それを使用して私たちの心の中で視覚的なイメージを構築し、それらを操作することができます。一部の専門家は、このコンポーネントを2つのサブシステムに分割できると考えています。1つは視覚部分を担当し、もう1つは空間部分を担当します。

エピソードバッファ

2000年、バデリー自身は、エピソードバッファと呼ばれる4番目の要素を理論に追加しました。これは、さまざまな種類の情報が混在するメンタル表現での作業を担当します。つまり、視覚的、聴覚的、空間的、その他の要素がありました。

処理速度と作業メモリ

処理速度は最も重要な認知スキルの1つであり、学習、理解、または推論などのタスクでの結果を最も決定するものの1つです。人が特定の精神的タスクを実行するのにかかる時間を決定する認知要素として定義できます。

処理速度は、個人がその性質に関係なく、環境や内部から受け取ったあらゆる種類の刺激を認識、処理、反応する速度と密接に関連しています。それらの範囲はワーキングメモリーの範囲と直接関係はありませんが、どちらも心理的パフォーマンスに非常に大きな影響を与えます。

したがって、処理速度は環境から受け取る情報の操作と理解の速度に影響しますが、ワーキングメモリは、これらのメンタルタスクをどの程度効果的に実行できるかを決定します。したがって、これらは、一般的な知能のレベルを最も決定する2つの要素です。

作業記憶の脳領域

ワーキングメモリーによって行われる活動は、脳の特定の領域で行われます。具体的には、作業記憶は新皮質領域の機能に関連しているようです。

この意味で、ワーキングメモリーを開始するには、前頭前野の活性化が必要です。脳のこの上部領域は、心の中で新しい情報を保存および操作するための基本と考えられています。

前頭葉（オレンジ）、頭頂葉（ピンク）、後頭葉（紫）、側頭葉（緑）

ワーキングメモリーにおける前頭前皮質の役割は基本的ですが、複数の研究は、ワーキングメモリーの機能が前頭前皮質と後転皮質の異なる領域の間の相互作用にどのようにあるかを示しています。

したがって、作業記憶は脳の単一の部分では発生しません。この認知構造には、特定のニューロン回路の活性化が必要です。

作業記憶は、前頭前野の活性化によって最初に活性化されますが、それが適切に機能するためには、側頭葉や後頭葉などの他の神経解剖学的構造が活性化されなければなりません。

側頭葉は、短期的に言語情報の保存と操作を可能にすることが示されています。脳のこの領域は、音韻ループの活動を引き起こします。その一部として、後頭葉は視覚情報の処理を担当するため、視覚空間アジェンダに関連するアクティビティを実行します。

ワーキングメモリーの例

ソース：pexels.com

すでに見たように、ワーキングメモリーは、特定のタスクを完了する間、私たちが必要な情報を脳に保持できるようにする精神的能力です。このプロセスは、次のような多くの状況で非常に役立ちます。

-明らかに関連がない2つ以上の要素を一致させます。これは、たとえば、ディスカッション中に言及されたデータを覚えて関連付け、一貫性を持たせるときに発生します。

-新しいアイデアを、これまでに学んだことと関連付けます。このようにして、ワーキングメモリーは私たちの知識を広げることを可能にします。

-別のことに焦点を当てている間、データを保持します。たとえば、通常の電話でチャットしながら、特定の料理を調理するために必要な材料を準備することができます。

ワーキングメモリーに取り組む活動

ワーキングメモリーは、私たちの心の最も重要な要素の1つです。これにより、常に実行しているタスクに集中でき、短期および中期的に情報を覚え、新しい学習を実行できます。しかし、今日まで、この能力を直接訓練する方法はまだ発見されていません。

それでも、さまざまな調査により、ライフスタイルの特定の変化といくつかの活動の繰り返しが間接的に作業記憶を改善できることが示されています。最も重要なものは次のとおりです。

よく眠る

夜間に適切に休息することは、生活の多くの領域に非常に良い影響を与えますが、この要因の最も影響を受けるものの1つは作業記憶です。睡眠不足は、情報を保持して操作する能力を低下させる可能性があります。

健康的なライフスタイルをリードする

運動不足や不健康な食べ物を食べると、作業記憶能力が悪化する可能性があります。極端な場合、「認知的霧」として知られるものが現れることがあります。これは、はっきりと考えるのが非常に困難な人が経験する現象です。

気晴らしを減らす

ワーキングメモリが適切に機能するためには、刺激をできるだけ乱さない環境にいる必要があります。したがって、タスクから抜け出すすべてのものを排除すると、新しい情報に集中し、推論し、学ぶことがはるかに容易になることに気づくでしょう。

参考文献

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