От запоминания лиц людей, с которыми вы только что познакомились, до поиска своего мобильного телефона, который вы забыли на столе, жизненно важную роль играет рабочая зрительная память — основная когнитивная система, сохраняющая визуальную информацию в активном состоянии в течение короткого периода времени. В предыдущих работах было обнаружено, что объем рабочей памяти хорошо коррелирует с другими важными когнитивными способностями, такими как академическая успеваемость и текучий интеллект, включающий общие рассуждения и решение проблем, поэтому понимание ее ограничений является неотъемлемой частью понимания того, как работает человеческое познание.

В прошлом существовали теории, согласно которым объем зрительной рабочей памяти человека фиксирован, однако новое исследование, проведенное под руководством Дартмутского университета, показало, что больше визуальной информации может быть сохранено, когда стимулы имеют смысл, что свидетельствует о гибкости зрительной рабочей памяти. Результаты исследования опубликованы в журнале Psychological Science.

Наши результаты в целом свидетельствуют о том, что объем зрительной рабочей памяти может быть более непрерывным и гибким, чем мы думали, — говорит ведущий автор исследования Йонг Хун Чунг, аспирант кафедры когнитивной нейронауки и сотрудник лаборатории восприятия, внимания и памяти в Дартмуте.

В одном из экспериментов участникам предъявлялись изображения четырех разноцветных объектов на одном экране компьютера и давалась инструкция запомнить цвета как можно лучше. В «осмысленном» состоянии им показывали узнаваемые объекты, а в „бессмысленном“ — их зашифрованные варианты. Затем им предъявлялся пустой экран компьютера. Затем на экране появлялось изображение одного из объектов или скремблированные варианты объектов двух разных цветов, и перед участниками ставилась задача определить, какой цвет они только что видели. Участников не спрашивали об идентичности объекта, только о цвете. Задача состояла в том, чтобы спросить: „Какой цвет вы видели?“, а не „Видели ли вы чайник?“. Затем участникам предъявлялись сотни объектов, а также скремблированные объекты, оба случайного цвета, и проводилось тестирование их цветовой памяти.

В ходе пяти экспериментов исследователи проверили способность участников запоминать цвета узнаваемых объектов реального мира, таких как чайник, в сравнении с неузнаваемым вариантом этого объекта. Группа использовала алгоритм, разработанный другими исследователями, для преобразования известного объекта в скремблированную абстрактную форму, схожую по визуальной сложности. Затем исходным и зашифрованным объектам присваивались случайные цвета из 360-градусного цветового круга. Идея заключалась в том, что более ранняя визуальная обработка мозга будет одинаковой как для неповрежденных, так и для зашифрованных объектов, однако зашифрованные объекты будут неузнаваемы наблюдателями. Таким образом, скремблируя объект, мы лишаем стимул его значимости.

Исследователи подсчитали, насколько хорошо участники смогли запомнить цвета стимулов в значимых и бессмысленных условиях.

Наши результаты показывают, что память участников на цвета была лучше, когда они имели значимый контекст, — говорит Чанг.

Например, люди лучше запоминали синий цвет, когда он был частью синего чайника, чем зашифрованную синюю форму пиджака.

«Когда цвет воспринимается как часть чего-то значимого, вероятность того, что вы запомните этот цвет, выше», — говорит Чанг.

Другие эксперименты в исследовании были аналогичными и служили в качестве контрольных для проверки того, что цветовая память лучше запоминается с узнаваемыми объектами, что оказалось верным во всем исследовании. В качестве контроля использовались перевернутые стимулы вместо скремблированных объектов или добавление вербальной задачи к визуальной, чтобы исключить вероятность того, что запоминание цвета стимулов связано с вербализацией увиденного или добавлением пространственной подсказки при извлечении.

Предыдущие исследования показали, что пространство является одним из самых сильных подсказок, которые использует наша система визуальной рабочей памяти, поскольку оно как бы встраивается в наши визуальные представления, поэтому нам также было интересно проверить, сохранится ли эффект осмысленности, если участники смогут использовать пространственное расположение для извлечения цветов, — говорит старший автор Виола Штермер, доцент кафедры психологии и наук о мозге и главный исследователь лаборатории восприятия, внимания и памяти в Дартмуте.

Мы обнаружили, что участники лучше запоминали цвета, когда они были частью реальных объектов и не полагались только на пространственное расположение того места, где видели объект.

«Наше исследование демонстрирует, что семантическое значение более высокого уровня, которое опирается на долгосрочное хранение общих знаний или, в данном случае, на распознавание объекта, может помочь сделать значимым действительно низкоуровневый признак, который сам по себе не имеет смысла, например, цвет», — говорит Штёрмер. „Когда относительно абстрактная информация сочетается с концептуальными знаниями, которые уже есть у человека, это может повысить его способность лучше удерживать новую информацию“.

Многие показатели рабочей памяти используются в качестве диагностических инструментов в клинических условиях для выявления дефицита памяти, но они основаны на предположении, что существует фиксированная способность к этому типу памяти, — говорит Чанг.

Таким образом, то, как мы проводим тестирование в этих областях, может оказаться не таким уж точным, как мы думали изначально. Возможно, настало время пересмотреть методики тестирования, чтобы получить более точную оценку человеческой памяти.

Результаты могут иметь значение не только для клинической практики, но и для систем искусственного интеллекта, моделирующих поведение человека и манипулирующих им, поскольку объем рабочей памяти, как известно, связан с общими возможностями человеческого познания.