Pamięć semantyczna: cechy, modele i struktury mózgu

Pamięć semantyczna jest rodzajem pamięci deklaratywnej, która pozwala ludziom generować ogólną wiedzę o świecie i języku. W tym sensie pamięć semantyczna stanowi ten rodzaj pamięci, który umożliwia zdobycie i zachowanie wiedzy ogólnej.

W pamięci semantycznej przechowywane są wszystkie informacje dotyczące faktów, pojęć i języka. Na przykład wiedza o tym, czym jest szkło, jest pamięcią, która jest częścią pamięci semantycznej ludzi.

Według Tulvinga, jednego z głównych autorów postulujących istnienie tego typu pamięci, pamięć semantyczna jest zorganizowaną wiedzą, którą ludzie mają o słowach, innych symbolach słownych i ich znaczeniu.

W tym artykule dokonujemy przeglądu głównych cech pamięci semantycznej. Objaśniono modele kategoryzacji i reprezentacji oraz wskazano struktury i zaburzenia mózgu związane z tym typem pamięci.

Charakterystyka pamięci semantycznej

Termin pamięć semantyczna odnosi się do pamięci znaczeń, rozumienia i innej wiedzy pojęciowej, które nie są związane z konkretnymi doświadczeniami.

W ten sposób pamięć semantyczna jest uważana za świadome gromadzenie informacji o faktach i ogólnej wiedzy o świecie. Pamięć semantyczna jest pamięcią niezależną od kontekstu i znaczenia osobistego.

Wraz z pamięcią epizodyczną pamięć semantyczna stanowi kategorię pamięci deklaratywnej, jednego z dwóch głównych podziałów pamięci. W przeciwieństwie do pamięci deklaratywnej jest pamięć proceduralna lub pamięć niejawna.

Pamięć semantyczna jest rodzajem pamięci życiowej dla poznawczego funkcjonowania istot ludzkich. Ten rodzaj wiedzy pozwala, na przykład, wiedzieć, że szafa to mebel, koszula, odzież lub rower, środek transportu.

Aby uformować taką wiedzę, nie trzeba pamiętać bezpośredniego doświadczenia z nimi związanego (pamięć epizodyczna), ale konieczne jest rozwinięcie treści poznawczych, które są w stanie nadać znaczenie środowisku osoby (pamięci semantycznej).

Istnienie pamięci semantycznej nie opiera się na prostej teorii lub hipotezie, ale ma dowody naukowe. Podobnie, dzisiaj jest wystarczająca wiedza, aby uznać pamięć semantyczną za rodzaj wiedzy różnej od pamięci epizodycznej.

Najsilniejsze argumenty na rzecz pamięci epizodycznej i pamięci semantycznej to dwa różne wspomnienia pochodzące z przypadków osób z amnezją.

Amnesia sugeruje istnienie dwóch różnych typów pamięci, ponieważ pogorszenie pamięci epizodycznej jest większe niż pamięci semantycznej. Oznacza to, że osoby z amnezją pamiętają gorsze wydarzenia lub konkretne sytuacje niż globalne elementy lub znaczenia.

Innymi dowodami na istnienie pamięci semantycznej są najnowsze badania przeprowadzone z obrazami mózgu osób zdrowych poznawczo.

Obszary mózgu, które są aktywowane podczas kodowania i odzyskiwania materiału, są różne, gdy zadanie obejmuje elementy należące do pamięci epizodycznej, która zawiera elementy odnoszące się do pamięci semantycznej.

Modele kategoryzacji

Pamięć semantyczna zakłada pojawienie się głównego elementu: pojęć. Pojęcia są głównymi jednostkami myśli, które według kilku autorów stanowią wartości semantyczne zdań.

Konkretniej, pojęcia są mentalnymi reprezentacjami myśli, więc zajmują się konstruktami obdarzonymi właściwościami semantycznymi.

Kategorie są reprezentacjami konkretnych przykładów istniejącej koncepcji w pamięci. Są najważniejszymi elementami myśli. Pojęcia i kategorie pozwalają organizować przedmioty w klasach i klasyfikacjach.

Te kategorie pamięci semantycznej sprawiają, że system poznawczy istot ludzkich jest ekonomiczny. Oznacza to, że umysł wykorzystuje proces kategoryzacji, aby uporządkować różne obiekty środowiska w zorganizowany sposób.

1- Modele kategoryzacji

Konformacja kategorii jest jedną z głównych czynności, które wykonuje pamięć semantyczna. Kategorie ustalane są poprzez uczenie się prowadzone w pierwszych latach życia.

Po opracowaniu kategorii jest ona zapisywana w pamięci i jest aktualizowana w miarę pozyskiwania nowych informacji. Na przykład, gdy dziecko generuje kategorię „zabawka”, włącza wszystkie zabawki, których się uczy.

Klasyczna teoria modeli kategoryzacji zakłada, że ​​kategorie są doskonale oddzielone od siebie. W ten sposób pojęcia są zdefiniowanymi jednostkami poprzez szereg niezbędnych i wystarczających atrybutów.

Jednak ten sposób rozumienia myśli był wysoce krytykowany, ponieważ niemożliwe jest określenie elementów definiujących pojęcia. Podobnie pokazano, że istnieją efekty typowości, ponieważ niektóre obiekty są bardziej typowe dla pewnej kategorii niż inne.

Z drugiej strony stwierdzono również, że istnieją okazy, które mają więcej właściwości należących do ich kategorii niż inne. Próbki te nazywane są prototypami i stanowią kluczowy element procesu porównywania, który określa położenie elementu w jednej lub innej kategorii.

2- Charakterystyka kategorii

Kategoria to zestaw obiektów lub zdarzeń, które mają tendencję do grupowania się ze względu na podobieństwo ich cech. Obiekty tworzące kategorię mają kilka wspólnych właściwości: są używane do kodyfikacji doświadczenia, pozwalają na indukcyjne wnioskowanie i prezentują fizyczne podobieństwo między członkami kategorii.

Stopień podobieństwa między obiektami w kategorii zależy od poziomu abstrakcji kategorii. Członkowie bardziej abstrakcyjnych kategorii wydają się mniej podobni do siebie.

W tym sensie naturalnymi kategoriami są te, które są używane w życiu codziennym. Odnoszą się do obiektów, zdarzeń lub działań i charakteryzują się głównie podobieństwem percepcyjnym.

Według Roscha kategorie te można sklasyfikować hierarchicznie zgodnie z ich poziomem abstrakcji w:

1. Kategorie nadrzędne: okazy w kategoriach wyglądają trochę podobnie.
2. Kategorie uporządkowane podrzędnie: elementy kategorii są bardzo do siebie podobne.

Modele reprezentacyjne

Pamięć semantyczna charakteryzuje się opracowaniem reprezentatywnej reprezentacji informacji. Tego typu reprezentacje stanowią najbardziej odpowiedni format do reprezentowania wszelkiego rodzaju informacji o systemie poznawczym istot ludzkich.

Propozycja jest czymś bardziej abstrakcyjnym niż słowa języka, który ją tworzy. Oznacza to, że reprezentacja jest tworzona przez dyskretne symbole, które są umieszczane w miejsce jednostek, które reprezentują.

Zatem zdania są najbardziej wszechstronnymi pojęciami reprezentacyjnymi, ponieważ są w stanie wyrazić dowolny typ reprezentacji.

W celu bardziej teoretycznego ujęcia koncepcji propozycji zaproponowano różne modele reprezentacji wiedzy. Najważniejsze to: modele sieci semantycznej, modele cech i modele asocjacyjne.

1- Sieci semantyczne

Każde słowo, które tworzy mentalny leksykon, jest hasłem leksykalnym. Informacje zawarte w każdym wpisie odnoszą się do formy wymawiania, jej znaczenia i sposobu zapisu.

Modele sieci semantycznych zakładają, że słowa są reprezentowane w pamięci semantycznej jako niezależne jednostki. Są jednak powiązane ze sobą za pomocą przyimków.

Najbardziej podstawową formą relacji proponowanej przez sieci semantyczne jest relacja „A” to „B”. Jednak sieć semantyczna może uzyskać dużą komplikację, ponieważ może być dodawaniem słów i relacji między słowami w nieokreślony sposób.

2- Modele funkcji

Modele funkcji rozumieją kategorie semantyczne jako odpowiedzi dzięki zestawom niezwykle niestrukturalnych funkcji. Model ten został zaproponowany przez Smitha, Bodna i Ripsa i opisuje pamięć jako zestaw list cech różnych pojęć.

Od tego momentu związki między kategoriami nie są bezpośrednio wywoływane, ale są obliczane pośrednio. Na przykład ludzie mogą zweryfikować prawdziwość twierdzenia, porównując zestaw cech, które reprezentują koncepcje ich podmiotu i orzeczenia.

Pierwsze teorie na temat tego modelu dowodziły, że kategorie mają krytyczne cechy, a przynależność do kategorii można określić za pomocą logicznych reguł kombinacji atrybutów.

Niemniej jednak najnowsze teorie przyjmują, że kategorie mogą mieć mniej zdefiniowaną i bardziej rozproszoną strukturę. Podobnie proponują istnienie modeli probabilistycznych lub podobieństwa, aby zweryfikować przynależność do określonej kategorii.

3- Modele asocjacyjne

Powiązanie odnosi się do relacji ustanowionej między dwiema różnymi jednostkami informacji. Jest to fundamentalne pojęcie w psychologii, a związki reprezentacji mentalnych są niezbędne dla modeli pamięci i poznania.

Powiązania ustanowione między zestawem elementów a pamięcią byłyby równoważne powiązaniom między węzłami, które są obecne w modelach sieciowych.

Każdy węzeł odpowiada pojedynczemu elementowi w pamięci, tak jak każdy zestaw elementów odnosi się do określonego elementu pamięci. Podobnie, sieci neuronowe i sieci semantyczne można interpretować jako asocjacyjne modele poznania.

Jednak powiązania mogą być reprezentowane w jaśniejszy sposób przez macierz NxN, gdzie N jest liczbą elementów obecnych w pamięci. W ten sposób każda komórka macierzy odpowiada sile asocjacyjnej istniejącej między każdą pozycją w rzędzie i każdym elementem odpowiedniej kolumny.

W tym sensie model ten potwierdza, że ​​dwa elementy w pamięci są jednocześnie aktywne, gdy generowane jest uczenie. Siła asocjacji między obiema wzrasta, a każdy z przedmiotów służy do aktywacji drugiego.

Zaangażowane struktury mózgu

Z neuronauki kognitywnej pamięć semantyczna jest elementem, który wywołuje pewną kontrowersję. W szczególności obecnie istnieją dwa główne poglądy na temat zaangażowanych struktur mózgu.

Wielu autorów postuluje, że podobnie jak pamięć epizodyczna, pamięć semantyczna odbywa się poprzez interwencję płatów skroniowych przyśrodkowych i formację hipokampa.

Zgodnie z tym punktem widzenia, formacja hipokampa byłaby strukturą mózgu odpowiedzialną za kodowanie wspomnień, a kora mózgowa byłaby regionem, w którym są one przechowywane po zakończeniu fazy kodowania.

Chociaż dowody naukowe dotyczące tej hipotezy nie są jednoznaczne, ostatnio przedstawiono dowody na jej prawdziwość.

W szczególności możliwe było określenie udziału pamięci semantycznej w mózgu poprzez rozróżnienie trzech składników formacji hipokampa. Ta formacja obejmuje sam hipokamp, ​​korę śródwęchową i korę obwodową.

Pacjenci z amnezją, która przedstawia uszkodzonego hipokampa, ale zachowują względnie zachowaną korę pary, mogą wykazywać pewien stopień nienaruszonej pamięci semantycznej, pomimo całkowitej utraty pamięci epizodycznej.

Z innego punktu widzenia twierdzi się, że hipokamp uczestniczy tylko w pamięci epizodycznej i poznaniu przestrzennym, tak że pamięć semantyczna jest przeprowadzana w innych regionach mózgu.

W tym sensie postuluje się, że kora mózgowa skroniowa, kora słuchowa, kora wzrokowa i obustronny biegun skroniowy mogą być zaangażowanymi strukturami mózgu. Dowody przedstawione w tym zakresie są jednak ograniczone.

Powiązane zaburzenia

Osoby z demencją semantyczną często mają problemy z dostępem do znaczenia pojęć.

Istnieją pewne dowody dotyczące regionu mózgu ściśle związanego z budową i realizacją działań prowadzących do osiągnięcia celów: kory przedczołowej.

Pacjenci ze zmianami w tej strukturze mózgu mogą mieć znaczne trudności w dostępie do informacji zawartych w schematach.

Ze względu na złożoność semantycznego zaburzenia pamięci zaproponowano dwie kategorie:

1. Semantyczne pogorszenie określonych kategorii: wpływa na cechy percepcyjne i funkcjonalne, organizację topograficzną i informatywność.
2. Upośledzenie określonych modalności zmysłowych: upośledzenia te są podzielone na podsystemy zgodnie z modalnością sensoryczną napływających informacji (wzrokowych, słuchowych, werbalnych, percepcyjnych lub funkcjonalnych).