مقدمه
حافظه کوتاه مدت، که از آن به عنوان حافظه اولیه یا حافظه فعال نیز یاد می‌شود، شامل اطلاعاتی است که در لحظه از آن‌ها آگاه هستیم یا به آن‌ها فکر می‌کنیم. وقایع اخیر و داده‌های حسی مانند صداها در حافظه کوتاه مدت ذخیره می‌شوند.
حافظه کوتاه مدت سه جزء اساسی دارد:
- ظرفیت محدود: تنها حدود ۷ مورد یا آیتم می‌توانند همزمان ذخیره شوند.
- مدت زمان محدود: این نوع از ذخیره سازی اطلاعات بسیار آسیب پذیر است و ممکن است به راحتی با معطوف شدن فکر فرد به مورد دیگر یا در اثر گذر زمان از دست برود.
- رمزگذاری: در درجه اول به فرم شنوایی، حتی اطلاعات بصری نیز می‌توانند به شکل صوتی ترجمه شوند.
عدد جادویی ۷ به علاوه یا منهای دو ، شواهدی از ظرفیت حافظه کوتاه مدت ارائه می‌دهد. حافظه کوتاه مدت بیشتر بزرگسالان، این توانایی را دارد که ۵ تا ۹ مورد را در حافظه کوتاه مدت خود ذخیره کند. این ایده توسط جورج میلر (George Miller) در سال ۱۹۵۶ مطرح شد و او این ایده عدد را عدد جادویی ۷ نامید. او معتفد بود که انسان‌ها تنها می‌تواند ۷ به علاوه یا منهای ۲ مورد را در حافظه کوتاه مدت خود جای دهد، زیرا فقط تعداد مشخصی شکاف یا بخش برای ذخیره سازی اطلاعات موجود است.
با این حال، میلر میزان اطلاعاتی را که می‌توان در هر شکاف ذخیره کرد را مشخص ننمود. در واقع، اگر بتوانیم اطلاعات را “با هم جمع کنیم” می‌توانیم اطلاعات بیشتری را در حافظه کوتاه مدت خود ذخیره کنیم.
نظریه میلر توسط شواهد و مدارك مطالعات مختلف، مانند تحقیقاتی که Jacobs در سال ۱۸۸۷ انجام داده است، پشتیبانی می‌شود. او با استفاده از آزمون فراخناى ارقام میزان به یاد آوردن هر یک از حروف الفبا و هر یک از اعداد را (به جز عدد ۷ و W چون دو هجایی هستند) آزمود. وی دریافت که یادآوری اعداد نسبت به حروف آسان‌تر است. متوسط عدد به دست آمده از این آزمون برای حروف ۷.۳ و برای اعداد ۹.۳ بود.
مدت زمان حافظه کوتاه مدت
طبق گفته‌ی اتکینسون و شریفرین (Atkinson and Shiffrin) اکثر اطلاعاتی که در حافظه کوتاه مدت نگهداری می‌شوند، تقریباً به مدت ۲۰ تا ۳۰ ثانیه ذخیره می‌شوند، اما در صورتی که از تمرین کردن و ذخیره سازی فعال اطلاعات ممانعت به عمل آید، تنها چند ثانیه در حافظه باقی می‌مانند. برخی از اطلاعات می‌توانند تا یک دقیقه نیز در حافظه کوتاه مدت باقی بمانند، اما بیشتر اطلاعات به طور خودبخود خیلی سریع از بین می‌روند.
به عنوان مثال تصور کنید که می‌خواهید شماره تلفنی را به خاطر بسپارید. شخص دیگر از به سرعت شماره تلفن را تکرار می‌کند و شما یک یادداشت ذهنی سریع از شماره برمی‌دارید. لحظاتی بعد متوجه می‌شوید که شماره تلفن را فراموش کرده‌اید. بدون تمرین و تکرار شماره تلفن تا زمانی که در حافظه تثبیت شود، اطلاعات به سرعت از حافظه کوتاه پاک می‌شوند.
البته با استفاده از راهکارهای تمرینی مانند تکرار اطلاعات با صدای بلند یا تکرار ذهنی آن‌ها، می‌توان مدت زمان حافظه کوتاه مدت را تا حدی افزایش داد. با این حال، اطلاعات موجود در حافظه کوتاه مدت مستعد تداخل با سایر اطلاعات ورودی هستند. با ورود هر گونه اطلاعات جدید به حافظه کوتاه مدت، به سرعت اطلاعات قدیمی جابجا می‌شود. موارد مشابه موجود در محیط اطراف نیز می‌تواند باعث تداخل در اطلاعات موجود در حافظه کوتاه مدت شود.
تفاوت بین حافظه کوتاه مدت و حافظه کاری
بدللی و هیچک (Baddeley and Hitch) در سال ۱۹۷۴ یک الگوی جایگزین از حافظه کوتاه را معرفی کردند که به آن حافظه کاری می‌گویند.
حافظه کوتاه مدت معمولاً به جای حافظه کاری استفاده می‌شود، اما این دو باید جدا از هم معنی شوند. حافظه کاری به فرآیندی ذخیره سازی، سازمان دهی و دستکاری موقت اطلاعات گفته می‌شود. از طرف دیگر، حافظه کوتاه مدت تنها به ذخیره موقت اطلاعات اشاره دارد.
با این که بسیاری از خاطرات موجود در کوتاه مدت ما به سرعت فراموش می‌شوند، اما وجود این اطلاعات و پردازش آن‌ها، امکان انتقال اطلاعات به مرحله بعدی را می‌دهد.
بیوگرافی جورج میلر
کامل جورج آرمیتاژ میلر (George Armitage Miller)، در سال ۱۹۲۰ در چارلستون، ویرجینیای غربی زاده شد و در سال ۲۰۱۲، در Plainsboro، نیوجرسی، درگذشت. این روان شناس آمریکایی یکی از بنیان گذاران روانشناسی شناختی بود. وی همچنین در حوزه روان شناسی زبان و مطالعه ارتباطات انسانی اقدامات چشم گیری انجام داده است. یکی از معروف‌ترین اکتشافات میلر این بود که حافظه کوتاه مدت انسان قادر به ذخیره سازی تنها هفت (به علاوه منهای دو) مورد و آیتم از اطلاعات است.
میلر مدرک لیسانس تاریخ و زبان شناسی خود را در سال ۱۹۴۰ و مدرک فوق لیسانس زبان شناسی را در سال ۱۹۴۱ از دانشگاه آلاباما، و مدرک فوق لیسانس و دکترای روان شناسی خود را در سال‌های ۱۹۴۴ و ۱۹۴۶ از دانشگاه هاروارد دریافت کرد. در همین زمان که مقارن با جنگ جهانی دوم بود، در سپاه سیگنال ارتش خدمت می‌کرد. وی سپس در دانشگاه هاروارد، مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دانشگاه راکفلر به تدریس و پژوهش پرداخت. در سال ۱۹۷۹ به دانشگاه پرینستون پیوست و در همین دانشگاه در سال ۱۹۹۰ به عنوان استاد برجسته مشغول به خدمت شد.
پس از اتخاذ چارچوب رفتاری که از دهه ۱۹۲۰ تا دهه ۱۹۵۰ میلادی بر روان شناسی تجربی در ایالات متحده حاکم بود، میلر متوجه شد که این دیدگاه روان شناسی را بسیار محدود می‌کند. رفتارگرایی کلاسیک معتقد بود که مطالعه علمی ذهن انسان غیرممکن است، زیرا حالات و عملکردهای آن به طور مستقیم قابل مشاهده نیست. اما میلر بیان داشت که پدیده‌های ذهنی یک موضوعی است که می‌تواند در حوزه روان شناختی مورد بررسی قرار گیرد و می‌توان آن‌ها را از طریق روش‌های تجربی و عینی مورد مطالعه قرار داد.
جورج میلر در مقاله معروف خود یعنی “عدد جادویی هفت، به علاوه منهای دو: بخشی از محدودیت‌های انسان در پردازش اطلاعات” در سال ۱۹۵۶، پیشنهاد کرد که انسان‌ها قادر به پردازش بیش از هفت (به علاوه منهای دو) واحد اطلاعات، در هر زمان معینی نیستند. این محدودیت در مورد حافظه کوتاه مدت و تعدادی دیگر از فرآیندهای شناختی، مانند تشخیص تون‌های مختلف صدا و درک اشیاء با یک نگاه، اقابل بحث است.
قانون میلر یا عدد جادویی هفت، بعلاوه یا منهای دو
عدد جادویی هفت، بعلاوه یا منهای دو : برخی محدودیت‌های ظرفیت پردازش اطلاعات ما یکی از مقالات روان شناسی است که بسیار مورد توجه قرار گرفته است. همان طور که اشاره شد این مقاله در سال ۱۹۵۶ توسط روان شناس شناختی جورج میلر عضو گروه روانشناسی و بررسی روانشناختی دانشگاه پرینستون منتشر شد. با استناد با گفته‌های میلر در این مقاله تعداد واحدهای اطلاعاتی که یک انسان به طور متوسط می‌تواند در حافظه کوتاه مدت خود ذخیره کند، ۷ مورد ( به علاوه منهای ۲) است. از این قانون اغلب به عنوان قانون میلر یاد می‌شود.
از قانون عدد جادویی هفت بعلاوه یا منهای دو، توسط بسیاری از مربیان، مدرسان و دیگر آموزگاران استفاده شده است، اما شاید خود این افراد از این اطلاعی نداشته باشند. در واقع این قانون به عنوان یک فکت یا واقعیت و نه به عنوان بخشی از یک الگوی یادگیری یا محدودیت در ظرفیت تفکر شناختی مورد استفاده قرار گرفته است.
به نظر می‌رسد در برخی از بخش‌های جهان پیرامون ما عدد جادویی هفت به معنای یک محدودیت یا ساختار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع اگر به بسیاری از جنبه‌های دنیای IT دقیق‌تر نگاه کنیم، بسیاری از فهرست‌ها و گزینه‌ها در هفت یا نزدیک به هفت گروه دسته بندی شده‌اند.* میلر خود اظهار داشت که شماره جادویی او در مورد اطلاعات یا آیتم‌هایی که تنها یک جنبه یا ویژگی دارند، قابل اعمال است.
میلر در مقاله خود در مورد انطباق بین حدود یک قضاوت مطلق یک بعدی* و محدودیت حافظه کوتاه مدت صحبت کرده است. در یک قضاوت مطلق یک بعدی شرکت کننده در معرض تعدادی محرک که تنها از یک نظر یک ویژگی یا یک جنبه متفاوت هستند قرار می‌گیرد و به هر محرک پاسخ مربوطه را می‌دهد. عملکرد فرد تازمانی که پنج یا شش محرک مختلف به او ارائه شده است، تقریباً کامل است اما با افزایش تعداد محرک‌های مختلف دقت و قدرت تمایز او نیز کاهش می‌یابد.
قضاوت مطلق، به معنی شناسایی شدت و بزرگی برخی از محرک‌های ساده است؛ به عنوان مثال، شدت روشنایی یک نور، شدت بلندی صدا، یا میزان خمیدگی یک خط از میزان استاندارد که در مقایسه با محرک‌های مشابه در حافظه فرد ثبت می‌شود.* در مقابل اصطلاح دیگر به نام قضاوت نسبی وجود دارد که به معنای شناسایی رابطه بین دو محرکی است که هر دو در حال مشاهده‌اند.
در بررسی قضاوت مطلق، فرد ناظر نقش یک کانال ارتباطی را دارد. مقدار زیادی اطلاعات در محرک‌ها وجود دارد، و مقدار دیگری از اطلاعات در پاسخ‌های ناظر وجود دارد. همپوشانی این دو همبستگی پاسخ-محرک است که توسط مقدار اطلاعات منتقل شده اندازه گیری می‌شود. برای بررسی، میزان اطلاعات دریافتی افزایش یافته و سپس میزان اطلاعات انتقال یافته پس از پردازش را اندازه گیری می‌شود.* اگر قضاوت مطلق ناظر به اندازه کافی دقیق یا سازگار باشد، در پاسخ می‌تواند بیشتر اطلاعات ورودی را منتقل کند. با این حال، با افزایش میزان اطلاعات، احتمال بروز خطا نیز بیشتر می‌شود.
بنابراین هدف این است که محدودیت‌های قضاوت مطلق ناظر هنگام افزایش اطلاعات بررسی شود. همچنین انتظار می‌رود که با افزایش مقدار اطلاعات ورودی، اطلاعات منتقل شده در ابتدا افزایش یافته و سپس به مقدار ثابتی برسد. این مقدار توانایی ظرفیت کانال انتقالی ناظر است. ظرفیت کانال به بیشترین مقدار اطلاعات در مورد محرک که می‌تواند با قضاوت مطلق توسط ناظر منتقل شود، گفته می‌شود. در واقع این مقدار بیشترین پاسخی است که ناظر می‌تواند در قبال محرک بدهد.
در پژوهش میلر شرکت کنندگان به چندین صدا با تون‌های متفاوت که تنها از نظر زیر و بمی متفاوت بودند، گوش دادند.* هر یک از صداها به طور جداگانه برای فرد ارائه می‌شد و از آن‌ها خواسته می‌شد که با اختصاص دادن یک شماره به هر صدا، برای خود آن‌ها را از یکدیگر متمایز کنند. پس از شنیدن حدود پنج یا شش صدا، افراد شرکت کننده کم کم سردرگم شده و قضاوت فرد در تشخیص و تمایز صدا دچار مشکل می‌شد.
میلر این پدیده را به بسیاری از کارهای دیگر تعمیم داد. با این حال، زمانی که ویژگی‌های بیشتری در مورد آن موضوع مطرح شود*، بسته به میزان آشنایی و پیچیدگی موضوع، می‌توان تعداد بیشتری آیتم را به خاطر سپرد.
دومین محدودیت شناختی که میلر درباره آن بحث می کند، طول یا ظرفیت حافظه است. طول حافظه به طولانی‌ترین فهرست از موارد اشاره دارد که فرد می‌تواند بلافاصله پس از ارائه، به ترتیب صحیح دوباره آن‌ها را تکرار نماید. میلر مشاهده کرد كه طول حافظه در بزرگسالان تقریباً برابر با ۷ مورد یا آیتم است.
تکنیک تکه تکه کردن یا chunking
یک قطعه یا chunk بزرگترین واحد معنی داری است که شخص آن را تشخیص می‌دهد. در واقع یک قطعه مجموعه‌ای از عناصری است که با یکدیگر ارتباطات محکمی اما با عناصر موجود در بخش‌های دیگر ارتباط ضعیفی دارد. ارتباط دادن عناصر هر قطعه به دانش شخصی ناظر بستگی دارد. به عنوان مثال ممکن است یک کلمه برای یک فرد یک تکه واحد محسوب شود، اما برای کسی که با آن زبان آشنایی ندارد، همان کلمه به عنوان مجموعه‌ای از بخش‌های آوایی دیده شود.
تکه تکه کردن یا قطعه قطعه کردن استراتژی است که برای استفاده کارآمدتر از حافظه کوتاه مدت استفاده می‌شود. در این روش یک عبارت بزرگ‌تر به بخش‌های به هم مرتبط با هم تقسیم شده و بدین ترتیب می‌توان اطلاعات بیشتری را به حافظه سپرد. به عنوان مثال برای به حافظه سپردن یک شماره ۱۰ رقمی می‌توان این شماره را به چندین بخش ۲ یا ۳ قسمتی تقسیم نموده و حفظ نمود. البته تعداد تکه‌هایی که یک انسان می‌تواند بلافاصله پس از ارائه به یاد بیاورد، به موضوع تکه یا قطعه استفاده شده و حتی به ویژگی‌های قطعات یک گروه بستگی دارد.*
تفاوت حافظه کوتاه مدت و بلند مدت
حافظه طولانی مدت از ظرفیت بسیار بیشتری برخوردار است و از مواردی همچون حقایق زندگی، خاطرات شخصی و نام معلم کلاس سوم فرد است.
قسمت‌های مختلف مغز مراحل مختلف حافظه را تحت کنترل دارد. حافظه کوتاه مدت در درجه اول در لوب فرونتال قشر مغز تشکیل می‌شود. سپس اطلاعات برای مدتی در هیپوکامپ ذخیره می‌شوند. یک مطالعه در سال ۲۰۱۴ که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم منتشر شده است، نشان می‌دهد که تعداد کمی از نورون‌های موجود در هیپوکامپ می‌توانند خاطرات حوادث اخیر را در خود ثبت کنند. با دیدن یک چهره خاص ارتباطی با این نورون‌های موجود در هیپوکامپ برقرار کرده، و باعث فراخوانی حافظه‌ی قبلی می‌شود. پس از هیپوکامپ، اطلاعات ورودی به مناطقی از قشر مغز که در فرآیندهای زبانی و ادراکی نقش دارند، برای ذخیره سازی دائمی منتقل می‌شوند.
چگونه حافظه کوتاه مدت به حافظه بلند مدت تبدیل می‌شود؟
از آن جایی که حافظه کوتاه مدت هم از نظر ظرفیت و هم از نظر مدت زمان محدود است، حفظ خاطرات نیازمند انتقال اطلاعات از حافظه کوتاه مدت به حافظه بلند مدت است. بریا این انتقال چند روش مختلف وجود دارد.
همانطور که قبلاً ذکر شد، تکه تکه کردن یکی از تکنیک‌های به حافظه سپردن اطلاعات است که می‌تواند انتقال اطلاعات به حافظه بلند مدت را نیز تسهیل کند.
تمرین و تکرار (Rehearsal)* همچنین می‌تواند در تبدیل و انتقال اطلاعات به حافظه بلند مدت کمک کننده باشد. به احتمال زیاد از این رویکرد هنگام مطالعه برای یک آزمون استفاده کرده باشید. در این حالت به جای این که تنها یک یا دو بار کل اطلاعات را مرور کنید، بارها و بارها یادداشت‌های خود را مرور می‌کنید تا زمانی که اطلاعات مهم در حافظه شما تثبیت شود.
مکانیسم‌های دقیق نحوه انتقال خاطرات از حافظه کوتاه مدت به بلند مدت هنوز به درستی مشخص نشده و جای بحث بسیاری دارد. در مدل کلاسیکی که به مدل اتکینسون-شیفرین معروف است، تمامی خاطرات کوتاه مدت پس از مدت زمان مشخصی به طور خودکار به حافظه بلند مدت منتقل می‌شوند.
اخیراً، محققان دیگر پیشنهاد کرده‌اند كه با اعمال برخی از ویرایش‌های ذهنی فقط برخی از خاطرات انتخاب شده و در حافظه بلند مدت باقی می‌مانند.
از دست دادن حافظه کوتاه مدت
هنگامی که یک فرد حافظه کوتاه مدت خود را از دست می‌دهد، می‌تواند حوادث ۲۰ سال پیش را به یاد بیاورد اما جزئیات وقایع ۲۰ دقیقه قبل برایش گنگ است.
از دست دادن حافظه کوتاه مدت دلایل مختلفی دارد، برخی از آن‌ها نتیجه بیماری‌ها و برخی دیگر مربوط به جراحات یا سایر حوادث بیرونی است. طبق گفته ای انستیتوی ملی بهداشت (NIH) گزینه‌های درمانی به علت زمینه‌ای وابسته است.
آنوریسم مغز ممکن است باعث از دست رفتن حافظه کوتاه مدت و همچنین حافظه بلند مدت شود. آنوریسم‌ها برجستگی‌های دیواره شریان‌های مغزی هستند. آنوریسم‌های مغزی همواره منجر به پارگی نمی‌شوند؛ اما در صورت وقوع این اتفاق، می‌توانند باعث خون ریزی در فضای اطراف مغز شوند. خون ریزی ایجاد شده باعث افزایش فشار بر روی مغز، تحریک، آسیب و از بین رفتن سلول‌های مغزی می‌شود. مشکل در عملکرد بدنی و مهارت‌های ذهنی نیز محتمل است. در ۳۰ مورد از کیس‌های آنوریسم مغزی، اختلال حافظه با گذشت زمان از بین می‌رود، اما دوره بهبودی ممکن است هفته‌ها طول بکشد.
تومور مغزی نیز ممکن است حافظه را تحت تأثیر قرار دهد. طبق گزارش NIH، داروهای سرطان، ضربه مغزی یا از دست دادن هوشیاری، عفونت‌های مغزی، سكته مغزی، کمبود اکسیژن رسانی به مغز، سوء مصرف الكل و مواد مخدر نیز ممكن است باعث اختلال در حافظه كوتاه مدت شود. عوارض بیماری‌ها مانند تشنج، صرع، جراحی بای پس قلب و افسردگی نیز می‌تواند حافظه کوتاه مدت را تحت تأثیر قرار دهد. یکی از اولین علائم زوال عقل یا دمانس، مشکل در حافظه کوتاه مدت است.
افرادی که قربانی یا شاهد یک واقعه آسیب زا مانند جنایات یا تصادف هستند نیز ممکن است متوجه وجود مشکل در حافظه کوتاه مدت خود باشند.
نسیان یا فراموشی
فراموشی یا که به آن سندرم فراموشی نیز گفته می‌شود، به از بین رفتن خاطرات مانند واقعیت‌ها، اطلاعات و تجربیات فردی اطلاق می‌شود. بر خلاف از دست دادن موقت حافظه، فراموشی می‌تواند دائمی باشد. در نسیان فرد هویت خود را فراموش نمی‌کند اما در حافظه کوتاه مدت خود دچار هستند. آن‌ها نمی‌توانند اطلاعات جدیدی را آموخته یا خاطرات جدیدی را در ذهن خود ثبت نمایند.
فراموشی می‌تواند در نتیجه ضربه مغزی، مسمومیت دارویی، سکته مغزی، آلزایمر، عفونت یا حتی شوک عاطفی رخ دهد. نوع آخر فراموشی، نسیان جداکننده (dissociative amnesia) نامیده می‌شود و به عنوان نوعی اختلال روانی طبقه بندی می‌شود و یا دارای منشأ روان شناختی است و می‌تواند منجر به از دست دادن موقت حافظه و هویت شخصی فرد شود. حافظه فرد غالباً از طریق روان درمانی قابل بازیابی است.
تقویت حافظه کوتاه مدت
یکی از رایج‌ترین روش‌های برای بهبود حافظه کوتاه مدت، استفاده از یادآور است. در تکنیک یادآور با اتصال یک کلمه، عبارت یا تصویر به یک شی به تثبیت آن مورد در حافظه کمک می‌شود
ترفند دیگر تقویت حافظه این است که شخصی تعدادی اشیا را روی یک میز قرار داده و شما در زمان ۳۰ ثانیه سعی کنید آن‌ها را به خاطر بسپارید. سپس فرد اشیا را برداشته و شما در ۳۰ ثانیه سعی کنید که حداکثر موارد ممکن را یادداشت کنید.
به طور کلی، انجام فعالیت‌هایی که باعث درگیری مغز شما می‌شوند، مانند معماها، سودوکو و جدول کلمات متقاطع و مطالعه می‌تواند به تقویت حافظه فرد کمک نماید.
تحقیقات اخیر نشان داده است که فعالیت بدنی نیز می‌تواند در تقویت حافظه کوتاه مدت موثر باشد. یک آزمایش نشان داده است که ورزش تردمیل در موش‌های صحرایی مبتلا به آلزایمر، با افزایش نوروژنز منجر به بهبود حافظه کوتاه مدت می‌شود. این نتایج امید به رویکردهای جدیدی به منظور کاهش برخی از علائم مرتبط با بیماری آلزایمر را افزایش می‌دهد.
