Memoria de Trabajo: Modelos Cognitivos, Componentes y Evidencia Experimental

Memoria de Trabajo: Fundamentos y Modelos Clásicos

El Modelo Modal de Atkinson y Shiffrin

El modelo de Atkinson y Shiffrin es el más influyente de la categoría modal, según la cual la memoria se divide en una serie de fases y almacenes por los cuales fluye y se transforma de manera activa la información. Este modelo distingue dos dimensiones fundamentales:

Características Estructurales

Hacen referencia a los tres sistemas o almacenes de memoria:

• Almacén Sensorial
• Almacén de Memoria a Corto Plazo (MCP)
• Almacén de Memoria a Largo Plazo (MLP)

Procesos de Control

Hacen referencia a la actividad de carácter transitorio a la que recurre el sujeto para controlar el flujo de la información (operar y controlar la memoria).

El Proceso de Memoria según el Modelo Modal

1. La información es captada mediante nuestras vías sensoriales específicas (visual, táctil, auditiva) y llega a los almacenes sensoriales, donde se produce un registro inmediato (input) de la dimensión sensorial correspondiente.
2. La información del estímulo es transferida al almacén de MCP, y la no seleccionada se pierde rápidamente (olvido).
3. Se envía al almacén MLP mediante procesos de reiteración (codificación y repaso).

Memoria Sensorial: El Registro Inmediato

La Memoria Sensorial engloba diferentes memorias específicas de las distintas modalidades sensoriales. Su función es mantener durante un breve periodo de tiempo una copia literal del estímulo para que sea posible la selección de la información necesaria de dicho estímulo.

Características de la Memoria Sensorial

• Amplia capacidad.
• Decaimiento u olvido muy rápido.
• Contiene copias literales de los estímulos.
• Se considera pre-atencional.

El Experimento de Sperling: Evidencia de la Memoria Icónica

El experimento de Sperling fue el primero que aportó evidencia experimental en favor de la existencia de la memoria sensorial visual (memoria icónica). Identificó dos problemas:

1. El observador ve más información que la que puede decir a continuación.
2. El informe del observador solo contiene la información recordada, no toda la que ha visto.

Sperling explicó estos dos problemas afirmando que se ve más de lo que se recuerda, lo cual implica dos cosas: 1) existe una limitación de la memoria y 2) que los observadores tienen más información disponible sobre el estímulo presentado que la que pueden proporcionar. En base a estas hipótesis, realizó dos experimentos:

1. Experimento de Tarea de Informe Total

El experimento consistía en presentarle al observador una matriz de letras (3x4) durante un tiempo muy breve. La tarea era reconocer el mayor número de letras posible. Descubrió que la amplitud de reconocimiento medio de los sujetos se situaba alrededor de 4,5 letras. Hipotetizó este descubrimiento con dos posibilidades:

• H1: Al ser el tiempo de exposición muy corto, los sujetos no pueden decir más de 4 o 5 letras porque no tienen tiempo para ver e identificar más.
• H2: Los sujetos tienen tiempo suficiente para ver e identificar todas las letras, pero en el momento de informar son incapaces de recordar más de 4 o 5.

2. Experimento de Tarea de Informe Parcial

En este experimento, los observadores tenían que dar un informe parcial de lo que observaban, informando solo de una parte del estímulo (cuatro letras o menos). El tamaño del informe parcial debía estar siempre por debajo de la amplitud de la memoria inmediata (4-5 ítems) para garantizar que el sistema de memoria no impusiera restricciones en esta situación.

Conclusiones de Sperling

1. Toda la información presentada queda a disposición del sujeto durante más tiempo del que dura el estímulo físico.
2. La información se mantiene disponible durante un espacio corto de tiempo (500 ms en memoria icónica) y su cantidad cae en función de la demora de la señal.
3. El decremento de este rendimiento es la prueba clave de la existencia de un almacén en memoria sensorial (almacén icónico).

Memoria a Corto Plazo y la Curva de Posición Serial

Disociación de Sistemas de Memoria (Hebb)

Donald Hebb planteó la existencia de dos sistemas de memoria separables: uno a corto plazo, cuya base fisiológica estaría en la actividad de los llamados circuitos reverberatorios, y otra a largo plazo, que implicaría un cambio estructural permanente en el sistema nervioso.

La Curva de Posición Serial

El experimento que dio origen a la curva de posición serial fue una tarea de recuerdo libre en la cual se pedía a los participantes que memorizaran 20 palabras de una lista y más adelante las recordaran en el orden que ellos quisieran. Se observó que la probabilidad del recuerdo de cada palabra está en función del orden que ocupaba la palabra en la lista, y su representación gráfica adquiere forma de U.

Esta representación gráfica muestra que los sujetos recuerdan bien las palabras del principio de la lista, regular o mal las de la parte central, y especialmente bien las de posiciones finales de la lista. Esto se resume en dos efectos:

Efectos Clave de la Posición Serial

• Efecto de Primacía: Buen recuerdo de las palabras en primeras posiciones debido a una mayor repetición o repaso de dichas palabras y al hecho de que son protegidas en la MLP de posibles efectos de interferencia.
• Efecto de Recencia: Excelente recuerdo de las palabras de las últimas posiciones porque tales palabras son directamente recuperadas por la MCP.

Variables que Afectan la Curva (Glanzer y Cunitz)

Glanzer y Cunitz comprobaron que existen variables que afectan a los resultados de la curva de posición serial:

• Ritmo de la Presentación: La tasa a la que se presentan las palabras afecta al recuerdo de la porción de primacía; con presentaciones lentas mejora el recuerdo y con presentaciones rápidas empeora.
• Intervalo de Retención de la Tarea Distractora: Introdujeron una tarea distractora entre el final de la presentación y el comienzo de la prueba de recuerdo. Se observó que a medida que aumentaba el tiempo de la tarea distractora, el efecto de recencia disminuía de forma creciente. El efecto de primacía no se veía afectado.

Definición y Funciones de la MCP

La Memoria a Corto Plazo (MCP) se define como un conjunto de procesos que permiten el almacenamiento temporal de la información necesaria para realizar cualquier actividad cognitiva compleja.

El Procedimiento de Brown y Peterson

El procedimiento se dividía en tres fases: se presenta un ítem material verbal durante un corto periodo de tiempo, se le pide al participante que realice una tarea distractora, y después que recuerde las tres letras. En el experimento se manipulaba el tiempo de la tarea distractora. Los resultados mostraron que el porcentaje de recuerdo cae al 10% a los 18 segundos de la tarea distractora, lo que provocó una caída de las concepciones del aprendizaje que consideraban a este como el incremento de la fuerza asociativa entre E-R, y pasó el énfasis a la resistencia al olvido de la información percibida.

Funciones Principales de la MCP

Las funciones principales de la MCP son mantener activa la información con la que se está trabajando y transferir la información a la MLP. Los procesos específicos que utiliza para llevarlas a cabo son el repaso, la reiteración y la búsqueda.

De la MCP a la Memoria de Trabajo (MT)

Problemas con la Conceptualización Original de la MCP

Según el modelo de Atkinson y Shiffrin, la MCP era un sistema de capacidad limitada cuya función básica es repasar la información para impedir su pérdida u olvido y para transferirla a la MLP. Sin embargo, esta concepción limitada era incompatible con la idea de que la MCP es un sistema en el que entran en contacto los inputs procedentes del mundo exterior con las representaciones de la MLP.

El Modelo de Memoria de Trabajo de Baddeley y Hitch

En base a la concepción limitada de la MCP, Baddeley y Hitch plantearon que la MCP es una Memoria de Trabajo Central cuya función es mantener activada la información mientras participa en la realización de un rango amplio de tareas.

Para apoyar su propuesta, realizaron diversos experimentos con el fin de probar su hipótesis general: “Si la MCP es necesaria para realizar diversas tareas cognitivas o una tarea cognitiva compleja, entonces el hecho de que una tarea secundaria concurrente absorba una cantidad importante de su capacidad tendrá un efecto negativo sobre la realización de dicha tarea.”

Los resultados mostraban que los participantes solo tardaban más tiempo en contestar en la tarea de razonamiento, pero no cometían más errores. Llegaron a la conclusión de que la memoria a corto plazo estaba relacionada con sistemas múltiples coordinados por la acción de un sistema central de control que coordina el balance entre procesamiento y almacenamiento.

Componentes Funcionales de la Memoria Operativa

El modelo inicial proponía la existencia de tres componentes funcionales de memoria operativa:

1. Ejecutivo Central: Sistema de control de capacidad atencional limitada que es responsable de la manipulación de la información y del control de dos sistemas subsidiarios de almacenamiento.
2. Bucle Fonológico (o Lazo Fonológico): Cuya función es el almacenamiento y mantenimiento de la información en un formato fonológico.
3. Agenda Visuoespacial: Almacenamiento y mantenimiento de la información visual y espacial.

Más tarde se añadió un cuarto componente:

• Buffer Episódico: Es un almacén de capacidad limitada que utiliza un código multidimensional y que sirve de enlace entre los varios subsistemas.

Componentes Subsidiarios de la Memoria de Trabajo

El Componente Fonológico

Incluye dos componentes: un almacén fonológico que puede mantener pasivamente en un formato fonológico las huellas de memoria durante unos segundos antes de que se desvanezcan, y un proceso activo de repaso articulatorio que es un análogo al habla subvocal. El bucle fonológico tiene tres principales funciones:

1. Papel en la Adquisición de la Lectura: Niños con inteligencia normal, pero dificultades lectoras, tienen baja amplitud de memoria y deterioro en tareas fonológicas.
2. Papel en la Comprensión Lingüística: Pacientes con lesiones en áreas posteriores parietales tienen la dificultad de comprender frases complejas, y esta zona está relacionada con la función del almacén fonológico.
3. Papel en la Adquisición del Vocabulario: Existe una correlación entre amplitud de frase y test de comprensión lectora, y una correlación entre la repetición de no-palabras y vocabulario.

El Componente Visuoespacial

El componente visuoespacial nos permite tener la habilidad para crear, inspeccionar y navegar a través de una imagen mental. Consta de dos partes:

• Almacén Visuoespacial: Mantiene pequeñas cantidades de información visuoespacial de forma pasiva.
• Proceso de Control Visuoespacial: Nos permite repasar nuestras configuraciones visuoespaciales de forma activa.

Medidas de la Memoria Visuoespacial (Shepard y Feng)

Existen dos tipos de medida dentro de la memoria visuoespacial:

• Amplitud Espacial: Se caracteriza por el “dónde”, la posición de cada objeto, y se ha comprobado que activa zonas cerebrales dorsales. Se mide mediante la tarea de Corsi, en la cual el experimentador toca una secuencia de bloques y el paciente tiene que reproducirlos.
• Amplitud Visual: Mide el “qué” de la memoria de los objetos y se ha demostrado que activa zonas cerebrales ventrales. Mide el tamaño máximo de la matriz que los pacientes pueden recordar.

Funciones Ejecutivas y el Ejecutivo Central

Modos de Control del Ejecutivo Central

Las Funciones Ejecutivas son realizadas por el Ejecutivo Central, un sistema atencional de capacidad limitada que controla los dos sistemas anteriores con dos formas de funcionamiento diferentes o modos de control:

1. Sistema Semi-Automático de Resolución de Conflictos: Basado en hábitos existentes y que no requiere atención. Se encarga de resolver conflictos de manera automática (ejemplo: un conductor experto conduciendo un coche).
2. Sistema Atencional Supervisor (SAS): Se activa cuando aparecen estímulos novedosos o cuando la resolución automática no es posible. Puede actuar añadiendo un nivel extra de activación a los esquemas apropiados o añadiendo un nivel extra de inhibición de los esquemas inapropiados.

Áreas Cerebrales Relacionadas

Las áreas relacionadas con el control ejecutivo son: córtex prefrontal, ganglios basales, cíngulo anterior del córtex y lóbulo parietal inferior.

Principales Funciones del Ejecutivo Central

• Inhibición: Focalización en estímulos relevantes y regulación de respuestas predominantes.
• Flexibilidad Mental: Cambios y coordinación entre diferentes tareas.
• Actualización y Monitorización: Tareas de actuación y corrección de los errores.