Зрительная память. развитие зрительной памяти

Что можно узнать о телефоне, положив его в морозилку

Забавное исследование провели немецкие ученые. При анализе оперативной памяти телефона под управлением операционной системы Android они использовали бытовую морозильную камеру (bit.ly/Xa9XXN).

Идея заморозитьтелефон связана с появлением в системе Android 4.0 возможности шифрования разделов. Эта функция не позволяет исследователю получить доступ к информации, записанной в заблокированном телефоне, без введения корректного пароля. Поскольку подбор пароля — дело длительное и неблагодарное, исследователи решили поискать способ обойти защиту.

Точно так же, как и в ставших уже привычными криптоконтейнерах, ключи для расшифровки записанных в телефоне данных хранятся в оперативной памяти устройства. Если бы существовала возможность извлечь эти ключи, исследователи смогли бы использовать их для расшифровки содержимого устройства.

Возможность снять образ оперативной памяти устройства под управлением Android существует: для этого телефон переводится в специальный отладочный режим fastboot; в память инсталлируется специальная программа, и образ оперативной памяти можно скачать через USB. Проблема здесь в том, что при перезагрузке телефона в отладочный режим содержимое оперативной памяти успевает обнулиться.

Чтобы замедлить процесс обнуления памяти, ученые положили телефон в морозилку, заморозив его до температуры –15 градусов. При такой низкой температуре ячейки памяти меняют состояние очень медленно. Соответственно, при выключении охлажденного телефона и моментальной его перезагрузке в отладочный режим содержимое оперативной памяти не успевает обнулиться. Эксперимент оказался удачным: исследователям удалось извлечь из телефона двоичные ключи, с помощью которых были зашифрованы разделы с пользовательскими данными.

Подробнее об этом эксперименте можно прочитать на сайте университета. Там же доступен пакет программ FROST, с помощью которого скачивается образ оперативной памяти и извлекаются крипто-ключи: bit.ly/Xa9XXN

Как развить память у детей: основные принципы

Развить память у ребенка можно быстрее, чем у взрослого, однако, важно учитывать основные принципы:

1. Смена вида деятельности способствует — как пример, прослушивание сказки можно сочетать с разглядыванием и обсуждением иллюстраций, рисование или лепку чередовать подвижными играми, конструирование разнообразить рассказами о назначении модели.

   ✪ Пластичность мозга ребенка — это способность образовывать связи и использовать полученную информацию на практике. Помните, от каждого действия у ребенка остаются навыки и воспоминания.

2. Физическая активность — отлично. Физкультура не только укрепляет тело, но и помогает развиваться мозгу.
3. Правильное питание способствует — полезные продукты для улучшения памяти детей — морепродукты, красный виноград, авокадо, отруби пшеницы, орехи, мед, горький шоколад, молочные продукты.
4. Эмоции и быт важны. Эмоциональная обстановка — если ребенок от чего-то испытывает дискомфорт, все его чувства будут направлены на осмысление проблемы. Гнев и крик не помогут выучить стих, а только усугубят ситуацию.

Кодирование и поиск

Кодирование явной памяти зависит от концептуально ведомого, сверху вниз обработок, в котором субъект реорганизует данные для ее хранения. Субъект создает ассоциации с ранее связанными стимулами или переживаниями. Это было названо «глубоким» кодированием Фергусом Крейком и Робертом Локкартом. Таким образом, память сохраняется дольше и будет хорошо запомнена. Таким образом, на последующий вызов информации в значительной степени влияет способ, которым информация была первоначально обработана.

Эффект глубины обработки — это улучшение последующего вспоминания объекта, значение или форма которого человек задумывался. Проще говоря: чтобы создать явные воспоминания, вы должны что- то делать со своим опытом: думать о них, говорить о них, записывать, изучать и т. Д. Чем больше вы делаете, тем лучше вы запоминаете. Проверка информации во время обучения также показала улучшение кодирования в явной памяти. Если студент читает учебник, а затем проверяет себя, его семантическая память о прочитанном улучшается. Это исследование — метод тестирования улучшает кодирование информации. Это явление называется эффектом тестирования.

Извлечение : поскольку человек играл активную роль в обработке явной информации, внутренние подсказки, которые использовались при ее обработке, также могут быть использованы для инициирования спонтанного отзыва. Когда кто-то говорит о каком-то опыте, слова, которые он использует, помогут, когда он попытается вспомнить этот опыт позже. Условия, в которых запоминается информация, могут повлиять на воспоминание. Если у человека такое же окружение или подсказки при представлении исходной информации, он с большей вероятностью запомнит ее. Это называется специфичностью кодирования и также применяется к явной памяти. В исследовании, в котором испытуемых просили выполнить задание на вспоминание с заданием, участники с высокой рабочей памятью показали лучшие результаты, чем участники с низкой рабочей памятью, когда условия поддерживались. Когда условия отзыва были изменены, обе группы выбыли. Больше снизились испытуемые с более высокой рабочей памятью. Считается, что это происходит потому, что совпадающая среда активирует области мозга, известные как левая нижняя лобная извилина и гиппокамп.

Текущие теории

Визуально-пространственный блокнот

Зрительно-пространственной записная является частью Бэдделея и сцепное устройство в модели в рабочей памяти . Он отвечает за временное хранение визуальной и пространственной информации, которая в настоящее время используется или кодируется

Он рассматривается как трехмерная когнитивная карта , которая содержит пространственные характеристики того, где находится человек, и визуальные образы области или объекта, на котором сосредоточено внимание. Он используется в таких задачах, как манипулирование мысленным изображением, когда человек представляет, как бы выглядел реальный объект, если бы он был каким-либо образом изменен (повернут, перевернут, переместится, изменение цвета и т

Д.). Он также отвечает за представление яркости изображения. Яркое изображение — это изображение, в котором у вас есть большой потенциал для восстановления его сенсорных деталей. Визуально-пространственный блокнот отвечает за сохранение визуальных и пространственных качеств яркого изображения в вашей рабочей памяти, а на степень яркости напрямую влияют ограничения блокнота.

Эйдетическая или фотографическая память

Эйдетическая память — это способность вспоминать образы, звуки или объекты в памяти с высокой точностью в течение нескольких минут без использования мнемоники. Это происходит у небольшого числа детей и обычно не встречается у взрослых.

Популяризированная концепция «фотографической памяти», когда (например) кто-то может кратко взглянуть на страницу текста, а затем безупречно воспроизвести ее по памяти, не то же самое, что видение эйдетических изображений, а фотографическая память никогда не демонстрировалась.

Культовая память

Иконическая память — это визуальная часть системы сенсорной памяти . Иконическая память отвечает за , потому что работает очень быстро и бессознательно . Иконическая память распадается очень быстро, но содержит очень яркое изображение окружающих раздражителей.

Пространственная память

Пространственная память — это знание человеком пространства вокруг него и своего местонахождения в нем. Он также включает в себя все воспоминания об областях и местах, а также о том, как добраться до них и от них. Пространственная память отличается от объектной памяти и включает в себя разные части мозга . Пространственная память включает в себя дорсальные части мозга и, в частности, гиппокамп . Однако часто оба типа памяти используются вместе, например, когда вы пытаетесь вспомнить, куда вы положили потерянный объект. Классическим тестом пространственной памяти является , когда инструктор нажимает серию блоков в случайном порядке, а участник пытается имитировать их. Количество блоков, которые они могут задействовать до того, как производительность упадет в среднем , называется их размахом Корси. Пространственная память всегда используется всякий раз, когда человек двигает какой-либо частью своего тела; поэтому она обычно более уязвима для распада, чем объектная память.

Память объекта

Память объектов включает в себя функции обработки объекта или материала, такие как текстура , цвет, размер и ориентация . Он обрабатывается в основном в вентральных отделах в мозге . Несколько исследований показали, что в среднем большинство людей могут вспомнить до четырех предметов, каждый из которых обладает набором из четырех различных визуальных качеств. Это отдельная система из пространственной памяти и не зависит от помех от пространственных задач.

Сущность речи и языка и их роль в жизнедеятельности человека.

Чаще всего, когда хотят подчеркнуть совершенство человека как представителя живого мира, называют его владение речью.

Как психический познавательный процесс речь позволяет человеку:

–взаимодействовать с другими людьми при решении различных проблем повседневной жизни:

–получать и использовать на практике актуальную информацию, которая недоступна процессам чувственного познания ощущению и восприятию (правила поведения, нравственные ценности, закономерности природы и психики и др.);

–изучать историю жизни на планете;

–обогащать свои знания опытом предшествующих поколений;

–обмениваться информацией с другими людьми.

Речь – это процесс практического использования языка в целях общения человека с другими людьми. Речь и язык – это не одно и то же. Речь

– это процесс общения, а язык – средство общения. Речь реализуется с помощью языка. Как средство общения язык при этом играет роль условных символов (знаков), принятых в данной общности людей. Речь озвучивает, «оживляет» языковые символы. Речь не может существовать без субъекта общения. Язык же может существовать и развиваться сложными образованиями и имеют определенную структуру, которая обеспечивает их нормальное функционирование.

Одним из общих элементов речи и языка является слово. В языковом аспекте можно сказать, что слово – это минимальный элемент (единица) языка, который может быть использован автономно в устной или письменной речи. Язык устанавливает за каждым словом конкретную смысловую нагрузку – значение. Значение слова есть, то что думает человек услышав это слово или увидев его в письменном виде.

Взятое в отдельности, слово представляет человеку то, что за ним стоит в обобщенном виде. Так, за словом «театр» в сознании человека воспроизводятся образы театров, в которых он сам бывал, о которых слышал или которые видел по телевизору.

Употребленное в речи совместно с другими, слово приобретает смысловое значение в соответствии с контекстом.

Контекст – это те окружающие слова, фразы, предложения, фрагменты разговора или даже ситуации общения, которые придают данному слову конкретное значение. Возьмем, к примеру, такой вопрос:

Профессиональные приложения

Исследователи обнаружили, что пространственные способности играют важную роль в продвинутом образовании в области естественных наук, технологий, инженерии или математики (STEM). Исследования показали, что вероятность получения ученой степени в STEM увеличивается в положительной зависимости от уровня пространственных способностей. Например, исследование 2009 года, опубликованное в Journal of Educational Psychology, показало, что 45% людей с докторской степенью STEM находились в пределах верхнего процента высоких пространственных способностей в группе из 400000 участников, которые анализировались в течение 11 лет с тех пор, как они были в 12-м классе. Лишь менее 10% людей с докторской степенью в области естественных наук в подростковом возрасте имели пространственные способности ниже верхней четверти. Затем исследователи пришли к выводу, насколько важны пространственные способности для STEM и как фактор достижения высоких образовательных успехов в этой области.

Пространственная визуализация особенно важна в науке и технике . Например, астроном должен визуально представить себе структуры Солнечной системы и пути движения тел внутри нее. Инженер должен визуально представить движения частей машины или здания, с которыми ему поручено работать. Химики должны уметь понимать формулы, которые, по сути, являются абстрактными моделями, которые должны представлять пространственную динамику молекул, и поэтому пространственные навыки важны для визуализации моделей молекул, которые необходимы в формулах. Способность к пространственным манипуляциям также важна в области структурной геологии, когда мы визуально представляем, как горные породы меняются во времени, например, миграция магматического тела через кору или постепенное складывание стратиграфической последовательности. Другой навык пространственной визуализации, известный как способность визуального проникновения, важен в геологии, поскольку требует от геологов визуализации того, что находится внутри твердого объекта, на основе прошлых знаний.

Современная литература также указывает на то, что математика включает в себя зрительно-пространственную обработку. Исследования показали, что одаренные ученики в математике, например, лучше справляются с пространственной визуализацией, чем не одаренные ученики. Обзор 2008 года, опубликованный в журнале Neuroscience Biobehavioural Reviews, обнаружил доказательства того, что визуально-пространственная обработка интуитивно вовлечена во многие аспекты обработки чисел и вычислений в математике. Например, значение цифры в многозначном числе кодируется в соответствии с пространственной информацией, учитывая ее отношение к ее положению в числе. Другое исследование показало, что численная оценка может основываться на интеграции различных визуально-пространственных сигналов (диаметр, размер, местоположение, измерение) для вывода ответа. Исследование, опубликованное в 2014 году, также показало, что математические вычисления основаны на интеграции различных пространственных процессов. Другое исследование 2015 года, опубликованное в журнале Frontiers in Psychology, также показало, что числовая обработка и арифметические вычисления могут зависеть от способности визуального восприятия.

Исследование 2007 года, опубликованное в журнале Cognitive Science, также показало, что способность к пространственной визуализации имеет решающее значение для решения кинематических задач в физике. Тем не менее, современная литература указывает на то, что пространственные способности, особенно умственное вращение, имеют решающее значение для достижения успеха в различных областях химии, инженерии и физики.

Подразделения

Мозг не хранит воспоминания в единую структуру. Вместо этого разные типы памяти хранятся в разных областях мозга. Долговременную память обычно делят на два основных раздела: явная память и неявная память .

Явная память

Явная память (или декларативная память) относится ко всем воспоминаниям, которые доступны сознательно. Они кодируются гиппокампом , энторинальной корой и периринальной корой , но консолидируются и хранятся в другом месте. Точное место хранения неизвестно, но в качестве вероятного кандидата была предложена височная кора. Исследования Meulemans и Van der Linden (2003) показали, что пациенты с амнезией с повреждением медиальной височной доли хуже выполняли явные обучающие тесты, чем здоровые люди из контрольной группы. Тем не менее, эти же пациенты с амнезией выполняли тесты на неявное обучение с той же скоростью, что и здоровые люди. Это означает, что медиальная височная доля активно участвует в явном обучении, но не в неявном обучении.

Декларативная память состоит из трех основных подразделений:

Эпизодическая память

Эпизодическая память — это память на определенные события во времени, а также поддержка их формирования и восстановления. Некоторые примеры эпизодической памяти могут вспомнить чье-то имя и то, что произошло при вашем последнем взаимодействии друг с другом. Эксперименты, проведенные Spaniol и его коллегами, показали, что у пожилых людей эпизодическая память хуже, чем у более молодых людей, потому что эпизодическая память требует контекстно-зависимой памяти .

Семантическая память

Семантическая память относится к знаниям о фактической информации, такой как значение слов. Семантическая память — это независимая информация, такая как информация, запомненная для теста. В отличие от эпизодической памяти у пожилых людей и молодых людей не наблюдается большой разницы в семантической памяти, предположительно потому, что семантическая память не зависит от контекстной памяти.

Автобиографическая память

Автобиографическая память относится к знаниям о событиях и личном опыте из собственной жизни человека. Хотя она похожа на эпизодическую память , она отличается тем, что содержит только те переживания, которые непосредственно относятся к человеку на протяжении всей его жизни. Конвей и Плейделл-Пирс (2000) утверждают, что это один из компонентов системы собственной памяти.

Неявная память

Неявная память ( процедурная память ) относится к использованию объектов или движений тела, например, как именно использовать карандаш, водить машину или ездить на велосипеде. Этот тип памяти закодирован и, как предполагается, хранится в полосатом теле и других частях базальных ганглиев . Считается, что базальные ганглии опосредуют процедурную память и другие структуры мозга и в значительной степени не зависят от гиппокампа. Исследования Manelis, Hanson и Hanson (2011) показали, что реактивация теменной и затылочной областей связана с имплицитной памятью. Процедурная память считается недекларативной памятью или бессознательной памятью, которая включает в себя предварительное и неассоциативное обучение . Первая часть недекларативной памяти (неявная память) включает предварительную обработку. Прайминг происходит, когда вы делаете что-то быстрее после того, как уже выполнили это действие, например, написание или использование вилки. Другие категории памяти также могут иметь отношение к обсуждению долговременной памяти. Например:

Эмоциональная память , память на события, которые вызывают особенно сильные эмоции, — это область, которая может включать как декларативные, так и процедурные процессы памяти. Эмоциональные воспоминания доступны сознательно, но вызывают мощную бессознательную физиологическую реакцию. Исследования показывают, что миндалевидное тело чрезвычайно активно во время эмоциональных ситуаций и взаимодействует с гиппокампом и префронтальной корой, кодируя и объединяя эмоциональные события.

Рабочая память не является частью долговременной памяти, но важна для функционирования долговременной памяти. Рабочая память хранит информацию и управляет ею в течение короткого периода времени, прежде чем она будет либо забыта, либо закодирована в долговременную память. Затем, чтобы что-то запомнить из долговременной памяти, это необходимо вернуть в рабочую память. Если рабочая память перегружена, это может повлиять на кодирование долговременной памяти. Если у кого-то хорошая рабочая память, у него может быть лучшее кодирование долговременной памяти.

Механизмы формирования

В нейрофизиологии память рассматривается как свойство ЦНС, которое заключается в сохранении информации о событиях, происходящих в окружающей среде, реакциях организма на них, умении неоднократно воспроизводить и корректировать мысленно запечатленную информацию. Развитие зрительной памяти невозможно без использования такого приема, как повторение, которое усиливает запоминание.

Психофизические и нейрофизиологические механизмы процесса запоминания основаны на восприятии объекта внешнего мира, как набора специфических признаков, закодированных в единый, цельный образ. Чувствительность системы, опознающей объекты, хранящиеся в памяти, у разных людей различается. Извлечение нужного объекта из недр памяти осуществляется при помощи стимулов, которые воспринимаются нейронами в .

Исследователи обнаружили, что зрительная память хранит сведения о большом количестве объектов и частично об их свойствах. В рамках тестового задания испытуемые после просмотра каталога из 10 тысяч фотоснимков в 83% случаев выбирают увиденную ранее фотографию из двух альтернативных вариантов (один присутствует в каталоге, другой – нет). Причем время, отведенное на первоначальный просмотр каталога, составляет несколько секунд.

Другой эксперимент заключался в том, что испытуемым в течение определенного времени показывали каталог из 2,5 тысяч фотоснимков, разделенных на категории. Изначально перед испытуемыми ставили задачу запомнить больше детальных сведений о предъявленных объектах. Тестовое задание предполагало предъявление ранее показанного стимула в 3 вариантах: в паре с объектом из другой категории, в паре с объектом из той же категории, те же самые объекты в другом положении или в другом состоянии.

Испытуемые верно идентифицировали стимулы, предъявленные при первоначальном и повторном просмотре, в 92%, 88%, 87% случаев соответственно. Эксперимент подтверждает способность человека запоминать специфические характеристики объекта.

Механизм воспоминания строится на автоматических и осознанных мыслительных процессах. В первом случае человек подсознательно испытывает чувство, что объект ему знаком, во втором – целенаправленно пытается извлечь информацию из памяти.

Инструментальная диагностика (ЭЭГ, электроэнцефалограмма) функции зрительной памяти показала негативную волновую активность в лобной области мозга при возникновении чувства знакомого по отношению к объекту. При попытке целенаправленного воспоминания возникают позитивные волны в теменных и центральных зонах мозга. Проверка зрительной памяти у пациентов с повреждением мозгового вещества в височной доле показала сложности при распознавании визуальных образов.

При поражении лобной доли испытуемые сохраняли способность распознавать визуальные паттерны, но затруднялись при выполнении задач, связанных с пространственной памятью. Для исключения патологий, влияющих на ухудшение восприятия и запоминания визуальных образов, рекомендуется пройти обследование у врачей-специалистов: офтальмолога, невролога.

Методы исследования

Тест визуального удерживания Бентона

Пример теста визуального удержания Бентона. Целевой стимул представлен вверху, после задержки участников просят вспомнить правильный целевой стимул из списка дизайнерских карточек.

Тест Бентона на визуальное удержание — это оценка зрительного восприятия и способностей зрительной памяти . Основным элементом теста визуального удерживания Бентона является более чем 50-летнее доказанное клиническое использование. Этот тест доказал свою чувствительность к нарушениям чтения , невербальной обучаемости , черепно-мозговой травме , синдрому дефицита внимания , болезни Альцгеймера и другим формам деменции . Во время тестирования участникам дают по 10 карточек на 10 секунд с уникальным дизайном на каждой. По прошествии времени участников просят немедленно воспроизвести рисунки с каждой карты, используя свою зрительную память. На втором этапе участникам предлагается скопировать каждый из 10 дизайнов карточек, пока карточки находятся в поле зрения. Затем результаты участников каждого задания оцениваются и распределяются по шести категориям; пропуски, искажения , сохранения, повороты , смещения и ошибки размеров. Чем дальше баллы участника будут отличаться от средних значений, приведенных в руководстве по тесту Benton Visual Retention Test, тем хуже участник будет оценивать способность к зрительной памяти. Тест Бентона на визуальное удержание оказался универсальным тестом с возможностью точного проведения для участников в возрасте от 8 лет и без влияния пола. Некоторые исследования предполагают значительную взаимосвязь пола и образования, что указывает на то, что возрастное снижение зрительной памяти может быть более заметным для людей с более низким уровнем образования .

Нейровизуализационные тесты

Пример цветного геометрического узора, который субъект будет кодировать , хранить и вспоминать при выполнении теста нейровизуализации зрительной памяти .

Исследования нейровизуализации сосредоточены на нейронных сетях, участвующих в зрительной памяти, с использованием методов, предназначенных для активации областей мозга, участвующих в кодировании , хранении и воспроизведении . Эти исследования включают использование одного или нескольких типов методов предназначенных для измерения времени или активации в мозге. Данные, собранные в результате нейровизуализационных исследований, дают исследователям возможность визуализировать, какие области мозга активируются при выполнении конкретных задач когнитивной визуальной памяти. С помощью устройств визуализации мозга исследователи могут дополнительно исследовать производительность памяти помимо стандартных тестов, основанных на точном времени отклика и активации.

Условие контроля

Сначала определяется уровень активации мозга пациента в состоянии покоя, чтобы сформировать контрольную или «базовую линию» для измерения. Подопытным завязывают глаза и инструктируют лежать неподвижно, одновременно устраняя любые визуальные образы, присутствующие в их мысленном взоре . Эти инструкции предназначены для минимизации активации областей мозга, участвующих в визуальной памяти, для формирования истинного состояния покоя. После завершения сканирования был сформирован контроль, который можно сравнить с активированными областями мозга при выполнении задач зрительной памяти.

Условие активации

Во время кодирования участники обычно сталкиваются с 1–10 визуальными образцами при подключении к устройству визуализации мозга. Когда субъект кодирует зрительные паттерны, исследователи могут непосредственно наблюдать за активацией областей, участвующих в кодировании зрительной памяти. Во время воспроизведения испытуемым снова необходимо удалить все визуальные стимулы с помощью темной комнаты или завязать глаза, чтобы не мешать активации других зрительных областей в мозгу. Испытуемых просят ясно вспомнить каждый образ перед их мысленным взором. Вспоминая изображения, исследователи могут просматривать области, активированные задачей зрительной памяти. Сравнение «базового» состояния управления с активированными областями во время задачи визуальной памяти позволяет исследователям видеть, какие области используются во время визуальной памяти.

Воспроизведение

Фрагменты полученной информации или опыта могут быть представлены как образы, чувства, а также навыков в виде движений. Узнавание — тип воспроизведения, при котором ранее запечатленный образ сравнивается с данным объектом. Процессы памяти направлены на анализ сходств и различий. Такая функция осуществляется в произвольной форме, по инициативе запоминающего, и непроизвольно — без участия воли человека и усилий с его стороны.

Преодоление трудностей при воспроизведении представляет собой перечисление сознанием нужных частей и элементов, выбор требуемых с учетом поставленной цели. Если фрагменты не относятся к задаче воспроизведения копии события при вспоминании, то они временно забываются, выпадают из процесса — так восстанавливается усвоенный когда-то материал. Задачи точного копирования не стоит, так как воспроизведение интегрируется в условия настоящего момента и адаптируется к этим новым условиям.