Il decadimento causa l’oblio? Per la memoria a lungo termine, la risposta è generalmente accettata come “no” (ad esempio, McGeoch, 1932). Per la memoria su periodi di tempo più brevi, tuttavia, il dibattito continua (ad esempio, Altmann e Gray, 2008; Lewandowsky et al., 2009). La questione ha importanti implicazioni teoriche, poiché l’affermazione che l’oblio differisce sulle scale temporali è centrale per gli argomenti contro i modelli di memoria che negano l’utilità di distinguere tra memoria a breve termine e a lungo termine (per esempio, Brown et al., 2007). Qui affrontiamo due questioni rimanenti. La prima riguarda i dati empirici. Anche se molti risultati presi come prova del decadimento sono stati spiegati da conti alternativi (ad esempio, in termini di interferenza: Neath e Brown, 2006; Brown et al., 2007), è stato sostenuto che l’oblio dimostrato da Baddeley e Scott (1971) non può essere spiegato senza ricorrere al decadimento delle tracce. Infatti, Nairne (2003, p. 429) ha affermato che “le conclusioni raggiunte da Baddeley e Scott (1971) hanno ampiamente dominato il campo negli ultimi tre decenni”. Qui, noi sosteniamo che una spiegazione basata sull’interferenza, originariamente scartata da Baddeley e Scott, può in effetti spiegare i loro dati. La seconda questione è concettuale, e riguarda la possibile equivalenza dei modelli di memoria a decadimento e non-decadimento.
I risultati di Baddeley e Scott (1971)
In un tipico compito Brown-Peterson (Brown, 1958; Peterson e Peterson, 1959), i soggetti vedono tre elementi (di solito consonanti) e, dopo un ritardo da 3 a 30 secondi, tentano di ricordarli in ordine. Le prove sono impedite durante la ritenzione, e si verifica la dimenticanza nel tempo. Keppel e Underwood (1962), tuttavia, non hanno osservato alcuna differenza nelle prestazioni nelle varie condizioni di ritardo sulla prima prova di un compito Brown-Peterson. Per esempio, nel loro esperimento 2, la performance sulla prima prova era identica indipendentemente dal fatto che il periodo di distrazione durasse 3, 9 o 18 s (per una revisione, vedi Surprenant e Neath, 2009a). Hanno concluso che l’interferenza, piuttosto che il decadimento della traccia, era responsabile della dimenticanza a breve termine. Coerentemente con il punto di vista dell’interferenza, le prestazioni sono diminuite nel corso delle prove.
Baddeley e Scott (1971), tuttavia, hanno suggerito che i dati di Keppel e Underwood (1962) soffrivano di effetti soffitto che potrebbero aver mascherato l’oblio. Hanno quindi affrontato la dimenticanza del primo processo quando gli effetti soffitto erano assenti. Nell’esperimento 1, 152 soggetti hanno ascoltato una singola lista di cinque voci di cifre in ordine casuale che hanno ricordato dopo 3, 30, 60, o 120 s. Durante il ritardo, i soggetti hanno scritto delle lettere che sono state lette ad alta voce dallo sperimentatore. I risultati (punti di dati, pannello sinistro della Figura 1) includevano una chiara evidenza di dimenticanza tra i 3 e i 30 s nella prima (cioè, unica) prova.
Figura 1. I dati mostrano la proporzione di elementi richiamati correttamente nell’esperimento 1 di Baddeley e Scott (1971) (pannello sinistro) e la proporzione di elementi richiamati correttamente da liste di tre, cinque e sette elementi nell’esperimento 2 (pannello destro) in funzione del ritardo. Le linee solide mostrano l’adattamento di SIMPLE (vedi testo per i dettagli).
L’Esperimento 2 ha esplorato ulteriormente la dimenticanza di un singolo processo. Quattrocentoventiquattro soggetti hanno ricordato liste di cifre a tre, cinque o sette elementi dopo 0, 3, 6, 9, 18 o 36 secondi. I risultati sono mostrati (come punti di dati) nel pannello destro della Figura 1. Baddeley e Scott (1971, p. 282) hanno incluso nella loro analisi i dati di altri studi e hanno notato che in tutti gli studi, compreso il loro, “l’oblio si avvicina all’asintoto entro circa 5 s.”
I soggetti hanno ricevuto solo una singola prova, impedendo l’interferenza proattiva, eppure l’oblio si è verificato. Altre possibili fonti di interferenza sono state considerate e scontate. In primo luogo, l’interferenza retroattiva dal compito distrattore è stata ritenuta improbabile a causa della mancanza di prove che lettere e cifre interferiscano reciprocamente (Wickens et al., 1963). In secondo luogo, l’interferenza intrasequenza – elementi della lista che interferiscono tra loro – è stata esclusa perché tale interferenza dovrebbe portare a una dimenticanza più veloce per liste più lunghe (vedi Melton, 1963) e questo non è stato osservato. Baddeley e Scott (1971) presero quindi i loro risultati come prova di una componente primaria della memoria che decade entro circa 5 s. Dalla sua pubblicazione, lo studio è stato ampiamente citato come prova contro un conto dell’interferenza dei dati e come prova del decadimento; ci sono pochi conti alternativi di questi dati particolari e nessun tentativo sistematico di modellare i dati1. Può un modello senza decadimento delle tracce spiegare i dati? Qui applichiamo un modello di distinzione temporale, memoria, percezione e apprendimento indipendenti dalla scala (SIMPLE; Neath e Brown, 2006; Brown et al, 2007), ai risultati riportati da Baddeley e Scott.
Prove dell’interferenza
SIMPLE – scale independent memory, perception, and learning è stato descritto in dettaglio altrove (ad esempio, Neath e Brown, 2006; Brown et al., 2007); qui, ci concentriamo su quegli aspetti rilevanti per la simulazione attuale. La memoria è concepita come un compito di discriminazione: gli elementi sono rappresentati come posizioni lungo una o più dimensioni nello spazio psicologico e, in generale, gli elementi con meno vicini sulle dimensioni rilevanti al momento del recupero avranno più probabilità di essere richiamati rispetto agli elementi con più vicini. Secondo SIMPLE, gli elementi non correlati nei compiti di memoria episodica sono rappresentati principalmente o esclusivamente lungo una dimensione temporale2. Il punto zero è il momento in cui l’elemento viene recuperato, e il valore di ogni elemento è il tempo trascorso dalla presentazione, rispetto al momento del recupero.
Nell’esperimento 1 di Baddeley e Scott (1971), la velocità di presentazione era di un elemento al secondo, e quindi, i valori temporali iniziali alla fine della presentazione saranno rispettivamente 5, 4, 3, 2, e 1 per gli elementi 1-5. A questi valori si aggiunge la durata dell’intervallo di ritenzione (3, 30, 60 o 120 s, a seconda della condizione). Si presume che il richiamo richieda tempo; abbiamo supposto che ogni elemento richieda 1 s per essere richiamato. I valori risultanti sono trasformati logaritmicamente, e la probabilità di richiamo di un particolare elemento dipende dalla sua distintività locale.
La similarità, ηi,j, tra due rappresentazioni di memoria temporale trasformate logaritmicamente, LTi e LTj, è data dall’Eq. 1:
Il principale parametro libero in SIMPLE è c: valori più alti di c corrispondono a una maggiore distintività e quindi a una minore influenza degli elementi più lontani.
La discriminabilità dell’item i, Di, quando viene data la cue (posizione temporale) per lo stimolo j, Cj, è data dall’Eq. 2, in cui n è il numero di item nell’insieme:
Gli errori di ammissione sono possibili attraverso l’Eq. 3, che mostra la probabilità di richiamo, Ri, basata sulla discriminabilità:
Parametro t è la soglia e il parametro s può essere interpretato come la rumorosità della soglia. Questo è lo stesso modo in cui SIMPLE è stato applicato ai dati di richiamo seriale nelle dimostrazioni passate (vedi Neath e Brown, 2006; Brown et al., 2007).
Ci sono quindi tre parametri liberi. Con c = 3,248, s = 8,253, e t = 0,269, SIMPLE mostra una chiara dimenticanza (le linee nel pannello sinistro della Figura 1) e produce adeguatamente lo stesso modello osservato da Baddeley e Scott (1971) nel loro Esperimento 1 (R2 = 0,954). Quindi, nonostante non incorpori il decadimento della traccia, SIMPLE rappresenta i dati dell’esperimento 1 di Baddeley e Scott esattamente nello stesso modo in cui lo fa per il richiamo seriale immediato in generale.
Perché la performance nel modello diminuisce tra 3 e 30 s, ma poi effettivamente raggiunge un asintoto? La chiave è ciò che Brown et al. (2007) chiamano compressione weberiana. I valori temporali originali subiscono una trasformazione logaritmica, che condensa i valori grandi più di quelli piccoli. Di conseguenza, c’è meno differenza quando si confronta il carattere distintivo degli elementi dopo un ritardo di 30 e 60 secondi che quando si confronta il carattere distintivo degli elementi dopo un ritardo di 0 e 30 secondi.
La stessa procedura di base è stata seguita per adattare i dati dell’esperimento 2 di Baddeley e Scott (1971). I parametri sono stati fissati a c = 0,547, s = 23,131, e t = 0,139 per tutte e tre le lunghezze della lista e tutti e sei i ritardi. I risultati sono mostrati come linee nel pannello destro della Figura 1 (R2 = 0,937). La dimenticanza differenziale tra le liste di tre, cinque e sette voci è spiegata interamente dalla presenza di voci aggiuntive nella lista, la cosiddetta interferenza intrasequenza.
Discussione
I dati di Baddeley e Scott (1971) sono dominanti in quanto offrono supporto a un conto della memoria multi-sistema in cui la memoria primaria (o a breve termine o di lavoro) decade entro pochi secondi e il ricordo a lungo termine è supportato da un secondo sistema di memoria (vedi Nairne, 2003). La logica sottostante era che, poiché tutte le fonti di interferenza erano state minimizzate o eliminate, ogni dimenticanza osservata doveva essere dovuta al decadimento.
Baddeley e Scott (1971) hanno escluso l’interferenza intrasequenza come spiegazione perché si sono concentrati sul conto di Melton (1963) dell’interferenza intrasequenza, che in effetti prevede una dimenticanza più rapida per le liste più lunghe. Al contrario, SIMPLE non fa questa previsione perché è un modello di distinzione locale: la quantità di interferenza per un dato elemento è maggiormente influenzata dai vicini, e quindi estendere la lunghezza della lista non garantisce necessariamente una dimenticanza più rapida. Quindi è possibile spiegare i dati riportati da Baddeley e Scott senza invocare né il decadimento né due sistemi di memoria separati, e invocando invece lo stesso modello di interferenza usato per spiegare i dati di altri paradigmi (vedi Surprenant e Neath, 2009b).
Equivalenza tra modelli di decadimento e interferenza?
Abbiamo dimostrato che un modello senza decadimento accoglie risultati empirici che sono stati a lungo considerati come prove del decadimento. Si potrebbe sostenere, tuttavia, che il modello SIMPLE può essere interpretato come un modello di alto livello che non specifica i processi chiave sottostanti (cioè, decadimento o interferenza)3. Essenzialmente, questa accusa sostiene che il concetto di “distintività relativa”, che è centrale nel comportamento di SIMPLE, potrebbe essere implementato attraverso meccanismi di decadimento delle tracce. Consideriamo questo nel contesto di un modello di decadimento basato sul tempo di Anderson et al. (1998), che utilizza la struttura ACT-R.
Nel modello ABLM, l’attivazione di base di una singola occorrenza di un chunk in memoria decade come una funzione logaritmica del tempo trascorso. In questo modo le attivazioni della linea di base degli elementi sono in relazione tra loro come le distanze temporali trasformate logaritmicamente utilizzate da SIMPLE e potrebbero, almeno algebricamente, essere utilizzate per lo stesso scopo, nello stesso modo in cui dimensioni diverse dal tempo sono state utilizzate con SIMPLE (vedi capitolo 8 di Surprenant e Neath, 2009b). In particolare, se la confondibilità degli elementi in memoria fosse correlata alle differenze nei loro livelli di attivazione della linea di base decaduta, e la probabilità di ricordare un dato elemento fosse inversamente correlata alla sua confondibilità sommata con tutti gli altri elementi, allora un meccanismo di decadimento delle tracce potrebbe essere usato per implementare gli stessi calcoli di distinzione temporale che SIMPLE assume4.
L’interpretazione psicologica di questo tipo di conto, tuttavia, appare in qualche modo controintuitiva. L’interpretazione della teoria del decadimento sostiene che ciò che rende un elemento temporalmente distante difficile da ricordare non è il suo basso livello di attivazione, ma piuttosto il fatto che ci sono molti altri elementi con livelli di attivazione altrettanto bassi. Infatti, in un tale modello non ci sarebbe alcuna relazione diretta tra il livello di attivazione di un elemento e la probabilità di ricordare quell’elemento; invece, tutto ciò che conta è quanto il livello di attivazione dell’elemento sia simile ai livelli di attivazione di altri elementi. Sarebbe innaturale, quindi, dire che l’oblio si verifica a causa del decadimento.
Assumiamo che un meccanismo plausibile di oblio basato sul decadimento faccia almeno due affermazioni: primo, che le attivazioni si riducano nel tempo, e, secondo, che la probabilità di recupero rifletta in qualche modo il livello assoluto di attivazione. Una volta che si assume che gli elementi che sono decaduti di più possono comunque essere recuperati meglio, il modello cessa di essere un modello di decadimento delle tracce in qualsiasi uso ragionevole. Quindi, anche se l’account SIMPLE è formulato ad un alto livello di descrizione e potrebbe essere implementato in più di un modo, suggeriamo che un’interpretazione in termini di decadimento delle tracce estende il significato di “decadimento delle tracce” oltre il normale uso.
In sintesi, abbiamo sostenuto che i dati classici di Baddeley e Scott (1971), che sono stati spesso presi come prova del decadimento, sono più naturalmente spiegati in termini di distintività temporale.
Riconoscimenti
Questo lavoro è stato sostenuto, in parte, da una sovvenzione di NSERC a Ian Neath e dalla sovvenzione RES-062-23-2462 dell’Economic and Social Research Council (UK) a Gordon D. A. Brown. Il codice MATLAB per le simulazioni è disponibile all’indirizzo http://memory.psych.mun.ca/models/simple/misc/baddeley_1971.shtml o presso il primo autore.
Note a piè di pagina
- ^Evans e Havens (1978) hanno suggerito una spiegazione basata sulla discriminabilità degli indizi temporali, ma questo articolo non è stato, a nostra conoscenza, citato. Henson (1998, Dimostrazione 6) ha cercato di adattare il suo modello Start-End alla sola condizione delle sette voci del secondo esperimento di Baddeley e Scott, ma ha scoperto che il tasso di dimenticanza del modello era troppo lento e non poteva adattarsi bene ai dati.
- ^Noi notiamo che esistono versioni di SIMPLE in cui viene usata una dimensione di posizione, piuttosto che una dimensione temporale; per un confronto diretto delle due versioni, vedi Surprenant et al. (2006).
- ^Ringraziamo E. M. Altmann e M. P. A. Page per i suggerimenti su questa linea.
- ^Noi notiamo che questo non è il modo in cui funziona il modello ABLM: in quel modello la probabilità di richiamare un chunk piuttosto che un altro dipende dal match score del chunk rispetto ai match score degli altri chunk, dove il match score dipende dalla similarità così come dalla linea di base e da altre attivazioni.
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