シリアルメモリ処理

逐次記憶処理とは、一度に一つの項目に注目して処理する行為です。これは通常、すべての項目に注目して同時に処理する行為である並列記憶処理とは対照的です。

短期記憶課題では、被験者は一連の項目（例：文字、数字）を1つずつ与えられ、様々な遅延時間の後、それらの項目を想起するよう求められます。また、被験者は特定の対象項目が元のセットに含まれていたかどうかを尋ねられることもあります。項目の順序とそれらの間の関係は、項目の想起速度と正確さに様々な影響を与える可能性があります。[1]

概要

シリアルメモリ処理では、メモリセットの内部表現を用いて、提示されている標的刺激または項目と比較します。これらの内部表現は、標的刺激と一つずつ比較されます。反応時間はセットのサイズに比例して増加し、メモリセット内の項目数が多いほど、比較にかかる時間は長くなります。[2]

陽性試験と陰性試験の仮説的傾き

連続記憶処理は、自己終了型と網羅型のいずれかです。自己終了型とは、ターゲットが見つかった時点で比較が突然停止し、その後応答が生成されることを意味します。[1]この方法の証拠は、反応時間研究で見つかります。正の試行（ターゲットが記憶セットに存在）の反応時間の傾きが負の試行（ターゲットが記憶セットに存在しなかった）の傾きの約半分である場合、これは自己終了型処理を示しています。これは、平均して、参加者（正の試行）はターゲットの一致を見つけると比較を途中で停止しますが、参加者（負の試行）はターゲットの一致が見つからない場合、最後まで比較する必要があるためです。[3]一方、網羅型とは、セット全体が比較されるまで比較が継続され、その後応答が生成されます。[1]この方法の証拠も、反応時間研究で見つかります。この場合、両方のケースで最後まで比較が行われるため、反応時間の傾きは正の試行と負の試行の両方で等しくなります。[2]参加者は、一部のシリアルメモリセットを自己終了方式で処理し、他の場合には網羅的方式を使用する可能性があるため、どちらの方法がより優れているかについて明確な区別はありません。[1]

処理の特徴

プライマシー効果と近親効果

連続記憶処理において、想起の正確さに対するプライマシー効果と近近効果の影響は一般的に認められる。これらの効果は、記憶課題において視覚刺激[4]と聴覚刺激[5]の両方で認められる。これは、連続記憶処理において、記憶セット内の多数の項目のうち、最初の項目と最後の項目が他の項目よりも速く、より正確に想起されるように見えることを意味する。これらの効果は、想起エラーが連続位置に起因する場合に生じる可能性がある。記憶セット内の近くの位置にある項目が他の項目と間違えられる（例えば、5番目の項目が4番目または6番目の項目と間違えられる）という理論がある。セット内の中間の項目には、より近い連続位置が多いため、項目を間違える機会が増える。一方、最初と最後の位置に近い連続位置は非常に少ないため、これらの位置はより正確に記憶される（または間違えられる可能性が低い）可能性がある。最初と最後の位置は、エラーが発生しにくい位置であり、想起されやすいと考えられる[6] 。

このグラフはNairne (1992) から再構成したもので、系列順序の想起における初頭効果と近親効果を示しています。これらの効果は記憶セットの長さに関わらず一貫しています。

接尾辞効果とは、元の記憶セットの末尾に無意味な項目を追加することで、近親効果を除去する効果です。この無意味な項目は、近親効果によって記憶された最後から2番目の項目の代わりに記憶されると考えられています。しかし、接尾辞効果は、項目と記憶セットの類似性によって異なります。視覚刺激の場合、元の記憶セットと視覚的に類似しているかどうかにかかわらず、無意味な項目を追加すると近親効果が除去されます。聴覚刺激の場合、無意味な項目を追加しても、音韻的に類似している場合にのみ近親効果が除去されます。音韻的に異なる項目（例：A、Q）を追加しても、この効果は得られません。[7]

刺激のグループ化効果

連続記憶における項目は、項目間のグループ化を促すような方法で提示されることがあります。個人は、提示特性に基づいて、一連の項目を空間的および時間的にグループ化することができます。[4]

空間的グループ化とは、元の記憶セット内の項目を空間的な特徴に基づいてグループ化することを指します。例えば、最初の3つの項目を右上隅に、残りの3つの項目を左下隅に提示します。これらの項目は、空間的属性に基づいて3つずつ2つのグループにグループ化されます。項目間の空間経路が長いほど、想起時間が遅くなり、想起の精度も低下することが分かっています。したがって、項目間の空間経路が短い項目は、より良く、より速く記憶されます。この場合、4番目の項目は、右上隅（3番目の項目があった場所）から左下隅（4番目の項目が配置される場所）までの空間経路が、ほとんどの項目よりも長いため、記憶されにくくなります。[4]

時間的グループ化とは、元の記憶セット内の項目を時間的特性に基づいてグループ化することを指します。例えば、最初の3つの項目を同時に提示し、5秒間待ってから残りの3つの項目を提示します。これらの項目は、時間的特性に基づいて3つずつ2つのグループに分けられます。項目を時間的にグループ化すると、グループ化しない場合よりも想起の精度が高くなることが分かっています。また、参加者が独自の時間的グループ化を形成する可能性を示す証拠もあります。項目を時間的にグループ化しない記憶課題では、9項目中1番目、4番目、7番目の項目の想起反応時間が有意に速くなりました。この結果は、参加者が独自の3つの時間的グループを形成している可能性を示唆しています。なぜなら、各グループの最初の項目（1番目、4番目、7番目）は、その「グループ」内の残りの項目よりも早く想起されるからです。[4]

その他のエラー

連続記憶課題においては、項目の特性に基づいた他のエラーも存在します。連続位置エラーについては、プライマシー効果と近親性効果との関連で既に議論しました。これらのエラーは、音響エラーなどの他のエラーとは独立していることが分かっています。音響エラーは、音韻的に類似した項目から生じます。例えば、「B」を思い出すのに、実際の項目「P」を思い出すのは、このためです。これらの項目は音韻的に類似しており、音響エラーを引き起こす可能性があります。これは接尾辞効果とも関連しており、接尾辞効果では、音韻的に類似した刺激が用いられた場合にのみ、近親性効果が除去されることが分かっています。[8]また、言語刺激の他の変数も音響エラーを引き起こすことが分かっています。これらの変数の例としては、語長、語頻度、語彙性などがあります。これらの変数は相互作用し、項目間の音響的な混同可能性を高めることで、連続記憶課題における音響エラーを引き起こします。[9]

非定型的な個人における処理

精神年齢を同一視した場合、自閉症児の連続記憶課題の成績に差がないことが分かっています。連続記憶処理は、自閉症スペクトラム障害によって阻害される他の認知能力とは関連がない可能性がある認知能力であるため、これは重要な発見です。[10]

神経学的視点

連続記憶処理は神経学的に研究されており、特定の脳領域がこの処理に関連していることが判明しています。前頭前皮質と海馬領域の両方が連続記憶処理に関連しているという証拠があります。これらの領域の病変は、連続順序を記憶する能力の低下と関連する傾向があるためです。これらの脳領域は、時間順序の記憶に障害を持つ可能性があります。内側前頭前皮質の病変は、空間的位置の時間順序に関する記憶の完全な喪失を示します (これは迷路課題の能力によってテストされました)。一方、海馬領域の病変は遅延性記憶喪失を示しました。参加者は短時間、空間的位置の時間順序を記憶していましたが、その後、その記憶は低下しました。[11]ラットの研究では、前頭前皮質の病変により、セット内の2つの項目のうち2番目を記憶できなくなることが示されています。また、ラットは、連続記憶課題中にストレスを経験すると、コルチコステロンの増加を示しました。一方、ラットを用いた研究では、海馬領域の病変が2つの項目のうち最初の項目を記憶できない原因となることが示されています。さらに、これらのラットはストレスを感じている間もコルチコステロン値の上昇を示さず、脳領域によって影響が異なることを示しています。また、記憶効果に関連するホルモンであるコルチコステロンの活性化は、脳領域によって異なることも示されています。[12]

一般的に、左半球は右半球よりも連続処理と連続記憶の比較に優れていることが分かっています。これらの処理は、右半球の機能よりも左半球の機能の側性化に関連している可能性があります。[13]

関連モデル

連続記憶処理を体系化するために用いられてきた一般的なモデルの一つにACT-Rがある。ACT-RモデルはAdaptive Control of Thought-Rationalの略で、思考合理性の適応制御を意味する。この認知アーキテクチャは、連続記憶を階層的に体系化するために用いられてきた。このモデルは、宣言的記憶と生成的記憶を別々の機能に分離する。連続記憶処理において、宣言的記憶は元の記憶セットにおける項目の物理的位置を符号化する働きをする。同様に、生成的記憶は記憶セットにおける項目の想起を体系化する働きをする。ACT-Rは容量制限モデルであり、処理に利用できる活性化の量が限られていることを意味する。この容量制限は、想起時間と記憶セットのサイズの線形関係を説明するのに役立つ。ACT-Rによれば、元の記憶セットが長いほど、利用可能な活性化の量がより多くの項目に分割されるため、想起にかかる時間も長くなる。[14] ACT-Rが連続記憶処理をモデル化することを示すさらなる証拠が存在する。ACT-Rは連続位置誤差[6]をほぼ完璧にモデル化することが分かっている。 ACT-Rは、先行研究で確認されたのと同じ初頭効果と近親効果を生み出します。[14]また、ACT-Rは音響エラーをほぼ完璧にモデル化することが分かっています[8]。音韻的に類似した項目と異なる項目に関する先行研究と同じ結果を示しています。[14]

連続記憶処理のもう一つのモデルは、項目認識モデルです。このモデルは、記憶セット内の項目がターゲット項目とどのように比較されるかを説明するのに役立ちます。ターゲット項目が元の記憶セットに存在していたかどうかという応答決定に至るプロセスを説明します。まず、このモデルは、記憶セットと比較されるターゲット項目が提示された後、脳にエンコードされると説明しています。次のステップは、記憶セットとターゲット項目の心的表象に基づいて、連続的な比較を完了することです。これらの比較は順番に連続的に完了し、元の記憶セットのサイズによって影響を受けます。元の記憶セットが長いほど、比較を完了するのにかかる時間は長くなります。比較が行われている間、各比較について二項決定が行われます。この決定は、ターゲット項目が記憶セット内の項目の表象と一致するかどうかによって、肯定的または否定的になります。各比較と個々の決定が完了すると、応答は整理され、最終的に表現されます。このモデルは、記憶セットの長さと想起時間の長さの関係を示しています。また、このモデルは、肯定的な反応が見つかったかどうかに関係なく、すべての比較が行われる徹底的な処理に焦点を当てています。[3]

記憶セット内の項目の混同可能性は、項目認識に影響を与えることが分かっています。記憶セット内の聴覚的および音韻的混同可能性は、符号化時間の増加と関連しています。同様に、記憶セット内の視覚的混同可能性は、比較時間の増加と関連しています。項目のモダリティは、項目認識におけるさまざまなプロセスに影響を及ぼす可能性があることが示されています。[15]

参照

参考文献

  1. ^ abcd Townsend, J. & Fific, M. (2004). 人間の記憶における高速検索における並列処理と逐次処理および個人差. Perception & Psychophysics, 66 (6).
  2. ^ ab Sternberg, S. (1966). 人間の記憶における高速スキャン. Science, 153 (1).
  3. ^ ab Sternberg, S. (1969). 「記憶スキャン：反応時間実験で明らかになる精神プロセス」American Scientist, 57 (4).
  4. ^ abcd Parmentier, FB, Andres, P., Elford, G., & Jones, DM (2006). 視空間連続記憶の組織化：時間的順序と空間的・時間的グループ化の相互作用.心理学研究, 70 (1).
  5. ^ Avons, SE (1998). 新規視覚パターンの連続報告と項目認識. British Journal of Psychology, 89 (1).
  6. ^ ab Nairne, JS (1992). 長期記憶における位置的確実性の喪失.心理科学, 3 (3).
  7. ^ Parmentier, FB, Tremblay, S., & Jones, DM (2004). 連続視空間短期記憶における接尾辞効果の探究. Psychonomic Bulletin and Review, 11 (2).
  8. ^ ab Bjork, EL, & Healy, AF (1974). 短期的な順序と項目保持.言語学習・言語行動ジャーナル, 13 (1).
  9. ^ Burgess, N., Hitch, GH (1999). 連続順序の記憶：音韻ループとそのタイミングのネットワークモデル.心理学評論, 106 (3).
  10. ^ Prior, MR, Chen, CS (1976). 自閉症児、知的障害児、正常児における短期記憶と連続記憶. Journal of Autism and Childhood Schizophrenia, 6 (2).
  11. ^ Chauveau, F., et al. (2009). 海馬と前頭前皮質は、非ストレス状態とストレス状態における連続記憶想起に異なる関与を示す. Neurobiology of Learning and Memory, 91 (1).
  12. ^ 千葉 明、ケスナー アール、レイノルズ エース (1994). ラットにおける時間的遅れの関数としての空間位置記憶：海馬と内側前頭前皮質の役割.行動神経生物学 61 (1).
  13. ^ O'Boyle, MW, & Hellige, JB (1982). 半球非対称性、初期視覚プロセス、および連続記憶の比較. Brain and Cognition, 1 (1).
  14. ^ abc アンダーソン, JR, マテッサ, M. (1997). 連続記憶の生成システム理論.心理学評論, 104 (4).
  15. ^ Connor, JM (1972). 記憶と視覚探索における直列および並列の符号化プロセス.実験心理学ジャーナル, 96 (2).
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