Visuel hukommelse - Visual memory
Visuel hukommelse beskriver forholdet mellem perceptuel behandling og kodning , lagring og hentning af de resulterende neurale repræsentationer. Visuel hukommelse forekommer over et bredt tidsinterval, der spænder fra øjenbevægelser til år for visuelt at navigere til et tidligere besøgt sted. Visuel hukommelse er en form for hukommelse, der bevarer nogle kendetegn ved vores sanser vedrørende visuel oplevelse. Vi er i stand til at placere visuel information i hukommelsen, der ligner objekter, steder, dyr eller mennesker i et mentalt billede. Oplevelsen af visuel hukommelse kaldes også sindets øje, hvorigennem vi fra vores hukommelse kan hente et mentalt billede af originale genstande, steder, dyr eller mennesker. Visuel hukommelse er et af flere kognitive systemer, som alle er sammenkoblede dele, der kombineres til at danne den menneskelige hukommelse. Typer af palinopsi , vedholdenhed eller gentagelse af et visuelt billede efter at stimulus er blevet fjernet, er en dysfunktion i visuel hukommelse.
Neuroanatomi
Hos mennesker har områder, der er specialiseret til genkendelse af visuelle objekter i den ventrale strøm, en mere ringere placering i den tidsmæssige cortex , hvorimod områder, der er specialiseret til visuel-rumlig placering af objekter i dorsalstrømmen, har en mere overlegen placering i parietal cortex . Imidlertid er disse to strømme hypotese, selv om den er nyttig, en forenkling af det visuelle system, fordi de to strømme opretholder interkommunikation langs hele deres rostrale forløb.
Posterior parietal cortex
Den bageste parietale cortex er en del af parietalappen , som manipulerer mentale billeder og integrerer sensoriske og motoriske dele af hjernen.
Et flertal af eksperimenter fremhæver en rolle som menneskelig posterior parietal cortex i visuel arbejdshukommelse og opmærksomhed. Vi er derfor nødt til at etablere en klar adskillelse af visuel hukommelse og opmærksomhed fra processer relateret til planlægning af målrettet motorisk adfærd.
Vi kan kun huske på en minuts brøkdel af den visuelle scene. Disse mentale repræsentationer gemmes i visuel korttidshukommelse. Aktivitet i den bageste parietale cortex er tæt korreleret med den begrænsede mængde sceneinformation, der kan lagres i visuel korttidshukommelse. Disse resultater tyder på, at den bageste parietale cortex er et centralt neuralt sted for vores forarmede mentale repræsentation af den visuelle verden.
Den bageste cortex kan fungere som en kapacitetsbegrænset lager til repræsentation af den visuelle scene, den frontale/præfrontale cortex kan være nødvendig for konsolidering og/eller vedligeholdelse af denne butik, især under forlængede opbevaringsintervaller.
Visuel cortex
Der er en visuel cortex på hver hjernehalvdel , hvoraf meget er placeret i occipitallappen . Den venstre hjernehalvs visuelle cortex modtager hovedsageligt signaler fra det højre synsfelt og den højre visuelle cortex hovedsageligt fra det venstre synsfelt, selvom hver cortex også modtager en betydelig mængde information fra det ipsilaterale synsfelt. Den visuelle cortex modtager også information fra subkortikale regioner, såsom den laterale geniculate krop , placeret i thalamus. Imidlertid indikerer rigelig dokumentation, at objektidentitet og placering fortrinsvis behandles i henholdsvis ventral (occipito-temporal) og dorsal (occipito-parietal) kortikale visuelle strømme. Sammenligning af rCBF under udførelse af de to opgaver afslørede igen forskelle mellem de ventrale og dorsale veje.
Dorsal strømvej
Dorsalstrømningsvejen er hovedsageligt involveret i den visuelt-rumlige placering af objekter i den ydre verden, og den er også kendt i daglig tale som 'hvor' -vejen. Dorsalstrømningsvejen er også involveret i vejledning af bevægelser (f.eks. At nå et objekt i rummet) og er derfor impliceret i analysen af objekters bevægelse ud over deres rumlige placeringer.
Dorsalstrømningsvejen begynder med rent visuel information i occipitallappen, og derefter overføres denne information til parietalappen for rumlige bevidsthedsfunktioner. Specifikt er den bageste parietale cortex afgørende for "opfattelsen og fortolkningen af rumlige forhold, nøjagtigt kropsbillede og læring af opgaver, der involverer koordinering af kroppen i rummet."
Ventral strømvej
Den ventrale strømvej er hovedsageligt involveret i genkendelse af objekter og er i daglig tale kendt som 'hvad' -vejen. Det har forbindelser til den mediale tindingelap (som er involveret i lagring af langtidsminder), det limbiske system (som regulerer følelser) og dorsalstrømningsvejen (som er involveret i de visuelt-rumlige placeringer og bevægelser af objekter ). Derfor omhandler den ventrale strømvej ikke kun genkendelse af objekter i den ydre verden, men også den følelsesmæssige vurdering og analyse af disse objekter.
Den ventrale strømvej begynder med rent visuel information i den primære visuelle cortex (occipital lap), og derefter overføres denne information til temporallappen.
Occipital lapper
Bagerst i hjernen modtager og behandler occipitallapperne visuel information. De occipitale lober behandler også farver og former. Mens den højre occipital lap fortolker billeder fra det venstre visuelle rum, fortolker den venstre occipital lap billeder fra det højre visuelle rum. Skader på de occipitale lober kan permanent skade den visuelle opfattelse
Occipital lapskade komplikationer
Skader på den occipitale lap er kendetegnet ved tab af visuel evne og manglende evne til at identificere farver begge vigtige processer i visuel hukommelse.
Korttids visuel hukommelse
Visuel korttidshukommelse er kapaciteten til at holde en lille mængde visuel information i tankerne i en aktiv, let tilgængelig tilstand i en kort periode (normalt ikke mere end 30 sekunder). Selvom visuel korttidshukommelse er afgørende for udførelsen af en lang række perceptuelle og kognitive funktioner og understøttes af et omfattende netværk af hjerneområder, er dens lagerkapacitet stærkt begrænset.
Visuel korttidshukommelseslagring medieres af karakteristiske bageste hjernemekanismer, således at kapaciteten bestemmes både af et fast antal objekter og af objektkompleksitet.
Langsigtet visuel hukommelse
Tilbagekaldelse af mønstrene fra den langsigtede visuelle hukommelse er forbundet med rCBF -stigninger i forskellige områder af præfrontal cortex og den forreste cingulære cortex . Hentning af langsigtede visuelle erindringer er forbundet med aktivering af både anterior og posterior temporal cortices. Posterior temporale kortikale regioner er mere forbundet med hentning af kategorispecifikke aspekter af visuel hukommelse, hvorimod de forreste områder af den tidsmæssige cortex er mere forbundet med kategoriuafhængig visuel hukommelse.
Metoder til undersøgelse
Benton visuel fastholdelsestest
Den Benton Visual Retention Test er en vurdering af visuel perception , og visuelle hukommelse evner . Mere end 50 års dokumenteret klinisk brug er en fast bestanddel af Benton Visual Retention Test. Denne test har bevist sin følsomhed over for læsehæmninger , ikke-verbale indlæringsvanskeligheder , traumatisk hjerneskade , opmærksomhedsunderskud , alzheimers og andre former for demens . Under testen får deltagerne 10 kort i 10 sekunder med unikke designs på hver. Efter tiden er gået, bliver deltagerne bedt om straks at gengive designs fra hvert kort ved hjælp af deres visuelle hukommelse. I anden fase bliver deltagerne bedt om at kopiere hver af de 10 kortdesigner, mens kortene er i udsigt. Deltagernes resultater fra hver opgave vurderes derefter og inddeles i seks kategorier; udeladelser, forvrængninger , bevarelser, rotationer , fejlplaceringer og størrelsesfejl. Jo længere deltagerens scoringer varierer fra gennemsnitsværdierne i Benton Visual Retention Test manual, desto dårligere deltager vurderes at have på visuel hukommelse. Benton Visual Retention Test har vist sig at være en generaliserbar test med evnen til nøjagtigt at blive administreret til deltagere i alderen 8-voksne og uden kønseffekt. Nogle undersøgelser har antydet en betydelig køn og uddannelse interaktion hvilket indikerer, at en alder-associeret fald i visuel hukommelse ydeevne kan være mere fremtrædende for de personer med et lavere uddannelse niveau.
Neuroimaging test
Neuroimaging undersøgelser fokuserer på de neurale netværk, der er involveret i visuel hukommelse ved hjælp af metoder designet til at aktivere hjerneområder, der er involveret i kodning , lagring og tilbagekaldelse . Disse undersøgelser involverer brug af en eller flere typer af hjernebilledteknikker designet til at måle timing eller aktivering i hjernen. Data indsamlet fra neuroimaging undersøgelser giver forskere mulighed for at visualisere, hvilke hjerneområder der aktiveres i specifikke kognitive visuelle hukommelsesopgaver. Med brug af hjerneafbildningsudstyr kan forskere yderligere undersøge hukommelsesydelse ud over standardtest baseret på nøjagtige responstider og aktivering.
Kontrol tilstand
Emnets hvilende hjerneaktiveringsniveau bestemmes først for at danne en kontrol eller 'baseline' at måle ud fra. Emner bindes for øjnene og instrueres i at lægge sig ubevægelige og samtidig fjerne ethvert visuelt billede, der er til stede i deres sind . Disse instruktioner er beregnet til at minimere aktiveringen af hjerneområder involveret i visuel hukommelse for at danne en ægte hvilende hjernetilstand. Efter scanningen er fuldført, er der dannet en kontrol, der kan sammenlignes med aktiverede områder i hjernen, mens visuelle hukommelsesopgaver udføres.
Aktiveringsbetingelse
Under kodning udsættes deltagerne typisk for 1-10 visuelle mønstre, mens de er forbundet til en hjerneafbildningsenhed. Når emnet koder for de visuelle mønstre, kan forskere direkte se aktiveringen af områder, der er involveret i visuel hukommelseskodning. Under tilbagekaldelse skal forsøgspersonerne igen have fjernet alle visuelle stimuli ved hjælp af et mørkt rum eller bind for øjnene for at undgå forstyrrende aktivering af andre visuelle områder i hjernen. Emner bliver bedt om at huske hvert billede tydeligt i deres sind. Mens de genkalder billederne, kan forskere se de områder, der aktiveres af den visuelle hukommelsesopgave. Ved at sammenligne kontrolbaseline -tilstanden med de aktiverede områder under den visuelle hukommelsesopgave kan forskere se, hvilke områder der bruges under visuel hukommelse.
Nuværende teorier
Visuo-spatial sketch pad
Den visuo-rumlige sketchpad er en del af Baddeley og Hitchs model for arbejdshukommelse . Den er ansvarlig for midlertidig lagring af visuel og rumlig information, som i øjeblikket bruges eller kodes . Det betragtes som et tredimensionelt kognitivt kort , der indeholder rumlige træk om, hvor personen er og visuelle billeder af området eller et objekt, der koncentreres om. Det bruges til opgaver som mental billedmanipulation, hvor en person forestiller sig, hvordan et reelt objekt ville se ud, hvis det blev ændret på en eller anden måde (roteret, vendt, flyttet, farveændring osv.). Det er også ansvarligt for at repræsentere, hvor levende et billede er. Et levende billede er et, som du har et stort potentiale for at hente sine sanselige detaljer. Den visuo-rumlige sketchpad er ansvarlig for at holde fast i de visuelle og rumlige kvaliteter af et levende billede i din arbejdshukommelse, og graden af levende påvirkes direkte af sketchpadens grænser.
Eidetisk eller 'fotografisk hukommelse'
Eidetic hukommelse er en evne til at genkalde billeder, lyde eller objekter i hukommelsen med høj præcision i et par minutter uden at bruge hukommelsesteknik. Det forekommer hos et lille antal børn og findes generelt ikke hos voksne.
Populærkulturkonceptet "fotografisk hukommelse", hvor (fx) nogen kort kan se på en tekstside og derefter recitere den perfekt fra hukommelsen, er ikke det samme som at se eidetiske billeder, og fotografisk hukommelse har aldrig vist sig at eksistere.
Ikonisk hukommelse
Ikonisk hukommelse er den visuelle del af det sensoriske hukommelsessystem . Ikonisk hukommelse er ansvarlig for visuel priming , fordi den fungerer meget hurtigt og ubevidst . Ikonisk hukommelse henfalder meget hurtigt, men indeholder et meget levende billede af de omgivende stimuli.
Rumlig hukommelse
Rumlig hukommelse er en persons viden om rummet omkring dem og deres opholdssted i det. Det omfatter også alle minder om områder og steder, og hvordan man kommer til og fra dem. Rumlig hukommelse adskiller sig fra objekthukommelse og involverer forskellige dele af hjernen . Rumlig hukommelse involverer de dorsale dele af hjernen og mere specifikt hippocampus . Men mange gange bruges begge typer hukommelse sammen, f.eks. Når man prøver at huske, hvor man placerede en tabt genstand. En klassisk test af rumlig hukommelse er Corsi-blok-tapping-opgaven , hvor en instruktør trykker på en række blokke i en tilfældig rækkefølge, og deltageren forsøger at efterligne dem. Antallet af blokke, de kan trykke på, før ydelsen i gennemsnit går i stykker, kaldes deres Corsi -spænd. Rumlig hukommelse bruges altid, når en person bevæger en del af kroppen; derfor er det generelt mere sårbart over for forfald, end objektets hukommelse er.
Objekt hukommelse
Objekthukommelse involverer behandling af funktioner i et objekt eller materiale, såsom tekstur , farve, størrelse og orientering . Det behandles hovedsageligt i de ventrale områder i hjernen . Et par undersøgelser har vist, at de fleste i gennemsnit kan huske op til fire genstande hver med et sæt med fire forskellige visuelle kvaliteter. Det er et separat system fra rumlig hukommelse og påvirkes ikke af interferens fra rumlige opgaver.
Nøjagtighed
Visuel hukommelse er ikke altid præcis og kan blive vildledt af ydre forhold. Dette kan ses i undersøgelser foretaget af Elizabeth Loftus og Gary Wells. I en undersøgelse af Wells blev personer udsat for vildledende information efter at have oplevet en begivenhed; de blev derefter testet på deres evne til at huske detaljer fra denne begivenhed. Deres resultater omfattede: når de fik misinformation, der modsiger den begivenhed, de var vidne til, var de mindre i stand til at huske disse detaljer; og om misinformation blev givet før eller efter den begivenhed, der var vidne til, syntes ikke at have betydning. Desuden kan visuel hukommelse udsættes for forskellige hukommelsesfejl, som vil påvirke nøjagtigheden.
Visuel hukommelse i uddannelse
"Vi gemmer og henter ikke ord baseret på visuel hukommelse." "Vores fonologiske arkiveringssystem er grundlaget for ordhukommelse/ordgenkendelse." -Dr. Kilpatrick (Udstyret til læsesucces).
Visuel hukommelse i et akademisk miljø indebærer arbejde med billeder, symboler, tal, bogstaver og især ord. Eleverne skal kunne se på et ord, danne et billede af det ord i deres sind og være i stand til at huske ordets udseende senere. Når lærere introducerer et nyt ordforråd, skriver de det generelt på tavlen , får børnene til at stave det, læse det og derefter bruge det i en sætning. Ordet slettes derefter fra tavlen. Elever med god visuel hukommelse vil genkende det samme ord senere i deres læsere eller andre tekster og vil kunne huske ordets udseende for at stave det.
Børn, der ikke har udviklet deres visuelle hukommelsesfærdigheder, kan ikke let gengive en række visuelle stimuli. De oplever ofte svært ved at huske ordets overordnede visuelle udseende eller bogstavsekvensen af ord til læsning og stavning.
Faktorer, der påvirker visuel hukommelse
Søvn
Fund omkring søvn og visuel hukommelse er blevet blandet. Undersøgelser har rapporteret præstationsstigninger efter et anfald af søvn sammenlignet med den samme vågne periode. Implikationerne af dette er, at der er en langsom, offline proces under søvn, der styrker og forbedrer hukommelsessporet. Yderligere undersøgelser har fundet ud af, at stille hvile har vist de samme læringsfordele som søvn. Der er fundet gentagelse efter post-træning stille vågenhed samt søvn. I en nylig undersøgelse, hvor en visuel søgeopgave blev administreret stille hvile eller søvn, er fundet nødvendig for at øge mængden af associationer mellem konfigurationer og målplaceringer, der kan læres inden for en dag. Genaktivering i søvn blev kun observeret efter omfattende træning af gnavere om velkendte opgaver. Det forsvinder hurtigt; det udgør også en lille andel af den samlede registrerede aktivitet i søvn. Det har også vist sig, at der er kønsforskelle mellem mænd og kvinder med hensyn til visuel hukommelse og søvn. I en undersøgelse, der blev testet søvn og hukommelse til billeder, blev det fundet, at søvn i dagtimerne bidrog til at bevare kildehukommelsen frem for elementhukommelsen hos kvinder, kvinder havde ikke erindring eller fortrolighed påvirket af søvn i dagtimerne, hvorimod mænd, der gennemgik søvn i dagtimerne, havde en tendens til øget fortrolighed. Årsagerne hertil kan være knyttet til forskellige hukommelsesspor som følge af forskellige kodningsstrategier samt forskellige elektrofysiologiske ændringer under søvn i dagtimerne.
Hjerneskade
Hjerneskade er en anden faktor, der har vist sig at have en effekt på visuel hukommelse. Hukommelsesforringelse påvirker både nye og velkendte oplevelser. Dårlig hukommelse efter skade på hjernen anses normalt for at skyldes, at informationer går tabt eller gøres utilgængelige. Med en sådan forringelse antages det, at det må skyldes den forkerte fortolkning af tidligere stødt information som værende ny. I eksperimenter, der testede rotters objektgenkendelseshukommelse, viste det sig, at hukommelsesnedsættelse kan være det modsatte, at der var en tendens til at behandle nye oplevelser som velkendte. En mulig løsning på denne forringelse kan være brugen af en visuel begrænsningsprocedure, der reducerer interferens.
Alder
Undersøgelser har vist, at med aldring , hvad angår korttids visuel hukommelse, påvirker visningstid og opgavekompleksitet ydeevnen. Når der er en forsinkelse, eller når opgaven er kompleks, tilbagekaldes tilbagegang. I en undersøgelse udført for at måle, om visuel hukommelse hos ældre voksne med aldersrelateret visuel tilbagegang var forårsaget af hukommelsesydelse eller visuel funktion, blev følgende undersøgt: forhold mellem alder, visuel aktivitet og visuel og verbal hukommelse hos 89 frivillige i samfundet, der var i alderen 60–87 år. Resultaterne var, at effekten af synet ikke var specifik for visuel hukommelse. Derfor viste det sig, at synet var korreleret med generel hukommelsesfunktion hos ældre voksne og er ikke modalitetsspecifik.
Når vi ældes, forringes ydeevnen med hensyn til rumlige konfigurationer. I en opgave at gemme og kombinere to forskellige rumlige konfigurationer for at danne en roman, udførte unge mennesker de ældre. Vision har også en effekt på ydeevnen. Synlige deltagere klarede sig bedre end de synshandicappede uanset testmodalitet. Dette tyder på, at vision har en tendens til at forme de generelle supramodale mekanismer i hukommelsen.
Alkohol
Undersøgelser har vist, at der er en effekt af alkohol på visuel hukommelse. I en nylig undersøgelse blev den visuelle arbejdshukommelse og dens neutrale korrelater vurderet hos universitetsstuderende, der deltager i overdrevent drikke , intermitterende forbrug af store mængder alkohol. Resultaterne afslørede, at der kan være overdrevent drikkerelateret funktionsændring i genkendelsesarbejdshukommelsesprocesser. Dette tyder på, at nedsat præfrontal cortex -funktion kan forekomme i en tidlig alder hos binge drinkers.
En anden undersøgelse udført i 2004 undersøgte niveauet af respons på alkohol og hjernens respons under visuel arbejdshukommelse. Denne undersøgelse så på det neurale korrelerede af det lave responsniveau på alkohol ved hjælp af funktionel magnetisk resonansbilleddannelse under en udfordrende visuel hukommelsesopgave. Resultaterne var, at unge mennesker, der rapporterer at have haft brug for mere alkohol for at mærke virkningerne, viste et højere niveau af hjernens respons under visuel arbejdshukommelse, dette tyder på, at individets evne til at tilpasse sig kognitiv behandling falder, de er mindre i stand til at justere kognitiv behandling til kontekstuel krav.
Dysfunktion af visuel hukommelse
Hallucinatorisk palinopsi, som er en dysfunktion i visuel hukommelse, er forårsaget af bageste visuelle vejbaner i kortikale læsioner og anfald , oftest i den ikke-dominerende parietallapp. Fokal hyperaktivitet forårsager vedvarende aktivering af et visuelt cortex-hippocampus neuronalt kredsløb, der koder for et objekt eller en scene, der allerede er i visuel hukommelse. "Alle de hallucinatoriske palinopsi -symptomer forekommer samtidig hos en patient med en læsion, som understøtter det aktuelle bevis for, at objekter, funktioner og scener alle er enheder i visuel hukommelse, måske på forskellige behandlingsniveauer. Dette hentyder til neuroanatomisk integration i skabelse af visuel hukommelse og opbevaring. " Undersøgelse af spændingsændringer forbundet med palinopsi hos migrænere kunne give indsigt i mekanismer til kodning af visuel hukommelse.
En fælles gruppe mennesker, der har problemer med visuel hukommelse, er børn med læsehandicap . Man troede ofte, at handicap skyldes manglende opfattelse af bogstaverne i et skrevet ord i den rigtige rækkefølge. Undersøgelser viser imidlertid, at det er mere sandsynligt, at det er forårsaget af manglende kodning og behandling af den korrekte rækkefølge af bogstaver i ordet. Dette betyder, at barnet opfatter ordet ligesom alle andre, men deres hjerne ser ikke ud til at holde fast i de visuelle egenskaber ved ordet. Selvom det i første omgang blev konstateret, at børn med læsehandicap havde en sammenlignelig visuel hukommelse med dem uden problemer, har en mere specifik del af det visuelle hukommelsessystem vist sig at forårsage læsehæmninger.
Disse dele er de vedvarende og forbigående visuelle behandlingssystemer . Det vedligeholdte system er ansvarligt for fine detaljer såsom ord- og bogstavgenkendelse og er meget vigtigt for at kode ord i deres korrekte rækkefølge. Det forbigående system er ansvarligt for at kontrollere øjenbevægelser og behandle det større visuelle miljø omkring os. Når disse to processer ikke fungerer i synkronisering, kan dette forårsage læsehæmninger . Dette er blevet testet ved at få børn med og uden læsehandicap til at udføre opgaver relateret til de forbigående systemer, hvor børn med læsehandicap klarede sig meget dårligt. Det er også blevet fundet ved undersøgelser efter døden af hjernen hos mennesker med læsehandicap, at de har færre neuroner og forbindelser i de områder, der repræsenterer de forbigående visuelle systemer. Der er imidlertid debat om, hvorvidt dette er den eneste grund til læsehæmninger , scotopisk sensitivitetssyndrom , underskud i verbal hukommelse og ortografisk viden er andre foreslåede faktorer.
Underskud i visuel hukommelse kan også skyldes sygdom og/eller traumer i hjernen . Disse kan føre til, at patienten mister deres rumlige hukommelse og/eller deres visuelle hukommelse for bestemte ting. For eksempel led en patient “LE” hjerneskade, og hendes evne til at trække fra hukommelsen blev stærkt reduceret, mens hendes rumlige hukommelse forblev normal. Andre patienter repræsenterer det modsatte, hvor hukommelse til farver og former er upåvirket, men rumlig hukommelse for tidligere kendte steder er stærkt forringet. Disse casestudier viser, at disse to typer visuel hukommelse er placeret i forskellige dele af hjernen og er noget uafhængige med hensyn til funktion i dagligdagen.
Referencer
eksterne links
- Visuel hukommelsestest - Måling af visuel hukommelse på internettet
- Benton Visual Retention Test (BRVRT)
- CPS -testbibliotek - Benton Visual Retention Test
