Visuelt minne - Visual memory
Visuelt minne beskriver forholdet mellom perseptuell prosessering og koding , lagring og gjenfinning av de resulterende nevrale representasjonene. Visuelt minne forekommer over et bredt tidsintervall som spenner fra øyebevegelser til år for visuelt å navigere til et tidligere besøkt sted. Visuelt minne er en form for hukommelse som bevarer noen kjennetegn ved våre sanser knyttet til visuell opplevelse. Vi er i stand til å plassere visuell informasjon i minnet som ligner objekter, steder, dyr eller mennesker i et mentalt bilde. Opplevelsen av visuelt minne blir også referert til som sinnets øye, der vi kan hente et mentalt bilde av originale gjenstander, steder, dyr eller mennesker fra minnet vårt. Visuelt minne er et av flere kognitive systemer, som alle er sammenkoblede deler som kombineres for å danne det menneskelige minnet. Typer palinopsi , utholdenhet eller tilbakefall av et visuelt bilde etter at stimulansen er fjernet, er en dysfunksjon av visuelt minne.
Neuroanatomi
Hos mennesker har områder som er spesialisert for gjenkjenning av visuell objekt i den ventrale strømmen en mer dårligere plassering i den tidsmessige cortex , mens områder som er spesialisert for den visuelt-romlige plasseringen av objekter i dorsalstrømmen har en mer overlegen plassering i parietal cortex . Imidlertid er disse to strømmenes hypotese, selv om den er nyttig, en forenkling av det visuelle systemet fordi de to bekkene opprettholder interkommunikasjon langs hele rostralforløpet.
Posterior parietal cortex
Den bakre parietal cortex er en del av parietallappen , som manipulerer mentale bilder, og integrerer sensoriske og motoriske deler av hjernen.
Et flertall av eksperimentene fremhever en rolle som menneskelig posterior parietal cortex i visuelt arbeidsminne og oppmerksomhet. Vi må derfor etablere en klar adskillelse av visuelt minne og oppmerksomhet fra prosesser knyttet til planlegging av målrettet motorisk atferd.
Vi kan bare huske på en liten brøkdel av den visuelle scenen. Disse mentale representasjonene lagres i visuelt korttidshukommelse. Aktivitet i bakre parietal cortex er tett korrelert med den begrensede mengden sceneinformasjon som kan lagres i visuelt korttidshukommelse. Disse resultatene antyder at den bakre parietale cortex er et sentralt neuralt lokus for vår fattige mentale representasjon av den visuelle verden.
Den bakre cortex kan fungere som en kapasitetsbegrenset butikk for representasjon av den visuelle scenen, frontal/prefrontal cortex kan være nødvendig for konsolidering og/eller vedlikehold av denne butikken, spesielt i lengre oppbevaringsintervaller.
Visuell cortex
Det er en visuell cortex på hver hjernehalvdel , hvorav mye er plassert i occipital -loben . Den venstre halvkule visuelle cortex mottar signaler hovedsakelig fra høyre synsfelt og høyre visuelle cortex hovedsakelig fra venstre synsfelt, selv om hver cortex også mottar en betydelig mengde informasjon fra det ipsilaterale synsfeltet. Den visuelle cortex mottar også informasjon fra subkortikale regioner, for eksempel den laterale geniculate kroppen , som ligger i thalamus. Imidlertid tyder mange bevis på at objektidentitet og plassering fortrinnsvis behandles i henholdsvis ventral (occipito-temporal) og dorsal (occipito-parietal) kortikale visuelle strømmer. Sammenligning av rCBF under utførelse av de to oppgavene avslørte igjen forskjeller mellom ventrale og dorsale veier.
Dorsal bekkesti
Dorsalstrømbanen er hovedsakelig involvert i den visuelt-romlige plasseringen av objekter i den ytre verden, og den er også kjent som "hvor" -veien. Dorsalstrømbanen er også involvert i veiledning av bevegelser (f.eks. Å nå et objekt i verdensrommet), og er derfor involvert i analysen av objektets bevegelse i tillegg til deres romlige plasseringer.
Dorsalstrømbanen begynner med rent visuell informasjon i occipital lobe, og deretter blir denne informasjonen overført til parietallappen for romlige bevissthetsfunksjoner. Spesielt er den bakre parietale cortex avgjørende for "oppfatningen og tolkningen av romlige forhold, nøyaktig kroppsbilde og læring av oppgaver som involverer koordinering av kroppen i rommet."
Ventral strømvei
Den ventrale strømbanen er hovedsakelig involvert i gjenkjenning av objekter, og er kjent som "hva" -veien. Den har forbindelser til den mediale temporallappen (som er involvert i lagring av langsiktige minner), det limbiske systemet (som regulerer følelser) og dorsalstrømningsveien (som er involvert i de visuelt-romlige plasseringene og bevegelsene til objekter ). Derfor handler den ventrale strømveien ikke bare om gjenkjenning av objekter i den ytre verden, men også den emosjonelle dømmekraften og analysen av disse objektene.
Den ventrale strømbanen begynner med rent visuell informasjon i den primære visuelle cortex (occipital lobe), og deretter overføres denne informasjonen til tinninglappen.
Occipital lapper
Ligger på baksiden av hjernen, mottar og behandler oksipitallappene visuell informasjon. Oksipitallappene behandler også farger og former. Mens den høyre occipital lobe tolker bilder fra det venstre visuelle rommet, tolker den venstre occipital lobe bilder fra det høyre visuelle rommet. Skader på occipital -lappene kan permanent skade visuell oppfatning
Occipital lobe skade komplikasjoner
Skader på occipital lobe er preget av tap av visuell evne og manglende evne til å identifisere farger begge viktige prosesser i visuelt minne.
Korttids visuelt minne
Visuelt korttidsminne er kapasiteten til å holde en liten mengde visuell informasjon i tankene i en aktiv, lett tilgjengelig tilstand i en kort periode (vanligvis ikke mer enn 30 sekunder). Selv om visuelt kortsiktig minne er avgjørende for utførelsen av et bredt spekter av perseptuelle og kognitive funksjoner, og støttes av et omfattende nettverk av hjerneområder, er lagringskapasiteten sterkt begrenset.
Visuell kortsiktig minnelagring formidles av særegne bakre hjernemekanismer, slik at kapasiteten bestemmes både av et fast antall objekter og av objektkompleksitet.
Langsiktig visuelt minne
Tilbakekalling av mønstrene fra langsiktig visuelt minne er assosiert med rCBF -økninger i forskjellige områder av prefrontal cortex og den fremre cingulære cortex . Hentning av langsiktige visuelle minner er forbundet med aktivering av både fremre og bakre temporale cortices. Posterior temporale kortikale regioner er mer assosiert med gjenfinning av kategorispesifikke aspekter ved visuelt minne, mens fremre regioner i temporal cortex er mer assosiert med kategoriuavhengig visuelt minne.
Studiemetoder
Benton visuell oppbevaringstest
Den Benton Visual Retention Test er en vurdering av visuell persepsjon og visuell hukommelse evner . Mer enn 50 års påvist klinisk bruk er stiftet i Benton Visual Retention Test. Denne testen har bevist sin følsomhet for lesehemming , ikke-verbale læringshemming , traumatisk hjerneskade , oppmerksomhetsunderskudd , alzheimers og andre former for demens . Under testing blir deltakerne presentert med 10 kort i 10 sekunder med unike design på hver. Etter at tiden er gått, blir deltakerne bedt om å umiddelbart reprodusere designene fra hvert kort ved hjelp av deres visuelle minne. I den andre fasen blir deltakerne bedt om å kopiere hver av de 10 kortdesignene mens kortene er i sikte. Deltakernes resultater fra hver oppgave blir deretter vurdert og delt inn i seks kategorier; utelatelser, forvrengninger , bevaringer, rotasjoner , feilplasseringer og størrelsesfeil. Jo lenger deltakerens poengsum varierer fra gjennomsnittene i Benton Visual Retention Test -manualen, jo dårligere blir deltakeren vurdert til å ha visuell hukommelse. Benton visuell oppbevaringstest har vist seg å være en generaliserbar test med evnen til å bli nøyaktig administrert til deltakere i alderen 8-voksen, og ingen kjønnseffekt. Noen studier har antydet en signifikant interaksjon mellom kjønn og utdanning som indikerer at en aldersrelatert nedgang i visuell hukommelsesytelse kan være mer fremtredende for personer med lavere utdanningsnivå .
Neuroimaging tester
Neuroimaging -studier fokuserer på de nevrale nettverkene som er involvert i visuelt minne ved å bruke metoder designet for å aktivere hjerneområder involvert i koding , lagring og tilbakekalling . Disse studiene involverer bruk av en eller flere typer hjernediagnostikkteknikker designet for å måle timing eller aktivering i hjernen. Dataene som er samlet inn fra neuroimaging -studier gir forskere muligheten til å visualisere hvilke hjerneområder som er aktivert i spesifikke kognitive visuelle minneoppgaver. Med bruk av hjerneavbildningsenheter kan forskere undersøke minneytelsen ytterligere enn standardtester basert på eksakte responstider og aktivering.
Kontrolltilstand
Emnets hvilende hjerneaktiveringsnivå bestemmes først for å danne en kontroll eller en "baseline" å måle ut fra. Emnene får bind for øynene og får beskjed om å ligge ubevegelig, samtidig som de eliminerer visuelle bilder som finnes i sinnets øye . Disse instruksjonene er ment å minimere aktiveringen av hjerneområder involvert i visuelt minne for å danne en ekte hvilende hjernestatus. Etter at skanningen er fullført, er det dannet en kontroll som kan sammenlignes med aktiverte områder av hjernen mens du utfører visuelle minneoppgaver.
Aktiveringsbetingelse
Under koding blir deltakerne vanligvis utsatt for 1–10 visuelle mønstre mens de er koblet til en hjerneavbildningsenhet. Etter hvert som motivet koder de visuelle mønstrene, kan forskerne direkte se aktiveringen av områder involvert i visuell minnekoding. Under tilbakekallingspersoner må igjen alle visuelle stimuli fjernes ved hjelp av et mørkt rom eller bind for øynene for å unngå forstyrrende aktivering av andre visuelle områder i hjernen. Emner blir bedt om å huske hvert bilde tydelig i sinnets øyne. Mens de husker bildene, kan forskerne se områdene som er aktivert av den visuelle minnesoppgaven. Ved å sammenligne kontrollens "baseline" -tilstand med de aktiverte områdene under den visuelle hukommelsesoppgaven kan forskere se hvilke områder som brukes under visuelt minne.
Gjeldende teorier
Visuo-spatial sketch pad
Den visuo-romlige skisseblokken er en del av Baddeley og Hitchs modell for arbeidsminne . Den er ansvarlig for midlertidig lagring av visuell og romlig informasjon, som for øyeblikket blir brukt eller kodet . Det er tenkt som et tredimensjonalt kognitivt kart , som inneholder romlige trekk om hvor personen er og visuelle bilder av området, eller et objekt det er konsentrert om. Den brukes i oppgaver som mental bildemanipulering der en person forestiller seg hvordan et ekte objekt ville se ut hvis det ble endret på en eller annen måte (rotert, vendt, flyttet, fargeendring, etc.). Det er også ansvarlig for å representere hvor levende et bilde er. Et levende bilde er et som du har et stort potensial for å hente sine sanselige detaljer. Den visuo-romlige skisseblokken er ansvarlig for å holde på de visuelle og romlige egenskapene til et levende bilde i arbeidsminnet, og graden av levende påvirkes direkte av grensene for skisseblokken.
Eidetisk eller 'fotografisk minne'
Eidetic memory er en evne til å huske bilder, lyder eller objekter i minnet med høy presisjon i noen minutter uten å bruke minnetegn. Det forekommer hos et lite antall barn og finnes vanligvis ikke hos voksne.
Populærkulturkonseptet "fotografisk minne", hvor (f.eks. Noen kan se på en side med tekst kort og deretter resitere den perfekt fra minnet, er ikke det samme som å se eidetiske bilder, og det er aldri demonstrert at fotografisk minne eksisterer.
Ikonisk minne
Ikonisk minne er den visuelle delen av det sensoriske minnesystemet . Ikonisk minne er ansvarlig for visuell priming , fordi det fungerer veldig raskt og ubevisst . Ikonisk minne forfaller veldig raskt, men inneholder et veldig levende bilde av stimuliene rundt.
Romlig hukommelse
Romlig hukommelse er en persons kunnskap om rommet rundt dem, og hvor de befinner seg i det. Den omfatter også alle minner fra områder og steder, og hvordan du kommer deg til og fra dem. Romlig hukommelse er forskjellig fra objektminne og involverer forskjellige deler av hjernen . Romlig hukommelse involverer de dorsale delene av hjernen og mer spesifikt hippocampus . Imidlertid brukes mange typer minne mange ganger sammen, for eksempel når du prøver å huske hvor du plasserte en tapt gjenstand. En klassisk test av romlig minne er Corsi-blokkeringsoppgaven , hvor en instruktør trykker på en serie blokker i en tilfeldig rekkefølge og deltakeren prøver å etterligne dem. Antall blokker de kan trykke på før ytelsen går i stykker i gjennomsnitt , kalles deres Corsi -spenn. Romlig hukommelse brukes alltid når en person beveger noen deler av kroppen; derfor er det generelt mer sårbart for forfall enn objektminnet er.
Objektminne
Objektminne innebærer å behandle funksjoner for et objekt eller materiale som tekstur , farge, størrelse og orientering . Det behandles hovedsakelig i de ventrale områdene i hjernen . Noen få studier har vist at de fleste i gjennomsnitt kan huske opptil fire gjenstander hver med et sett med fire forskjellige visuelle kvaliteter. Det er et eget system fra romlig minne og påvirkes ikke av forstyrrelser fra romlige oppgaver.
Nøyaktighet
Visuelt minne er ikke alltid nøyaktig og kan bli villedet av ytre forhold. Dette kan sees i studier utført av Elizabeth Loftus og Gary Wells. I en studie av Wells ble individer utsatt for villedende informasjon etter å ha vært vitne til en hendelse; de ble deretter testet på deres evne til å huske detaljer fra denne hendelsen. Deres funn inkluderer: når de fikk feilinformasjon som motsier den hendelsen som ble sett, var de mindre i stand til å huske disse detaljene; og om feilinformasjon ble gitt før eller etter den vitne hendelsen ikke syntes å ha noen betydning. Videre kan visuelt minne bli utsatt for forskjellige minnefeil som vil påvirke nøyaktigheten.
Visuelt minne i utdanningen
"Vi lagrer og henter ikke ord basert på visuelt minne." "Vårt fonologiske arkivsystem er grunnlaget for ordminne/ordgjenkjenning." -Dr. Kilpatrick (utstyrt for lesesuksess).
Visuelt minne, i et akademisk miljø, innebærer arbeid med bilder, symboler, tall, bokstaver og spesielt ord. Elevene må kunne se på et ord, danne et bilde av det ordet i sinnet og kunne huske utseendet til ordet senere. Når lærere introduserer et nytt vokabularord, skriver de det vanligvis på tavlen , får barna til å stave det, leser det og deretter bruker det i en setning. Ordet blir deretter slettet fra tavlen. Studenter med godt visuelt minne vil gjenkjenne det samme ordet senere i leserne eller andre tekster, og vil kunne huske utseendet til ordet for å stave det.
Barn som ikke har utviklet sine visuelle hukommelsesferdigheter, kan ikke lett reprodusere en rekke visuelle stimuli. De opplever ofte problemer med å huske ordets generelle visuelle utseende eller bokstavsekvensen av ord for lesing og stavemåte.
Faktorer som påvirker visuelt minne
Søvn
Funnene rundt søvn og visuelt minne har blitt blandet. Studier har rapportert ytelsesøkninger etter søvnmangel sammenlignet med samme våkneperiode. Implikasjonene av dette er at det er en langsom, frakoblet prosess under søvn som styrker og forbedrer minnesporet. Ytterligere studier har funnet ut at stille hvile har vist de samme læringsfordelene som søvn. Det er funnet repriser å skje under stillvåkenhet og søvn etter trening. I en nylig studie hvor en visuell søkeoppgave ble administrert stille hvile eller søvn, er funnet å være nødvendig for å øke mengden assosiasjoner mellom konfigurasjoner og målsteder som kan læres i løpet av en dag. Reaktivering i søvn ble bare observert etter omfattende trening av gnagere på kjente oppgaver. Det forsvinner raskt; det utgjør også en liten andel av den totale registrerte aktiviteten i søvn. Det har også blitt funnet at det er kjønnsforskjeller mellom menn og kvinner når det gjelder visuelt minne og søvn. I en undersøkelse som ble utført for å teste søvn og minne for bilder, ble det funnet at søvn på dagtid bidro til å beholde kildeminnet i stedet for elementminne hos kvinner, kvinner hadde ikke erindring eller kjennskap påvirket av søvn på dagtid, mens menn som hadde søvn på dagtid hadde en trend mot økt kjennskap. Årsakene til dette kan være knyttet til forskjellige hukommelsesspor som skyldes ulike kodingsstrategier, samt med forskjellige elektrofysiologiske endringer under søvn på dagtid.
Hjerneskade
Hjerneskade er en annen faktor som har vist seg å ha en effekt på visuelt minne. Minnesvikt påvirker både nye og kjente opplevelser. Dårlig hukommelse etter skade på hjernen anses vanligvis å skyldes at informasjon går tapt eller blir utilgjengelig. Med en slik svekkelse antas det at det må skyldes feil tolkning av tidligere oppdaget informasjon som ny. I eksperimenter som testet rottenes objektgjenkjenningshukommelse, ble det funnet at hukommelsessvikt kan være det motsatte, at det var en tendens til å behandle nye opplevelser som kjente. En mulig løsning for denne svekkelsen kan være bruk av en visuell begrensningsprosedyre som reduserer forstyrrelser.
Alder
Studier har vist at med aldring , når det gjelder kortsiktig visuelt minne, påvirker visningstid og oppgavekompleksitet ytelsen. Når det er en forsinkelse eller når oppgaven er kompleks, faller tilbakekallingen tilbake. I en studie som ble utført for å måle om visuelt minne hos eldre voksne med aldersrelatert visuell tilbakegang var forårsaket av minneytelse eller visuell funksjon, ble følgende undersøkt: forhold mellom alder, visuell aktivitet og visuelt og verbalt minne hos 89 frivillige i lokalsamfunnet i alderen 60–87 år. Funnene var at effekten av synet ikke var spesifikk for visuelt minne. Derfor ble syn funnet å være korrelert med generell minnefunksjon hos eldre voksne og er ikke modalitetsspesifikk.
Når vi blir eldre, blir ytelsen når det gjelder romlige konfigurasjoner forverret. I en oppgave å lagre og kombinere to forskjellige romlige konfigurasjoner for å danne en roman, utførte unge mennesker eldre. Visjon påvirker også ytelsen. Synte deltakere utkonkurrerte synshemmede uavhengig av testmodalitet. Dette antyder at syn har en tendens til å forme de generelle supramodale mekanismene i hukommelsen.
Alkohol
Studier har vist at det er en effekt av alkohol på visuelt minne. I en nylig studie ble det visuelle arbeidsminnet og dets nøytrale korrelater vurdert hos universitetsstudenter som deltar i overdreven drikking , intermitterende forbruk av store mengder alkohol. Funnene avslørte at det kan være overdreven drikking-relatert funksjonsendring i gjenkjenningsprosesser i arbeidsminnet. Dette antyder at nedsatt prefrontal cortex -funksjon kan forekomme i en tidlig alder hos binge drinkers.
En annen studie utført i 2004 undersøkte responsnivået på alkohol og hjernens respons under visuelt arbeidsminne. Denne studien så på den nevrale korrelasjonen av det lave nivået av respons på alkohol ved bruk av funksjonell magnetisk resonansavbildning under en utfordrende visuell minneoppgave. Resultatene var at unge mennesker som rapporterer at de trengte mer alkohol for å føle effektene, viste høyere hjerneresponsnivåer under visuelt arbeidsminne, dette antyder at individets evne til å tilpasse seg kognitiv prosessering reduseres, de er mindre i stand til å justere kognitiv behandling til kontekstuell krav.
Dysfunksjon av visuelt minne
Hallusinatorisk palinopsi, som er en dysfunksjon i det visuelle minnet, er forårsaket av kortikale lesjoner og anfall i bakre synsvei, oftest i den ikke-dominerende parietallappen. Fokal hyperaktivitet forårsaker vedvarende aktivering av en visuell cortex-hippocampus neuronal krets som koder for et objekt eller en scene som allerede er i visuelt minne. "Alle de hallusinatoriske palinopsi -symptomene forekommer samtidig hos en pasient med en lesjon, som støtter nåværende bevis på at objekter, funksjoner og scener alle er enheter av visuelt minne, kanskje på forskjellige behandlingsnivåer. Dette refererer til nevroanatomisk integrasjon i visuell hukommelse og lagring. " Å studere endringene i eksitabilitet forbundet med palinopsi hos migrene kan gi innsikt i mekanismer for koding av visuelt minne.
En vanlig gruppe mennesker som har synsproblemer er barn med lesehemming . Det ble ofte antatt at funksjonshemninger skyldes manglende oppfatning av bokstavene i et skrevet ord i riktig rekkefølge. Undersøkelser viser imidlertid at det er mer sannsynlig at det er forårsaket av manglende koding og behandling av riktig rekkefølge av bokstaver i ordet. Dette betyr at barnet oppfatter ordet akkurat som alle andre, men hjernen deres ser ikke ut til å holde på de visuelle egenskapene til ordet. Selv om det i utgangspunktet ble funnet at barn med lesehemming hadde sammenlignbart visuelt minne med de uten problemer, har det blitt funnet at en mer spesifikk del av det visuelle minnesystemet forårsaker lesehemming.
Disse delene er de vedvarende og forbigående visuelle behandlingssystemene . Det vedvarende systemet er ansvarlig for fine detaljer som ord- og bokstavgjenkjenning og er veldig viktig for å kode ord i riktig rekkefølge. Det forbigående systemet er ansvarlig for å kontrollere øyebevegelser og behandle det større visuelle miljøet rundt oss. Når disse to prosessene ikke fungerer i synkronisering, kan dette forårsake lesehemming . Dette har blitt testet ved å få barn med og uten lesehemming til å utføre oppgaver knyttet til de forbigående systemene, der barna med lesehemming gjorde det veldig dårlig. Det har også blitt funnet ved undersøkelser av hjernen til mennesker med lesehemming etter døden at de har færre nevroner og forbindelser i områdene som representerer de forbigående visuelle systemene. Imidlertid er det debatt om dette er den eneste grunnen til lesefeil , scotopic sensitivitetssyndrom , underskudd i verbalt minne og ortografisk kunnskap er andre foreslåtte faktorer.
Underskudd i visuelt minne kan også skyldes sykdom og/eller traumer i hjernen . Disse kan føre til at pasienten mister sitt romlige minne , og/eller sitt visuelle minne for bestemte ting. For eksempel led en pasient “LE” hjerneskade og evnen til å trekke fra hukommelsen ble sterkt redusert, mens det romlige minnet forble normalt. Andre pasienter representerer det motsatte, hvor hukommelse for farger og former er upåvirket, men romlig hukommelse for tidligere kjente steder er sterkt svekket. Disse casestudiene viser at disse to typene visuelt minne er lokalisert i forskjellige deler av hjernen og er noe uten sammenheng når det gjelder funksjon i dagliglivet.
Referanser
Eksterne linker
- Visuell minnetest - Måling av visuelt minne på nettet
- Benton Visual Retention Test (BRVRT)
- CPS Testing Library - Benton Visual Retention Test
