Wie kann man die Arbeitsgedächtniskapazität zuverlässig messen?

Zunächst einmal ist die Existenz eines Arbeitsgedächtnisses eine Theorie, keine bewiesene Tatsache. Das Arbeitsgedächtnis ist ein Konzept der Informationsverarbeitungstheorie, das das menschliche Gehirn mit einem Computer vergleicht. Andere Theorien haben nicht unbedingt ein Äquivalent für dieses Konzept.

Zweitens gibt es unterschiedliche Theorien darüber, wie das Arbeitsgedächtnis aufgebaut ist: ein einzelner Speicher (z. B. Atkinson & Shiffrin ) oder mehrere Systeme (z . B. Baddeley & Hitch ). Je nachdem, was Sie für das Arbeitsgedächtnis halten, müssen Sie es (oder seine Teile) möglicherweise auf unterschiedliche Weise messen.

Traditionell wird die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses gemessen, indem die Probanden gebeten werden, sich eine Liste von Elementen zu merken, und dann zählen, wie viele sie wiederholen können. Dies ist ein Standard-Untertest in vielen Intelligenztests, zB dem WAIS. Die durchschnittliche (!) Fähigkeit, sich Buchstaben oder Zahlen zu merken, liegt bei 7 +/- 2 . Verschiedene Experimente finden unterschiedliche Zahlen, aber alle liegen zwischen 3 und 9 (soweit ich weiß). Regelmäßige Tests enden bei neun Items, und es ist sehr selten, dass jemand regelmäßig mehr Items in seinem Kurzzeitgedächtnis behalten kann, nachdem er sie nur einmal gehört hat (Telefonnummern werden im Langzeitgedächtnis gespeichert, nachdem sie gelernt wurden).

Die Messung der Kapazität für nicht-sprachliche, visuelle, nicht-verbale, auditive, olfaktorische, taktile etc. Reize ist extrem schwierig, weil Wissenschaftler noch nicht einmal ansatzweise verstehen, wie diese Reize im Gehirn wahrgenommen, verarbeitet und repräsentiert werden. Die einzigen nachvollziehbaren und aussagekräftigen Messungen erfolgen über das Gedächtnis von sprachlichen Elementen wie Buchstaben oder Wörtern oder visuellen Darstellungen von Objekten (wie einer Seite mit einer Reihe von gezeichneten Objekten).

Die obige Antwort fasst viele der ersten Dinge zusammen, die ich gesagt hätte.

Darüber hinaus sollten Sie beachten, dass sich das Arbeitsgedächtnis auf die Idee eines Computers bezieht, was impliziert, dass Speicherung und Verarbeitung trennbar sind. Tatsächlich erfolgen Speicherung und Verarbeitung mit den gleichen Mechanismen im Gehirn, was bedeutet, dass ein einfaches Konzept des Arbeitsgedächtnisses schwer zu glauben ist.

Außerdem gibt es einen Unterschied zwischen der Anzahl von Objekten, an die man sich für einen bestimmten Zeitraum einfach erinnern kann, und der Anzahl von Objekten, an denen man gleichzeitig parallel operieren kann. Diese Zahl ändert sich zwischen den Modalitäten, sodass Sie für das Vorsprechen normalerweise jeweils einen einzelnen Audiostream verarbeiten können, für das Sehen jedoch können Sie mehrere Objekte klar über den Raum verfolgen (und tatsächlich, wenn Sie etwas über den toten Winkel oder die Peripherie wissen). Sehschärfe, das Gehirn verfolgt einen Großteil dieser Verfolgung eher aufgrund von Schlussfolgerungen als aufgrund tatsächlich wahrgenommener Objekte). Eine gute Referenz zu Verarbeitung und einfacher Speicherung und dazu, wie sich diese Konzepte voneinander trennen, finden Sie unter Measuring the Influence of Complexity on Relational Reasoning von Birney, Damian P; Halford, Graeme S; Andrews, Glenda.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass sich WM normalerweise auf eine bestimmte Art der Verarbeitung bezieht, die bewusst stattfindet. Aber hinter diesen einfachen Speichern, zu denen wir bewusst Zugang haben, liegt eine enorme Komplexität der unterbewussten Verarbeitung in jeder Modalität. Die Art und Weise, wie das Gehirn beispielsweise Objekte im visuellen System verfolgt, ist relativ gut verstanden, aber weitaus komplexer als diese höheren kognitiven Konzepte des Arbeitsgedächtnisses, über die die Leute so nonchalant sprechen. Ich nehme Ihre Definition des Arbeitsgedächtnisses als das bewusste Zeug, aber hinter diesen Prozessen steckt auch viel von dem, was ich als unterbewusstes Arbeitsgedächtnis bezeichnen würde, das ich hier der Kürze halber nicht erwähne.

Ich schätze, die Kernaussage ist, dass es so viele Maße für WM gibt, wie es Definitionen davon gibt, und es gibt eine beträchtliche Anzahl von Studien, die bereits die Wirkung verschiedener Stimuli auf die Fähigkeit, sich an Gegenstände zu erinnern, untersuchen. Neben der Fähigkeit zum Abrufen impliziert WM jedoch auch die Fähigkeit, mit den zurückgerufenen Elementen zu arbeiten (wir könnten dies in Bezug auf Bandbreite vs. Speicher betrachten), was Ihnen vielleicht entgangen ist, wenn Sie nur über Kapazität sprechen.

Wilhelm 2013 Was ist Arbeitsgedächtniskapazität und wie kann man sie messen?

Komplexe Span-Aufgaben (Cspan)

Lesespannenaufgabe (Kane et al. 2004)

Betriebsspanne Aufgabe

Die Rotationsspannenaufgabe (Shah & Miyake 1996, adaptiert von Kane et al. 2004)

Aktualisierungsaufgaben (Updating) (z. B. Miyake et al., 2000)

Die verbale Aktualisierungsaufgabe

In der numerischen Aktualisierungsaufgabe

die räumlich-figurale Aktualisierungsaufgabe

Recall 1-back (RNb) (Dobbs und Regel, 1989)

Bindeaufgaben (Binding)

die Buchstaben-Farbbindungsaufgabe

die Wort-Zahlen-Bindungsaufgabe

Sekundäre Gedächtnisaufgaben (SM)

die Wort-Wort-SM-Aufgabe

die Buchstabenpositions-SM-Aufgabe

Denkaufgaben (Gf)

die Fluid-Intelligenz-Sektion des Berlin Test of Fluid and Crystallized

Intelligenz (BEFKI; Wilhelm et al., 2013).

Aufgaben zur Messung der Reaktionshemmung (Inhibition)

die Aufgabe Eriksen Flanker (E).

die Simon(S)-Aufgabe.