Адаптивная память

Африканские . луга , похожие на среду, в которой жили эволюционные предки современного человека

Адаптивная память — это исследование систем памяти , которые развились , чтобы помочь сохранить информацию, связанную с выживанием и приспособленностью , т. е. которые направлены на то, чтобы помочь организму улучшить свою репродуктивную приспособленность и шансы на выживание. адаптивной памяти Одним из ключевых элементов исследований является представление о том, что память развивалась, чтобы помочь выживанию за счет лучшего сохранения информации, важной для фитнеса. Одной из основ этого метода изучения памяти является относительно небольшая адаптивная ценность системы памяти, которая развилась просто для запоминания прошлых событий. Утверждается, что системы памяти должны использовать прошлое для какой-то службы настоящему или планирования будущего. Другое предположение в рамках этой модели заключается в том, что развитые механизмы памяти, вероятно, будут зависеть от предметной области или чувствительны к определенным типам информации.

История исследований адаптивной памяти

Недавняя разработка в области эволюционной психологии — адаптивная память — была впервые предложена в 2007 году Джеймсом С. Нэрном, Сарой Р. Томпсон и Хосефой Н.С. Пандейрадой. Эволюционные психологи часто утверждают, что у людей мозг «каменного века». Таким образом, оптимальные когнитивные способности могут быть найдены в проблемах, с которыми сталкивались наши предки , или в проблемах, связанных с окружающей средой, в которой жили наши эволюционные предки. Основываясь на этом открытии, Нэрн и его коллеги предположили, что системы человеческой памяти «настроены» на информацию, необходимую для выживания.

Первое исследование на тему адаптивной памяти было опубликовано в 2007 году, и с тех пор его методология повторялась много раз. Участникам было предложено представить себя в одном из трех случайно выбранных сценариев. В состоянии «Выживание» им нужно было представить, что они застряли на лугах чужой земли, им нужно найти постоянный запас еды и воды, а также защитить себя от хищников. Вторым условием было состояние «Перемещение» . Участникам было предложено представить, что они переезжают в чужую страну, им нужно найти новый дом и перевезти свое имущество. Наконец, в условии «Приятность» участникам предлагалось просто оценить приятность списка слов. В условиях «Выживание и перемещение» участников просили оценить соответствие каждого слова в списке их воображаемой ситуации. Затем участников подвергли неожиданному тесту на запоминание . Нэрн и др. обнаружили то, что они назвали преимуществом выживания.

Преимущество выживания означает, что информация, которая более важна или актуальна для выживания в наследственной среде, имеет более высокий уровень сохранения, чем в контрольных условиях. Это стало ясно после экспериментов со свободным запоминанием, проведенных Нэрном и его коллегами. Обработка информации, необходимой для выживания, приводит к запоминанию большего количества информации, чем большинство известных кодирования . методов Одно из объяснений улучшенного сохранения преимуществ выживания заключается в том, что этот вид обработки задействует своего рода «модуль» памяти, специализирующийся на запоминании и обработке информации, важной для выживания. Другое предлагаемое объяснение состоит в том, что это приводит к большему возбуждению и эмоциональной обработке. Поскольку многие ситуации выживания эмоционально возбуждают, удержание усиливается.

Изучение обработки, основанной на выживании

Методология

Важным первым шагом на пути к функциональному анализу процессов выживания является размышление о видах проблем, для решения которых эволюционировала память. Определить давление отбора может быть сложно. Апостериорные отчеты, также известные как просто истории , представляют собой важную проблему, которую следует избегать. В работе Нэрна и др. подчеркивалась важность априорных предсказаний и разработки эмпирических тестов. Как и другие научные исследования, очень важным элементом изучения адаптивной памяти является рассмотрение ее основы на эмпирических данных и методологии исследования.

Методика тестирования адаптивной памяти и преимущества выживания у участников-людей до сих пор в основном состояла из ранжирования списков слов по их значимости для условий выживания (а также по контрольным параметрам), после чего следовал сеанс вспоминания. Основная методология исследования предполагает, что участники оценивают ряд слов по их пригодности. В контрольном условии слова оценивались по соотношению к переезду за границу и приятности. Проводится неожиданный тест на запоминание, и запоминание перечисленных слов во всех трех условиях записывается и анализируется.

Выводы

Общие выводы

Одним из важных открытий является то, что обработка выживания, как было показано, обеспечивает лучшее запоминание, чем образы, самореференция и приятность, которые считаются одними из лучших условий для запоминания полученной информации. Отгаар, Смитс и ван Берген выдвинули гипотезу, что, поскольку обработка изображений возникла раньше, чем речь, у изображений и слов должно быть преимущество в выживании, и они обнаружили такое преимущество. Сценарии выживания лугов показали более высокий уровень удержания, чем почти идентичные сценарии, в которых слово «луга» было заменено на «город», а слово «хищники» заменено на «нападающие». Есть подозрение, что этот результат обусловлен тем, что человеческий разум настроен на сценарии, имеющие отношение к прародительскому прошлому нашего вида, хотя угрозы, существующие в современном городском обществе, гораздо более актуальны сегодня. Воспроизведение воспоминаний как в предковых, так и в современных условиях выживания было выше по сравнению с условиями контроля приятности, но только в наследственном состоянии наблюдалось значительно лучшее запоминание слов. Оба условия важны для фитнеса, но в современном контексте не произошло улучшения памяти для обработки процессов выживания. Кроме того, поскольку на протяжении всей человеческой эволюции женщины обычно выполняли задачи собирательства, а мужчины - охоты, было проведено исследование этой гендерной дихотомии. Никаких значимых данных обнаружено не было. Значение этого исследования заключается в том, чтобы помочь понять, как развивался разум и как он работает. Идея о том, что мы способны сохранять информацию, наиболее важную для нашего собственного выживания, обеспечивает основу для исследований по эмпирическому изучению памяти через призму эволюции. Понимание обстоятельств, когда память проявляет себя наилучшим образом, может помочь в изучении функций памяти в целом и понять, на что способна память.

Истинная и ложная память

Было показано, что преимущество обработки выживания увеличивает как истинную, так и ложную память у взрослых и детей. Истинная память подразумевает правильное сохранение информации. Ложная память означает запоминание чего-то, чего никогда не было. Ложная память не обязательно является неадаптивной. Неправильное запоминание может иметь преимущества в определенных ситуациях (например, неправильное запоминание окружающей среды со следами хищников, поскольку фактическое присутствие хищника может привести к избеганию этой области в будущем). Ложную память можно рассматривать как побочный эффект очень адаптивного процесса.

Планирование будущих действий

Одной из наиболее важных функций памяти является способность использовать полученную информацию для прогнозирования при планировании будущего. Адаптивная память утверждает, что память была создана и развита в процессе естественного отбора , поэтому многие компоненты систем памяти были важны для долгосрочного планирования, важность которого имеет решающее значение для обеспечения выживания и передачи генов .

Навигация по сбору информации

Существуют свидетельства того, что система человеческой памяти развилась и стала оснащенной навигационной системой, связанной со сбором пищи, помогающей запоминать расположение источников собираемой пищи в пространственной памяти . Это было предложено в недавнем исследовании, в котором проверялась пространственная память на различные продукты питания. с дополнительными прогнозами, которые позже были расширены и подтверждены. В первом исследовании было показано, что и мужчины, и женщины обладают лучшей пространственной памятью на более калорийные продукты на фермерском рынке, чем на продукты с более низким содержанием калорий. Было высказано предположение, что калорийная пища является важным ресурсом, который можно собрать в среде предков, и неспособность найти такую ​​пищу поставит организм в невыгодное положение.

Нейробиологические основы

Расположение гиппокампа в мозге , важной структуры в функции памяти.

Хотя не проводилось никаких исследований прямых неврологических процессов, которые происходят во время адаптивной консолидации памяти, появляется все больше доказательств того, что нейротрансмиттер дофамин модулирует гиппокамп — корковую структуру (структуру мозга), имеющую решающее значение для памяти. Известно, что выброс дофамина связан с событиями мотивационно важного характера. и играет роль в создании эпизодических воспоминаний и их консолидации . Эпизодические воспоминания имеют решающее значение для развития и реализации адаптивного поведения в будущем. для которых адаптивная память является центральной конструкцией. Исследование функциональной визуализации, проведенное во время эксперимента с адаптивной памятью, могло бы дать некоторое представление о точной активности мозга, ответственной за это явление.

Непосредственные механизмы, ответственные за обработку выживания

Было высказано предположение, что преимущество воспоминания для обработки выживания можно объяснить использованием как обработки, специфичной для элемента (кодирование отдельных характеристик элементов), так и реляционной обработки (кодирование отношений между элементами). Было обнаружено, что преимущество выживания присутствовало, когда слова кодировались с использованием только специфичной для элемента или только реляционной обработки, но было устранено в тех случаях, когда поощрялись оба метода кодирования. Одновременное использование как обработки конкретных объектов, так и реляционной обработки делает обработку выживания уникальной; единственное другое явление, которое также активирует как специфичные для элемента, так и реляционные процессы, — это самореферентная обработка. Самореферентная обработка является одним из предлагаемых объяснений преимущества воспоминания о выживании. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что вполне возможно, что задача выживания может генерировать самореферентную обработку, которая может быть ответственна за сообщаемые улучшения запоминания, поскольку рассмотрение собственного выживания очень важно для самого себя.

Эволюционная адаптация памяти у нечеловеческих видов

Черношапочные синицы ( Poecile atricapilla ) с Аляски лучше запоминают места хранения еды, чем синицы из Колорадо.

Адаптивное поведение памяти наблюдалось у животных, а также у людей. Джон Гарсиа обнаружил, что выработка отвращения к вкусу у крыс приводит к устойчивой связи между болезнью и проглоченным веществом, и что отвращение можно установить только после одного испытания. Такое быстрое обучение привело других к идее, что крысы имеют биологическую предрасположенность учиться связывать болезнь с вкусовой памятью в результате своей эволюционной истории. Результаты исследования, в котором сравнивали крыс и перепелов с точки зрения приобретения отвращения к вкусу, показали, что крысы полагаются на свою вкусовую память, чтобы избежать тошноты , в то время как перепела полагались на свою зрительную память . Поскольку крысы питаются ночью и имеют плохое зрение, было высказано предположение, что они полагаются на вкусовые сигналы, чтобы научиться избегать токсичных веществ, что приводит к высокоразвитой системе химического восприятия.

В исследовании черношапочных синиц ( Poecile atricapilla ) с Аляски и Колорадо эти птицы с Аляски запасали больше еды, быстрее и охотнее запоминали места укрытия и имели значительно больший объем гиппокампа, чем черношапочные синицы из Колорадо. Это подтверждает так называемую гипотезу адаптивной специализации. Гипотеза адаптивной специализации утверждает, что у животных, которые прячут пищу, гиппокамп должен быть больше, чем у животных, которые не прячут пищу. Кроме того, те животные, которые прячут еду, показали лучшие результаты в тестах на пространственную память, чем не прячущиеся животные. Это открытие предполагает, что, поскольку климат на Аляске, как правило, суровый , может возникнуть повышенная потребность помнить, где спрятана еда, чтобы помочь им пережить зиму.

Полигамные луговые полевки лучше справляются с задачами по изучению маршрутов и мест, чем моногамные сосновая полевка, что, вероятно, связано с их кочевым характером.

Под давлением естественного отбора половые различия в навыках пространственной памяти могут развиваться при различных системах спаривания . Сравнивая различные виды полевок, которые являются либо полигамными , либо моногамными , исследователи обнаружили, что половые различия в пространственных навыках обнаруживаются только у полигамных спаривающихся луговых полевок . Дальнейшее исследование показало, что в отличие от моногамных сосновых полевок (которые постоянно путешествуют вместе со своими партнерами), полигамные самцы обладают повышенной подвижностью (по сравнению с самками), чтобы получить репродуктивные преимущества. Самцы луговых полевок с хорошими пространственными навыками с большей вероятностью смогут выжить и размножиться. Предполагается, что такое эволюционное давление привело к более высоким пространственным навыкам по сравнению с самками луговых полевок и моногамными самцами сосновых полевок. Это предположение основано на более высокой производительности самцов луговых полевок при выполнении задач по обучению маршруту и ​​месту в лабораторных тестах. Полигамные полевки имеют значительно больший относительный гиппокамп, чем самки того же вида, и между полами сосновых полевок такой разницы не обнаружено. Эти результаты показывают, что, когда лучшая пространственная память более эволюционно адаптивна, как у полигамных видов, у этих организмов может развиться гиппокамп большего размера, что обеспечивает большую пространственную память.

Альтернативные точки зрения/объяснения

Эффект конгруэнтности

В отличие от выводов Нэрна о преимуществе выживания, было обнаружено, что превосходство обработки выживания можно объяснить эффектом конгруэнтности. Эффект конгруэнтности означает, что люди, как правило, лучше запоминают предметы, если они соответствуют тому, как они обрабатываются. Соответствие между задачей обработки и целевыми словами приводит к более глубокому и сложному кодированию, что, как полагают, объясняет преимущество выживания. Батлер и его коллеги провели три эксперимента, чтобы проверить эту точку зрения; первый воспроизвел работу Нэрна и подтвердил преимущество выживания. Второй и третий эксперименты контролировали эффект конгруэнтности, который считался основным объяснением такого преимущества в памяти. Сценарий выживания вместе со сценарием ограбления использовался для оценки слов вместо исходных категорий выживания, перемещения или приятности. Батлер обнаружил, что, когда материалы контролируются на предмет соответствия между типом обработки (сценарий выживания или ограбления) и характером материалов (списки слов), обработка выживания не всегда обеспечивает превосходное запоминание; обработка выживания не давала преимущества в воспоминании в конгруэнтных условиях, когда конгруэнтность контролировалась.

Иллюзии ложной памяти и чистая точность

Было высказано предположение, что обработка выживания и припоминание материалов, имеющих отношение к выживанию, увеличивают как истинные, так и ложные воспоминания. Хоу и Дербиш предположили, что если человеческая память действительно выигрывает от обработки выживания, то эта польза должна включать как увеличение истинного запоминания действительно существующей информации, так и снижение восприимчивости к ложным иллюзиям памяти. Кроме того, Хоу и Дербиш утверждают, что если информация о выживании более различима и обрабатывается на контекстуальном уровне, специфичном для конкретного предмета, уровень ложных воспоминаний должен быть низким. Чтобы проверить это, эксперимент Нэрна по выживанию/приятности был модифицирован, чтобы манипулировать типом обработки вместе с обрабатываемой информацией (устранена возможность воспоминания материала, связанного с выживанием, из-за возбуждения или эмоциональности; нейтрального, негативного или связанного с выживанием). Был сделан вывод, что участники из условия выживания имели более высокий уровень ложного узнавания, чем участники из условия приятности. Было обнаружено, что доказательства преимущества запоминания при выживании сопровождаются более высоким уровнем ложных воспоминаний и приводят к более низким показателям чистой точности (отношения истинного припоминания к припоминанию в целом). Преимущество запоминания при выживании, по-видимому, возникает, когда рассматривается только истинное запоминание. Когда учитывается общий объем производства и рассчитывается чистая точность, преимущество выживаемости исчезает.

Основные процессы памяти

Базовые процессы памяти также были исследованы с точки зрения их связи с обработкой данных при выживании в надежде объяснить преимущество воспоминаний при выживании. Вайнштейн, Багг и Рёдигер противопоставили два основных процесса памяти: схематическую обработку (работа памяти становится проще и эффективнее при создании схем) и самореферентную обработку (разработка становится проще, если соотнести концепцию с самим собой). Вайнштейн и его коллеги провели два эксперимента: первый повторял результаты Нэрна, а второй сравнивал преимущество выживания при схематической и самореферентной обработке. Выводы Вайнштейна подтвердили преимущество Нэрна в выживании и показали маловероятно, что это преимущество выживания можно объяснить с точки зрения схематической обработки или самореференции.

Фальсифицированные предположения

Исследование адаптивной памяти зависит от различных вспомогательных предположений, взятых из эволюционной психологии . Одно из предположений состоит в том, что память будет специально настроена на запоминание информации, которая обрабатывается в контексте, аналогичном контексту окружающей среды, в котором произошла адаптация, то есть в африканской саванне или «лугах чужой земли». Однако информация, которая была обработана на предмет ее соответствия среде обитания зомби, запоминалась лучше, чем информация, обработанная в контексте африканской саванны. и условия африканского контекста не отличались от обработки космического пространства. Эти эксперименты представляют собой проблему для предположения о важности среды предков, поскольку информация, обработанная в неафриканском контексте саванны, лучше запоминалась, что не предсказывает теория адаптивной памяти.

Второе предположение исследований адаптивной памяти заключается в том, что память развилась, потому что она была полезна для выживания, поэтому, основываясь на функциональном подходе, память должна быть более чувствительной и лучше запоминать информацию, которая обрабатывается для ее пригодности. Предположение о значимости приспособленности было экспериментально оценено с использованием ряда конкретных эволюционно значимых сценариев, разработанных для использования различных адаптивных механизмов (или психологических адаптаций ). например, механизм спаривания, механизм страха и фобии, механизм обнаружения мошенников и т. д. Когда слова обрабатывались с учетом этих различных адаптивных механизмов, для этих сценариев не было никакой пользы от обработки. Этот вывод предполагает, что релевантность приспособленности является слишком аморфной конструкцией, чтобы объяснить мнемоническую выгоду, обнаруженную при обработке выживаемости. и Сэндри и др. предполагают, что исследовательские усилия должны быть направлены на выявление основных механизмов и разработку таксономии адаптивной памяти, похоже на эволюционную биологию .

Будущие исследования

Поскольку концепция адаптивной памяти является относительно недавним достижением в исследованиях памяти, в этой области еще предстоит провести много исследований. Одним из важных соображений для дальнейших исследований в этой области является принятие функциональной точки зрения памяти, что приведет к важной цели дальнейших эмпирических открытий и уточнения полученных к настоящему времени результатов. Другой важной целью исследования является определение точных условий, при которых преимущество выживания действительно, а также условий, при которых его нет. Третьим важным направлением исследований является определение конкретного функционального механизма или механизмов, ответственных за этот эффект. Будущие исследования следует проводить с использованием широкого спектра объектов, таких как изображения, категоризированные списки и материалы, специфичные для содержания (например, связанные с пищей, размножением, хищниками и другими областями, важными для выживания). Наконец, еще предстоит провести нейровизуализационные исследования для выявления какой-либо неврологической активности, которая может отличаться при адаптивной обработке памяти по сравнению с нормальными условиями. Дальнейшие исследования адаптивной памяти были бы очень полезны для понимания того, как именно работает мозг в ситуации выживания.

См. также

• Генетическая память (психология)