La memòria de treball és un sistema cognitiu amb una capacitat limitada per contenir informació temporalment. La memòria de treball és important per al raonament i l'orientació de la presa de decisions i del comportament. La memòria de treball s'utilitza sovint com a sinònim la memòria a curt termini, però alguns teòrics consideren que les dues formes de memòria són diferents, assumint que la memòria de treball permet la manipulació d'informació emmagatzemada, mentre que la memòria a curt termini només fa referència a l'emmagatzematge d'informació a curt termini. La memòria de treball és un concepte teòric central en la psicologia cognitiva, la neuropsicologia i la neurociència.
Història El terme "memòria de treball" va ser creat per Miller, Galanter i Pribram, i va ser utilitzat a la dècada de 1960 en el context de teories que concebien la ment com un ordinador. El 1968, Atkinson i Shiffrin van utilitzar el terme per descriure el seu "magatzem a curt termini". El que actualment anomenem memòria de treball es coneixia anteriorment com a "magatzem a curt termini" o memòria a curt termini, memòria primària, memòria immediata, memòria operant i memòria provisional. La memòria a curt termini va ser definida com la capacitat de recordar informació durant un període breu (pocs segons). La majoria dels teòrics utilitzen avui el concepte de memòria de treball per substituir o incloure el concepte més antic de memòria a curt termini, emfatitzant la noció de manipular informació en lloc d'un simple manteniment.
El primer esment dels experiments sobre la base neural de la memòria de treball es pot remuntar a fa més de 100 anys, quan Hitzig i Ferrier van descriure els experiments d'ablació de l'escorça prefrontal (CPF); van arribar a la conclusió que el còrtex frontal era important per a processos cognitius més que no pas sensorials. El 1935 i el 1936, Carlyle Jacobsen i els seus col·legues van ser els primers a mostrar l'efecte perjudicial de l'ablació prefrontal sobre la resposta demorada.
Teories S'han proposat nombrosos models de funcionament de la memòria tant a nivell anatòmic com cognitiu. A continuació, es resumeixen els dos que han resultat més influents.
El model de multicomponent miniatura|300x300px| El model de memòria de treball de Baddeley i Hitch El 1974, Baddeley i Hitch van introduir el model multicomponent de la memòria de treball. La teoria proposava un model que contenia tres components: l'executiu central, el bucle fonològic i el registre visuoespacial, amb l'executiu central funcionant com a centre de control, dirigint informació entre els components fonològics i visuoespacials. L'executiu central és responsable, entre d'altres, de dirigir l'atenció a informació rellevant, suprimir informació irrellevant i accions inapropiades, i coordinar els processos cognitius quan es realitzen simultàniament dues o més tasques. Un "executiu central" és el responsable de supervisar la integració de la informació i de coordinar els "sistemes esclaus" responsables del manteniment a curt termini de la informació. Un sistema esclau, el bucle fonològic, emmagatzema informació fonològica (és a dir, el so del llenguatge) i impedeix la seva decadència actualitzant-la contínuament en un bucle de repeticions. Pot, per exemple, mantenir un número de telèfon de set dígits repetint el número una vegada i una altra. L'altre sistema esclau, el registre visuoespacial, emmagatzema informació visual i espacial. Es pot utilitzar, per exemple, per construir i manipular imatges visuals i per representar mapes mentals. El registre visuoespacial es pot desglossar en un subsistema visual (quan es tracte de fenòmens com la forma, el color i la textura) i un subsistema espacial (quan es tracta de la ubicació).
El 2000, Baddeley va ampliar el model afegint un quart component, el buffer episòdic, que inclou representacions que integren informació fonològica, visual i espacial, i possiblement informació no coberta pels sistemes esclaus (per exemple, informació semàntica o informació musical). El buffer episòdic és també l'enllaç entre la memòria de treball i la memòria a llarg termini. El component és episòdic perquè s'assumeix que uneix informació en una representació episòdica unitària. El buffer episòdic s'assembla al concepte de Tulving de memòria episòdica, però difereix en el fet que el buffer episòdic és un magatzem temporal.
Memòria de treball com a part de la memòria a llarg termini Anders Ericsson i Walter Kintsch han introduït la noció de “memòria de treball a llarg termini”, que defineixen com un conjunt d'"estructures de recuperació" a la memòria a llarg termini que permeten un accés sense fissures a la informació rellevant per a tasques quotidianes. D'aquesta manera, parts de la memòria a llarg termini funcionen eficaçment com a memòria de treball. En una mateixa línia, Cowan no considera la memòria de treball com un sistema separat de la memòria a llarg termini. Les representacions a la memòria de treball són un subconjunt de representacions a la memòria a llarg termini. La memòria de treball s'organitza en dos nivells incrustats. El primer consisteix en representacions de memòria a llarg termini que s'activen. N'hi pot haver moltes, ja que teòricament no hi ha cap límit a l'activació de les representacions a la memòria a llarg termini. El segon nivell s'anomena focus d'atenció. Es considera que el focus té una capacitat limitada i manté fins a quatre de les representacions activades.
Oberauer ha ampliat el model de Cowan afegint un tercer component, un focus d'atenció més estret que només conté una part alhora. El focus d'un element està incrustat en el focus de quatre elements i serveix per seleccionar un sol fragment per processar-lo. Per exemple, es poden tenir en compte quatre dígits alhora al "focus d'atenció" de Cowan. Quan l'individu vol realitzar un procés sobre cadascun d'aquests dígits, per exemple, afegir el número dos a cada dígit, cal un processament separat per a cada dígit ja que la majoria de les persones no poden realitzar diversos processos matemàtics en paral·lel. El component d'atenció d'Oberauer selecciona un dels dígits per processar-lo i després desplaça el focus atencional al següent dígit, continuant fins que s'han processat tots els dígits.
Capacitat La memòria de treball és àmpliament coneguda per tenir una capacitat limitada. Una quantificació primerenca del límit de capacitat associat a la memòria a curt termini va ser el "màgic número set" suggerit per Miller el 1956. Republished: Va afirmar que la capacitat de processament de la informació dels adults joves se situa al voltant de set elements, que va anomenar "fragments", independentment de si els elements són dígits, lletres, paraules o altres unitats. Unes investigacions posteriors van revelar que aquest nombre depèn de la categoria de fragments utilitzats (per exemple, pot estar al voltant de set per als dígits, sis per a les lletres i cinc per a les paraules) i fins i tot de les característiques dels fragments de la categoria. Per exemple, el nombre és inferior per a paraules llargues que per a paraules curtes. En general, la memòria per als continguts verbals (dígits, lletres, paraules, etc.) depèn de la complexitat fonològica del contingut (és a dir, del nombre de fonemes o del nombre de síl·labes), i de l'estatus lèxic dels continguts (si els continguts són paraules conegudes per la persona o no). Diversos altres factors afecten la retenció mesurada d'una persona i, per tant, és difícil limitar la capacitat de memòria a curt termini o de treball a un nombre fragments. No obstant això, Cowan va proposar que la memòria de treball tenia una capacitat d'uns quatre fragments en adults joves (i menys en nens i adults grans).
Mentre que la majoria dels adults poden repetir uns set dígits en ordre correcte, algunes persones han demostrat ampliacions impressionants de la seva retenció, arribant fins a 80 dígits. Aquesta gesta és possible després una entrenament extensiu en una estratègia de codificació mitjançant la qual s'agrupen els dígits d'una llista (normalment en grups de tres a cinc) i aquests grups es codifiquen com una sola unitat (un fragment). Perquè això tingui èxit, els participants han de ser capaços de reconèixer els grups com una cadena de dígits coneguda. Una persona estudiada per Ericsson i els seus col·legues, per exemple, va utilitzar un ampli coneixement dels marques temporals en curses de la història dels esports en el procés de codificació de fragments: aleshores podia combinar diversos fragments d'aquest tipus en un fragment d'ordre superior, formant una jerarquia de fragments. D'aquesta manera, només havia de retenir alguns fragments del nivell més alt de la jerarquia a la memòria de treball i, per a la recuperació, els havia de "desembalar". És a dir, els fragments de la memòria de treball actuaven com a indicis de recuperació que apuntaven als dígits que contenien. Practicar habilitats de memòria com aquestes no amplia la capacitat de memòria de treball pròpiament: és la capacitat de transferir (i recuperar) informació de la memòria a llarg termini la que es millora, segons Ericsson i Kintsch (1995; vegeu també Gobet i Simon, 2000).
Mesures i correlacions La capacitat de memòria de treball es pot avaluar mitjançant diverses tasques. Una mesura que s'utilitza habitualment és un paradigma de doble tasca, que combina una mesura de retenció de memòria amb una tasca de processament simultània, de vegades anomenada “interval complex”. Daneman i Carpenter van inventar la primera versió d'aquest tipus de tasques, la "retenció de lectura", el 1980. Els subjectes van llegir diverses frases (normalment entre dues i sis) i van intentar recordar l'última paraula de cada frase. Al final de la llista de frases, repetien les paraules en el seu ordre correcte. Altres tasques que no tenen aquesta naturalesa de doble tasca també han demostrat ser bones mesures de la capacitat de memòria de treball. Mentre que Daneman i Carpenter creien que la combinació d' "emmagatzematge" (manteniment) i processament és necessària per mesurar la capacitat de la memòria de treball, sabem ara que la capacitat de memòria de treball es pot mesurar amb tasques de memòria a curt termini que no tenen un component addicional de processament. D'altra banda, la capacitat de memòria de treball també es pot mesurar amb certes tasques de processament que no impliquen el manteniment de la informació. La qüestió de quines característiques ha de tenir una tasca per qualificar-se com a bona mesura de la capacitat de memòria de treball és un tema de recerca en curs.
Les mesures de capacitat de memòria de treball estan fortament relacionades amb el rendiment en altres tasques cognitives complexes, com la comprensió de la lectura o la resolució de problemes, així com amb les mesures del coeficient intel·lectual.
Alguns investigadors han defensat que la capacitat de memòria de treball reflecteix l'eficiència de les funcions executives, sobretot la capacitat de mantenir diverses representacions rellevants per a les tasques davant la distracció d'informació irrellevant; i que aquestes tasques semblen reflectir diferències individuals en la capacitat d'enfocar i mantenir l'atenció, particularment quan altres esdeveniments pretenen captar l'atenció. Tant la memòria de treball com les funcions executives es localitzen generalment, encara que no exclusivament, en àrees cerebrals frontals.