Kognitionsvetenskap

om mänskligt tänkande

Minnessystem

Av: MJ

Minne är inte en entydig företeelse och människan är inte utrustad med ett minnessystem utan flera. Minnen kan vara av så olika slag som att minnas en resa man varit med om, minnas betydelsen av ett ord, hur man räknar ut en ekvation, hur man ska bete sig i en viss social situation, hur man slår till en tennisboll när man servar eller hur man tar sig till affären. Alla dessa olika typer av minnen hanteras genom att flera olika minnessystem separat är involverade för respektive typ. Människan har alltså flera olika minnessystem och hon är inte ensam om det. Vi kan se att även t.ex. makaker och schimpanser har en mångfald minnessystem. Samtidigt är människan unik i vissa avseenden, och dessa ska lyftas fram nedan

Den grundläggande distinktionen är mellan långtidsminne och korttidsminne. Korttidsminne benämns i detta fall som arbetsminne men har en kort tidsrymd. Arbetsminnet hanterar information i några sekunder innan det försvinner eller lagras i långtidsminnet. Långtidsminnet är vår lagringsenhet för att spara information under lång tid, från några minuter till hela livet. Det är framför allt långtidsminnet som är uppdelat i många undersystem. Dessa presenteras ingående nedan. Därefter tas arbetsminnet upp lite mer i detalj. Några unika aspekter av mänskligt minne tas också upp.

Långtidsminne

Det finns många sätt att dela in långtidsminnet i undersystem. Ett första sätt är att skilja mellan explicit och implicit minne. Explicita minnen avser sådana minnen som vi är medvetna om att vi har lagrat och har någonstans. Implicita minnen är sådana minnen som vi har lagrat men inte är medvetna om. Motoriska minnen och igenkänningsminnen är typiska exempel på implicita minnen. När det gäller igenkänningsminnen kan vi känna igen platser, byggnader, bilder, ansikten och ord utan att minnas att vi har lagt dessa på minnet. Att särskilja explicita minnen från implicita är att skapa en förståelse för att mycket av det vi har lagt på minnet ligger under ytan som merparten av ett isberg. Toppen som sticker upp över vattenytan är som de minnen vi är medvetna om att vi har.

Ett andra sätt att dela upp olika minnessystem är att tala om deklarativa och procedurella minnen. Deklarativa minnen har att göra med sådant vi tar in via våra sinnen och systematiskt kategoriserar på ett eller annat sätt. Procedurella minnen har huvudsakligen med motorik att göra. Sådant som involverar muskelrörelser är procedurellt. Vi har minnen för alla rörelsemönster vi kan producera. Även utvecklade komplexa rörelsemönster som att simma grodsim eller att crawla, cykla eller köra bil, kunna spela fiol eller trummor, görs möjligt genom våra procedurella minnen. Att kunna skriva med penna eller med tangentbord bygger på procedurella minnen. Praktiska färdigheter rent generellt vilar på det procedurella minnessystemet.

Det explicita minnessystemet, liksom det deklarativa minnessystemet, delas vanligtvis upp i ett episodiskt och ett semantiskt minne. Dessa två typer av minnessystem är centrala för mycket av vårt lärande. Därför ska de presenteras lite mer ingående. Det procedurella minnet ska också presenteras ytterligare.

Episodiska minnen

Episodiskt minne står,  som det låter, för minnen av händelser eller episoder. Det handlar om händelser som individen som har minnet har varit med om direkt (haft huvudrollen eller en av huvudrollerna i) eller indirekt (varit observatör av något som andra gör eller är med om). En händelse utmärks av att den har ett tidsförlopp. Händelsen har en början, ett mittparti och ett slut. När stormen Gudrun drog in över Sverige minns många det som en händelse som förde med sig en hel del förödelse. Stormen kom, blåste, drog vidare och lämnade byggnader och träd som högar av stickor efter sig. Den här typen av minnen delar många individer. Många delar också minnen från dagen då Olof Palme sköts och dagen efter då nyheten blev allmänt känd. De flesta episodiska minnena är privata händelser eller händelser man delar med ett fåtal individer. Exempel på det senare kan vara en födelsedag, en uppkörning, en frukost, en promenad eller ett besök hos hårfrisören. Episodiska minnen strukturerar när och var.

Episodiska minnen kan vara partikulära eller generella. Ett partikulärt episodiskt minne står för en enstaka händelse där detaljer som enbart rör denna specifika händelse ingår. Ett generellt episodiskt minne kallas också script och står för en situation som personen har varit med om minst två gånger. I detta minne finns information om vad som verkar utmärka denna typ av situation. Ett välkänt exempel är ett script över ett restaurangbesök. Andra exempel är att handla i ett varuhus eller att göra ett läkarbesök. Dessa exempel är sådana saker som de flesta har varit med om ett flertal gånger. När man har erfarenheter av flera besök uppstår ett mönster för hur dessa sociala aktiviteter normalt utspelar sig. Schank och Abelson, som myntade begreppet script, kallar de centrala delarna i dessa minnesstrukturer för maincons. Ju fler gånger man är med om en händelse desto fler maincons inkorporeras i scriptet.

Semantiska minnen

Semantiska minnen har med namn, fakta och begrepp att göra. De är den typ av minnen som länge har associerats med lärande i skolan. Här sparas namn på saker, personer och platser. Här sparas fakta om årtal, kungar, huvudstäder, länder, krig, fredsavtal och trafikregler. I det semantiska minnet sparas även alla slags begrepp. Det kan röra sig om partikulära begrepp eller generella, privata begrepp eller allmänna, konkreta begrepp eller abstrakta, och begrepp för naturliga eller för artificiella fenomen.

Procedurella minnen

Procedurella minnen kan avse specifika och relativt enkla muskelminnen som hur man stoppar en nyckel i ett nyckelhål, hur man trycker fram mer bly i stiftpennan eller hur man öppnar kylskåpsdörren. Men procedurella minnen inbegriper också mer komplexa serier av handlingar som att hämta kaffekannan, sätta på vattenkranen, fylla kannan med en viss mängd vatten, gå till kaffekokaren, hälla vattnet i kaffekokaren, ställa kannan på värmeplattan, ordna med ett filter i filterhållaren, fylla på med (brygg)kaffepulver, lägga på ett lock, lägga vattenutloppet/vattenpipen tillrätta och sätta på kaffekokaren. När denna serie av handlingar har gjorts tillräckligt många gånger i en viss följd blir de till ett handlings- eller ett rörelseschema. Handlingsscheman är motoriska minnen över vanemässiga handlingsmönster. Vi minns, undermedvetet, hur vi ska röra musklerna och i vilken ordning allt ska ske. Merparten av våra handlingsscheman är minnen som vi inte är medvetna om att vi har. Är vi medvetna om att vi har dem kan vi inte verbalisera dem, d.v.s. sätta ord på vad vi gör.

Arbetsminne

Arbetsminnet är en kortvarig minnesprocess som behandlar information som dels kommer ifrån våra sinnen och dels kommer ifrån långtidsminnet. I arbetsminnet sker en bearbetning som direkt påverkar vad vi gör, och indirekt kan påverka framtida handlingar genom att bidra till formandet av nya långtidsminnen och omformandet av befintliga minnen. Arbetsminnet kan sägas vara aktivt när vi resonerar.

Arbetsminnet utmärks av

  • den totala kapaciteten, och
  • de ingående subsystemen.

Arbetsminnets totala kapacitet bestämmer hur mycket information som kan hanteras samtidigt och hur snabbt den kan processas. Ju större kapacitet desto mer information kan hanteras. En större arbetsminneskapacitet kan hantera komplexa informationsmönster eller flera informationskomponenter samtidigt. En mindre arbetsminneskapacitet kan hantera enkla mönster och ett fåtal informationskomponenter. Detta betyder att ett mer omfattande arbetsminne leder till möjligheten att tänka mer komplexa tankar.

Arbetsminnets kapacitet bestäms av två faktorer: ålder och tillfälliga svackor som t.ex. trötthet. Barn och yngre människor har en lägre arbetsminneskapacitet än vuxna. Det går en skiljelinje vid sex års ålder. Då börjar arbetsminnet att nå en nivå som liknar vuxnas. Neuroforskaren Klingberg visar i sin studie att arbetsminnets kapacitet fortsätter att öka stadigt från sex års ålder upp till vuxen ålder.

När man är trött, barn som vuxen, minskar kapaciteten. En vuxen person som är mycket trött kan ha en arbetsminneskapacitet som motsvarar en treåring. Långvarig stress kan ha motsvarande effekt. Den totala kapaciteten kan också reduceras av skador på hjärnan. Även i sådana fall har forskare funnit vuxna som permanent har en kapacitet som motsvarar en treårings. Gathercole och Alloway, som är experter på arbetsminnet, menar också att det kan förekomma en naturlig variation bland individer där vissa personer har en större kapacitet än andra. Den största variationen finns dock mellan barn och vuxna.

Baddeley och Hitch föreslog 1974 att arbetsminnet består av en central del och två hjälpsystem. Den centrala delen kallas den centrala exekutiva funktionen medan de två hjälpsystemen kallas den fonologiska loopen och det visuospatiala skissblocket. Den centrala exekutiva funktionen har till uppgift att koordinera hjälpsystemen och fördela resurserna. Allan Baddeley fortsatte att forska om arbetsminnets delar och fann långt senare att det sannolikt ingår ytterligare ett hjälpsystem som han kallas den episodiska bufferten. Det tredje systemet är ett stöd för de två övriga hjälpsystemen genom att bistå med kringinformation som har med tidigare händelser, ordningsföljd eller tidsförlopp att göra.

Den fonologiska loopen är ett ljudbaserat system som huvudsakligen är specialiserat på ord. I denna loop kan ord och fraser repeteras utan att de hörs av andra. Barn börjar tala tyst för sig själva vid ungefär fem års ålder och det är vid denna ålder som den fonologiska loopen är tillräckligt utvecklad hos barn. Allt inre tal involverar den fonologiska loopen. När vi blir trötta tenderar vi att prata högt eftersom den fonologiska loopen då har minskat i kapacitet. Att repetera ord och fraser i den fonologiska loopen är ett sätt att skapa långtidsminnen som är tillgängliga när de behövs.

Det visuospatiala skissblocket har till uppgift att hantera visuell information så att vi kan uppleva inre scener eller objekt. Objekten kan vara kombinationer av visuella delar som vi har i långtidsminnet vilket innebär att vi kan skapa ting i vårt arbetsminne som inte finns i den yttre världen. Om vi vill testa ett händelseförlopp i tanken använder vi detta hjälpsystem. Det som inte fungerar i tanken bryr vi oss inte så ofta om att testa i verkligheten. Barn i sju- till åttaårsåldern minskar sitt användande av det visuospatiala skissblocket till förmån för den fonologiska loopen. Tänkandet blir mer verbalt vid denna ålder. Samtidigt fortsätter det visuospatiala skissblocket att utvecklas kapacitetsmässigt upp till vuxen ålder vilket betyder att möjligheterna att tänka i bilder och möjligtvis också i visuella symboler blir bättre.

Minnen och emotioner

Det verkar som att många av våra minnen kodas med en valens, d.v.s. en positiva eller negativ känsloton. Känslostämningen vid tillfället då minnet sparas påverkar möjligheterna att komma ihåg händelsen/tinget. Vi har lättare för att komma ihåg något när vi är i samma känslostämning som när minnet sparades. En positiv känslostämning, exempelvis, gör det lättare att återhämta minnen som sparades vid motsvarande känslotillstånd.

Det finns välkända skillnader mellan positiva och negativa känslor. De positiva som typisk är glädje och nyfikenhet gör oss kognitivt öppna. Vi har därför lätt för att ta till oss många detaljer, och helheten, från en händelse och minnas dem länge. De negativa som typiskt är rädsla och sorg får det kognitiva systemet att fokusera på de detaljer som kan leda till obehag i framtiden. Vi lägger alltså på minnet vad det var som gjorde oss ledsna och/eller rädda för att kunna undvika dessa källor. Även dessa minnen är långvariga.

I de fall vi befinner oss i ett neutralt känslotillstånd kan det medföra att minnet inte stannar särskilt länge. Ju starkare känslor vi känner när ett minne sparas desto troligare att minnet finns kvar länge och med en viss omfattning. Om det skulle röra sig om en mycket obehaglig upplevelse finns det dock en risk att vårt minnessystem försöker skydda oss från trauman genom att innesluta minnet och göra det svåråtkomligt.

Minnessvårigheter

Sömnbrist och/eller kortvarig stress kan leda till tillfälliga minnessvårigheter. Dessa problem avhjälps enklast genom att sova. Långvarig stress och utmattningsdepression kan bidra till en reduktion av hippocampus som är central vid nybildandet av minnen. En nedsättning i hippocampus kan påverka förmågan att skapa nya minnen eller att skapa stabila minnen. Tillbakagången behöver inte vara irreparabel men det tar lång tid för minnesförmågan att återställas.

En annan sida av minnessvårigheter är att man har svårt att komma åt redan befintliga minnen. Vi har enroma mängder minnen men ibland kan förbindelser till några av dessa minnen försvagas och/eller försvinna. Detta gör det svårt eller rent omöjligt att komma åt minnen man har. Alzheimers är en sjukdom som gör att nervceller förtvinar. Det går inte att reparera nervceller som försvinner men det går att bromsa den negativa utvecklingen. Även om man inte kan komma åt gamla minnen och erfarenheter kan man bilda nya minnen.

Förbättra minnesförmågan

Det finns flera sätt att hålla minnet i gott trim eller att rent av förbättra minnesförmågan. En god fysik och regelbunden träning gör gott för hippocampus. Att få upp pulsen en halvtimme om dagen kan göra att vi får bättre minnesinkodning och att minnet stannar längre. Tyvärr kan inte detta motverka att man med ökad ålder tappar synapser till vissa minnen. Även om minnet är kvar kan man råka ut för att man inte kommer åt det.

Det andra sättet att förbättra minnesförmågan kan också rädda kvar kopplingar till gamla minnen. Precis som fallet är med våra muskler håller vi igång minnet genom att aktivera olika delar hela tiden. Det finns en regel för synapser: use it or lose it. De sypapser som regelbundet aktiveras stannar kvar och förstärks rent av. De synapser som inte används förtvinar. Konversationer om gamla tider och olika minneslekar (TP, korsord) kan återaktivera äldre minnen.

De som deltar i minnestävlingar har utvecklat särskilda tekniker för att förbättra minnet. Man kan kalla det att chunka. Man slår ihop en stor mängd information i stora kluster som man skapar särskilda ingångar till. Ofta skapas rymder, rum, för de olika minnena att ta plats i. Det pratas ibland om minnespalats för omfattande information för framtida bruk men för dem som tävlar i minneskapacitet skapas minnena för kortvarigt bruk och är inte avsedda att användas för framtiden.

Vissa forskare menar också att man kan träna upp arbetsminnet. De har utvecklat vissa spel eller träningsprogram. Vid en forskningsöversikt har det dock visat sig att dessa program inte fungerar generellt utan främst på individer med låg arbetsminneskapacitet. Det går att träna upp kapaciteten från mycket låg till låg nivå eller från låg till medel. De som redan har normal eller god arbetsminneskapacitet har ingen hjälp av dessa program.

Specifika aspekter av mänskligt minne

Ett välfungerande minne i sig är inget som utmärker människan. Många arter har ett gott minne både när det gäller omfattning och kvalitet. Vi får titta på särskilda detaljer eller särskilda system för att förstå vad det är som utmärker människans minnesförmåga. I detta avsnitt ska tre aspekter av mänskligt minne lyftas fram:

  • arbetsminnet
  • generella minnen
  • dubbla minnessystem som särskiljer verbala och icke-verbala minnen.

Arbetsminnet

Det finns all anledning att tro att andra arter har arbetsminne. Människan utmärker sig dock i två avseenden. För det första kan man konstatera att människans arbetsminne generellt är mer omfattande, d.v.s. har en högre kapacitet. Därtill använder människan i allt högre utsträckning, ju äldre individen blir, den fonologiska loopen för att hantera det röstbaserade verbala språket och det röstbaserade verbala tänkandet. Som en direkt följd av den relativt omfattande kapaciteten kan människan tänka mer komplext och mer kreativt, d.v.s. lägga ihop flera komponenter till nya helheter. Det omfattande arbetsminnet medför också att människan kan skapa mål och planer av en komplex natur.

Detaljerade och generella minnen

Forskare som Klein och kollegor, och Kosslyn, menar att människans minne kan delas upp i detaljerade minnen (eng. inceptive memories) och generella minnen (eng. derived memories). Detaljerade minnen är alla former av minnesrepresentationer av unika fenomen som finns sparade i något av våra många minnessystem. Ett minne av en specifik växt, en unik planta, kan innehålla många detaljer. Minnet är informationsrikt. Ett generellt minne, eller härlett minne, står inte för något unikt fenomen utan är en sammanslagning av flera minnesbilder. De utmärkande detaljerna som gör varje unikt ting specifikt och urskiljbart från andra ting av samma slag är reducerade i generella minnen. Det som finns kvar är sådana komponenter som är gemensamma för alla ting av samma sort. Ett generellt minne är informationsfattigt.

Enligt Klein m.fl. använder vi specifika minnen och generella minnen i olika syften eller funktioner. Om du har din bil stående på en parkering med många bilar som i stort sett ser ut som din bil krävs viss detaljkännedom för att komma fram till vilken bil som är din. Till det yttre kan det röra sig om nummerplåt eller fälgar. Till det inre kan det handla om bilklädsel eller några av dina objekt som ligger synliga. I det fallet är det bra med detaljminnen. Hur ska du annars identifiera det som är av unikt värde för dig.

Generella minnen har andra funktioner. För det första hanterar vi dem med en snabbhet som inte är giltig för specifika minnen. Vi slipper gå igenom alla specifika minnen som kan vara relevanta. Det räcker att ta hjälp av det generella minnet. För det andra är de behjälpliga för att identifiera en sort. För det tredje är generella minnen frikopplade från de ting de representerar på ett mer uppenbart sätt. Vi kan titta på ett praktiskt exempel. Anta att du har upptäckt en ny frukt som ser god ut och luktar gott. När du har studerat den noga med dina sinnen har du skapat ett partikulärt minne. Eftersom frukten ser aptitlig ut bestämmer du dig för att äta den. Den smakar fantastiskt. Snart har du ätit upp hela frukten. Med hjälp av ditt detaljminne skulle du kunna identifiera frukten igen om du fick syn på den. Problemet är bara att du inte kan få syn på den igen eftersom du har ätit upp den. Att kunna identifiera det unika exemplaret är alltså inte till någon hjälp. Så småningom hittar du dock fler frukter som liknar de du just åt och efter att ha studerat dem alla har du skapat ett generellt minne av frukten som sort, inte som exemplar. Detta generella minne hjälper dig att hitta fler goda frukter av denna sort i framtiden och kunna särskilja sorten från andra sorter.

Vi behöver ibland kunna hantera specifika minnen, och ibland kunna hantera generella. Specifika minnen kan vi ha av i stort sett allt som går att lägga på minnet. Enligt Klein m.fl. finns det vissa tänkbara slag av generella minnen:

  • Begrepp i form av kategorier.
  • Scheman för personer, platser, roller.
  • Scripts för händelser (sociala aktiviteter).

När det gäller vad som är unikt för människan kan vi tänka oss att hon är ensam om att ha scheman för personer och roller samt ensam om att ha scripts. Det är fullt möjligt att schimpanser kan ha begrepp i form av kategorier när det gäller t.ex. frukter och växter, och scheman för platser.

Ett schema för en person innebär att man har slagit ihop alla egenskaper och upprepade handlingsmönster till att bli en samlad och typisk enhet för hur man uppfattar personen. Det innebär naturligtvis att det kan bli en något stiliserad bild som inte tar hänsyn till vissa detaljer, men i många lägen är bilden korrekt. Om vi t.ex. ska initiera ett projekt och behöver personer som kan vara med på projektet tänker vi på de personer vi har i vår närhet och kommer fram till att vissa har egenskaper som passar uppdraget. I det läget används personliga scheman. Man kan inte ta hänsyn till allt man vet om en människa för att bestämma om denna är lämplig för en uppgift eller ej.

Människan har precis som andra arter ett behov av att ha partikulära minnen för ting som är bestående, eller partikulära minnen för viktiga individer. Vi har också behov av att ha generella minnen av sådant som är ätbart eller användbart för att utföra vissa uppgifter. Det som utmärker oss är hur vi kan skapa generella minnen av sådant som är av särskilt socialt värde, t.ex. av sociala aktiviteter som hör till det sociala samspelet. Vi kan också tillskriva individer såväl som grupper särskilda drag och egenskaper. Ett rimligt skäl till detta är att vi behöver hantera sociala grupperingar i en komplex social miljö på ett annat sätt än andra arter.

Dubbla kodningssystem

Allan Paivio har under flera decennier tittat på hur vår mänskliga kommunikationsförmåga hänger samman med vårt minne. Vi har en förmåga att kommunicera både verbalt och ickeverbalt. Den verbala kommunikationen bygger på symbolsystem med en intern grammatik. Vårt talspråk och skriftspråk är utmärkande exempel på detta. Den ickeverbala kommunikationen involverar ansiktsuttryck, röstegenskaper och gester samt bilder av olika slag.

Paivio menar sig ha funnit att vårt minne helt på tvären med andra kända minnessystem också har ett verbalt och ett ickeverbalt minnessystem. Vissa minnen hamnar enbart i det verbala minnessystemet medan andra enbart hamnar i det ickeverbala minnessystemet – men det finns minnen som hamnar i båda systemen och därtill länkas ihop. Det senare betyder att de minnen som hamnar i båda minnessystemen kan aktivera varandra. Exempel på det senare skulle kunna vara när en person visar en annan person en bild på sin hund samtidigt som hen säger hundens namn. Namnet på hunden hamnar i det verbala minnessystemet i personen som får reda på denna information, och bilden hamnar i det ickeverbala minnessystemet. I och med att de kodas in i minnet samtidigt blir de också förbundna genom nervkopplingar. När bilden av hunden i framtiden blir aktiverad är det mycket troligt att även namnet på hunden blir aktiverat. När enbart namnet på hunden blir aktiverat är det troligt att även en bild av hunden blir aktiverad. I de fall då vi enbart får veta namnet på något sparas det enbart i det verbala minnessystemet och när det minnet blir återaktiverat händer inget som kan kopplas till sådant som har med ickeverbal information att göra. I de fall vi enbart får se en bild men inte vet vad hunden heter och inte får någon övrig information om den sparas minnet enbart i det icke-verbala minnessystemet.

Vi är sannolikt ensamma om att ha dubbla kodningssystem, d.v.s. två system för att lagra minnen när en del av det vi minns är av ett verbalt slag. Dubbel kodning gäller bara när informationen är både verbal och ickeverbal. Människan är unik med att ha ett minnessystem enbart för verbala minnen. Dubbla minnessystem gör både lagringen och åtkomsten av minnen mer stabil och säker. Minnet sparas på flera ställen i hjärnan och kan aktiveras genom att vi minns någon del av det totala minnet.

2 maj 2019