Mehrspeichermodell

Komponenten des Mehrspeichermodells – Einfach Erklärt

Eingeteilt wird das Gedächtnis in die folgenden drei Speichersysteme:

• sensorisches Register
• Kurzzeitgedächtnis/Arbeitsgedächtnis
• Langzeitgedächtnis

Die Zeit, über die Gedächtnisinhalte in dem jeweiligen System bestehen bleiben, nimmt dabei von den sensorischen Registern bis hin zum Langzeitgedächtnis zu.

Sensorisches Register

Das Gedächtnissystem des sensorischen Registers, auch sensorisches Gedächtnis genannt, stellt die Schnittstelle zwischen Wahrnehmung und Gedächtnis dar und ist für die Filterung von eingehenden Reizen verantwortlich. Genauer gesagt bedeutet dies, dass sensorische Reize über die Sinnesorgane aufgenommen und die damit verbundenen Informationen für kurze Zeit aufrechterhalten werden. Das kann etwa ein Geräusch sein oder auch eine visuelle Szene. Wichtig ist, dass diese Speicherung modalitätsspezifisch erfolgt, Eindrücke von verschiedenen Sinnen werden also getrennt voneinander gespeichert.

Die Funktion des sensorischen Registers erlebst Du täglich, ohne es bewusst wahrzunehmen. Das Lesen eines Buches kann ein Beispiel aus dem Alltag sein, bei dem die Filterung der Reize deutlich wird.

Wahrgenommene Reize werden außerdem parallel und automatisch encodiert. Das bedeutet, dass die Reize in Informationen übersetzt werden. Um etwa Sprache zu verstehen, müssen die Schallwellen über die Ohren ins Gehirn gelangen und dort richtig interpretiert werden. Dieser Vorgang geschieht unabhängig vom Bewusstsein und erfordert nicht die volle Aufmerksamkeit.

Damit diese Daten nicht wieder gelöscht oder durch neue Informationen überschrieben werden, muss die Aufmerksamkeit schlussendlich jedoch auf sie gerichtet sein. Wenn Du im Beispiel also Deiner Freundin keine Beachtung schenkst, wirst Du nicht wissen, welche Frage sie gestellt hat, da die Informationen überschrieben werden. Nur durch die Aufmerksamkeit auf den Reiz kann die Übertragung ins Kurzzeitgedächtnis schließlich stattfinden.

Haltedauer von Informationen

Experimentell konnte bestätigt werden, dass im sensorischen Register eine unbegrenzte Anzahl an Information für sehr kurze Zeit abgespeichert werden kann, weshalb es auch als "Ultrakurzzeitgedächtnis" bezeichnet wird. Dabei wird das sensorische Gedächtnis in das ikonische Gedächtnis und das Echogedächtnis aufgeteilt. Visuelle Daten, die im sogenannten ikonischen Gedächtnis abgelegt werden, bleiben nur ca. 300 bis 500 Millisekunden bestehen. Im Echogedächtnis, das für auditorische Reize wie Geräusche zuständig ist, kann die Information etwas länger aufrechterhalten werden, nach 10 Sekunden zerfallen jedoch auch hier die gespeicherten Informationen.

Das Kurzzeitgedächtnis/Arbeitsgedächtnis

Der Begriff des Kurzzeitgedächtnisses entstammt vorwiegend etwas älteren Theorien, in denen noch davon ausgegangen wird, dass auf dieser Ebene der Informationsverarbeitung Daten nur abgelegt werden, bis sie langfristig im Langzeitgedächtnis gespeichert werden oder verloren gehen. Neuere Theorien basierend auf Baddeley und Hitch gehen von einem Arbeitsgedächtnis aus, welches eine aktivere Rolle einnimmt und die Informationen manipulieren und verändern kann. Es handelt sich also um eine Erweiterung des Konzepts des Kurzzeitgedächtnisses, weshalb die Begriffe Kurz- und Arbeitsgedächtnis nicht austauschbar verwendet werden können.

Im Arbeitsgedächtnis befinden sich demnach nicht nur Informationen, die gerade neu im Gehirn angekommen sind. Es werden auch Gedächtnisinhalte aus dem Langzeitgedächtnis abgerufen, die für das aktuelle Ziel (z. B.: "Wie komme ich in meine Wohnung?") benötigt werden.

Das Kurzzeit- und das Arbeitsgedächtnis haben die begrenzte Kapazität und eine kurze Speicherdauer gemeinsam. Informationen können allerdings durch rehearsal, also die (innerliche) Wiederholung der Informationen, länger erhalten bleiben und somit mit höherer Wahrscheinlichkeit ins Langzeitgedächtnis übertragen werden.

Modell des Arbeitsgedächtnisses von Baddeley und Hitch

Als Beispiel für das Konzept von einem aktiven Arbeitsgedächtnis gilt das Modell von Alan Baddeley und Graham Hitch. Die Komponenten des Arbeitsgedächtnisses nach diesem Gedächtnismodell sind:

• zentrale Exekutive
• phonologische Schleife
• visuell-räumlicher Notizblock.

Neben einer zeitlich begrenzten Speicherung sind diese modalitätsspezifischen Systeme auch dazu in der Lage, die Informationen zu manipulieren. Hören, Schmecken, Riechen, Fühlen und Sehen können also durch die räumlich getrennte Speicherung beeinflusst werden.

Die zentrale Exekutive funktioniert als Kontrollinstanz, deren Aufgabenbereich

• Kontrolle von Abruf- und Enkodierungsstrategien
• Aufmerksamkeitsfokussierung
• Wechsel zwischen zwei Aufgaben

umfasst.

In der phonologischen Schleife werden Merkmale von Sprache und Musik gespeichert, aber auch visuelle Informationen wie geschriebene Sprache. Diese muss allerdings zunächst phonologisch rekodiert werden. Das bedeutet, dass Symbole wie Buchstaben aus dem Langzeitgedächtnis abgerufen und mit dem vorhandenen Text abgeglichen werden. Dadurch entsteht die Erinnerung daran, was der jeweilige Buchstabe bedeutet. Dagegen ist der visuell-räumliche Notizblock für Informationen wie Form, Farbe und Position zuständig. Das Arbeitsgedächtnis lässt sich anhand des folgenden Beispiels verdeutlichen:

Durch das Zurückrufen von Informationen in das Gedächtnis lassen sich Informationen leichter speichern. Dieser Prozess geschieht ebenfalls im Arbeitsgedächtnis und wird als erhaltende Wiederholung (maintenance rehearsal) bezeichnet. Dabei werden die Informationen immer wieder wiederholt, allerdings ohne sie mit anderen Kenntnissen in Verbindung zu bringen. Das elaborierte Wiederholen wird dagegen als zielführender angesehen, um Informationen in das Langzeitgedächtnis zu bringen, da die neuen Informationen dabei mit älteren Kenntnissen in Verbindung gesetzt werden. Das folgende Beispiel erläutert die Unterschiede der beiden Lernmuster.

Langzeitgedächtnis

Die Speicherinstanz des Langzeitgedächtnisses verfügt theoretisch über eine unbegrenzte Kapazität und Dauer, sodass Inhalte wie Fakten, Erinnerungen und Fähigkeiten über die gesamte Lebensspanne hinweg gespeichert werden können. Die Wahrscheinlichkeit zur Speicherung von Informationen im Langzeitgedächtnis kann erhöht werden, indem sich die Informationen durch starke Emotionen und eine hohe Bedeutsamkeit der Inhalte auszeichnen. In diesem Fall spricht man von einer starken Verarbeitungstiefe. Funktionen dieses Speichers sind unter anderem die Festigung gespeicherter Inhalte, die Vernetzung, aber auch der Abbau von Inhalten, die nicht mehr aktiviert werden.

Klassifiziert werden bei der Betrachtung dieses langfristigen Speichers verschiedene Subsysteme. Dazu kann man das Langzeitgedächtnis in ein deklaratives oder explizites Gedächtnis und ein implizites, nicht deklaratives Gedächtnis unterteilen.

Außerdem kann das explizite Gedächtnis noch einmal in ein semantisches (Faktenwissen ohne autobiografischen Kontext) und ein episodisches Gedächtnis (Erinnerungen an selbst erlebte Ereignisse) unterteilt werden. Diese Unterteilung wird im folgenden Beispiel deutlich:

Das Mehrspeichermodell – Beispiel

Anhand eines Beispiels lässt sich darstellen, wie genau sich das Mehrspeichermodell auf Erlebnisse aus dem alltäglichen Leben anwenden lässt. Schließlich werden den ganzen Tag neue Erinnerungen abgespeichert und alte reaktiviert, sodass das Mehrspeichermodell eine sehr hohe alltägliche Relevanz für den Menschen besitzt. Die darauffolgende Abbildung ermöglicht Dir, dieses Beispiel mit dem Mehrspeichermodell zu vergleichen.

Kritik am Mehrspeichermodell

Häufig wird dem Mehrspeichermodell vorgeworfen, dass die verschiedenen Verarbeitungsprozesse im Gehirn zu vereinfacht dargestellt werden. Auch die strikte Trennung der unterschiedlichen Gedächtnisspeicher stößt häufig auf Kritik.

Zudem beschrieben Atkinson und Shiffrin ursprünglich nur das Kurzzeitgedächtnis, ohne die aktive Rolle des Arbeitsgedächtnisses zu berücksichtigen. Dieses Konzept wurde erst einige Jahre später von Baddeley und Hitch eingeführt.

Außerdem fügten die beiden die Komponente der automatischen Verarbeitung hinzu, welche die direkte Speicherung im Langzeitgedächtnis beschreibt. Nicht alle Informationen, die langfristig abgespeichert werden, tun dies über den aktiven Prozess des Lernens oder der bewussten Wiederholung im Arbeitsgedächtnis, wie das oft bei Faktenwissen der Fall ist.

Das Atkinson-Shiffrin-Modell ist bis heute, trotz der erwähnten Kritikpunkte, eines der wichtigsten Modelle des Gedächtnisses in der Wissenschaft und der Psychologie.