Pamięć adaptacyjna
Pamięć adaptacyjna to nauka o systemach pamięci , które wyewoluowały , aby pomóc zachować informacje związane z przeżyciem i sprawnością , tj. które są ukierunkowane na pomoc organizmowi w zwiększeniu jego sprawności reprodukcyjnej i szans na przeżycie. Jednym z kluczowych elementów badań nad pamięcią adaptacyjną jest pogląd, że pamięć ewoluowała, aby pomóc przetrwać poprzez lepsze przechowywanie informacji istotnych dla sprawności. Jednym z fundamentów tej metody badania pamięci jest stosunkowo niewielka wartość adaptacyjna systemu pamięci, który ewoluował jedynie po to, by pamiętać wydarzenia z przeszłości. Twierdzi się, że systemy pamięci muszą wykorzystywać przeszłość w jakiejś służbie teraźniejszości lub planowaniu przyszłości. Innym założeniem tego modelu jest to, że wyewoluowane mechanizmy pamięci będą prawdopodobnie specyficzne dla domeny lub wrażliwe na określone rodzaje informacji.
Historia badań nad pamięcią adaptacyjną
Niedawne odkrycie w dziedzinie psychologii ewolucyjnej , pamięć adaptacyjna, została po raz pierwszy zaproponowana w 2007 roku przez Jamesa S. Nairne'a, Sarah R. Thompson i Josefę NS Pandeirada. Psychologowie ewolucyjni często twierdzą, że ludzie posiadają mózg „z epoki kamienia łupanego”. Dlatego optymalną wydajność poznawczą można znaleźć w problemach, z jakimi borykali się nasi przodkowie , lub związanych ze środowiskami, w których żyli nasi ewolucyjni przodkowie. Opierając się na tym odkryciu, Nairne i jego współpracownicy zaproponowali, że systemy pamięci człowieka są "dostrojone" do informacji istotnych dla przetrwania.
Pierwsze badanie na temat pamięci adaptacyjnej zostało opublikowane w 2007 roku i od tego czasu jego metodologia była wielokrotnie powielana. Uczestnikom kazano wyobrazić sobie siebie w jednym z trzech losowo przydzielonych scenariuszy. W Przetrwania musieli sobie wyobrazić, że utknęli na pastwiskach obcego kraju i musieli znaleźć stałe zapasy żywności i wody oraz chronić się przed drapieżnikami. Drugim warunkiem był ruchu . Uczestnicy zostali poinstruowani, aby wyobrazili sobie, że przeprowadzają się do obcego kraju, muszą znaleźć nowy dom i przetransportować swój dobytek. Na koniec przyjemności polegał na tym, że uczestnicy po prostu ocenili przyjemność listy słów. W Przetrwania i Przeprowadzki uczestnicy zostali poproszeni o ocenę związku każdego słowa z listy z ich wyobrażoną sytuacją. Następnie uczestnicy zostali poddani niespodziewanemu testowi pamięci . Nairne i in. znaleźli coś, co nazwali przewagą przetrwania.
Przewaga przetrwania oznacza, że informacje, które są bardziej istotne lub istotne dla przetrwania w środowisku przodków, mają wyższy wskaźnik retencji niż warunki kontrolne . Stało się to jasne po eksperymentach z swobodnym przypominaniem przeprowadzonych przez Nairne i współpracowników. Przetwarzanie informacji istotnych dla przetrwania prowadzi do zapamiętywania większej ilości informacji niż większość znanych kodowania . Jednym z wyjaśnień lepszej retencji przewagi przetrwania jest to, że ten rodzaj przetwarzania łączy się z rodzajem „modułu” pamięci wyspecjalizowanego w zapamiętywaniu i przetwarzaniu informacji ważnych dla przetrwania. Innym proponowanym wyjaśnieniem jest to, że prowadzi to do większego pobudzenia i przetwarzania emocjonalnego. Ponieważ wiele sytuacji związanych z przetrwaniem jest emocjonalnie podniecających, retencja jest zwiększona.
Studiowanie przetwarzania opartego na przetrwaniu
Metodologia
Ważnym pierwszym krokiem w kierunku funkcjonalnej analizy przetwarzania przeżycia jest zastanowienie się nad rodzajami problemów, do rozwiązania których ewoluowałaby pamięć. Ustalenie presji selekcyjnych może być trudne. Konta post-hoc , znane również jako historie tak po prostu , są ważnym problemem, którego należy unikać. W pracy Nairne i wsp. podkreślono znaczenie a priori i projektowania testów empirycznych . Podobnie jak inne badania naukowe , bardzo ważnym elementem badania pamięci adaptacyjnej jest rozważenie jej podstaw w oparciu o dowody empiryczne i metodologię badań.
Metodologia testowania pamięci adaptacyjnej i przewagi przeżywalności u uczestników ludzkich składała się dotychczas głównie z uszeregowania list słów według ich związku z otoczeniem przetrwania (a także wzdłuż wymiarów kontrolnych), po którym następowała sesja przypominania. Podstawowa metodologia badań polega na tym, że uczestnicy oceniają serię słów według ich przydatności. W warunkach kontrolnych słowa oceniano pod kątem ich związku z przeprowadzką do obcego kraju oraz ich przyjemności. Przeprowadzany jest test przypominania z zaskoczenia, a pamięć wymienionych słów we wszystkich trzech warunkach jest rejestrowana i analizowana.
Wyniki
Ogólne ustalenia
Jednym z głównych odkryć jest to, że wykazano, że przetwarzanie przetrwania zapewnia lepszą retencję niż wyobrażenia, odniesienie do samego siebie i przyjemność, które uważa się za jedne z najlepszych warunków do zapamiętywania wyuczonych informacji. Otgaar, Smeets i van Bergen postawili hipotezę, że skoro przetwarzanie wizualne rozwinęło się wcześniej niż język, obrazy i słowa powinny mieć przewagę przetrwania, i odkryli taką przewagę. Scenariusze przetrwania obszarów trawiastych wykazały większą retencję niż niemal identyczne scenariusze, w których słowo „łąki” zastąpiono słowem „miasto”, a słowo „drapieżniki” zastąpiono słowem „napastnicy”. Podejrzewa się, że wynik ten wynika z dostrojenia ludzkiego umysłu do scenariuszy związanych z przeszłością przodków naszego gatunku, mimo że zagrożenia obecne we współczesnym społeczeństwie miejskim są dziś znacznie bardziej aktualne. Wystąpiło lepsze zapamiętywanie zarówno w warunkach przetrwania przodków, jak i współczesnych, w porównaniu z warunkami kontroli przyjemności, ale tylko warunki przodków wykazywały znacznie lepsze zapamiętywanie słów. Oba warunki są istotne dla sprawności, ale nie było wzmocnienia pamięci do przetwarzania przeżycia we współczesnym kontekście. Dodatkowo, ponieważ kobiety zazwyczaj wykonywały zadania zbierackie na przestrzeni ewolucji człowieka, a mężczyźni wykonywali zadania myśliwskie, przeprowadzono badania tej dychotomii płci. Nie znaleziono żadnych istotnych danych. Implikacje tych badań polegają na pomocy w zrozumieniu, jak ewoluował umysł i jak działa. Pomysł, że jesteśmy w stanie zachować informacje najbardziej istotne dla naszego przetrwania, stanowi podstawę badań do empirycznego badania pamięci przez pryzmat ewolucji. Zrozumienie okoliczności, w których pamięć działa najlepiej, może pomóc w badaniu funkcji pamięci jako całości i pomóc zrozumieć, do czego zdolna jest pamięć.
Pamięć prawdziwa i fałszywa
Wykazano, że przewaga przetwarzania przeżycia zwiększa zarówno pamięć prawdziwą, jak i fałszywą u dorosłych i dzieci. Prawdziwa pamięć odnosi się do prawidłowego przechowywania informacji. Fałszywa pamięć oznacza pamiętanie czegoś, czego nigdy nie było. Fałszywe wspomnienie niekoniecznie jest nieprzystosowawcze. Błędne zapamiętywanie może mieć zalety w pewnych sytuacjach (na przykład błędne zapamiętywanie środowiska ze śladami drapieżników, ponieważ rzeczywista obecność drapieżnika może prowadzić do unikania tego obszaru w przyszłości). Fałszywa pamięć może być postrzegana jako efekt uboczny wysoce adaptacyjnego procesu.
Planowanie przyszłych aktów
Jedną z najważniejszych funkcji pamięci jest umiejętność wykorzystania zdobytych informacji do przewidywania przyszłych planów. Pamięć adaptacyjna stwierdza, że pamięć została stworzona i rozwinięta w procesie doboru naturalnego , więc wiele elementów systemów pamięci było ważnych dla planowania długoterminowego, którego znaczenie ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia przetrwania i przekazywania genów .
Istnieją dowody na to, że ludzki system pamięci ewoluował, aby być wyposażonym w system nawigacji związany ze zbieractwem, pomagający zapamiętać lokalizację możliwych do zebrania źródeł żywności w pamięci przestrzennej . Zasugerowano to w niedawnym badaniu, w którym przetestowano pamięć przestrzenną dla różnych produktów spożywczych, a dodatkowe przewidywania zostały później rozszerzone i zweryfikowane. W pierwszym badaniu wykazano, że zarówno mężczyźni, jak i kobiety mają lepszą pamięć przestrzenną w przypadku bardziej kalorycznej żywności na targu niż w przypadku żywności o niższej zawartości kalorii. Sugerowano, że pokarmy o dużej zawartości kalorii są ważnym zasobem, który można gromadzić w środowisku przodków, a niemożność zlokalizowania tego rodzaju pożywienia postawiłaby organizm w niekorzystnej sytuacji.
Podstawa neurobiologiczna
Chociaż nie przeprowadzono żadnych badań dotyczących bezpośrednich procesów neurologicznych zachodzących podczas adaptacyjnej konsolidacji pamięci, istnieje coraz więcej dowodów na to, że neuroprzekaźnik dopamina moduluje hipokamp , strukturę korową ( strukturę mózgu) kluczową dla pamięci. Wiadomo, że uwalnianie dopaminy jest związane z wydarzeniami o motywacyjnym i odgrywa rolę w tworzeniu wspomnień epizodycznych i ich utrwalaniu . Wspomnienia epizodyczne są kluczowe w rozwoju i wdrażaniu adaptacyjnych przyszłych zachowań, dla których pamięć adaptacyjna jest bardzo centralną konstrukcją. Funkcjonalne badania obrazowe przeprowadzone podczas eksperymentu z pamięcią adaptacyjną mogą dostarczyć pewnych informacji na temat dokładnej aktywności mózgu odpowiedzialnej za to zjawisko.
Bliskie mechanizmy odpowiedzialne za przetwarzanie przeżycia
Sugerowano, że korzyść z przypominania dla przetwarzania przetrwania można przypisać zastosowaniu zarówno przetwarzania specyficznego dla przedmiotu (kodowanie indywidualnych cech przedmiotów), jak i przetwarzania relacyjnego (kodowanie relacji między przedmiotami). Stwierdzono, że przewaga przetrwania była obecna, gdy słowa były kodowane przy użyciu tylko przetwarzania specyficznego dla elementu lub tylko przetwarzania relacyjnego, ale została wyeliminowana w przypadkach, gdy zachęcano do obu metod kodowania. Jednoczesne zastosowanie zarówno przetwarzania specyficznego dla przedmiotu, jak i relacyjnego sprawia, że przetwarzanie przetrwania jest wyjątkowe; jedynym innym zjawiskiem, które również aktywuje zarówno specyficzne dla przedmiotu, jak i relacyjne, jest przetwarzanie odnoszące się do siebie. Przetwarzanie autoreferencyjne jest jednym z proponowanych wyjaśnień przewagi przypomnienia o przetrwaniu. Dowody sugerują, że możliwe jest, że zadanie przetrwania może generować przetwarzanie odnoszące się do samego siebie, co może być odpowiedzialne za zgłaszane ulepszenia przypominania, ponieważ rozważenie własnego przetrwania jest bardzo istotne.
Ewolucyjne adaptacje pamięci u gatunków innych niż człowiek
Zachowania pamięci adaptacyjnej zaobserwowano u gatunków zwierząt, a także u ludzi. Dr John Garcia odkrył, że warunkowanie awersji smakowej u szczurów skutkuje trwałym związkiem między chorobą a spożytą substancją, a awersję można ustalić już po jednej próbie. Ta szybka nauka doprowadziła innych do pomysłu, że szczury mają biologiczne predyspozycje do uczenia się kojarzenia choroby z pamięcią smaku w wyniku swojej ewolucyjnej historii. Wyniki badania porównującego szczury i przepiórki pod względem nabywania niechęci do smaku sugerują, że szczury polegają na swojej pamięci smakowej, aby uniknąć mdłości , podczas gdy przepiórki polegają na pamięci wzrokowej . Ponieważ szczur żeruje nocą i ma słaby wzrok, zasugerowano, że polegają one na wskazówkach smakowych, aby nauczyć się unikać substancji toksycznych, co prowadzi do wysoce rozwiniętego układu zmysłów chemicznych.
W badaniu sikorek czarnogłowych ( Poecile atricapilla ) z Alaski i Kolorado , te ptaki z Alaski gromadziły więcej pożywienia, szybciej i łatwiej zapamiętywały kryjówki i miały znacznie większą objętość hipokampa niż sikorki czarnogłowe z Kolorado. Potwierdza to tak zwaną hipotezę specjalizacji adaptacyjnej. Hipoteza specjalizacji adaptacyjnej głosi, że zwierzęta, które chowają pożywienie, powinny mieć większe hipokampy niż zwierzęta, które nie chowają pożywienia. Ponadto te zwierzęta, które ukrywają jedzenie, wypadły lepiej niż zwierzęta nieukrywające się w testach pamięci przestrzennej. To odkrycie sugeruje, że skoro klimat na Alasce jest surowy , może zaistnieć zwiększona potrzeba pamiętania, gdzie jest ukryta żywność, aby pomóc im przetrwać zimę.
Pod presją doboru naturalnego różnice płciowe w umiejętnościach pamięci przestrzennej mogą rozwinąć się w różnych systemach kojarzenia . Porównując różne norników , które są albo poligamiczne , albo monogamiczne , naukowcy odkryli, że różnice między płciami w umiejętnościach przestrzennych występują tylko u poligamicznego nornika łąkowego godowego . Dalsze badania wykazały, że w przeciwieństwie do monogamicznych norników sosnowych (które na stałe podróżują razem ze swoimi partnerami), poligamiczne samce mają zwiększoną mobilność (w porównaniu z samicami), aby czerpać korzyści reprodukcyjne. Samce norników łąkowych o dobrych umiejętnościach przestrzennych mają większe szanse na przeżycie i rozmnażanie się. Sugeruje się, że taka presja ewolucyjna doprowadziła do większych umiejętności przestrzennych w porównaniu z samicami nornic łąkowych i monogamicznych samców norników sosnowych. Sugestia ta opiera się na lepszych wynikach samców nornic łąkowych na trasach i miejscach uczenia się zadań w testach laboratoryjnych. Norniki poligamiczne mają znacznie większy względny hipokamp niż samice tego samego gatunku i nie stwierdzono takiej różnicy między płciami norników sosnowych. Odkrycia te sugerują, że gdy lepsza pamięć przestrzenna jest bardziej adaptacyjna ewolucyjnie, jak w przypadku gatunków poligamicznych, organizmy te mogą rozwinąć większy hipokamp, aby umożliwić lepszą pamięć przestrzenną.
Alternatywne punkty widzenia/wyjaśnienia
Efekt kongruencji
W przeciwieństwie do ustaleń Nairne'a dotyczących przewagi przeżycia, stwierdzono, że wyższość przetwarzania przeżycia można wytłumaczyć efektem zgodności. Efekt zgodności oznacza, że ludzie są lepsi w zapamiętywaniu przedmiotów, jeśli są one zgodne ze sposobem, w jaki są przetwarzane. Zgodność między zadaniem przetwarzania a słowami docelowymi prowadzi do głębszego i bardziej złożonego kodowania, co, jak się uważa, wyjaśnia przewagę przetrwania. Butler i współpracownicy przeprowadzili trzy eksperymenty, aby sprawdzić ten pogląd; pierwszy powtórzył pracę Nairne i potwierdził przewagę przypomnienia o przetrwaniu. Drugi i trzeci eksperyment kontrolowały efekt zgodności, który uważano za podstawowe wyjaśnienie takiej przewagi pamięci. Do oceny słów wykorzystano scenariusz przetrwania wraz ze scenariuszem rabunku zamiast oryginalnych kategorii przetrwania, poruszania się lub przyjemności. Butler odkrył, że kiedy materiały są kontrolowane pod kątem zgodności między rodzajem przetwarzania (scenariusz przetrwania a scenariuszem rabunku) a charakterem materiałów (listy słów), przetwarzanie przetrwania nie zawsze zapewnia lepszą pamięć; przetwarzanie przeżycia nie dawało przewagi przypominania w zgodnych warunkach, w których kontrolowano zgodność.
Fałszywe iluzje pamięci i dokładność netto
Zaproponowano, że przetwarzanie i przywoływanie materiałów związanych z przetrwaniem zwiększa zarówno przywoływanie prawdziwych, jak i fałszywych wspomnień. Howe i Derbish zasugerowali, że jeśli ludzka pamięć korzysta z przetwarzania przeżycia, korzyść ta musi obejmować zarówno wzrost prawdziwego przypominania sobie faktycznie obecnych informacji, jak i zmniejszoną podatność na iluzje fałszywej pamięci. Co więcej, Howe i Derbish stwierdzają, że jeśli informacje o przetrwaniu są bardziej charakterystyczne i przetwarzane na poziomie kontekstowym specyficznym dla przedmiotu, wskaźniki fałszywych pamięci powinny być niskie. Aby to przetestować, eksperyment przeżycia/przyjemności Nairne'a został zmodyfikowany w celu manipulowania typem przetwarzania wraz z przetwarzanymi informacjami (wyeliminowano możliwość przypomnienia sobie materiału związanego z przeżyciem z powodu pobudzenia lub emocjonalności; neutralny, negatywny lub związany z przeżyciem). Stwierdzono, że uczestnicy warunku przeżycia mieli wyższy wskaźnik fałszywego rozpoznania niż uczestnicy warunku przyjemności. Stwierdzono, że dowodom przemawiającym za przewagą przypomnienia o przetrwaniu towarzyszą wyższe wskaźniki fałszywych przywołań, co skutkuje niższymi wskaźnikami dokładności netto (stosunek prawdziwego przypomnienia do przypomnienia jako całości). Wydaje się, że przewaga przypomnienia o przetrwaniu pojawia się, gdy bierze się pod uwagę tylko prawdziwe przypomnienie. Gdy weźmie się pod uwagę całkowitą wydajność i obliczy się dokładność netto, przewaga przypomnienia o przetrwaniu znika.
Podstawowe procesy pamięciowe
Zbadano również podstawowe procesy pamięciowe pod kątem ich związku z przetwarzaniem przeżycia, w nadziei na wyjaśnienie przewagi przypominania o przetrwaniu. Weinstein, Bugg i Roediger przeciwstawili sobie dwa podstawowe procesy pamięciowe: schematyczne (działanie pamięci staje się łatwiejsze i wydajniejsze dzięki tworzeniu schematów) oraz przetwarzanie autoreferencyjne (opracowanie staje się łatwiejsze, gdy odnosi się pojęcie do siebie). Weinstein i współpracownicy przeprowadzili dwa eksperymenty, pierwszy powielając wyniki Nairne, a drugi porównujący przewagę przeżycia ze schematycznym i samoreferencyjnym przetwarzaniem. Odkrycia Weinsteina potwierdziły przewagę przetrwania Nairne i uznały, że jest mało prawdopodobne, aby przewaga przetrwania mogła być wyjaśniona w kategoriach schematycznego przetwarzania lub odniesienia do siebie.
Fałszywe założenia
Badania nad pamięcią adaptacyjną opierają się na różnych pomocniczych założeniach zaczerpniętych z psychologii ewolucyjnej . Jednym z założeń jest to, że pamięć będzie specjalnie dostrojona do zapamiętywania informacji, które są przetwarzane w kontekście podobnym do kontekstu środowiskowego, w którym miała miejsce adaptacja, tj. afrykańskiej sawanny lub „łąk na obcej ziemi”. Jednak informacje, które zostały przetworzone ze względu na ich znaczenie dla środowiska z udziałem zombie, zostały zapamiętane lepiej niż informacje przetworzone w kontekście afrykańskiej sawanny, a warunki kontekstu afrykańskiego nie różniły się od przetwarzania w przestrzeni kosmicznej. Eksperymenty te stanowią problem przy założeniu znaczenia środowiska przodków, ponieważ retencja była lepsza w przypadku informacji przetwarzanych w kontekście nieafrykańskiej sawanny, czego nie przewiduje teoria pamięci adaptacyjnej.
Drugim założeniem badań nad pamięcią adaptacyjną jest to, że pamięć ewoluowała, ponieważ była korzystna dla przetrwania, a zatem, w oparciu o podejście funkcjonalne, pamięć powinna być bardziej wrażliwa i lepiej zachowywać informacje, które są przetwarzane pod kątem ich przydatności. Założenie o trafności przystosowania zostało ocenione eksperymentalnie przy użyciu szeregu konkretnych, istotnych ewolucyjnie scenariuszy zaprojektowanych w celu wykorzystania różnych mechanizmów adaptacyjnych (lub adaptacji psychologicznych ), na przykład mechanizmu kojarzenia się, mechanizmu strachu i fobii, mechanizmu wykrywania oszustów itp. Kiedy słowa zostały przetworzone w odniesieniu do tych różnych mechanizmów adaptacyjnych, nie było korzyści z przetwarzania dla tych scenariuszy. To odkrycie sugeruje, że trafność dopasowania jest zbyt amorficzna konstruktem, aby wyjaśnić korzyści mnemoniczne stwierdzone przy przetwarzaniu przeżycia i Sandry et al. sugerują, że wysiłki badawcze powinny być ukierunkowane na identyfikację podstawowych mechanizmów i opracowanie taksonomii pamięci adaptacyjnej, podobnie jak w biologii ewolucyjnej .
Przyszłe badania
Ponieważ koncepcja pamięci adaptacyjnej jest stosunkowo nowym osiągnięciem w badaniach nad pamięcią, wciąż pozostaje wiele do zrobienia w tej dziedzinie. Ważną przesłanką do dalszych badań w tym zakresie jest przyjęcie funkcjonalnej perspektywy pamięci, prowadzącej do ważnego celu, jakim są dalsze ustalenia empiryczne i udoskonalenie dotychczas uzyskanych wyników. Innym ważnym celem badawczym jest określenie dokładnych warunków, w których występuje przewaga przeżycia, aw jakich nie. Trzecim krytycznym celem badań jest określenie konkretnego mechanizmu funkcjonalnego lub mechanizmów odpowiedzialnych za ten efekt. Przyszłe badania powinny być prowadzone z szeroką gamą elementów, takich jak zdjęcia, skategoryzowane listy i materiały specyficzne dla treści (na przykład te związane z pożywieniem, reprodukcją, drapieżnikami i innymi domenami związanymi z przetrwaniem). Wreszcie, badania neuroobrazowe nie zostały jeszcze przeprowadzone, aby zająć się jakąkolwiek aktywnością neurologiczną, która może różnić się w adaptacyjnym przetwarzaniu pamięci w porównaniu z normalnymi warunkami. Dalsze badania nad pamięcią adaptacyjną byłyby bardzo pomocne w lepszym zrozumieniu, jak dokładnie działa mózg w sytuacji przetrwania.