Hoe werkt het geheugen? Bekeken vanuit psychologisch oogpunt

Veel psychologen beweren dat informatie eerst drie stadia door moet lopen voordat het permanent opgeslagen kan worden. Het eerste stadium is het sensorische geheugen, dan het werkgeheugen (kortetermijngeheugen) en ten slotte het langetermijngeheugen.

Het sensorische geheugen

Het eerste stadium van het geheugen vindt plaats in de zintuigen en de sensorische zenuwbanen naar de hersenen. Dat wil zeggen dat het sensorisch geheugen bestaat uit snel vervagende sporen van stimuli in onze zintuiglijke systemen.
Je zintuigen nemen veel meer informatie op dan we kunnen gebruiken, deze indrukken blijven maar kort in het sensorische geheugen hangen. De meeste sensorische waarnemingen maken we onbewust. De belangrijkste taak van het sensorische geheugen is de informatie net lang genoeg vasthouden om te beslissen welke informatie jouw aandacht verdient en belangrijk is voor het werkgeheugen. Bij het sensorisch geheugen is de informatie die binnenkomt nog niet gecodeerd. Dit geheugen kan 12 tot 16 items onthouden gedurende ongeveer een kwart seconde.
Elk zintuig heeft een aparte sensorische opslagruimte. Zo heb je de opslagruimte voor beelden, die het iconisch geheugen wordt genoemd. Hier worden gecodeerde lichtpatronen opgeslagen die wij uiteindelijk waarnemen als visuele beelden. Het sensorische geheugen voor geluiden heet het echoïsch geheugen. Hierin worden gecodeerde auditieve stimuli opgeslagen.

Werkgeheugen

Het werkgeheugen is het tweede stadium van het geheugen. Het werkgeheugen haalt relevante informatie uit het sensorische geheugen en verbindt deze met items die al in het langetermijngeheugen zijn opgeslagen. Ook in het werkgeheugen wordt de informatie maar tijdelijk vastgehouden maar wel een stuk langer dan in het sensorisch geheugen. Alles wat in het langetermijngeheugen is opgeslagen, moet aan de hand van een patroon of betekenis worden ‘gearchiveerd’. Daardoor kan materiaal het beste aan het langetermijngeheugen worden toegevoegd door het, terwijl het zich in het werkgeheugen bevindt, in verband te brengen met materiaal dat al in het langetermijngeheugen is opgeslagen. Dit heet elaboratie. Nieuwe informatie in verband brengen met informatie die je al wist. Bijvoorbeeld, persoonlijke voorbeelden bedenken tijdens de lessen.
Om nieuwe informatie te onthouden en bijvoorbeeld lesstof te leren is het coderen van informatie cruciaal. Het coderen van betekenisloze waarnemingen door de zintuigen zorgt ervoor dat er betekenis wordt gegeven aan de waarnemingen. Als er een betekenis is gegeven aan de informatie wordt het opgeslagen in het langetermijngeheugen. Coderen zorgt ervoor dat informatie een ‘tag’ krijgt.

De capaciteit en duur van het werkgeheugen

Het werkgeheugen wordt vaak geassocieerd met het getal zeven. Dat wil zeggen dat het werkgeheugen zeven items kan bevatten. Dit kan echter bij elk persoon verschillen en het werkgeheugen heeft verschillende capaciteiten voor verschillende soorten onderwerpen. Als het werkgeheugen overladen wordt, zijn het de oude items die verdwijnen. Als het werkgeheugen helemaal gevuld is met informatie dat onze aandacht vraagt, kan het gebeuren dat je nieuwe belangrijke informatie niet opmerkt. Het werkgeheugen is het stadium met de minste capaciteit.

Coderen en opslaan in het werkgeheugen

Je kunt de beperkingen die door de geringe opslagcapaciteit van het kortetermijngeheugen ontstaan op twee belangrijke manieren omzeilen: door middel van chunking en door middel van repeteren.
Een chunk is elk patroon of betekenisvolle eenheid van informatie die zich in het geheugen bevindt. Een chunk kan een letter of een getal zijn maar ook een groep letters, een groep getallen of zelfs een hele zin. Een naam kan bijvoorbeeld bestaan uit vier letters, dus vier chunks. Maar als je deze reeks letters ziet als een naam is het nog maar één chunk. Dit heet chunking en daardoor kun je meer materiaal in de zeven vakjes kwijt.
Herhaling is een goede manier om informatie iets langer in het werkgeheugen vast te houden. Herhaling is echter geen goede manier om informatie over te brengen naar het langetermijngeheugen. Een betere manier om informatie naar het langetermijngeheugen te transporteren is door middel van actief herhalen door verbanden te leggen. Dit houdt dus in dat je informatie niet alleen maar herhaalt maar actief verbindt met al eerder opgeslagen kennis.

De structuur en de functie van het werkgeheugen

Baddeley. A en Hitch. G (1995) gingen er vanuit dat er een centrale besturing is, die je aandacht richt op belangrijke input van het sensorische geheugen. Het werkgeheugen kan ook aandacht richten op stof die uit het langetermijngeheugen wordt teruggehaald. Je kunt de centrale bestuurder beschouwen als het hart en de ziel van het wekgeheugensysteem. Ze gingen er ook vanuit dat er een fonologische lus is, waar geluiden tijdelijk worden opgeslagen, zodat je de mentale echo van een naam of melodie kan onthouden en volgen. Het werkgeheugen zet alle woorden die we tegenkomen om in de geluiden van gesproken taal (akoestische codering) en stuurt ze naar de fonologische lus. Akoestische codering heeft vooral voordeel bij het leren en gebruiken van taal. In het ‘schetsboek’ van het geheugen worden visuele beelden opgeslagen en bewerkt. Het bevat de visuele beelden die je in gedachten doorzoekt als je bijvoorbeeld je sleutels kwijt bent en je je probeert te herinneren je ze hebt gelaten. Verder veronderstelde Baddeley dat er een episodische buffer was waarmee we ons gebeurtenissen kunnen herinneren. Anderen gaan uit van een semantische buffer. Hiermee kunnen we betekenis toekennen aan woorden die we zien of horen.

Verwerkingsniveaus in het werkgeheugen. Wat is een goed geheugen?

Hoe meer verbanden je kunt leggen tussen oude en nieuwe informatie in het wekgeheugen, hoe meer je de kans vergroot dat je die informatie later kunt terughalen. Volgens de theorie van verwerkingsniveau van Craik. F en Lockhart. R (1972) zorgt diepere verwerking – meer verbinding maken met langetermijngeheugen – ervoor dat nieuwe informatie aan betekenis toeneemt en dus beter herinnerd wordt. (Zimbardo, Johnson & McCann, 2009)
De biologische basis van het werkgeheugen
Het werkgeheugen bevat informatie in zenuwbanen die voortdurend vuren. Uit beeldvorming van de hersenen is gebleken dat hierbij hersengebieden in de frontale cortex zijn betrokken. Deze gebieden lopen door naar alle sensorische delen van de hersenen en naar gebieden waarvan bekend is dat ze bij langdurige opslag betrokken zijn. Uit beeldvorming van de hersenen komen ook aanwijzingen naar voren dat de frontaalkwabben enkele anatomisch te onderscheiden bestuurs gebieden bevatten, die de aandacht richten op informatie in kortdurende opslag.

Langetermijngeheugen (LTM)

Het langetermijngeheugen is het laatste stadium van het verwerkingsproces. Het langetermijngeheugen ontvangt informatie uit het werkgeheugen en bewaart die, zodat ze op een later moment weer kan worden teruggehaald. In het LTM geheugen zijn woorden en concepten gecodeerd naar hun betekenis en op die manier zijn ze weer verbonden met andere items die een gelijke betekenis hebben. Je zou je het LTM kunnen voorstellen als een enorm netwerk van onderling verbonden associaties.

De capaciteit en duur van het langetermijngeheugen.

Het lijkt of het LTM eindeloos veel kan bevatten. Het LTM gebruikt deze enorme capaciteit om alles dat vanuit het werkgeheugen als belangrijk wordt beschouwd naar het LTM wordt gebracht om op te slaan. De duur van het langetermijngeheugen is nog onzeker, het is niet aan te duiden of informatie definitief verdwijnt uit het LTM. Dat is de reden dat vooralsnog wordt aangehouden dat informatie, eenmaal in het langetermijngeheugen, daar permanent zit. Je kunt dus wel informatie vergeten, maar dat komt dan door een gebrek aan herinneringscues. Zimbardo e.a. (2011) beschrijven herinneringscues als stimuli die worden gebruikt om een herinnering in het bewustzijn te brengen, of om gedrag te activeren.

De structuur en functie van het langetermijngeheugen.

Het LTM bestaat uit twee belangrijke onderdelen: het procedureel geheugen en het declaratief geheugen
Het procedureel geheugen gebruiken we om vaardigheden die we ooit hebben geleerd te herinneren. We gebruiken het procedureel geheugen dus om mentale aanwijzingen of procedures op te slaan voor goed geoefende vaardigheden. Dit geheugen werkt grotendeels buiten ons bewustzijn.
We gebruiken het declaratief geheugen voor het opslaan van feiten, indrukken en gebeurtenissen. Het declaratief geheugen vereist vaak een zekere mate van bewuste psychische inspanning. Dit geheugen heeft twee belangrijke onderdelen: het
episodisch en het semantisch geheugen.

Het episodische geheugen is een deel van het declaratieve geheugen, waarin de persoonlijke informatie ligt opgeslagen. Door mentale tijdlabels kun je vaststellen wanner de gebeurtenis plaatsvond en door contextuele labels kun je aangeven waar de gebeurtenis plaatsvond.

Semantisch geheugen bevat de elementaire betekenissen van woorden en concepten. Dit geheugen bevat geen informatie over de tijd en plaats waarop je die betekenissen hebt geleerd.
Schema’s zijn clusters van kennis in het semantisch geheugen die ons een context geven waarin we gebeurtenissen kunnen begrijpen.

De biologische basis van het langetermijngeheugen

Engram is de benaming voor een fysieke verandering in het brein, die in verband wordt gebracht met herinneren. Dit noemt men ook wel een geheugenspoor. Er was in 1953 een persoon die geopereerd werd omdat hij anterograde amnesie had. Dat is een aandoening die als gevolg heeft dat je geen nieuwe herinneringen kan maken. Door deze operatie zijn onderzoekers er achter gekomen dat de hippocampus en de amygdala noodzakelijk zijn voor het opslaan van nieuwe episodische herinneringen, hoewel ze geen rol spelen bij het terughalen van oude herinneringen.