Y ahora, haciendo trabajo de memoria

En 1992 Alan Baddeley publicó el súper clásico de la neuropsicología: Working Memory (memoria de trabajo). Este artículo, con el "absurdo" número de casi 14.000 citaciones, es una lectura "obligada" para todo aquel que quiera saber de neuropsicología o neurociencia cognitiva -y especialmente de memoria-. ¿Le echamos un vistazo y repasamos este magnífico aporte a la Psicología? [Advertencia: la siguiente presentación se parece menos a un resumen que a una "simple" traducción, puesto que contiene numerosos detalles que no quise que pasáramos por alto.]
 

Introducción

Baddeley comienza su escrito explicando que la pregunta de si la memoria debería ser considerada como un sistema unitario o si debería, en cambio, ser fraccionada en dos o más subsistemas formó una de las mayores controversias dentro de la psicología cognitiva durante mediados de los sesenta. Durante esa época, continúa Badddeley, se comenzó a acumular evidencia a favor de la idea de dicotomía, principalmente a partir del estudio de pacientes con daño cerebral: (a) aquellos pacientes que presentaban el clásico síndrome amnésico parecían tener una alteración marcada de la capacidad para formar nuevas memorias duraderas, pero mostraban una ejecución adecuada en un número de tareas que se asumía eran para evaluar la memoria de corto plazo, y (b) aquellos que parecían mostrar un aprendizaje de largo plazo normal, pero tenían un corto span [o volumen] de memoria, limitado a uno o dos elementos.

 

Sin embargo, ya por los setentas comenzaba a hacerse claro que el modelo de dos componentes también presentaba dificultades. Atkinson y Shiffrin (1968) sugirieron que el almacén de corto plazo dentro de su modelo actuaba como una memoria de trabajo, siendo necesaria para el aprendizaje, para la recuperación de material antiguo y para el desempeño de otras tareas cognitivas. Pero si ese fuera el caso, los pacientes con un almacenamiento de corto plazo "defectuoso" mostrarían muchos otros problemas cognitivos, incluyendo un aprendizaje de largo plazo alterado. No obstante, tales pacientes parecían, en cambio, tener una capacidad normal de aprendizaje a largo plazo y sorprendentemente pocos impedimentos cognitivos.

 

Como encontrar pacientes con un déficit puro de memoria de corto plazo era muy difícil, Baddeley y Hitch (1974) simularon esta condición en sujetos sin alteración a través de una técnica de tarea dual. Su razonamiento era el siguiente: si el procedimiento de volumen (span) de dígitos depende del almacén de corto plazo, con el número de dígitos retenidos determinado por la capacidad del almacén, entonces debería ser posible interferir sistemáticamente con la operación del sistema de memoria de trabajo a través del requerimiento al sujeto de que recuerde los dígitos mientras ejecuta otras tareas cognitivas. Así, a medida que la carga concurrente de dígitos se incrementa, la capacidad remanente de corto plazo disminuirá y la interferencia incrementará, reflejándose en el deterioro del desempeño a medida que la carga de dígitos alcanza el tope de la capacidad del sistema.

 

En efecto, todas las tareas de razonamiento, comprensión y aprendizaje mostraron un patrón similar: a medida que incrementó la carga de dígitos concurrente, el desempeño disminuyó. Sin embargo, el grado en que la carga de dígitos interfirió con el desempeño, estuvo algo lejos de lo que fue predicho, pues los sujetos cuya memoria de dígitos estuvo con su capacidad al tope, pudieron razonar y aprender efectivamente.

 

Entonces, estos resultados -junto con otros- propiciaron que se abandonara la idea de un almacén unitario de corto plazo que también funciona como una memoria de trabajo. Como alternativa, entonces, Baddeley y Hitch propusieron un sistema tripartito que comprendía (a) un controlador atencional y el ejecutivo central, suplementado por dos sistemas esclavos subsidiarios, (b) el bucle fonológico y (c) la agenda visuoespacial. El bucle articulatorio o fonológico se asumió como el responsable de mantener la información basada en el habla, incluyendo dígitos en el test de span con dígitos, mientras que la agenda visuoespacial se asumió como con una función similar en la organización y manipulación de la información visuoespacial.

El concepto de memoria de trabajo, entonces, reemplazó paulatinamente al "viejo" concepto de memoria de corto plazo y la investigación tendió, por consiguiente, a concentrarse en una de dos perspectivas distintas, pero complementarias:

(a) Una que define a la memoria de trabajo como el sistema necesario para el almacenamiento y la manipulación concurrente de información, en donde las tareas son diseñadas de tal manera que combinen el procesamiento y el almacenamiento, y donde se evalúa la capacidad de tales tareas para predecir otras habilidades cognitivas, tales como la lectura, la comprensión y el razonamiento. Esta perspectiva psicométrica, la cual ha florecido más fuertemente en Norteamérica, se enfoca con frecuencia en el grado en el cual el desempeño en tareas de memoria de trabajo puede predecir las diferencias individuales en las habilidades cognitivas relevantes.

(b) Una segunda perspectiva, más favorecida en Europa, que usa tanto la metodología de tarea dual como el estudio de casos neuropsicológicos en un intento por analizar la estructura del sistema de memoria de trabajo. Casi todo el esfuerzo se ha puesto en los dos sistemas "esclavos", sobre la base de que estos ofrecen problemas más tratables que lo que lo hace el más complejo sistema del ejecutivo central.

La perspectiva psicométrica correlacional ("a") tiene la ventaja de que puede abordar lo que es probablemente el componente más crucial del sistema, el ejecutivo central, y puede, además, trabajar directamente sobre los problemas de significación práctica como las tareas de lectura, comprensión o de razonamiento que se usan en los tests de inteligencia. Las debilidades de esta perspectiva están en que se basa en complejas tareas de memoria que tienen una construcción algo arbitraria y que no se prestan a un análisis más detallado de los procesos componentes.

La perspectiva de tarea dual y neuropsicológica ("b") puede ser utilizada para analizar exitosamente los procesos constituyentes de los sistemas esclavos, pero ha tenido menos progreso en separar las complejidades del controlador ejecutivo.

Diferencias individuales en memoria de trabajo
Como la esencia de la perspectiva psicométrica -afirma Baddeley- es desarrollar tareas que requieren el almacenamiento y manipulación combinados de información y correlacionar el desempeño en estas tareas con el desempeño de habilidades cognitivas práctica y teóricamente importantes, Baddeley cita algunos estudios influyentes en esta área.

El primero es el de Daneman y Carpenter (1980), quienes, entre otros, han encontrado típicamente un coeficiente de correlación de alrededor de 0,5-0,6 entre el span [o volumen] de memoria de trabajo y la comprensión lectora medida con tests estandarizados.

Otro ejemplo es el de Kyllonen y Christal (1990), quienes realizaron una serie de estudios, cada uno con cientos de participantes a quienes se les aplicó tests estandarizados de razonamiento del tipo usado para evaluar inteligencia, así como tareas que han sido diseñadas para estimar la capacidad de la memoria de trabajo. En cada estudio sus resultados sugirieron una muy alta correlación entre la capacidad de la memoria de trabajo y la habilidad de razonamiento. Sin embargo, la conclusión de los autores fue que los dos conceptos estaban relacionados cercanamente pero no eran sinónimos, pues el desempeño en razonamiento fue más dependiente del conocimiento previo que la memoria de trabajo, la cual, en cambio, pareció ser más dependiente de la velocidad de procesamiento.

Componentes de la memoria de trabajo
La coordinación de recursos es la función primaria de la memoria de trabajo, con el almacenamiento de memoria siendo apenas una de las tantas demandas potenciales que pueden ser realizadas sobre el sistema [de memoria de trabajo].

Afirma Baddeley que uno de de los roles propuestos para el ejecutivo central es el de coordinar la información proveniente de dos o más sistemas esclavos. Este rasgo del ejecutivo central fue usado, p. ej., en un intento por evaluar la propuesta de que la enfermedad de Alzheimer estaba asociada con un déficit particularmente marcado en el funcionamiento del ejecutivo central (Becker, 1988).

En tal intento, a pacientes con enfermedad de Alzheimer y sujetos normales jóvenes y mayores, se les pidió ejecutar simultáneamente dos tareas, una visual y una verbal. Ninguno de los controles (mayores o jóvenes) presentó inconveniente en el requerimiento de coordinar la realización de ambas tareas. En cambio, los pacientes con Alzheimer mostraron una marcada alteración en la ejecución de tareas de memoria y de seguimiento cuando se les pidió combinarlas. Aún más, a medida que la enfermedad fue progresando, el desempeño en las tareas individuales de seguimiento y volumen de memoria se mantuvo bien, pero el desempeño en las tareas combinadas se deterioró marcadamente, tal como había sido predicho por la hipótesis del déficit del ejecutivo central en la enfermedad de Alzheimer.

Los sistemas esclavos de la memoria de trabajo
De acuerdo con Baddeley, se ha tenido considerablemente más progreso en la más simple tarea de entender los sistemas esclavos periféricos de la memoria de trabajo. El paradigma de tarea dual se ha usado para demostrar la separabilidad de los sistemas de memoria responsables (a) del aprendizaje por medio de las imágenes visuoespaciales y (b) del aprendizaje por repetición.

Existen componentes espaciales y visuales separables, con diferentes tareas para ambos. Farah (1988) distingue un componente de imágenes que está relacionado principalmente con la representación de información de patrones y que implica a los lóbulos occipitales, de un segundo componente más espacial que parece ser dependiente del funcionamiento del lóbulo parietal.

Un estudio del grupo de Baddeley (Robbins et al.) en el que se abordó la memoria para complejas posiciones en el ajedrez y se evaluó a sujetos desde el modesto jugador de club de ajedrez hasta el jugador profesional de talla internacional, se encontró que el grado de experticia correlacionó altamente con el desempeño en memoria. Todos los sujetos mostraron el mismo patrón básico: ninguna alteración de la tarea verbal concurrente [simultánea al juego de ajedrez] pero una clara alteración de las tareas que ocupaban la agenda visuoespacial o el ejecutivo central.

Análisis del bucle fonológico
Baddeley afirma que el bucle fonológico es probablemente el componente más simple y más extensamente investigado de la memoria de trabajo, ya que es cercano al concepto más tradicional de memoria de corto plazo y ha sido investigado más extensamente con el procedimiento de memoria de trabajo [span de memoria]. Se asume que comprende dos componentes: (a) un almacén fonológico que puede soportar información acústica o basada en el habla por 1 ó 2 segundos y (b) un proceso de control articulatorio, algo análogo al habla interna.

Este sistema tiene dos funciones:
1- Mantener material dentro del almacén fonológico ("(a)") a través de la repetición subvocal.
2- Tomar el material presentado visualmente -tal como palabras o dibujos nombrables- y guardarlo en el almacén fonológico para la subvocalización ("(b)").

Este modelo simple es capaz de explicar un amplio rango de hallazgos de laboratorio:

1) Efecto de similitud acústica. Esta es la observación de que el recuerdo inmediato de elementos es peor cuando éstos son similares que cuando son distintos en el sonido (Conrad, 1964; Baddeley, 1966). Explicación: porque el código básico implicado en el almacén es fonológico; entonces, elementos similares tienen menos claves distintivas que los elementos disímiles y son, por ende, más susceptibles de ser olvidados.

2) Efecto del habla irrelevante. Este se refiere a la reducción en el recuerdo de listas de elementos visualmente presentados ocasionada por la presencia de material hablado irrelevante (Colle & Welsh, 1982). En este efecto las características semánticas del material no son importantes, pues una lengua que es desconocida al sujeto puede ser tan interferente como las palabras en su propia lengua nativa y las sílabas sin sentido pueden ser tan interferentes como las palabras con significado. El efecto tampoco es debido a simple distracción, porque sonidos fuertes tienen poco o ningún efecto (Colle, 1980; Salamé & Baddeley, 1987). Explicación: el material hablado interferente gana acceso obligado al almacén fonológico de la memoria.

3) El efecto de la longitud de la palabra. Los sujetos generalmente recuerdan alrededor del mismo número de palabras que puedan decir en 2 segundos (Baddeley et al., 1965). Las lenguas en las que los dígitos tienden a tener largos sonidos vocálicos o más de una sílaba toman más tiempo en repetirse y dan volúmenes de memoria más cortos. Explicación: Naturaleza del proceso de repetición subvocal: el volumen [o span] de memoria para palabras está inversamente relacionado con la duración de las palabras habladas.

4) Supresión articulatoria. Es posible interrumpir el uso de repetición subvocal a través de pedirle a los sujetos que digan (en voz alta) algún sonido irrelevante, tal como la palabra "la". Este proceso previene que los sujetos repitan el material que están tratando de recordar y, así, remueve el efecto de la longitud de la palabra. La supresión también evita que los sujetos guarden el material presentado visualmente en el almacén fonológico. Explicación: el sonido irrelevante ocupa el almacén fonológico y le quita espacio a lo demás.

Baddeley agrega que el desempeño de pacientes neuropsicológicos con alteración en la memoria de corto plazo también puede explicarse como un déficit en el almacén fonológico. Estos pacientes generalmente no muestran evidencia de codificación fonológica en tareas de memoria cuando la presentación es visual, no muestran efecto de longitud de la palabra ni influencia de la supresión articulatoria, lo que sugiere que hacen poco o ningún uso de su almacén fonológico defectuoso de corto plazo (Vallar & Baddeley, 1984).

La función del bucle fonológico
La postura que más comúnmente se sostiene es que el almacén fonológico sirve como un sistema de respaldo para la comprensión del habla bajo condiciones difíciles, pero que es menos importante con material simple, claramente presentado. Sin embargo, Baddeley ha estado explorando otra posible función de este sistema, a saber, su rol en el aprendizaje fonológico de largo plazo, tal como adquirir el vocabulario nativo o aun una lengua extranjera.

En un estudio, Baddeley et al. le pidieron a un paciente con un déficit de memoria fonológica de corto plazo que aprendiera 8 elementos del vocabulario ruso, un idioma desconocido para él y compararon esos resultados con su capacidad para aprender a asociar pares arbitrarios de palabras de su lengua materna [la del paciente] (Baddeley, Papagno, & Vallar, 1988). Según Baddeley, las personas tienden a aprender pares de palabras conocidas en términos de su significado y, precisamente, el desempeño del paciente en esta tarea fue completamente normal. En cambio, el paciente tuvo fallas para aprender las palabras rusas con presentación auditiva y estuvo severamente alterado en relación con los sujetos control, incluso cuando la presentación fue visual. Este resultado sugiere, según Baddeley, que el almacenamiento fonológico de corto plazo es importante para el nuevo aprendizaje fonológico de largo plazo.

Conclusión
Baddeley concluye que está probando ser productivo el concepto de un sistema de memoria de trabajo que almacena temporalmente la información como parte de la ejecución de complejas tareas cognitivas.

Finalmente, añade Baddeley que la memoria de trabajo está en la intersección entre la memoria, la atención y la percepción:
--> El bucle fonológico probablemente representa una evolución de los sistemas básicos de percepción y producción del habla, al punto que pueden ser usados para la memoria activa.
--> La agenda visuoespacial está probablemente relacionada íntimamente con los procesos de percepción visual y acción.
--> El ejecutivo central claramente refleja un sistema relacionado con el control atencional del comportamiento, con desarrollos subsecuentes que dependen casi con certeza de los desarrollos paralelos en el estudio de la atención y del control de la acción.

Referencia:
Baddeley, A. (1992). Working memory. Science, 255. pp. 556-559.


Comentario
Bien, esta fue la presentación del artículo de hoy. Tal vez muchos ya lo conocían y lo han estudiado muchas veces, pero consideré que igual era importante compartirlo acá, por si alguien quizás no tenía idea o tenía "medio idea" de su existencia o contenido.

Como vimos, el mensaje principal de Baddeley, quien condensa la historia del concepto de memoria de trabajo para argumentar su utilidad, es que la memoria de trabajo no es un simple almacén de corto plazo de la información. En cambio, va más allá, pues se encarga de controlar o coordinar la información "en tiempo real" (o sea, a medida que se va necesitando). Por eso, la memoria de trabajo tiene varios componentes: el ejecutivo central, la agenda visuoespacial y el bucle fonológico. Finalmente, otra idea importante en este escrito de Baddeley, es que la memoria de trabajo no es otro tipo más de memoria, sino un punto de intersección entre memoria, atención y percepción.

Como tal vez muchos saben, hay varias reformas a la teoría inicial de Baddeley y Hitch (1974) que -espero- revisaremos en su momento. Por ahora, pudimos hacernos una idea -según lo que él contó- de cómo este concepto revolucionó la forma como se pensó a la memoria por varias décadas. Lo mejor de todo, es que dicho concepto surgió a partir de estudios comportamentales y de casos, pero las bases cerebrales asociadas -ahora conocidas- parecen ser consistentemente específicas, lo cual le brinda aún más soporte a la teoría.

Por último, me gustaría mencionar que el impacto que este concepto ha tenido en la psicología, la neuropsicología y la neurociencia cognitiva en general es incalculable. Sin embargo, aún hay muchos mecanismos neurofisiológicos, neurobiológicos y hasta neuropsicológicos por dilucidar, sobretodo en relación con distintos tipos de memoria y con el mero almacenamiento de corto plazo en especial. Llama la atención que Baddeley no mencionara a las funciones ejecutivas en su escrito -ya que la memoria de trabajo se considera hoy en día como una función ejecutiva...por favor corríjanme si no es así-, aunque es comprensible dada la relativa novedad del surgimiento del concepto de memoria de trabajo.


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