Cos’è la Memoria di Lavoro? Come la utilizziamo nella vita quotidiana?

Baddeley e Hitch nel 1974 ipotizzano la Memoria di Lavoro (ML) come una struttura a capacità limitata che mantiene ed elabora delle informazioni per un periodo di tempo limitato. Il termine ML è stato introdotto per focalizzare l’attenzione su un tipo di memoria che non fosse solo un mero magazzino passivo, ma un meccanismo attivo che permetta l’elaborazione e la manipolazione di varie tipologie di informazioni e dati (Baddeley e Hitch, 1974).

Il modello originale elaborato dagli autori propone l’esistenza di tre componenti funzionali: un processore centrale, detto Esecutivo Centrale, considerato come una specie di omino in miniatura grottesco e sproporzionato (homunculus) che gestisce le risorse attenzionali e coordina i due servosistemi, il Ciclo Fonologico e il Taccuino Visuo-spaziale, adibiti rispettivamente alla elaborazione e alla memorizzazione delle informazioni verbali e visuo-spaziali. Nel 2000 Baddeley, per completare il modello e rendere ragione di alcuni dati sperimentali, ha introdotto l’Episodic Buffer: una componente, anch’essa dalla capacità limitata, che si avvale di un codice multi-dimensionale in grado di formare collegamenti tra informazioni di diversa natura (es. verbale, visuo-spaziale) e provenienza (ambiente esterno, memoria a lungo termine),  e che permette di creare degli episodi integrati (Baddeley 2000, 2003).

La ML si può immaginare come un ponte collocato al centro tra la percezione delle informazioni stesse e la memoria a lungo temine, tale da permettere e favorire una comunicazione in tempo reale tra le impressioni del nostro mondo esterno e la nostra memoria storica sedimentata con gli anni e le esperienze. La ML consente, quindi, di acquisire e manipolare informazioni per fornire risposte e in caso prendere delle decisioni adeguate.  

Ma cosa accade nel quotidiano? Come e quando viene usata le memoria di lavoro?

Il Ciclo Fonologico

Il Ciclo Fonologico è adibito al mantenimento e all’elaborazione di informazioni verbali: entra in funzione se si ascolta una frase o un racconto. Per dare un senso compiuto ad un’intera frase, o a ad un intero racconto, è necessario conservare nozioni e in seguito assemblarle insieme. Sentendo la frase “Anna mi ha chiesto di andare a vedere “Bohemian Rhapsody” martedì sera”, è necessario ricordare che il soggetto della frase è Anna, mantenere in memoria il verbo fino a quando non si sa a cosa è collegato quel verbo (ovvero a vedere Bohemian Rhapsody), e  bisogna mantenere il titolo del film fino a quando non si sa quando è stato proposto di andare. E’ come fare un puzzle: i pezzi vengono mantenuti da una parte fino a quando non si trovano quelli da incastrare nel modo giusto. E così accade con la memoria di lavoro: le informazioni vengono mantenute in memoria, per tempi brevissimi, fino a quando non si trova la possibilità di assemblarli nel modo giusto. Senza l’impiego della memoria di lavoro, e in questo caso del Ciclo Fonologico, le informazioni andrebbero perse prima di poterle combinare in un pensiero logico, coerente e completo.

Il Taccuino Visuo-Spaziale

Il Taccuino Visuo-spaziale funziona in modo analogo al Ciclo Fonologico, ma mantiene in memoria informazioni visuo-spaziali. Viene utilizzato, ad esempio, quando si  cerca per le strade del quartiere la propria macchina parcheggiata. In questo caso si fa un confronto tra l’immagine della propria “Panda Fuxia” (recuperata dal taccuino visuo-spaiziale) e le macchine presenti nella strada per decidere se quella di fronte a me è la mia o quella del mio collega di lavoro (Logie, 1995).

Entra in funzione, ad esempio, in pausa pranzo, quando il capo propone di andare a pranzo da “Peppe”.  In questo caso si ipotizza, in una zona conosciuta, la traiettoria, la possibilità di girare a destra invece che a sinistra o la possibilità di andare dritto, collegando sulla mappa spaziale recuperata e mantenuta attiva dal Taccuino Visuo-Spaziale il punto di partenza (ufficio) e il punto di arrivo (“Peppe”). In questo modo, quindi, si struttura il percorso più veloce ed efficiente per giungere dall’ufficio a “Peppe” (Miyake, A.,  et al 2001).

Ma la ML Visuo-Spaziale viene attivata anche al parco quando la mamma, che deve  lavorare al computer, ha la necessità di controllare il figlio che sta giocando sullo scivolo. Per assicurasi che il bimbo stia bene, ogni tanto, la mamma guarda la scena da lontano (bambino che gioca sullo scivolo), la mantiene in memoria mentre sta lavorando al computer, e rialzando lo sguardo effettua un confronto tra i dati visivi immagazzinati precedentemente in maniera temporanea nel Taccuino Visuo-spaziale e i dati a diposizione on-line, per capire se il bambino ha cambiato gioco o se ha cambiato compagno di gioco. In questo modo, quindi, si crea una sequenzialità di comportamento del bambino che genera tranquillità e comprensione delle attività del bambino stesso (Baddeley 2017). 

Vista in maniera unitaria, la memoria di lavoro viene utilizzata, per esempio, quando si ha la necessità di effettuare dei calcoli al mercato.

Come dire: se le zucchine costano 2,40 euro e le mele 1,80 euro, quanto devo preparare da dare alla signora del mercato? E’ necessario fare 2,40 + 1,80 e utilizzando la strategia unità-decine si fa 4 + 8 = 12, quindi  1,2 euro, si mantiene in memoria e si procede con 2 + 1 = 3; si recuperano i dati precendenti (1,2 euro) e si sommano ai 3 euro per giungere a 4,2 euro e generare il risultato finale. In questo modo, si ha la possibilità di preparare per tempo i soldi e di controllare che la signora del mercato abbia fatto bene i conti.

Colloquio tra le varie componenti e comunicazione con gli altri tipi di memoria

La ML, grazie all’Esecutivo Centrale e all’Episodic Buffer, ha la possibilità di interagire con altri tipi di memoria e di comunicare con magazzini che hanno codifiche diverse (verbale o visiva). Per esempio, durante l’infanzia, si costruisce un magazzino semantico di dati, che conserva in memoria il significato degli oggetti, le caratteristiche e le immagini degli stessi. La tigre può essere vista e immagazzinata temporaneamente dal Taccuino Visuo-Spaziale come un animale con le strisce, e tale informazione viene inviata alla memoria a lungo termine tramite l’Episodic Buffer. Con il passare del tempo, grazie all’esperienza, si aggiungono altre informazioni registrate per esempio dal Loop Fonologico: che è un grande gatto, che è un mammifero, che vive nella giungla e che è carnivoro. Quindi l’informazione iniziale (animale con le strisce) conservata nella memoria a lungo termine viene man mano ampliata e aggiornata tramite l’Episodic Buffer e, nel caso specifico, il Loop Fonologico. In questo modo, si ha quindi la possibilità di ampliare il magazzino semantico a lungo termine utilizzando la memoria di lavoro come ponte tra la percezione e la memoria a lungo termine (Baddeley 2000, 2017).

Conclusioni

Mi sono divertita con questo testo a fare luce su che cosa si intende per ML e su come quotidianamente, senza che uno se ne accorga, utilizzi svariate risorse cognitive (percezione, memoria). La ML è fondamentale in molteplici compiti che quotidianamente siamo tenuti a svolgere. La ML con le sue componenti permette di interfacciarci con quello che percepiamo per mantenerlo temporaneamente in memoria, supportando processi complessi come il problem-solving e la presa di decisioni.

Bibliografia

Baddeley AD (2000) The episodic buffer: a new component of working memory? Trends Cogn Sci 4(11):417–423.

Baddeley AD (2003) Working memory: looking back and looking forward Nature reviews –Neuroscience vol. 4 oct

Baddeley AD, Lieberman K , Spatial working memory – Chapter  12 Exploring Working Memory 2017 – taylorfrancis.com

Logie RH (1995) Visuo-spatial working memory. Hove, UK: Erlbaum.

Miyake, A., Friedman, N. P., Rettinger, D. A., Shah, P., and Hegarty, M. (2001). How are visuospatial working memory, executive functioning, and spatial abilities related? A latent-variable analysis. J. Exper. Psychol. General 130: 621–640.