فرض کنید می خواهیم به صورت ذهنی دو عدد دو رقمی را در هم ضرب یا با هم جمع کنیم. برای انجام این کار اولاً باید قادر به نگهداری این دو عدد در حافظه باشیم و ثانیاً باید مراحل لازم برای انجام محاسبات و نتیجهی حاصل از آن را هم در حافظه انجام داده و نگهداری کنیم. همهی این فعالیت ها در جایی به نام حافظهی کاری انجام میشوند. حافظهی کاری نه تنها در فعالیت های اینچنینی یعنی محاسبات ذهنی بلکه در بسیاری از فعالیت های ما نقش اساسی و زیربنایی دارد. به طور کلی حافظهی کاری یا حافظهی فعال بخشی از ذهن و مغز ماست یا به بیان دیگر بخشی از توانایی شناختی ماست که به ما این امکان را می دهد اطلاعاتی را برای مدت نسبتا محدودی در دسترس ذهن، توجه یا آگاهی نگه داشته و به دستکاری آن بپردازیم. همهی آنچه که در هر لحظه نسبت به آن آگاه هستیم در حافظهی کاری ما قرار دارند. بنابراین حافظهی کاری آگاهی ما را شکل میدهد و ما را قادر می سازد به صورت ذهنی مفاهیم و ایده ها را دستکاری و همچنین یک سلسله دستورات و اهداف را در ذهن نگه داشته و به ترتیب پیگیری کنیم. صحبت های دیگران را بفهمیم. قادر به صحبت کردن با دیگران باشیم. متنی را که میخوانیم بفهمیم و قادر به نوشتن از روی یک متن یا نوشتن ایدهای که در ذهن داریم باشیم. به طور کلی میتوان حافظهی کاری را در همهی فعالیت های آگاهانه دخیل دانست. یعنی تمام اطلاعاتی که به صورت آگاهانه پردازش می کنیم یا نسبت به آنها آگاهی داریم در حافظه ى فعال ما قرار دارند حافظهی کاری در ارتباط با حافظهى بلندمدت قرار دارد و اطلاعات، قبل از ذخیره شدن در حافظهى بلندمدت از حافظهى کاری میگذرند. همچنین برای انجام امور مختلفى که نیازمند بکارگیری اطلاعات قبلی هستند، اطلاعات از حافظه ى بلندمدت به حافظه ى کاری منتقل/واکشى می شود.
قبل از مطرح شدن ایدهی حافظهی کاری، حافظه به دو بخش حافظهی بلند مدت و حافظهی کوتاه مدت تقسیم شده بود که تنها تفاوت آنها در مدت زمانی بود که قادر بودند اطلاعات را در خود ذخیره کنند. اما حافظهی کوتاه مدت قادر به توضیح بسیاری از فرایندهای ذهنی و عملکردهای ما نبود. به همین دلیل ایدهی حافظهی کاری مطرح شد که البته توافق جمعی در مورد جزئیات آن وجود ندارد اما به طور کلی همان چیزی است که در بالا اشاره شد. در حال حاضر دو مدل اصلی برای توضیح حافظهی کاری وجود دارد. یکی از این مدلها حافظهی کاری را دارای اجزایی می داند و مدل دیگر حافظهی کاری را بخشی از حافظهی بلندمدت فرض می کند.
مدل چند جزئی بدلی-هیچ:
در این مدل، حافظه ى کاری دارای چهار جزء است که عبارتند از:
مجری مرکزی central executive
مجری مرکزی، مرکز کنترل اطلاعات، تقسیم اطلاعات بین اجزا (حلقه ى آوایی و لوح بصری-فضایی)، هدایت توجه به سمت اطلاعات مرتبط و مورد نیاز، سرکوب/مهار اطلاعات و اَعمال نامرتبط و اضافی، مدیریت کارها زمانی که بیش از یک کار در حال انجام است، ادغام اطلاعات زیرسیستم ها، استفاده از بازخورد برای اصلاح و تغییر رویه ی کار جاری، حل مسئله و مدیریت رویداد ها و مسائل جدید و ایجاد هماهنگی میان اجزای فرعی است.
حلقهى آوایی phonological loop
اطلاعات آوایی (صداها) را نگهداری می کند. یعنی با تکرار صداها در یک حلقه، مانع از از بین رفتن آنها می شود و شامل دو بخش است:
حافظهى آوایی phonological store:
این بخش به عنوان یک گوش درونی عمل کرده و صداهایی را که از محیط دریافت می کنیم به مدت کوتاه یک تا دو ثانیه نگهداری کرده و امکان به یادآوری آنها را در این مدت فراهم می کند.
حلقه ى تولید و کنترل تلفظی Articulatory control process:
تولید گفتار را پردازش کرده و اطلاعات کلامی (مرتبط با گفتار) صداهایی که در حافظه ى آوایی قرار دارند را در خود نگه می دارد.
لوح بصری-فضایی visuo-spatial sketchpad
اطلاعات بصری و فضایی را نگهداری می کند و به دو بخش بینایی و فضایی تقسیم می شود. که هر یک اطلاعات مرتبط با خود را نگهداری می کنند.
بافر اپیزودیک episodic buffer
مسئول ادغام/یکپارچگی اطلاعات آوایی، بینایی، فضایی و سایر انواع اطلاعاتی است که توسط زیرسیستم ها پشتیبانی نمی شوند؛ مثل اطلاعات معنایی. همچنین رابط میان حافظه ى کاری و حافظه ى بلندمدت است. این جزء اطلاعات را به صورت یک تجربه یا رویداد بازنمایی کرده و موقتا نگهداری می کند و به حافظه ی اپیزودیک شباهت دارد.
مدل حافظه ى بلندمدت کاری:
آندرس اریکسون و والتر کینچ حافظهى کاری را بخشی از حافظهى بلندمدت در نظر می گیرند که امکان دسترسی به اطلاعات حافظهى بلندمدت را فراهم می کند. در این مدل دو سطح بازنمایی یا دسترسی وجود دارد. سطح اول، حافظهى کاری طولانی مدت است که از نظر تعداد اقلام اطلاعاتی برای دسترسی و بازنمایی محدودیت ندارد و سطح دوم مرکز توجه نامیده می شود که ظرفیت محدودی داشته و حداکثر چهار قلم اطلاعاتی را بازنمایی کرده و در دسترس قرار می دهد.
ظرفیت حافظه ى کاری:
در این مورد که ظرفیت حافظه ى کاری به چه معنا و چگونه قابل اندازه گیری است اتفاق نظر وجود ندارد اما به طور کلی چهار برداشت از ظرفیت حافظهى کاری موجود است که عبارتند از:
ظرفیت نگهداری اقلام اطلاعاتی
ظرفیت نگهداری اطلاعات، همزمان با پردازش
ظرفیت پردازش اطلاعات و مهار اطلاعات نامرتبط (بازداری و مهار اطلاعات نامرتبط با کار جاری)
ظرفیت نگهداری روابط میان متغیرها
علل محدودیت حافظه کاری:
محدودیت منابع:
منابع مورد نیاز برای نگهداری و پردازش محدود و مشترک است. بنابراین زمانی که قرار بر نگهداری حجم زیادی از اطلاعات باشد منابع موجود قادر به پاسخگویى به همه ی آنها نبوده و لاجرم برخی از آنها شانس ماندن در حافظه را نخواهند داشت.
فروپاشی حافظه پس از مدت زمانی مشخص:
اقلام موجود در حافظه ى کاری اگر برای مدت مشخصی مورد توجه قرار نگیرند از بین می روند. بنابراین اگر تعداد این اقلام اطلاعاتی از عددی فراتر رود زمان کافی برای مورد توجه قرار دادن همه ی آنها وجود نداشته و به این دلیل برخی از آنها فرو می پاشند.
تداخل اطلاعات:
تداخل اطلاعات به سه دلیل رخ می دهد:
یک: اطلاعات نزدیک به هم در به یاد آوری با یکدیگر رقابت کرده و این امر قدرت حافظه ى کاری برای نگهداری و به یادآوری آنها را کم می کند
دو: تعداد زیاد بازنمایی ها (افزایش اقلام اطلاعاتی درون حافظه ى کاری) باعث اعوجاج و کاهش کیفیت آنها می شود
سه: مشکل ناشی از روی هم نویسی (به اشتراک گذاری ویژگی ها)
تئوری تداخل بهتر از دو تئوری دیگر علت محدود بودن ظرفیت حافظه ى کاری را توضیح می دهد.
ظرفیت حافظهى کاری به خوبی می تواند وضعیت شناختی کودکان را پیش بینی کند. ظرفیت حافظهی کاری مترادف با میزان پیچیدگی قابل مدیریت است.
کودکان دارای اختلال یادگیری، بیش فعال-کم توجه، اتیسم و… مشکلاتی در حافظهى کاری دارند.
کودکان و نوجوانانی که حافظهی کاری آنها رشد نیافته است:
تنها قادر به، به خاطر سپاری و یادآوری چیزهایی هستند که اول یا آخر فعالیت به آنها گفته می شود.
در انجام فعالیت هایی که بیش از یک مرحله دارند مشکل دارند.
وقتی مشغول انجام کاری هستند،وسط کار، آنچه را که باید انجام دهند فراموش می کنند.
حواس پرت هستند و اغلب برای یادآوری دستورالعمل ها، به کمک بزرگتر ها نیاز دارند.
در بازگویی داستان ها، در دایره لغات شان با مشکل مواجه می شوند.
هنگامی که برای یادآوری مراحل انجام مسائل ریاضی تلاش می کنند، اشتباه می کنند.
قواعد بازی ها را فراموش می کنند.
در به کار بردن آموخته های خود در فعالیت های جاری مشکل دارند.