El concepto de memoria de trabajo fue iniciado por Baddeley (Alan D. Baddeley y G.J. Hitch, Working Memory,1974), tratando de explicar el hallazgo de otros investigadores, acerca de que el cerebro humano puede manejar alrededor de siete piezas de información concurrentes, en lo que se denominaba entonces memoria de corto plazo. Utilizando una serie de tareas cognitivas como: el test de razonamiento verbal, comprensión de lenguaje y recuerdo libre de palabras no relacionadas; en todos los casos demostró un deterioro sustancial de la performance cuando la carga adicional de la memoria impuesta por la cantidad de ítems llegaba a seis. En contraste con ésto, la carga de tres ítems no disminuía el rendimiento.
Invocando la terminología computacional, por memoria de trabajo se propuso la existencia de un sistema de almacenamiento temporal común, o un conjunto común de buffers de memoria. Cada sistema sensorial tiene al menos un buffer, que, como en cualquier equipo de buffer de entrada y salida se puede utilizar para guardar una copia de seguridad de la información sensorial para permitir un leve retraso en el procesamiento.
Caramazza y otros sugieren que el cerebro mantiene un buffer de los estímulos auditorio-verbales que aferra las frases que acabamos de oir para que puedan ser analizadas semánticamente. Nuestra capacidad de procesar cualquier sentencia un momento después de ser pronunciada es debido a ese buffer de entrada auditivo verbal. También proponen un buffer de salida fonológica que almacena las palabras que están a punto de decirse.
Baddeley propuso la existencia de un cuadernillo de apuntes visuo-espacial, que se utiliza para mantener ciertos tipos de información visual durante un corto período de tiempo para el análisis de la percepción extendida. Como la lista de buffers del sistema sensorial creció, para dar cuenta de la creciente evidencia experimental y clínica, las consecuencias obvias de estas teorías de la memoria de trabajo acabaron relacionadas con el Santo Grial de la neurociencia, la conciencia.
Las teorías de la conciencia utilizando la gestión de la memoria de trabajo como eje central, crecieron rápidamente.
Si bien los contenidos de la memoria de trabajo son aquellos a que el cerebro está prestando atención, veamos ahora que áreas en el cerebro utilizan esta memoria.
La corteza prefrontal lateral (PFCL) ha sido implicada en la gestión ejecutiva de la memoria de trabajo. Este área, tiene una serie impresionante de conexiones a los sistemas auditivo y visual, los sistema de la memoria de trabajo espacial y verbal, el sistema de memoria de largo plazo y particularmente la corteza motora.
Las conexiones a todos estos sistemas son bidireccionales, lo que le permite sintonizar los sistemas de memoria sensorial, de trabajo y de largo plazo ajustándolos a objetivos seleccionados.
Hay una porción de la corteza prefrontal lateral que reviste un especial interés, la región orbitaria. Esta resuelve si un estímulo es bueno o malo, y decide si ése estímulo ha dado lugar a una recompensa o un castigo.
La región prefrontal orbitaria es la más relacionada con la amígdala y la corteza cingulada anterior, que son parte del sistema límbico emocional del cerebro. Las lesiones en ésta región provocan conductas asociales y generan una incapacidad para entender la emociones en los otros.
Como la mayoría de las estructuras neurológicas presentes en ambos hemisferios, su funcionamiento es asimétrico. La PFCL izquierda está mas implicada en la tarea de conmutación (o selección de tareas), pero no en la realización de múltiples tareas a la vez (lo que parece ser controlado por la región del surco intraparietal bilateral). Está fundamentalmente implicada también, en reducir la activación de la amígdala. Esta función específica en el hemisferio izquierdo, esta destinada a mejorar el proceso de razonamiento verbal que podría ser alterado por una amígdala emocional activa. La PFCL izquierda también contribuye más hacia las conductas de búsqueda de recompensa y el comportamiento exploratorio. Por el contrario la PFCL derecha es más activa durante la evaluación de amenazas y contribuye a la limitación de las conductas incentivadas por la recompensa.
Como es obvio, las lesiones de la corteza prefrontal orbitaria izquierda se manifestarán por disminución de las conductas inducidas por la búsqueda de recompensa, y la lesiones de la derecha, en un aumento de las mismas. Recordemos que existe una asimetría en los neurotransmisores de estas regiones, siendo la dopamina el dominante en el hemisferio izquierdo y la noradrenalina en el derecho.
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| Esquema de la Memoria de Trabajo |
La central ejecutiva, como ya dijimos ubicada en la corteza prefrontal lateral, es el controlador principal del sistema de memoria de trabajo. Sus funciones incluyen, el cambio de atención entre tareas, seleccionar o ignorar estímulos, y activar información necesaria desde la memoria de largo plazo.
El bucle fonológico contiene dos partes, un almacenamiento fonológico, el cual mantiene temporalmente información del discurso (tiene un refresco de aproximadamente 2 segundos), y el proceso de control de articulación (la flecha del diagrama), el que trabaja cuando uno se habla a si mismo. La información del almacén fonológico se deteriora después de unos pocos segundos, esta es la razón por la cual si uno quiere retener un numero telefónico u otro, necesita repetirlo una y otra vez hasta conseguir un lápiz. En este caso el control de articulación refresca la información poniéndola nuevamente en el almacén a medida que se va deteriorando.
El cuadernillo de apuntes visuo-espacial simplemente procesa información visual, sea directamente a través de los ojos, recordando de la memoria o estructurando creativamente una imagen. Cuando uno está "imaginando" un lugar o manipulando mentalmente una imagen, ésta es la parte que está trabajando.
El buffer episódico. La información se codifica de forma diferente en el bucle fonológico y en el cuadernillo visuo-espacial, si bien la central ejecutiva puede procesar esta información, no puede almacenarla unificada. Lo que se denomina buffer episódico tiene capacidad para combinar la información de ambos componentes en una representación única.
Es interesante saber, que la información sensorial si no es codificada por la central ejecutiva, no puede ser almacenada en la memoria de largo plazo. En el mismo sentido, la información concurrente (si se le presta atención) compite por la codificación. Por ejemplo, si uno está escuchando música cantada (con letra) mientras estudia, y le presta alguna atención a la música, esta entrará en el bucle y competirá por la codificación con lo que se está leyendo, porque cuando se leen palabras (aunque no se pronuncien) son colocadas en el almacén fonológico también.
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