I semantisk hukommelse: en kort oversigt
kort sagt involverer semantisk hukommelse mindst to nøgleelementer. For det første er der repræsentation af semantisk viden. Dette omfatter fakta om de perceptuelle funktioner (f.form, farve) og funktionelle funktioner (f. beregnet anvendelse af et redskab, iboende aktivitet af et beast of burden) forbundet med objekter., Vi betragter andre forhold ud over objekt anerkendelse samt, såsom oprindelsen og biologiske egenskaber af naturlige former som DYR (vi bruge store bogstaver til at betegne begreber) og FØDEVARER, og den vifte af perceptuelle variation, der vises af artefakter fremstillet som VÆRKTØJ og VÅBEN, mens du stadig bevarer essensen af objektets betydning. Nogle af disse funktioner er relativt nødvendige komponenter i et koncept (f.æbler vokser på træer), mens andre er karakteristisk forbundet med et koncept, selvom de ikke er nødvendige (f. mange æbler er røde)., Mens vi betragter viden i semantisk hukommelse generelt som modalitetsneutral, så den kan repræsenteres visuelt, auditorisk eller på anden måde, er der bestemt begrænsninger for den måde, hvorpå nogle typer information kan repræsenteres. For eksempel, semantisk viden strækker sig til nonobject begreber, der er bedst repræsenteret propositionally, såsom RETFÆRDIGHED, eller at afhænge af analoge repræsentationer som et visuelt billede (fx, RED)., Semantisk hukommelse omfatter også handlinger, tankegang og følelser, der er ret plastiske i deres manifestationer og ofte medfører relationelle oplysninger.
den blotte eksistens af semantisk viden er ikke tilstrækkelig til at garantere dens effektive anvendelse. Det andet nøgleelement i semantisk hukommelse involverer de processer, der kræves for at gennemføre semantisk viden i vores tanker og handlinger. For eksempel skal vi være i stand til at organisere denne enorme vifte af viden for at den kan bruges hurtigt og sammenhængende under tanke og kommunikation., Nogle af egenskaberne ved de begreber, der er repræsenteret i semantisk hukommelse, kan klynge sig selv på en kategorisk måde, som grupper som funktioner og objekter, men sådan “autoassociation” forklarer ikke, hvordan den massive mængde af vores meningsfulde oplevelser hænger sammen i koncepter. Specifikke processer, der bruges til kategorisering af objekter, kan hjælpe med at organisere den enorme mængde information om vores meningsfulde oplevelser., En sådan proces menes at være “regelbaseret” og involverer en analyse af et testobjekt for de nødvendige og tilstrækkelige træk ved et koncept; en anden kategoriseringsproces er baseret på “lighed” og involverer en sammenligning af et testobjekt med en prototype eller med huskede forekomster af et koncept. Desuden skal vi være i stand til at få adgang til og hente semantisk viden, og denne konceptuelle information skal derefter repræsenteres i et materielt specifikt symbolsystem, såsom skrivning eller tale, med henblik på kommunikation., Vi sætter også semantisk viden til mange anvendelser ud over en encyklopædisk samling af fakta til konceptidentifikation. For eksempel, Vi laver slutninger om vores verden, der ikke umiddelbart fremgår af et objekts overfladiske udseende og funktion, og vi tilegner os ofte ny viden på grundlag af dens forhold til etableret viden.
Vi står over for problemet med at kortlægge et semantisk hukommelsessystem som dette på hjernen, en 3-lb gelatinøs masse sammensat af milliarder neuroner og et større antal støtteceller., Stort set er der mindst to tilgange til de neurale baser for semantisk hukommelse. For det første er der en distribueret konto, hvor informationen i semantisk hukommelse er repræsenteret på en diffus måde gennem hjernens overfladiske kortikale grå Stof. Flere biokemiske og mikroanatomiske ændringer er blevet beskrevet under læring i enkle organismer som aplysi, der resulterer i større bindestyrke blandt neuroner. Kompleks viden i semantisk hukommelse kan være repræsenteret i den massivt sammenkoblede karakter af neurale elementer, der bærer disse mikroskopiske ændringer., Under læring kan vi for eksempel forestille os et specifikt netværk af forbindelser mellem noder, der repræsenterer særlige træk ved et koncept, der lettes af disse mikroskopiske ændringer. Dette gør det muligt for det neurale netværk at slå sig ned i en løsning, der repræsenterer den specifikke viden om et koncept. Fra dette perspektiv kan en kategori—en samling af lignende begreber som frugt-være en familie af lignende netværksløsninger. Det faktum, at der er opnået en stabil løsning på et koncept, svarer til processen med at hente et koncept., Denne hypotese om neurale grundlag for semantisk hukommelse er blevet sværere at teste direkte, men forskere har forsøgt at simulere denne distribuerede tilgang med computere ved hjælp af neurale net: computersimuleringer af kognitive funktioner, der involverer store arrays af indbyrdes forbundne knuder. Disse simuleringer anerkendes af deres udviklere til kun at repræsentere en bleg metafor for den virkelig massive kompleksitet i centralnervesystemet, men de repræsenterer en vigtig start., Yderligere støtte til denne tilgang kommer fra neuroimaging-undersøgelser, der ikke finder forskellige aktiveringsmønstre for specifikke kategorier af viden.
En anden tilgang til det neurale grundlag for semantisk hukommelse hypoteser lokaliserede repræsentation af semantisk viden og semantisk processer i bestemte dele af hjernen. For eksempel kan de specifikke træk ved et koncept i semantisk hukommelse begrænse den anatomiske fordeling af dette koncept i hjernen, fordi dets repræsentation skal behandles af en bestemt modalitet (f.eks., Billeddannelsesværktøjer såsom positronemissionstomografi (PET) og funktionel magnetisk resonansafbildning (fMRI) er tilgængelige til direkte undersøgelse af det neurale substrat af kognitive processer involveret i semantisk hukommelse in vivo. Disse teknikker giver os mulighed for at forestille os den grove rumlige og topografiske fordeling af hjernen, der arbejder for at løse en kognitiv udfordring, men disse værktøjer giver os lidt indsigt i den mikroskopiske funktion af humant neuralt væv, når det overvejer betydningen af et objekt., Vi har lært om tankens tidsmæssige egenskaber fra kognitive event-related potential (ERP) undersøgelser. Denne teknik bruger kraftige elektriske detektorer på overfladen af kraniet—og endda direkte på den kortikale overflade i løbet af neurokirurgi—til at undersøge den rumlige og tidsmæssige fordeling af de elektriske potentialer, der genereres af neuroner under kognitiv aktivitet. Den store opnåelse af tidsmæssig information med høj opløsning om semantisk hukommelse kommer desværre på bekostning af dårligere rumlig opløsning., Undersøgelser af laverestående arter, der har overvåget neuronal aktivitet direkte med implanterede elektroder, men kan sammenlignes elektriske undersøgelser i mennesker (som en optakt til kirurgisk behandling af intraktabel epilepsi) generelt indebærer relativt primitive ekstracellulære overvågning under meget begrænsede omstændigheder. Nye teknikker såsom magnetoencefalografi og fremkaldte potentielle undersøgelser udført i boringen af en magnet under fMRI giver potentialet for fremragende tidsmæssig opløsning med forbedret rumlig opløsning.,
med andre ord er vi kun i begyndelsen af vores udforskning af det neurale grundlag for semantisk hukommelse, ganske analog med de europæiske voyagers i det femtende århundrede. Disse opdagelsesrejsende antog en enorm verden Ud over deres kyster, og de smedede fremad i lyset af hyppige falske trin, dårlige værktøjer, og vildledende teorier. På trods af dette dystre billede begynder vi at forstå landets Grove læg, som beskrevet i denne artikel.