I semantisch geheugen: een kort overzicht
in het kort omvat semantisch geheugen ten minste twee belangrijke elementen. Ten eerste is er de representatie van semantische kennis. Dit omvat feiten over de perceptuele kenmerken (bijvoorbeeld vorm, kleur) en functionele kenmerken (bijvoorbeeld bedoeld gebruik van een werktuig, inherente activiteit van een lastdier) geassocieerd met objecten., We kijken ook naar andere feiten buiten objectherkenning, zoals de oorsprong en biologische eigenschappen van natuurlijke soorten zoals dieren (we gebruiken hoofdletters om concepten aan te duiden) en voedsel en de waaier van perceptuele variabiliteit weergegeven door vervaardigde artefacten zoals gereedschap en wapens, terwijl de essentie van de Betekenis van het object behouden blijft. Sommige van deze kenmerken zijn relatief noodzakelijke componenten van een concept (bijvoorbeeld, appels groeien op bomen), terwijl andere karakteristiek worden geassocieerd met een concept, zelfs als ze niet nodig zijn (bijvoorbeeld, veel appels zijn rood)., Terwijl we kennis in het semantisch geheugen over het algemeen beschouwen als modaliteit-neutraal, waardoor het visueel, auditoriaal of op een andere manier kan worden weergegeven, zijn er zeker beperkingen aan de manier waarop sommige soorten informatie kunnen worden weergegeven. Bijvoorbeeld, semantische kennis strekt zich uit tot niet-object concepten die het best worden weergegeven propositioneel, zoals rechtvaardigheid, of die afhankelijk zijn van analoge representaties zoals een visueel beeld (bijvoorbeeld rood)., Semantisch geheugen omvat ook acties, manieren van denken en emoties die heel plastisch zijn in hun manifestaties en vaak relationele informatie met zich meebrengen.
alleen al het bestaan van semantische kennis is niet voldoende om het effectieve gebruik ervan te garanderen. Het tweede sleutelelement van het semantisch geheugen betreft de processen die nodig zijn om de bijdrage van semantische kennis in onze gedachten en handelingen te implementeren. We moeten bijvoorbeeld in staat zijn om deze enorme hoeveelheid kennis te organiseren, zodat deze snel en coherent kan worden gebruikt tijdens het denken en de communicatie., Sommige eigenschappen van de concepten die in het semantisch geheugen worden weergegeven, kunnen zich op een categorische manier groeperen die groepen zoals kenmerken en objecten, maar een dergelijke “autoassociatie” verklaart niet hoe het enorme volume van onze betekenisvolle ervaringen in Concepten samenhangt. Specifieke processen die worden gebruikt voor het categoriseren van objecten kunnen helpen bij het organiseren van de immense hoeveelheid informatie over onze betekenisvolle ervaringen., Een dergelijk proces wordt verondersteld “op regels gebaseerd” te zijn en omvat een analyse van een testobject voor de noodzakelijke en voldoende kenmerken van een concept; een tweede categorisatieproces is gebaseerd op “gelijkenis” en omvat een vergelijking van een testobject met een prototype of met herinnerde instanties van een concept. Bovendien moeten we semantische kennis kunnen opvragen en opvragen, en deze conceptuele informatie moet dan worden weergegeven in een materiaalspecifiek symbool-systeem, zoals schrijven of spreken, voor communicatiedoeleinden., We gebruiken ook semantische kennis voor veel doeleinden buiten een encyclopedische verzameling feiten voor conceptidentificatie. We maken bijvoorbeeld gevolgtrekkingen over onze wereld die niet direct te zien zijn aan de oppervlakkige verschijning en functie van een object, en we verwerven vaak nieuwe kennis op basis van zijn relatie tot gevestigde kennis.
we worden geconfronteerd met het probleem van het in kaart brengen van een semantisch geheugensysteem zoals dit op de hersenen, een gelatineachtige massa van 3 lb die bestaat uit miljarden neuronen en een groter aantal ondersteunende cellen., In het algemeen zijn er ten minste twee benaderingen van de neurale bases voor semantisch geheugen. Ten eerste is er een gedistribueerd verslag, waarin de informatie in het semantisch geheugen op een diffuse manier wordt weergegeven door de oppervlakkige corticale grijze materie van de hersenen. Verscheidene biochemische en microanatomic veranderingen zijn beschreven tijdens het leren in eenvoudige organismen zoals aplysia die in grotere bindsterkte onder neuronen resulteren. Complexe kennis in het semantisch geheugen kan worden weergegeven in de massaal onderling verbonden aard van neurale elementen die deze microscopische veranderingen dragen., Tijdens het leren, bijvoorbeeld, kunnen we ons voorstellen dat een specifiek netwerk van verbindingen tussen knooppunten die bepaalde kenmerken van een concept dat wordt vergemakkelijkt door deze microscopische veranderingen. Dit staat het neurale netwerk toe om zich in een oplossing te vestigen die de specifieke kennis van een concept vertegenwoordigt. Vanuit dit perspectief kan een categorie—een verzameling van soortgelijke concepten zoals FRUIT—een familie van soortgelijke netwerkoplossingen zijn. Het feit dat een stabiele oplossing voor een concept is bereikt, staat gelijk aan het proces van het ophalen van een concept., Deze hypothese over de neurale basis voor semantisch geheugen is moeilijk om direct te testen, maar onderzoekers hebben geprobeerd om deze gedistribueerde aanpak te simuleren met computers met behulp van neurale netten: computersimulaties van cognitieve functies die grote arrays van onderling verbonden knooppunten te betrekken. Deze simulaties worden door hun ontwikkelaars erkend als slechts een bleke metafoor voor de werkelijk enorme complexiteit van het centrale zenuwstelsel, maar ze vertegenwoordigen een belangrijke start., Aanvullende ondersteuning voor deze aanpak komt van neuroimaging studies die er niet in slagen om verschillende activeringspatronen voor specifieke categorieën van kennis te vinden.
een tweede benadering van de neurale basis voor semantisch geheugen stelt de gelokaliseerde representatie van semantische kennis en semantische processen in specifieke delen van de hersenen voor. De specifieke kenmerken van een concept in het semantisch geheugen kunnen bijvoorbeeld de anatomische verdeling van dit concept in de hersenen beperken omdat de representatie ervan moet worden verwerkt door een bepaalde modaliteit (bijvoorbeeld de visuele representatie van kleurconcepten)., Weergavehulpmiddelen zoals positron emissie tomografie (PET) en functionele magnetische resonantie weergave (fMRI) zijn beschikbaar voor direct het bestuderen van het neurale substraat van cognitieve processen betrokken bij semantisch geheugen in vivo. Deze technieken stellen ons in staat om de grove ruimtelijke en topografische verdeling van de hersenen in beeld te brengen die werken om een cognitieve uitdaging op te lossen, maar deze hulpmiddelen geven ons weinig inzicht in de microscopische werking van menselijk neuraal weefsel wanneer het de Betekenis van een object overweegt., We hebben geleerd over de temporele kenmerken van het denken uit cognitive event-related potential (ERP) studies. Deze techniek maakt gebruik van krachtige elektrische detectoren aan het oppervlak van de schedel—en zelfs direct op het corticale oppervlak tijdens de neurochirurgie—om de ruimtelijke en temporele verdeling van de elektrische potentialen gegenereerd door neuronen tijdens cognitieve activiteit te onderzoeken. De grote prestatie van hoge-resolutie tijdelijke informatie over semantisch geheugen komt helaas ten koste van een slechtere ruimtelijke resolutie., Studies van subhuman species hebben neuronale activiteit direct gecontroleerd met geïmplanteerde elektroden, maar vergelijkbare elektrische studies bij mensen (als een prelude op de chirurgische behandeling van onbehandelbare epilepsie) omvatten over het algemeen relatief primitieve extracellulaire monitoring onder zeer beperkte omstandigheden. Nieuwe technieken zoals magnetoencephalografie en evoked-potential studies uitgevoerd in de boring van een magneet tijdens fMRI bieden het potentieel van uitstekende temporele resolutie met verbeterde ruimtelijke resolutie.,met andere woorden, we staan nog maar aan het begin van onze verkenning van de neurale basis voor semantisch geheugen, vergelijkbaar met de Europese reizigers van de vijftiende eeuw. Deze ontdekkingsreizigers veronderstelden een enorme wereld buiten hun kusten, en ze gesmeed vooruit in het gezicht van frequente valse stappen, slechte instrumenten, en misleidende theorieën. Ondanks dit grimmige beeld, beginnen we de grove lay van het land te begrijpen, zoals beschreven in dit artikel.