短期記憶

物理学者ヘルマー・フランクのモデルによれば、短期記憶容量は知能における個人差を物理的に測定する指標である。人間の短期記憶の「ワーキングメモリ」の容量C （ビット単位）は、情報処理速度S（ビット/秒）と記憶スパンD（秒）の積である。

C [ビット] = S [ビット/秒] ⋅ D [秒]

知能指数（IQ ）は特定の集団の中央値に基づく相対的な尺度であるのに対し、短期記憶容量は絶対的な尺度であるという利点がある。1962年にこのテーマに関する最初の著書を出版したヘルマー・フランクは、博士論文で、舞台セットのような複雑な芸術的パフォーマンス中に人が実際にどれだけの情報を吸収し、精神的に処理できるか、そしてどれだけの情報が単に通り過ぎてしまうかを調査するよう求められた。フランクは、人間の心の処理能力と学習能力を、クロード・シャノンの理論に類似したチャネル容量として理解するというアイデアを考案した。これが、彼が短期記憶容量を定義することにつながった。^{[ 37 ]}

この理論的基盤に基づいて、心理学者のジークフリート・レールは、情報処理速度を読書速度として測定する簡易一般知能テスト^{[ 38 ]}を開発し、後に簡易一般基本情報処理量テスト（KAI）と改名した^{[ 39 ] [ 40 ] 。}

標準化テストでは、IQが130の人の短期記憶容量は140ビット、IQが112の人は105ビット、IQが94の人は70ビットである。このようなデータから、IQとは異なり、短期記憶容量は正規分布に正規化されないことがわかる。むしろ、対数正規分布を示す。

リハーサルは、保持すべき情報を繰り返すプロセスであり、表向きはそれを短期記憶に保持します。各繰り返しによって情報は短期記憶に再入力され、それによってその情報がさらに 10 ～ 20 秒間保持されます (短期記憶の平均保持時間)。^{[ 41 ]} このプロセスにより、注意をそらす刺激を避けて情報を記憶に保存することができ、リハーサルによって新しい情報が強化され、その結果、この情報が長期記憶に保存される可能性が高まります。^{[ 42 ]} しかし、リハーサルの成功は、注意や存在するあらゆる形態の注意散漫などの要因に依存する可能性があります。そのため、この積極的なリハーサルは、その新しい情報を保存するために不可欠です。

チャンキングとは、記憶力を高めるためのテクニックです。チャンキングとは、情報を意味のあるグループに整理することです。チャンキングは記憶力を大幅に向上させることができます。例えば、電話番号を思い出す場合、数字を3つのグループ（市外局番、プレフィックス、内線番号）にチャンキングします。この方法で電話番号を覚える方が、10桁の数字をそのまま覚えようとするよりもはるかに効果的です。

練習と長期記憶にある既存の情報の使用は、チャンキングのさらなる改善につながる可能性がある。あるテストセッションでは、アメリカのクロスカントリーランナーが、79桁の数字列を一度聞いただけで、それをランニングタイムの大きさのグループにチャンキングすることで思い出すことができた。^{[ 43 ]}

アルツハイマー病などの神経変性を引き起こす疾患は、短期記憶と長期記憶の両方を損なう可能性があります。^{[ 44 ]}この疾患による脳の特定部位の損傷は、大脳皮質の萎縮を引き起こし、思考力と記憶力の低下につながります。^{[ 45 ]}

短期記憶のパフォーマンスは食事によって影響を受ける。ブルーベリーの摂取量を増やすと、継続使用後の短期記憶が向上することが報告されている一方、アルコールは短期記憶のパフォーマンスを低下させる。^{[ 46 ]}

記憶力の低下は自然な加齢現象です。研究によると、短期記憶は加齢とともに低下することが報告されています。この低下は20代から始まり、一定かつ継続的に進行するようです。

ある研究では、3つの短期記憶課題（言語、視覚、空間）に関するフランスの規範データをまとめた以前の研究のデータを使用しました。彼らは、55歳から85歳までの参加者に障害があることを発見しました。^{[ 47 ]}

高齢になると、エピソード記憶も低下します。関連する欠陥は、認識記憶の差異が、記憶エピソードの構成要素と結合単位の結合の困難さを反映しているということです。^{[ 48 ]}以前の研究では、混合およびブロックテストデザインを使用して、高齢者の連合機能の低下が報告されました。^{[ 49 ]}

神経疾患や障害がない場合でも、晩年には知的機能の一部が徐々に低下することが明らかになります。機能的リーチ（FR）テストやミニメンタルステート検査（MMSE）など、高齢者の精神生理学的特性を評価するテストがいくつかあります。FRは直立姿勢でバランスを保つ能力の指標であり、MMSEテストは認知能力の総合的な指標です。これらのテストは、Costarellaら^{[ 50 ]}によって高齢者の精神生理学的特性を評価するために使用されました。彼らは、身体能力の低下（身長に関連するFR）と認知能力の低下（MMSE）を発見しました。^{[ 51 ]}

アルツハイマー病における記憶の歪みは、高齢者によく見られる障害です。ある研究では、軽度から中等度のアルツハイマー病患者と年齢を合わせた健康な成人を比較しました。^{[ 52 ]}アルツハイマー病患者は、短期記憶の低下がより深刻でした。視覚短期記憶も、遅延再生課題を用いて評価した場合、散発性、晩発性、および家族性アルツハイマー病で障害されています。^{[ 44 ] [ 53 ] [ 54 ]}これらの研究は、視覚的特徴結合の欠陥が、この欠陥の重要な構成要素であることを示唆しています。エピソード記憶と意味能力は、アルツハイマー病の初期に低下します。認知システムは相互接続され、相互に影響し合う神経ネットワークを含むため、ある研究では、語彙意味能力の刺激が意味的に構造化されたエピソード記憶に有益である可能性があると仮説を立てました。彼らは、語彙意味刺激療法がエピソード記憶を改善できることを発見しました。^{[ 55 ]}

失語症は、左半球脳卒中後や、原発性進行性失語症などの神経変性疾患でよくみられる。^{[ 56 ]}左側頭頭頂葉の局所病変のある患者は、言語短期記憶の障害を患う可能性があり、これは失語症原発性進行性失語症の特徴でもある。^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]}

言語障害のある患者の多くは、短期記憶の障害を訴えています。家族は、患者が以前知っていた名前や出来事を思い出すのに苦労していることを確認しています。これらの兆候は、多くの失語症患者が視覚記憶を必要とするタスクにも苦労しているという報告によって裏付けられています。^{[ 60 ]}短期記憶に関連する言語短期記憶の障害の報告がありますが、言語短期記憶の測定が少ないため、これらの障害は治療がより困難です。^{[ 61 ]}

統合失調症患者の中核症状は認知機能障害と関連付けられています。これらの障害に寄与する見過ごされがちな要因の1つは、時間の理解です。^{[ 62 ]} 統合失調症患者は、どれだけの時間が経過したかを処理することができません。これは、時間情報の処理が障害されているためです。彼らは、実際の時刻、曜日、月、年を知ることができません。一部の患者は、時間が速く流れているように感じたり、遅く流れているように感じたりします。これが、生活の不安定さを引き起こします。時間を知ることができず、自分が何年にいるのかもわからないため、安定した生活を送ることができません。統合失調症患者は、リズムの不規則性を検知したり、時間の長さを推定したりすることができません。これは、言語能力と精神能力に影響を与えます。彼らにとって、複数の出来事はすべて1つに結びついているため、複数の出来事の間で判断を下すのが難しくなります。^{[ 63 ]}

心的外傷後ストレス障害（PTSD）は、トラウマ関連情報への強い注意バイアスを伴う感情的情報の処理の変化と関連しています。これは認知処理を妨げます。トラウマ処理の特異性に加えて、注意や言語記憶の欠陥を含むさまざまな認知障害がPTSD状態と関連付けられています。^{[ 64 ]}