Çalışma Belleğinin Kısa Bir Tarihçesi — Beril Sercem Şengül

CogIST
CogIST
Published in
10 min readMar 7, 2024
Görsel Tasarım: Elif Taştekin

Yazar: Beril Sercem Şengül

Önsöz

Ege Üniversitesi Psikoloji bölümünden Dr. Cansu Pala’nın, lisans öğrencilerinin çalışmalarını bir araya getirerek oluşturduğu Psikoloji Tarihi Arşivi bilişsel bilimler için değerli bir kaynak oluşturuyor.
Her biri bir psikoloji kavramının tarihsel gelişimini ele alan metinler, okuyuculara bilişsel bilimin çalışma alanlarıyla da yakından ilişkili fikir ve kuramların nasıl ortaya çıktığını ve zaman içinde nasıl evrildiğini kavrama fırsatı sunuyor. CogIST olarak Türkçe’ye çeşitli bilişsel bilim kaynakları kazandırma amacımız doğrultusunda bu arşivin görünürlüğünü arttırmayı önemsiyor ve tarihsel perspektif odaklı bu metinleri geniş bir kitleye ulaştırmak için yeniden yayınlıyoruz. Şu ana kadar yayınladığımız tüm Psikoloji Tarihi Arşivi yazılarına buradan ulaşabilirsiniz.

Keyifli okumalar!
CogIST

İnsanların çeşitli bilişsel görevleri yerine getirebilmesi için birtakım bilgilere ulaşabilmesi, bunları zihinlerinde tutabilmesi ve gerektiğinde bilgileri geri getirebilmesi gerekir. Yaşadığımız anları kaydeden ve gerektiğinde hatırlamamıza yardımcı olan bellek bu nedenle hayatımızın çok önemli bir parçasıdır. Zihinsel bir işlev olarak nitelendirilen “bellek” ve onun işleyişine ilişkin ilgi bilim öncesine değin uzanmakta ve düşünce tarihi içinde Descartes, Leibnitz, Main de Biran ve James gibi düşünürlerin farklı bellek türlerine ilişkin ortaya koydukları görüşler güncel yaklaşımlarla benzerlikler taşımaktadır (Cangöz, 2005). Bunun yanı sıra, bellek çalışmaları deyince akla gelen Herman Ebbinghaus, Gustav Theodor Fechner’ın 1860’ta yayımlanan “Psikofiziğin Elemanları” kitabından etkilenerek bellek çalışmalarına ilişkin ilk deneysel araştırmaları başlatmış ve bu çalışmaların ilk başarılı uygulayıcısı olmuştur (Schultz ve Schultz, 2015). Ebbinghaus belleği yalnızca bilgileri depolayan bir zihin elemanı olarak görmüştür. Ebbinghaus’tan yıllar sonra ismini işittiğimiz Barlett (1932) ise belleğin salt depolama yapan bir yapı olmadığını belirtmiştir. Belleğin yalnızca depolama yapmadığının en büyük kanıtlarından biri olarak karşımıza çıkan çalışma belleği kavrama, öğrenme, akıl yürütme gibi gerekli bilgiyi depolayan, işleyen ve manipüle edebilen bir sistemdir. Çalışma belleği bireyler için çevre ve zihin arasında bir arayüz gibi çalışır (Baddeley, 2017) ve günümüzde bilişsel psikoloji alanının önemli ve popüler bir araştırma konusudur. Bu derleme çalışmasında; çalışma belleği kavramının ortaya çıkışı, çalışma belleğine ilişkin modeller, bu konuda tartışmalara yön vermiş araştırmacılar, çalışma belleğinin değerlendirilmesinde kullanılan araçlar, çalışma belleğinin sıklıkla birlikte çalışıldığı bilişsel süreçler ve günümüzde çalışma belleğinin ele alınış biçimleri tarihsel bağlamında aktarılacaktır.

Kavramsal Temeller ve İlk Model

Bilgisayarlar için kullanılmaya başlanan çalışma belleği kavramı, insanlar için ilk olarak çeşitli kaynaklarda kullanılsa da bir model olarak ilk kez 1974’te Baddeley’in Graham Hitch ile yazdığı makalede açıklanır (akt., Goldstein, s.238). Makalelerine atıfta bulundukları Atkinson ve Shiffrin’in (1968) modal modelinde çalışma belleği kısa süreli belleğin bir bileşeni olarak belirtilir ancak Baddeley kendi modelinde bundan uzaklaşarak farklılaşmalara gider.

Baddeley’in 1986’daki modeline göre çalışma belleği sisteminde üç bileşen vardır: (i) merkezi yönetici, (ii) fonolojik döngü ve (iii) görsel mekânsal kopyalama. Fonolojik döngü, işitsel malzemeleri saklama ve manipüle etme görevindeyken görsel-mekânsal kopyalama ise benzerini görsel veya mekânsal materyal için yapar (Baddeley ve ark., 2012). Fonolojik döngü, sözel ve işitsel bilgileri yalnızca birkaç saniye tutmaktadır. Baddeley ve Hitch’in (1974) yaptığı bir çalışmada katılımcıların yalnızca 1.5–2 saniye içinde telaffuz ettikleri birimleri hatırlamada başarılı oldukları görülmüştür. Merkezi yönetici ise problem çözme, karar verme, kavramayı içeren genel bir dikkat süreci olarak çalışmaktadır (Leana, 2009). Merkezi yöneticinin temelde dört işlevinden bahsedilebilir: (a) Dikkatin odaklanması, bölünmesi, başlatılması ve sonlandırılması, (b) alt sistemlerin birbirleriyle ve uzun süreli bellek ile ilişkilerinin kontrol edilmesi, © çalışma belleği içindeki bilginin düzenlenmesi ve son olarak, (d) stratejilerin uygulanması (Baddeley, 2003). Baddeley (2017), fonolojik döngü ve görsel-mekansal kopyalamayı da yöneten merkezi yöneticiyi çalışma belleğinin en önemli bileşeni olarak ifade eder.

Ölçüm ve Diğer Modeller

Çalışma belleği modeline ilişkin söz konusu gelişmelerin ardından çalışma belleği kapasitesinin ölçümüne dair çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmaların bir kısmı çeşitli uzam görevleriyle çalışma belleğinin genel kapasitesi ve ardından bireysel farklılıkların ölçülmesi şeklinde geliştirilmiştir (Er, 1999). Daneman ve Carpenter’ın (1980) çalışma belleği uzamına dair yaptığı ilk ölçümler ileride bu konu üzerine çalışacak diğer araştırmacılar için alan açmıştır. Yazarlar çalışma belleği kapasitesini ölçmede kısa süreli belleği ölçmek için kullanılan testlerden yararlanılamayacağını belirtmişlerdir. Daneman ve Carpenter, çalışma belleğinin hem depolama hem de işleme özelliğini ölçen okuma ölçüm aralığı testini geliştirerek bu testin sonucunda okuma aralıkları daha geniş olan katılımcıların kavrama testlerinde de daha başarılı olduklarını görmüşlerdir (akt., Goldstein, 2013). Onların ardından Turner ve Engle (1989) işlem uzamı görevini (OSPAN) geliştirirler. Bu görev matematik işlemi yaparken bazı kelimeleri de akılda tutmayı içermektedir. Baddeley’in modelinden sonra Er (1997), Anderson’ın 1983’te ortaya attığı “bilişin mimarisi” modelinde de çalışma belleğinin; farklı bileşenleri bir arada çalışan, birleşik bir sistem olduğunu ve kalıcı veya geçici sözel bilgiyi içerdiğini ifade etmiştir. Bu modele göre çalışma belleği ile sözel olarak ifade edilebilir bellek etkileşim içerisindedir.

Cowan’ın (1999a) ortaya attığı gömülü işlevler teorisinde, çalışma belleği ayrı bir yapı olmaktan ziyade dikkat ve uzun süreli bellekten gelen; dil anlama, problem çözme, karar verme gibi görevlerin bilgisini tutan bir bilişsel süreç olarak değerlendirilir. Bu görevleri yapabilmek için gerekli bilgileri tutmak çalışma belleğini oluşturur. Söz konusu modelde çalışma belleği; dikkat odağındaki bellek, odağın dışında geçici olarak etkinleştirilen bellek ve yeterince uygun geri getirme ipuçları ile etkin olmayan bellek öğeleri dahil olmak üzere bir görev için erişilebilecek tüm bilgileri içeren karmaşık bir yapıdır (Cowan, 1995; 1999b).

Baddeley (2012), Cowan’ın (1995; 1999b) ortaya koyduğu modelin kendi modelinden farklı olduğu iddiasına karşın birçok noktada da benzerlikleri yakaladığını belirtir. Buna örnek olarak, Cowan ve arkadaşlarının sözel kısa süreli bellek ile fonolojik döngünün etkileşime girdiği çalışmasını örnek verir (Cowan, 1995; akt. Baddeley, 2012). Yani, kısa süreli sözel bellek ve fonolojik döngünün etkileşimde olabileceğini ifade eder. Cowan ortaya koyduğu modeli ile Baddeley’in modeli arasındaki ilişkiyi şöyle bir benzetme ile aktarır:

(….) Bir benzetme olarak, henüz tamamen incelenmemiş bir ev düşünün. (…) Baddeley’in (1986) model geliştirme tarzı, bu evde bir mutfak, bir banyo, iki tane aynı büyüklükte yatak odası ve bir salonun olduğunu öne sürmeye benzetilebilir. Bu kötü bir tahmin olmamakla birlikte, fazladan yatak odalarının veya banyoların olma, yatak odalarına ayrılan alanın farklı büyüklükteki iki oda olarak kullanılmış olma veya evde başka türden odaların olma olasılıklarını sıfıra indirmez. Cowan’ın yaklaşımıysa, evin yemek hazırlama, uyuma, banyo/tuvalet ve yaşam alanı bölümlerinden oluştuğunu öne sürmeye benzetilebilir. Bu yaklaşım var olan hiçbir şeyi göz ardı etmemeye çalışır, fakat bazı odaların ayrıntıları konusunda netlik sunma iddiasında değildir (Cowan, 2005, s. 42).

Engle, Cantor ve Carullo (1992) tarafından geliştirilen “genel kapasite modeli,” çalışma belleğinin bütünlüklü olarak tek bir bilişsel yapı olduğunu, konuşma temelli ve görsel mekânsal bilgiye dair işlemlerin tek bir kaynağı paylaştığını belirtir. Ayrıca bilişin mimarisi modeliyle benzer olarak genel kapasite modeli de çalışma belleğini sözel olarak ifade edilebilir belleğin bir parçası olarak görür. İki model arasındaki bir başka ortaklık ise, çalışma belleğindeki bilgilerin belirli bir kritik eşiği aşarak çalışma belleğine işlendiklerine yönelik yaptıkları açıklamadır (Conway ve Engle, 1994; Er, 1997). Buna göre, çalışma belleğinde işleme alınacak her bilgi bir aktivasyon düzeyine gelip kritik bir eşiği aşarak ulaşılabilir hâle gelir.

Baddeley (2000), yalnızca görsel mekânsal kopyalama ya da fonolojik döngü düşünüldüğünde, çalışma belleğinin beklenenden daha fazla kaynağı olduğunu belirtmiş, modeline dördüncü bir bileşen olarak “epizodik tamponu” eklemiştir ve bu bileşenin, genel olarak kısıtlı bir sürede anlamsal bilgileri ve farklı bilgi türleri arasındaki ilişkileri depo etme görevi olduğunu savunmuştur. Epizodik tampon, uzun süreli bellekle iletişim sağlamakta ve çalışma belleğinin kapasitesini artırmaktadır (Goldstein, 2013c).

Daneman ve Carpenter’ın (1980) klasikleşmiş deneyine sadık kalarak yaptıkları araştırmada Conway ve arkadaşları (2003), çalışma belleği kapasitesinin yüksek olmasının daha iyi kavrama ve daha iyi akıl yürütme becerileriyle bağlantılı olduğunu bulmuşlardır. Gathercole ve arkadaşlarının (2004) yaptığı çalışmada, Baddeley’in modeline bağlı kalarak 4–15 yaş grubunda yapılan çalışma belleği kapasitesi ölçümlerinde; çalışma belleğinin modüler yapısının 6 yaştan itibaren var olduğu, çalışma belleğinin her bir bileşeninin ise erken okul döneminden ergenliğe kadar işlevsel kapasitelerini artırdığı görülmüştür.

Güncel Gelişmeler

Teknolojideki gelişmelerin de etkisiyle Unsworth ve arkadaşları (2005), OSPAN görevinin doğru deneyci zamanlaması problemini ortadan kaldırmak ve bireylerin çalışma belleği kapasitesini ölçmek amacıyla OSPAN görevinin otomasyonunu geliştirmişlerdir. Bu otomasyon çalışma belleğinin kapasitesinin ölçümünü kolaylaştırmıştır. Çalışmalarının sonucunda OSPAN otomasyonunun güvenilir (test-tekrar test güvenilirliği .83) ve geçerli bir çalışma belleği kapasitesi ölçüm testi olduğunu bulmuşlardır.

Baddeley (2017), son yıllarda dikkat çeken ve yükselişte olan konulardan biri olarak görsel kısa süreli bellek ve çalışma belleğinin ilişkisine yönelik araştırmalar olduğunu belirtmektedir. Bu konuda genel görüş görsel kısa süreli bellek ve görsel çalışma belleğinin geniş anlamda eşanlamlı olduğu yönündedir (Logie ve Cowan, 2015). Çalışma belleğine ilişkin araştırmaların uygulamaları psikiyatriden nörofarmakolojiye ve hatta antropoloji gibi çok çeşitli alanlara yayılmıştır. Sözgelimi, Wynn ve Coolidge (2010) paleantropoloji araştırmalarında Neandertaller ile Homo Sapiensler arasındaki farkı incelerken çalışma belleği ve muhakemenin evriminden de bahsederler.

Günümüze yaklaşıldığında Cowan ve Logie (2015) çalışma belleği araştırmalarının 40. yılını kutlamak amacıyla, bu alanda çalışanlara armağan niteliğinde “Perspectives on working memory: Introduction to the special issue” makalesini yazmıştır.

Türkiye’deki çalışmalar incelendiğindeyse 1996–2020 arasında YÖK Tez Merkezi (2021) web sitesinde, “çalışma belleği” kavramının geçtiği 62 tez başlığı görülmüştür; bunların %50’si psikoloji alanındadır. Çalışma belleği ve ilişkili bilişsel süreçlere yönelik çalışmalar Türkiye’de de yoğun olarak çalışılmaya devam etmektedir (bkz. Günseli ve ark., 2015; Yüvrük ve ark. 2020).

Sonuç Yerine

Belleğe ilişkin ilk yaklaşımlar belleğin bilgiyi depolama işlevi üzerine yoğunlaşmıştır. Sonrasında bu yaklaşım Frederic Bartlett gibi araştırmacıların çalışmalarıyla değişmiştir. Goldstein (2013, s.256), bellek ile çeşitli bilişsel yapıların etkileşimini anlamanın en iyi yollarından birinin belleğin dinamik yönünü anlamak olduğunu belirtmektedir. Çalışma belleği, kendisini ele alan modellerce; kavrama, öğrenme, akıl yürütme ve bilgiyi depolama olarak düşünülmüştür. Fakat çalışma belleği, bilgiyi işleyen ve manipüle edebilen dinamik bir yapıya da sahiptir. Çalışma belleğinin doğasına, kapasitesine ve ilişkili olduğu birçok bilişsel sürece yönelik yaklaşımlar zaman içinde farklılık göstermiştir. İlk modellemesi 1974’te Baddeley ve Hitch tarafından ortaya atılan çalışma belleği, bu modellemeden önce kısa süreli belleğin bir parçası olarak görülüyor ve bilgiyi işleme, manipüle etme görevlerinden bahsedilmiyordu. Bu modelde ise çalışma belleğinin bilgiyi işleyen ve manipüle edebilen çok bileşenli doğası açıklanmıştır. Model üzerine yapılan çalışmalar geniş bir literatür sunarak psikolojide çalışma belleği için neredeyse en çok kullanılan model hâlini almıştır. Baddeley’in (1974) çalışma belleği modeli ile Cowan’ın (1999) gömülü işlevler teorisinin birbirine rakip ve zıt teoriler gibi göründüğü belirtilse de birçok ortaklığa sahip olduğu belirtilmektedir. Sonraki araştırmalarında Baddeley de Cowan gibi çalışma belleği süreçlerinde dikkatin önemine değinmiştir (Baddeley, 2012). Çalışma belleğinin kapasitesine ilişkin olarak da birçok araştırma yürütülmüş, ölçülmesi için okuma ölçüm aralığı ve işlem uzamı gibi testler geliştirilmiştir. Bu araştırmaların ardından çalışma belleği kapasitesine ilişkin bireysel farklılıklar ortaya çıkmıştır. Çalışma belleğinin iç dinamiklerinden edinilen bilgiler ile birlikte çalışma belleğinin ilişkili olabileceği diğer bilişsel süreçler araştırılmıştır. Bu çalışmalara baktığımızda yıllar içinde en çok çalışılan konuların duygular, karar verme süreçleri, problem çözme, zekâ olduğunu görmek mümkündür. 40 yılı aşan araştırma tarihinde, çalışma belleğine ilişkin keşfedilen bilgiler çok fazla olduğu gibi araştırmacılar tarafından cevapları henüz bulunmamış sorular da mevcuttur ve araştırılmaya devam edilmektedir.

Kaynakça

Atkinson, R. C. ve Shiffrin, R. M. (1968). Human memory: A proposed system and its control processes. In K. W. Spence ve J. T. Spence (Eds.), The psychology of learning and motivation: Advances in research and theory, 2 (s. 89–195). Academic Press.

Baddeley, A. D. ve Hitch, G. (1975). Working memory. G. H. Bower (Eds.), The psychology of learning and motivation (s.47–89). Academic Press.

Baddeley, A. (2000). The episodic buffer: A new component of working memory? Trends in Cognitive Sciences, (4) 417–423.

Baddeley, A. D. (2003). Working memory: Looking back and looking forward. Nature Reviews/Neuroscience (4), 829–839.

Baddeley, A. (2012). Working Memory: Theories, Models, and Controversies. Annual Reviews Psychology (63), 1–29.

Baddeley, A., Banse, R., Huang, Y. ve Page, M. (2012). Working memory and emotion: Detecting the hedonic detector. Journal of Cognitive Psychology, 24(1), 6–16.

Barlett, F.C. (1932). Remembering: A study in experimental and social psychology. Cambridge, İngiltere Cambridge Universitesi Yayınları.

Baddeley, A. (2017, 19 Ocak). Working memory. Serious Science. http://serious-science.org/working-memory-7982

Cangöz, B. (2005). Geçmişten günümüze belleği açıklamaya yönelik yaklaşımlara kısa bir bakış. Hacettepe Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Dergisi (22)1, 51–62.

Conway, A. R. ve Engle, R. W. (1994). Working memory and retrieval: a resource-dependent inhibition model. Journal of Experimental Psychology: General, 123(4), 354.

Conway, A. R. A., Kane, M. J., ve Engle, R. W. (2003). Working memory capacity and its relation to general intelligence. Trends in Cognitive Sciences, 7(12), 547–552. doi:10.1016/j.tics.2003.10.005

Cowan, N. (1999a). An embedded-process model of working memory. In, A. Miyake, ve P. Shah (Ed.), Models of working memory: Mechanisms of active maintenance and executive control. s. 62.

Cowan, N. (1999b). An embedded-process model of working memory. In, A. Miyake, ve P. Shah (Eds.), Models of working memory: Mechanisms of active maintenance and executive control. s. 67.

Cowan, N. (2005). Working memory capacity. Psychology Press.

Daneman, M. ve Carpenter, P. A. (1980). Individual differences in working memory and reading. Journal of verbal learning and verbal behavior, 19(4), 450–466.

Engle R.W., Cantor, J. ve Carullo, J. J. (1992). Individual differences in working memory and comprehension: A test of four hypotheses. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition, 8(5), 72–92. doi: 10.1037//0278–7393.18.5.972. PMID: 1402719.

Er, N. (1997). Çalışma belleğinin yapısal ve işlemsel kapasitesinin incelenmesi. Türk Psikoloji Dergisi, 12(39), 1–21.

Er, N. (1999). Çalışma belleğinde görsel-mekansal kopyalama ve fonolojik döngü bileşenleri açısından kaynak dağılımı. Türk Psikoloji Dergisi, 14(43), 35–58.

Gathercole, S. E., Pickering, S. J., Ambridge, B., ve Wearing, H. (2004). The structure of working memory from 4 to 15 years of age. Developmental Psychology, 40(2), 177– 190. doi:10.1037/0012- 1649.40.2.177

Goldstein, B.E. (2013). Bilişsel Psikoloji (O. Gündüz, Çev.). İstanbul: Kaknüs Yayınları (Orijinal Çalışma Basım Tarihi 2008).

Goldstein, B.E. (2013c). Bilişsel Psikoloji (O. Gündüz, Çev.). İstanbul: Kaknüs Yayınları (Orijinal Çalışma Basım Tarihi 2008). s. 247.

Günseli, E., van Moorselaar, D., Meeter, M. ve Olivers, C. N. (2015). The reliability of retro-cues determines the fate of noncued visual working memory representations. Psychonomic bulletin & review, 22(5), 1334–1341.

Leana, M. Z. (2009). Üstün ve normal öğrencilerin yönetici işlevlerinin ve çalışma belleklerinin değerlendirilmesi ve ihtiyaçlarına yönelik eğitim programının uygulanması. (Yayınlanmamış doktora tezi). İstanbul Üniversitesi, İstanbul.

Logie, R.H. ve Cowan, N. (2015). Perspectives on working memory: İntroduction to the special issue. Memory & Cognition, 43, 315–324.

Schultz, D. P. ve Schultz, S. E. (2015). A history of modern psychology. Cengage Learning.

Turner, M. L., ve Engle, R. W. (1989). Is working memory capacity task dependent? Journal of Memory & Language, 28, 127–154.

Unsworth, N., Heitz, R. P., Schrock, J. C., ve Engle, R. W. (2005). An automated version of the operation span task. Behavior Research Methods, 37(3), 498– 505. doi:10.3758/bf03192720

Yüksek Öğretim Kurumu Tez Merkezi (2021). Çalışma Belleği kavramını başlığında içeren tezler. (21.01.2020 tarihinde alınmıştır.) https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/tezSorguSonucYeni.jsp

Yüvrük, E., Kapucu, A. ve Amado, S. (2020). The effects of emotion on working memory: Valence versus motivation. Acta Psychologica, 202, 102983.

Wynn, T. & Coolidge, F.L. (2010). Beyond symbolism and language: An introduction to supplement 1, working memory. Current. Anthropology. 51, 5–16.

--

--

CogIST
CogIST
Editor for

We are an independent community which is formed by a group of students who love cognitive science.