Semantisches Gedächtnis: Eigenschaften, Modelle und Gehirnstrukturen

Das semantische Gedächtnis ist eine Art deklaratives Gedächtnis, mit dem Menschen ein allgemeines Wissen über die Welt und die Sprache erzeugen können. In diesem Sinne stellt das semantische Gedächtnis die Art von Gedächtnis dar, die den Erwerb und die Aufbewahrung von Allgemeinwissen ermöglicht.

Im semantischen Gedächtnis sind alle Informationen gespeichert, die über Fakten, Begriffe und Sprache verfügen. Zu wissen, was ein Glas ist, ist beispielsweise eine Erinnerung, die Teil des semantischen Gedächtnisses von Menschen ist.

Laut Tulving, einem der Hauptautoren, der die Existenz dieser Art von Erinnerung postuliert, ist das semantische Gedächtnis ein organisiertes Wissen, das Menschen über Wörter, andere verbale Symbole und ihre Bedeutung haben.

In diesem Artikel gehen wir auf die Hauptmerkmale des semantischen Gedächtnisses ein. Die Kategorisierungs- und Darstellungsmodelle werden erklärt und die mit dieser Art von Gedächtnis verbundenen Gehirnstrukturen und -störungen werden angegeben.

Merkmale des semantischen Gedächtnisses

Der Begriff semantisches Gedächtnis bezieht sich auf das Gedächtnis von Bedeutungen, Verständnis und anderem begrifflichen Wissen, das nicht auf konkrete Erfahrungen bezogen ist.

Semantisches Gedächtnis wird auf diese Weise als bewusstes Sammeln von Informationen über Fakten und allgemeines Wissen über die Welt verstanden. Das semantische Gedächtnis ist ein von Kontext und persönlicher Relevanz unabhängiges Gedächtnis.

Das semantische Gedächtnis bildet neben dem episodischen Gedächtnis die Kategorie des deklarativen Gedächtnisses, eine der beiden Hauptabteilungen des Gedächtnisses. Das Gegenstück zum deklarativen Gedächtnis ist das prozedurale oder implizite Gedächtnis.

Das semantische Gedächtnis ist eine Art lebenswichtiges Gedächtnis für das kognitive Funktionieren des Menschen. Diese Art von Wissen ermöglicht es beispielsweise zu wissen, dass ein Schrank ein Möbelstück, ein Hemd ein Kleidungsstück oder ein Fahrrad ein Transportmittel ist.

Um ein solches Wissen zu bilden, ist es nicht erforderlich, sich an eine direkte Erfahrung zu erinnern (episodisches Gedächtnis), sondern einen kognitiven Inhalt zu entwickeln, der der Umgebung des Menschen einen Sinn verleiht (semantisches Gedächtnis).

Die Existenz des semantischen Gedächtnisses basiert nicht auf einer einfachen Theorie oder Hypothese, sondern hat wissenschaftliche Beweise. Ebenso gibt es heute genug Wissen, um das semantische Gedächtnis als eine Art von Wissen zu betrachten, das sich vom episodischen Gedächtnis unterscheidet.

Die stärksten Argumente für das episodische Gedächtnis und das semantische Gedächtnis sind zwei verschiedene Erinnerungen, die aus den Fällen von Personen mit Amnesie stammen.

Amnesia schlägt die Existenz von zwei verschiedenen Arten von Gedächtnis vor, da die Verschlechterung des episodischen Gedächtnisses größer ist als die des semantischen Gedächtnisses. Das heißt, Personen mit Amnesie erinnern sich an schlimmere Ereignisse oder konkrete Situationen als an globale Elemente oder Bedeutungen.

Ein weiterer Beweis für das Vorhandensein eines semantischen Gedächtnisses sind neuere Studien, die mit Gehirnbildern von kognitiv gesunden Probanden durchgeführt wurden.

Die Gehirnregionen, die während der Codierung und der Wiederherstellung des Materials aktiviert werden, unterscheiden sich, wenn die Aufgabe Elemente des episodischen Gedächtnisses umfasst, von Elementen, die sich auf das semantische Gedächtnis beziehen.

Kategorisierungsmodelle

Das semantische Gedächtnis impliziert die Erscheinung eines Hauptelements: der Konzepte. Die Konzepte sind die Hauptgedankeneinheiten, die nach Ansicht mehrerer Autoren die semantischen Werte der Sätze ausmachen.

Konkret sind die Konzepte die mentalen Repräsentationen des Denkens, sie befassen sich also mit Konstrukten, die mit semantischen Eigenschaften ausgestattet sind.

Die Kategorien sind die Darstellungen der konkreten Beispiele eines bestehenden Konzepts im Gedächtnis. Sie sind die wichtigsten Elemente des Denkens. Konzepte und Kategorien ermöglichen die mentale Organisation von Objekten in Klassen und Klassifikationen.

Diese Kategorien des semantischen Gedächtnisses machen das kognitive System des Menschen wirtschaftlich. Das heißt, der Verstand verwendet den Prozess der Kategorisierung, um die verschiedenen Objekte der Umgebung auf organisierte Weise zu ordnen.

1- Kategorisierungsmodelle

Die Konformation von Kategorien ist eine der Hauptaktivitäten, die das semantische Gedächtnis ausführt. Die Kategorien werden durch das Lernen in den ersten Lebensjahren festgelegt.

Wenn die Kategorie entwickelt ist, wird sie im Speicher gespeichert und aktualisiert, sobald sie neue Informationen erhält. Wenn ein Kind beispielsweise die Kategorie "Spielzeug" erstellt, bezieht es alle erlernten Spielzeuge ein.

Die klassische Theorie über Kategorisierungsmodelle postuliert, dass die Kategorien perfekt voneinander getrennt sind. Auf diese Weise werden die Konzepte durch eine Reihe notwendiger und ausreichender Attribute als Entitäten definiert.

Dieses Verständnis des Denkens wurde jedoch stark kritisiert, da es unmöglich ist, die bestimmenden Elemente der Konzepte zu spezifizieren. Ebenso wurde gezeigt, dass es typische Effekte gibt, da einige Objekte für eine bestimmte Kategorie typischer sind als andere.

Auf der anderen Seite wurde auch festgestellt, dass es Exemplare gibt, die mehr Eigenschaften zu ihrer Kategorie gehören als andere. Diese Muster werden als Prototypen bezeichnet und sind ein Schlüsselelement im Vergleichsprozess, mit dem die Position eines Elements in der einen oder anderen Kategorie bestimmt wird.

2- Eigenschaften der Kategorien

Eine Kategorie ist eine Gruppe von Objekten oder Ereignissen, die aufgrund der Ähnlichkeit ihrer Merkmale zur Gruppierung neigen. Die Objekte, die eine Kategorie bilden, haben mehrere gemeinsame Eigenschaften: Sie werden verwendet, um die Erfahrung zu kodifizieren, um induktive Schlussfolgerungen zu ziehen und um physische Ähnlichkeiten zwischen den Mitgliedern der Kategorie zu präsentieren.

Der Ähnlichkeitsgrad zwischen den Objekten in der Kategorie hängt vom Abstraktionsgrad der Kategorie ab. Mitglieder abstrakterer Kategorien sehen sich in der Regel weniger ähnlich.

In diesem Sinne sind natürliche Kategorien diejenigen, die im täglichen Leben verwendet werden. Sie beziehen sich auf Gegenstände, Ereignisse oder Handlungen und zeichnen sich vor allem durch ihre Wahrnehmungsähnlichkeit aus.

Laut Rosch lassen sich diese Kategorien nach ihrem Abstraktionsgrad hierarchisch einteilen in:

1. Übergeordnete Kategorien: Die Exemplare in den Kategorien ähneln sich kaum.
2. Untergeordnete Kategorien: Die Elemente der Kategorie sind einander sehr ähnlich.

Darstellungsmodelle

Das semantische Gedächtnis zeichnet sich durch die Ausarbeitung einer aussagekräftigen Repräsentation von Informationen aus. Diese Art von Darstellungen ist das am besten geeignete Format, um Informationen des kognitiven Systems des Menschen darzustellen.

Ein Satz ist abstrakter als die Worte einer Sprache, aus der er besteht. Das heißt, eine Darstellung, die durch diskrete Symbole gebildet wird, die anstelle der von ihnen dargestellten Entitäten platziert werden.

Aussagen sind daher die vielseitigsten Repräsentationskonzepte, da sie jede Art von Repräsentation ausdrücken können.

Um das Satzkonzept verständlicher zu theoretisieren, wurden verschiedene Modelle der Wissensrepräsentation vorgeschlagen. Die wichtigsten sind: semantische Netzwerkmodelle, Merkmalsmodelle und assoziative Modelle.

1- Semantische Netzwerke

Jedes Wort, das das mentale Lexikon bildet, ist ein Lexikoneintrag. Die in jedem Eintrag enthaltenen Informationen beziehen sich auf die Form, wie auszusprechen ist, welche Bedeutung es hat und wie es zu schreiben ist.

Die Modelle semantischer Netzwerke postulieren, dass Wörter im semantischen Speicher als unabhängige Einheiten dargestellt werden. Sie sind jedoch durch Präpositionen miteinander verwandt.

Die grundlegendste Form der Beziehung, die von semantischen Netzwerken vorgeschlagen wird, ist die Beziehung "A" ist "B". Ein semantisches Netzwerk kann jedoch eine große Komplikation bekommen, da es Wörter und Beziehungen zwischen Wörtern auf unbestimmte Weise hinzufügen kann.

2- Funktionsmodelle

Featuremodelle verstehen semantische Kategorien als Antworten auf Gruppen von bemerkenswert unstrukturierten Features. Dieses Modell wurde von Smith, Bodn und Rips vorgeschlagen und beschreibt das Gedächtnis als eine Reihe von Listen mit Merkmalen verschiedener Konzepte.

Ab diesem Zeitpunkt werden Beziehungen zwischen Kategorien nicht direkt hervorgerufen, sondern indirekt berechnet. Zum Beispiel können Menschen die Wahrheit eines Satzes überprüfen, indem sie die Menge von Merkmalen vergleichen, die die Konzepte ihres Subjekts und Prädikats darstellen.

In den ersten Theorien zu diesem Modell wurde argumentiert, dass die Kategorien kritische Merkmale aufweisen und die Zugehörigkeit zu einer Kategorie durch logische Regeln für die Kombination von Attributen bestimmt werden kann.

Die neuesten Theorien akzeptieren jedoch, dass die Kategorien eine weniger definierte und diffusere Struktur haben können. Ebenso schlagen sie das Vorhandensein von Wahrscheinlichkeits- oder Ähnlichkeitsmodellen vor, um die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Kategorie zu überprüfen.

3- Assoziative Modelle

Die Zuordnung bezieht sich auf eine Beziehung zwischen zwei verschiedenen Informationseinheiten. Es ist ein grundlegendes Konzept in der Psychologie, und Assoziationen mentaler Repräsentationen sind für Modelle des Gedächtnisses und der Erkenntnis von wesentlicher Bedeutung.

Die Verknüpfungen, die zwischen einer Gruppe von Elementen und dem Speicher hergestellt werden, entsprechen den Verknüpfungen zwischen Knoten, die in den Netzwerkmodellen vorhanden sind.

Jeder Knoten entspricht einem einzelnen Element im Speicher, genauso wie jeder Satz von Elementen auf ein bestimmtes Speicherelement verweist. Ebenso können neuronale Netze und semantische Netze als assoziative Erkenntnismodelle interpretiert werden.

Assoziationen können jedoch durch eine NxN-Matrix klarer dargestellt werden, wobei N die Anzahl der im Speicher vorhandenen Elemente ist. Auf diese Weise entspricht jede Zelle der Matrix der Assoziationskraft, die zwischen jedem Element der Zeile und jedem Element der entsprechenden Spalte besteht.

In diesem Sinne unterstützt dieses Modell, dass zwei Elemente im Speicher gleichzeitig aktiv sind, wenn ein Lernvorgang generiert wird. Die Assoziationskraft zwischen beiden erhöht sich und jeder der Gegenstände dient dazu, den anderen zu aktivieren.

Gehirnstrukturen beteiligt

Aus der kognitiven Neurowissenschaft ist das semantische Gedächtnis ein Element, das eine gewisse Kontroverse auslöst. Insbesondere gibt es derzeit zwei Hauptansichten über die beteiligten Gehirnstrukturen.

Viele Autoren postulieren, dass das semantische Gedächtnis ebenso wie das episodische Gedächtnis durch die Intervention der medialen Temporallappen und der Hippocampusformation zustande kommt.

Unter diesem Gesichtspunkt wäre die Hippocampus-Bildung die Gehirnstruktur, die für die Codierung der Erinnerungen verantwortlich ist, und die Großhirnrinde wäre die Region, in der diese gespeichert werden, sobald die Codierungsphase abgeschlossen ist.

Obwohl die wissenschaftlichen Beweise für diese Hypothese nicht schlüssig sind, wurden kürzlich Beweise für ihre Richtigkeit geliefert.

Insbesondere konnte die zerebrale Beteiligung des semantischen Gedächtnisses durch die Unterscheidung der drei Komponenten der Hippocampusformation bestimmt werden. Diese Formation umfasst den Hippocampus selbst, den entorhinalen Cortex und den perrinialen Cortex.

Patienten mit Amnesie, die einen beschädigten Hippocampus aufweisen, aber einen relativ gut erhaltenen paarweisen Hipocampus aufweisen, können ein gewisses Maß an intaktem semantischem Gedächtnis aufweisen, obwohl sie einen vollständigen Verlust des episodischen Gedächtnisses aufweisen.

Aus der anderen Sicht wird argumentiert, dass der Hippocampus nur am episodischen Gedächtnis und der räumlichen Wahrnehmung beteiligt ist, so dass das semantische Gedächtnis in anderen Regionen des Gehirns ausgeführt wird.

In diesem Sinne wird postuliert, dass der temporale Neokortex, der auditive Kortex, der visuelle Kortex und der bilaterale Schläfenpol die beteiligten Gehirnstrukturen sein könnten. Die diesbezüglichen Nachweise sind jedoch begrenzt.

Assoziierte Störungen

Subjekte mit semantischer Demenz haben oft Probleme, auf die Bedeutung von Begriffen zuzugreifen.

Es gibt Hinweise auf eine Region des Gehirns, die eng mit der Konstruktion und Durchführung von Maßnahmen zusammenhängt, die zur Erreichung von Zielen führen: den präfrontalen Kortex.

Patienten mit Läsionen in dieser Gehirnstruktur können erhebliche Schwierigkeiten beim Zugriff auf die in den Schemata enthaltenen Informationen haben.

Aufgrund der Komplexität der semantischen Gedächtnisstörung wurden zwei Kategorien vorgeschlagen:

1. Semantische Verschlechterung bestimmter Kategorien: Auswirkungen auf Wahrnehmungs- und Funktionseigenschaften, topografische Organisation und Informativität.
2. Beeinträchtigung bestimmter sensorischer Modalitäten: Diese Beeinträchtigungen werden entsprechend der sensorischen Modalität der eingehenden Informationen (visuell, auditiv, verbal, perzeptiv oder funktional) in Teilsysteme unterteilt.