domingo, 25 de noviembre de 2012

Memoria de trabajo (working memory), RAM y biblioteca

Es posible realizar una analogía a tres niveles entre el funcionamiento de la memoria de trabajo (working memory) del cerebro, la RAM de un ordenador y una biblioteca.

La memoria de trabajo (WM) es un concepto introducido por Alan Baddeley en 1976 para sustituir a la memoria a corto plazo, más imprecisa. Es un modelo discutible, como todos, pero interesante.
Se refiere a la memoria activa que se utiliza en los procesos conscientes. Tiene tres componentes:
  • El ejecutivo central. Decide a que prestar atención y organiza la secuencia de operaciones
  • El bucle fonológico. Maneja y mantiene en memoria el material hablado y escrito.
  • El bloc de notas visuoespacial. Maneja y mantiene las imágenes.
La memoria de trabajo (WM) se encuentra en la corteza prefontal y sus contenidos se actualizan constantemente. Se alimenta tanto de los sentidos como de la memoria a largo plazo (que se encuentra distribuida por toda la corteza).
Es tentador imaginar que los contenidos de la memoria a largo plazo se transfieren a la memoria de trabajo, se modifican y se vuelven a almacenar en la memoria a largo plazo. Pero el cerebro no funciona así. Más bien, la memoria de trabajo activa las zonas del cerebro que contienen los recuerdos en una acción conjunta que llamamos conciencia.


Algunas de las características de la memoria de trabajo son: su capacidad es limitada (el número mágico de 7 items), sus contenidos se actualizan permanentemente, es reverberante (para evitar que los contenidos decaigan), en buena medida es serial y no paralela, de modo que genera cuellos de botella y problemas de rendimiento. También se ha relacionado con el espacio de trabajo global (Global Workspace de Baars).
Los ordenadores tienen tres componentes clásicos:
  • La CPU procesa las instrucciones. Utiliza unas diminutas memorias llamadas registros que carga y descarga de la memoria RAM
  • La memoria principal o RAM. Es volátil, se borra cuando se apaga el ordenador.
  • La memoria auxiliar. Es permanente. En general se trata del disco duro.
La CPU es muchas veces más rápida que la RAM y la RAM muchas veces más rápida que el disco. A su vez, el disco es más barato que la RAM y esta es más barata que la CPU. El almacenamiento en disco es mucho mayor que la RAM Entre estos componentes hay múltiples memorias intermedias llamadas cachés.
La analogía es clara. La memoria RAM se parece a la memoria de trabajo (WM) y el disco duro se parece a la memoria a largo plazo.
Imagina ahora que vas a una biblioteca. Un bibliotecario maneja los libros en las estanterías y tú ocupas unamesa de trabajo. No puedes trabajar sin libros y a la vez no puedes trabajar con los libros que están almacenados en las estanterías. Cuando llegas tu mesa está vacía y la limpias cuando te vas. La analogía es de nuevo clara. Por un lado tienes:
  • la mesa de trabajo,
  • la memoria RAM
  • la memoria de trabajo (WM).
Por otro lado:
  • las estanterías con los libros,
  • el disco duro
  • la memoria a largo plazo.
Cuando llegas, tu mesa está vacía y pides al bibliotecario que te traiga unos libros, es decir, cargas la RAM con información del disco duro o traes a la conciencia los contenidos de la memoria a largo plazo. El acceso a la información en la mesa es rápido del mismo modo que lo es en la RAM o en la memoria de trabajo (WM). Procesas los contenidos, los comparas y los modificas. Después devuelves los libros actualizados a las estanterías (no lo hagas, por favor, lleva tu propio cuaderno), grabas la RAM en el disco duro o modificas los contenidos de la memoria a largo plazo. Finalmente la mesa de trabajo, la memoria RAM y la memoria de trabajo (WM) quedan vacías.
El proceso de carga de datos es análogo en los tres sistemas; es trabajoso y lento:
  • Lees el índice, seleccionas la ficha, se la das al bibliotecario que recorre las estanterías hasta dar con el libro y traértelo.
  • El ordenador lee el fichero de índices, busca el registro pedido, va al fichero de datos, lee el registro (y de paso otros muchos registros) y lo carga en memoria. Índice, fichero o registro son de hecho términos importados en la informática desde el mundo de los libros y el papel.
  • Buscar la información es un proceso penoso para el cerebro. Sabes que lo sabes (metacognición), lo tienes en la punta de la lengua pero ahora no caes: ¿A quién tienes enfrente? Repasas la claves (índices): lo vi en un congreso, contaba chistes, su nombre empieza por e o por f, era conocido de alguien… Ah sí, es Fernando. Y con el nombre traes a la memoria de trabajo otra información: ciudad, relaciones, deporte…
Una simple analogía en tres niveles, más válida entre los ordenadores y la biblioteca, cosas ambas creadas por nosotros. Una analogía más débil en el caso del cerebro.

Artículo publicado originalmente en ALT1040

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