الذاكرة

الذاكرة

تشكّل الذاكرة أحد الأعمدة المركزية لـلتعلّم والأداء عند الإنسان. ومما له أهمية خاصة الدماغ البشري، وقدرته على التعلّم والتكيّف، واللدونة العصبية، وأشكال الذاكرة المتنوّعة. وتُكوِّن هذه الجوانب معاً الإطار الأوسع للذاكرة الذي تقوم فيه «Ultima Memoria (UM)».

الدماغ

الدماغ البشري عضو بالغ التعقيد

الدماغ البشري لعلّه أكثر أعضاء الجسم إثارةً وتعقيداً. مليارات الخلايا العصبية (العصبونات) وأضعافها من نقاط التماسّ (المشابك) تُنتج قدرات لا يبلغها أيّ حاسوب فائق، وربما لا يبلغها في المدى المنظور.

ومن أهم قدراته القدرة على التعلّم.

الدماغ بالأرقام

بنحو 1500 غرام يكون الدماغ لافتاً: نحو 86 مليار خلية عصبية (عصبون) تتيح لنا أن نفكّر ونشعر ونتذوّق ونشمّ وأكثر من ذلك بكثير.

يبلغ وزن الدماغ البشري الوسطي نحو 1310 غرامات. وفي المتوسط تكون أدمغة الذكور أكبر وزناً، بينما تميل أدمغة الإناث إلى كثافة أعلى.

  • وزن دماغ الذكر الوسطي: 1375 غراماً
  • وزن دماغ الأنثى الوسطي: 1245 غراماً
  • وزن دماغ ألبرت أينشتاين: 1230 غراماً
  • يُقدَّر عدد الجسيمات الأولية (دون الذرية) في الكون بـ 10⁷⁹.
  • وفي المقابل تُقدَّر سعة التخزين في الدماغ البشري بنحو 10¹⁵⁰ وحدة منفصلة.
  • الدماغ كثير المتطلبات أيضيّاً. لا يشكّل سوى نحو 2% من كتلة الجسم، لكنه يستهلك قرابة 25% من طاقة الجسم اليومية. وفي حدّ يومي مقداره 2000 سعرة، يعني ذلك نحو 500 سعرة لعمل الدماغ وحده.

الدماغ — حاسوب فائق بسعة تخزين لا تُتصوَّر

  • يُقدَّر عدد الجسيمات الأولية (دون الذرّية) في الكون بنحو 1079.
  • وفي المقابل، كثيرًا ما تُقدَّر سعة التخزين في الدماغ البشري بنحو 10150 عنصرًا أو وحدة منفصلة.
  • الدماغ مُكلِف أيضيًّا. فهو لا يشكّل سوى نحو 2٪ من كتلة الجسم، ومع ذلك يستهلك زهاء 25٪ من استهلاك الطاقة اليومي للجسم. وضمن ميزانية يومية قدرها 2000 سعرة حرارية، يعني ذلك نحو 500 سعرة مخصَّصة للحفاظ على وظيفة الدماغ.

التعلّم واللدونة العصبية

  • كيف يعمل الدماغ
  • كيف يتعلّم الدماغ شيئاً جديداً

من أهمّ قدرات الدماغ قدرته على التعلّم. لكن كيف يمكن لشبكة من العصبونات أن تتعلّم أصلاً؟

خلافاً لما كان يُظنّ سابقاً، العصبونات لا تتكوّن عند الولادة فحسب. فحتى الدماغ البالغ يستطيع إنتاج عصبونات جديدة إلى سنّ متقدّمة.

يتكوّن يومياً نحو 1400 عصبون.

تكوّن عصبونات جديدة*

تُكوِّن خلايا الدماغ باستمرار أنماط ترابط جديدة، وهي قدرة تُسمّى اللدونة العصبية. واللدونة العصبية اسم جامع لـ«التغيّرات المادية في الدماغ التي تُحدثها التجربة».

تكوُّن وصلات عصبية جديدة — رُصد من اليوم التاسع (9 DIV) حتى 114 ساعة. (المدة: 120 ساعة / 5 أيام)

"Our brain is capable of constantly improving, adapting and integrating new cells into its networks [...]"

*Hongjun Song, Perelman School of Medicine (University of Pennsylvania); Johns Hopkins University

هذه العصبونات المتكوّنة حديثاً أكثر مرونة من القائمة، وتقيم روابط جديدة بيسر أكبر. وينعكس ذلك مباشرة على الذاكرة والتعلّم وعلى الذكاء في نهاية المطاف.

الذاكرة أساساً للقدرة على التعلّم

هل يمكن تحسين القدرة على التعلّم تحسيناً منهجياً؟

«ما زلنا لا نعرف حقًّا كيف يعمل الدماغ…»

يستطيع دماغ بشري واحد أن يخزّن من المعرفة أكثر مما تخزّنه مكتبات العالم مجتمعةً. وكلّ ما بنته البشرية أو صنعته أو كتبته أو نظمته شعراً أو لحّنته بدأ فكرةً في العقل البشري. ومع ذلك يبقى عمل الدماغ الداخلي — كيف يشتغل وما هو قادر عليه بتمامه — بعيداً عن أن يكون مفهوماً تماماً. وكثير منه ما يزال مجهولاً.

أنواع الذاكرة — الذاكرة البشرية تحفة حقيقية

  • الذاكرة فائقة القصر: احتفاظ لبضع ميلي ثانية
  • الذاكرة قصيرة المدى / العاملة: احتفاظ من بضع ثوانٍ إلى دقائق. وسعة الذاكرة قصيرة المدى محدَّدة وراثياً ولا يمكن زيادتها بالتدريب.
  • الذاكرة بعيدة المدى: احتفاظ دائم بعيد المدى

الدماغ أنشط أعضائنا — وكثيراً ما يُشبَّه على سبيل القياس بـحاسوب فائق.

أبحاث حديثة من

  • Department of Psychological Sciences, University of Missouri, Columbia (Missouri)
  • Department of Psychology, Washington University in St. Louis, St. Louis (Missouri)
  • Indiana University Bloomington, Bloomington (Indiana)

أظهرت أنّ سعة الذاكرة العاملة عند الإنسان تتقارب عند نحو 3.35 وحدة. وخلاصةً، تبدو سعة تقارب 3.35 وحدة هي القاعدة.

متطلّبات أداء الذاكرة

يجب أن تكون الذاكرة عالية الأداء ونظام الذاكرة عالي الأداء في القرن الحادي والعشرين قابلَين للتقييم وفق معايير محدَّدة بوضوح ودقيقة وقابلة للقياس. ومن ذلك سعة الذاكرة، وسرعة الحفظ والاستدعاء، وصورة التعبير ودقّة الاستحضار، وإتاحة ما تُعلِّم عبر الزمن، ودرجة الاستدعاء والاستحضار الدقيق، وكذلك قابلية القياس والقيمة العملية للذاكرة.

وتشكّل هذه المعايير في الوقت نفسه المقياس الذي تُصنَّف به وتُقارَن التصوّرات الكلاسيكية والحديثة والخاصة بـ«Ultima Memoria (UM)» عن الذاكرة. ويقتضي تقييمها المنهجي تشغيلاً إجرائياً دقيقاً لـالمعايير الكامنة. وعلى هذا الأساس طُوِّرت «Ultima Memoria (UM)» بوصفها نظام ذاكرة يحوّل تلك المعايير إلى بنى قابلة للقياس.

ماذا يمكن أن يحقّقه حُسْن الذاكرة / نظام الذاكرة، وما الذي يجب أن يقدر عليه، وبأي معايير يُقيَّم في المجالات الآتية؟

  • 01سعة الذاكرة
  • 02سرعة الذاكرة
  • 03صورة التعبير والدقّة في الذاكرة
  • 04إتاحة ما تُعلِّم عبر الزمن
  • 05درجة الاستدعاء والاستحضار الدقيق
  • 06قابلية قياس فئات الذاكرة المذكورة
  • 07القيمة العملية للذاكرة
  • 08مناهج التعلّم / أنظمة التعلّم
  • 09القيمة العملية لمناهج التعلّم وأنظمته
  • 10تشريح الذاكرة ووظائفها
1|سعة الذاكرة
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • سعة الذاكرة لم تُرصد.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • سعة الذاكرة حُدِّدت.
  • وتبلغ في المتوسط 3.35 وحدة معلومات — (items/chunks).
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • سعة الذاكرة قيست وسُجّلت بصورة موحّدة بوصفها قيمة دقيقة.
2|سرعة الذاكرة
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • سرعة الذاكرة لم تُرصد.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • سرعة الذاكرة رُصدت.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • سرعة الذاكرة قيست وسُجّلت بصورة موحّدة بوصفها قيمة دقيقة.
3|صورة التعبير والدقّة في الذاكرة
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • صورة التعبير والدقّة في الذاكرة لم تُرصد.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • صورة التعبير والدقّة في الذاكرة رُصدت.
  • ومع الزمن تتراجع صورة التعبير والدقّة تراجعاً ملحوظاً.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • صورة التعبير والدقّة في الذاكرة قيست وسُجّلت بصورة موحّدة بوصفها قيمة دقيقة.
  • صورة التعبير والدقّة تبقى ثابتة.
4|إتاحة ما تُعلِّم عبر الزمن
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • إتاحة ما تُعلِّم عبر الزمن لم تُرصد.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • إتاحة ما تُعلِّم عبر الزمن رُصدت.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • إتاحة ما تُعلِّم عبر الزمن قيست وسُجّلت بصورة موحّدة بوصفها قيمة دقيقة.
  • إتاحة ما تُعلِّم عبر الزمن معيار ثابت خطّي.
5|درجة الاستدعاء والاستحضار الدقيق
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • درجتا الاستدعاء والاستحضار الدقيق تتراجعان مع الزمن تراجعاً ملحوظاً.
  • درجتا الاستدعاء والاستحضار الدقيق دالّتان متغيّرتان في الزمن ومن ثمّ مرهونتان بالزمن.
  • وبحسب القاعدة يلزم تكرار مراجعة ما تُعلِّم على فترات معيّنة.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • درجتا الاستدعاء والاستحضار الدقيق تتراجعان مع الزمن تراجعاً ملحوظاً.
  • درجتا الاستدعاء والاستحضار الدقيق دالّتان متغيّرتان في الزمن ومن ثمّ مرهونتان بالزمن.
  • وبحسب القاعدة يلزم تكرار مراجعة ما تُعلِّم على فترات معيّنة.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • درجتا الاستدعاء والاستحضار الدقيق تبقيان ثابتتين.
  • درجتا الاستدعاء والاستحضار الدقيق دالّتان ثابتتان في الزمن.
  • تكرار ما تُعلِّم غير لازم.
6|قابلية قياس فئات الذاكرة المذكورة
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • قابلية قياس قدرات الذاكرة لم تُرصد.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • رُصدت قدرات الذاكرة رصداً جزئياً بوصفها معايير قابلة للقياس.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • رُصدت قدرات الذاكرة رصداً كاملاً بوصفها معايير قابلة للقياس.
7|القيمة العملية للذاكرة
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • القيمة العملية للذاكرة لـالفرد لم تُرصد.
  • القيمة العملية للذاكرة لـالمجتمع لم تُرصد.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • القيمة العملية للذاكرة لـالفرد جرى الاعتراف بها.
  • القيمة العملية للذاكرة لـالمجتمع جرى الاعتراف بها.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • القيمة العملية للذاكرة لـالفرد رُصدت رصداً شاملاً.
  • القيمة العملية للذاكرة لـالمجتمع رُصدت رصداً شاملاً.
8|مناهج التعلّم / أنظمة التعلّم
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • مناهج التعلّم تقوم عادةً على تكرار مراجعة المادة.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • مناهج التعلّم تقوم عادةً على تكرار مراجعة المادة.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • نظام التعلّم «Ultima Memoria (UM)» لا يقتضي تكرار مراجعة المادة، وإن لزم التكرار قصره على ثلاث مرّات على الأكثر.
9|القيمة العملية لمناهج التعلّم وأنظمته
التصور الكلاسيكي — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • القيمة العملية لمناهج التعلّم لـالفرد لم تُرصد.
  • القيمة العملية لمناهج التعلّم لـالمجتمع لم تُرصد.
التصور الحديث — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • القيمة العملية لمناهج التعلّم لـالفرد جرى الاعتراف بها.
  • القيمة العملية لمناهج التعلّم لـالمجتمع جرى الاعتراف بها.
تصور Ultima Memoria (UM) — متطلبات الذاكرة | خلاصة
  • القيمة العملية لنظام التعلّم Ultima Memoria (UM) لـالفرد رُصدت رصداً شاملاً.
  • القيمة العملية لنظام التعلّم Ultima Memoria (UM) لـالمجتمع رُصدت رصداً شاملاً.