Het werkgeheugen: de opslagruimte die altijd blijft werken

We gebruiken ons werkgeheugen allemaal bij allerlei activiteiten en dagelijkse taken. Wanneer we proberen te bepalen hoeveel kwijt zullen zijn in de supermarkt en wanneer we notities maken. Wanneer we proberen een percentage te berekenen of wanneer we een gesprek voeren. Bij al deze taken gebruiken ons werkgeheugen. Hierdoor zal het succes van deze taken afhangen van hoe goed ons werkgeheugen functioneert.

Het werkgeheugen, ook wel operationeel geheugen genoemd, is een soort kortetermijngeheugen dat verantwoordelijk is voor de opslag en tijdelijke verwerking van informatie. Het is een soort geheugen dat bepaalde informatie in ons hoofd houdt. Tegelijkertijd voert het complexe cognitieve taken uit. We kunnen het de operatiekamer van onze geest noemen. Het bevat zowel de patiënt als de chirurg. Het resultaat hangt logischerwijs af van de manier waarop je de twee gelijktijdige processen uitvoert.

Wat zijn de belangrijkste kenmerken van het werkgeheugen?

De belangrijkste kenmerken van het werkgeheugen zijn:

• Het heeft een beperkte capaciteit (tussen vijf en negen items).
• Het is zeer actief – het verwerkt en transformeert informatie.
• De inhoud wordt voortdurend bijgewerkt.
• Het is nauw verbonden met het langetermijngeheugen. Het kan werken met inhoud die is opgeslagen in dit geheugen, en tegelijkertijd met inhoud die is opgeslagen in het kortetermijngeheugen.

Het belang van het werkgeheugen

Heb je ooit geprobeerd om een telefoonnummer hardop te zeggen, en als je het tien seconden later wil draaien, kun je het je niet meer herinneren? Dat is wanneer we de relevantie van het werkgeheugen in ons dagelijks leven zien. We kunnen ook zien hoe belangrijk het is om ons werkgeheugen te trainen en in vorm te houden.

Het werkgeheugen is essentieel in het besluitvormingsproces en voor de juiste werking van uitvoerende functies. Dit is met name het geval wanneer er veel aandacht nodig is en bij het plannen van acties. De betrokkenheid bij het begrijpen van mondelinge en schriftelijke taal is te danken aan het feit dat het elk woord actief kan houden, kan herkennen en semantisch kan analyseren. Het kan het ook vergelijken met andere woorden en combineren met informatie die is opgeslagen in een ander soort geheugen, en zelfs met informatie die op dat moment via onze zintuigen binnenkomt.

Werkgeheugen is de motor van onze kennis en redenering. Zo is het essentieel bij mentale taken, zoals rekenen, logisch redeneren, en perceptueel-motorische controle. Het heeft ook invloed op zeer verschillende manieren van leren, zoals lezen of wiskunde. Een persoon met hersenletsel dat gekoppeld is aan geheugenproblemen, kan mogelijk niet in staat zijn om een woord te definiëren of te beslissen of twee woorden fonetisch rijmen.

Is het kortetermijngeheugen hetzelfde als het werkgeheugen?

Met het kortetermijngeheugen kun je een beperkte hoeveelheid informatie voor korte tijd bewaren. Het wordt beschouwd als een ‘passieve opslagruimte’, dat zowel qua capaciteit als qua duur beperkt is. Aan de andere kant stelt het werkgeheugen ons in staat om bewuste cognitieve processen uit te voeren die aandacht, overzicht, beheer, organisatie en het leggen van verbindingen met het langetermijngeheugen vereisen.

Ondanks dit kennelijke conceptuele verschil is er momenteel een discussie gaande over de vraag of het werkgeheugen hetzelfde is als het kortetermijngeheugen. Enerzijds beschouwen een groot aantal onderzoekers deze twee ‘opslagruimtes’ als één enkel tijdelijk opslagsysteem, of vormen ze er één. Ze stellen de hersenen in staat om met informatie te werken om ingewikkelde cognitieve taken op te lossen of uit te voeren.

Andere auteurs daarentegen zijn van mening dat beide systemen verschillend zijn en verschillende functies vervullen. Naar hun mening houdt kortetermijngeheugen alleen opslag in. Zij zien werkgeheugen als een proces, opslag en verwerking.

Hoe het werkgeheugen werkt: het multicomponentenmodel

Om de werking ervan uit te leggen, hebben Baddeley en Hitch een uniek model voorgesteld dat het werkgeheugen in vier subsystemen of gespecialiseerde componenten verdeelt:

1. Central executive: Dit is belast met het toezicht, de controle en de coördinatie van alle andere systemen. Het is niet betrokken bij opslagtaken. Het wordt beschouwd als een toezichtsysteem, dat het mogelijk maakt de aandacht te richten op verandering (selectieve aandacht).

2. Fonologische lus: Dit stelt ons in staat woordenschat te verwerven. Het is essentieel voor de ontwikkeling van andere intellectuele vermogens. Het is verdeeld in twee systemen: de passieve fonologische opslag, die mondelinge informatie bewaart, en het subverbale overzicht, die de informatie ‘verfrist’ en onderhoudt.

3. Visuospatieel kladblok: Hiermee kunnen we objecten waarnemen, een huis vinden of schaken. Het is ook opgedeeld in twee systemen: de visuele cache en de innerlijke scribe, die dezelfde functies vervullen als de componenten van de fonologische lus.

4. Episodische buffer: Deze maakt het mogelijk om de informatie van de fonologische lus en het visuospatieel kladblok met elkaar te verbinden, evenals de representaties van het langetermijngeheugen.

Neuroanatomische structuren die betrokken zijn bij het werkgeheugen

Het werkgeheugen bevindt zich niet in een apart deel van de hersenen. Het vereist de activering van een specifiek neuronencircuit. Het wordt in beweging gebracht door activatie van de prefrontale cortex, het gebied van de hersenen dat betrokken is bij de planning van complex gedrag, besluitvormingsprocessen, en de aanpassing van sociaal gedrag aan verschillende situaties.

Na het opstarten, is de werking gebaseerd op de interactie tussen de prefrontale cortex en verschillende gebieden van de achterste pariëtale cortex, de temporale kwab, en de achterhoofdskwab.

• De temporale kwab maakt het opslaan en verwerken van mondelinge informatie op korte termijn (fonologische lus-activiteit) mogelijk.
• De achterhoofdskwab verwerkt visuele informatie (visuospatieel kladblok-activiteit).

Ons werkgeheugen is kort gezegd een actieve, tijdelijke geheugenopslag. Dankzij het werkgeheugen en zijn kracht kunnen we taal verstaan, lezen, wiskundige berekeningen uitvoeren, leren of redeneren. Ons geheugen is inderdaad fascinerend.