Arbeitsgedächtnisforschung

Arbeitsgedächtnis ist ein kognitives System, das Informationen vorübergehend speichert und aktiv verarbeitet, um gegenwärtige Aufgaben wie Denken, Problemlösen oder Sprache zu unterstützen. Es verbindet Speicherfunktionen mit attentionaler Kontrolle und der Integration von Vorwissen aus dem Langzeitgedächtnis. Im Gegensatz zum einfachen Kurzzeitgedächtnis umfasst es somit sowohl Halten als auch Manipulieren von Informationen.

Der in der Arbeitsgedächtnisforschung maßgebliche Modellrahmen stammt von Baddeley und Hitch (1974) und wurde seither weiterentwickelt. Es unterscheidet typischerweise mehrere Komponenten: eine zentrale Exekutive, die Aufmerksamkeit steuert und Ressourcen allokiert; eine phonologische Schleife, die sprachbasierte Informationen vorübergehend hält; einen visuell-räumlichen Skizzenblock, der visuelle und räumliche Informationen verarbeitet. Spätere Ergänzungen führten den episodischen Puffer ein, der Informationen aus verschiedenen Quellen zusammenführt und in Langzeitkontexte integriert.

Die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses ist begrenzt. Traditionell wird die Kapazität mit ca. 4 ± 1 Elementen angegeben, während klassische Digit-Span-Aufgaben oft Ziffernfolgen von 5 bis 9 Ziffern erfassen. Die effektive Kapazität hängt von Art der Information, Aufgabenkontext und Aufmerksamkeit ab. Arbeitsgedächtnis spielt eine zentrale Rolle beim Lesen, Mathematik, Lernprozessen und der Alltagsplanung; es lässt sich durch Training in gewissem Umfang verbessern, ist aber auch durch Alterung und Störungen beeinflussbar.

Neurowissenschaftlich wird das Arbeitsgedächtnis mit Netzwerken aus präfrontalen Arealen, insbesondere dem dorsolateralen Präfrontalcortex, und parietalen Regionen assoziiert. Diese Regionen unterstützen die Zentralführung und die kooperative Verarbeitung von Informationen. In Bildungs- und Klinikkontexten ist das Arbeitsgedächtnis eine Schlüsselgröße für Lernleistungen, Sprachverarbeitung und Denkleistungen; Beeinträchtigungen zeigen sich häufig bei Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung, Demenz und anderen neurokognitiven Störungen.