Capacidade de memória operatória: efeitos das funções inibitórias de restrição, acesso e eliminação da informação

Tese de doutoramento em Psicologia (área de especialização em Psicologia Experimental e Ciências
Cognitivas)
A memória operatória tem sido definida como o sistema responsável pela manutenção,
manipulação e recuperação da informação durante a realização de actividades cognitivas
complexas, tais como, actividades de raciocínio, compreensão verbal ou aprendizagem
(Baddeley, 2010, 2012; Unsworth & Engle, 2008). Na mesma linha, a Capacidade de Memória
Operatória (CMO) refere-se habitualmente à amplitude de memória operatória em tarefas que
combinam actividades de processamento e de retenção temporária da informação (Conway et
al., 2005; Hudjetz & Oberauer, 2007). Na investigação dos limites de CMO destacam-se os
estudos que evidenciam o contributo de algumas competências atencionais para a explicação
das diferenças individuais de CMO, ainda que se discuta o papel e a actuação destas
competências. Genericamente os paradigmas dominantes explicam estas diferenças individuais
a partir da necessidade de intervenção, na memória operatória, de mecanismos executivos, ou
de controlo atencional, que permitam simultaneamente manter a informação a reter e controlar
ou inibir a informação distractiva (e.g., Baddeley, 2012; Barrouillet, Bernardin, & Camos, 2004;
Conway & Engle, 1994; Cowan, 2005a, 2010; Engle, 1996, 2002, 2005, 2010; Hofmann,
Schmeichel, & Baddeley, 2012). Neste particular, a exploração dos efeitos dos processos
inibitórios tem sido apontada como potencialmente útil para a compreensão do papel dos
mecanismos atencionais implicados na CMO (e.g., Hasher, Lustig, & Zacks, 2007; Redick, Heitz,
& Engle, 2007). Grosso modo, assume-se que os processos inibitórios dependem dos recursos
atencionais disponíveis e desempenham funções centrais no controlo da informação irrelevante
que compete com a informação a reter. Embora corrobore esta hipótese, a evidência empírica
disponível é ainda escassa e dominada pelos estudos correlacionais e diferenciais. Os dados mais consistentes apontam para uma forte associação entre o desempenho em tarefas de
inibição e de memória operatória. Porém, a primazia e os efeitos específicos das funções
inibitórias na CMO permanecem alvo de esclarecimento e controvérsia (Hanley & Hayes, 2012;
Healey et al., 2010; Lustig, Hasher, & Zacks, 2007; Oberauer & Bialkova, 2009; Unsworth &
Engle, 2007; Zeintl & Kliegel, 2010). Considerando as necessidades de investigação e a taxonomia de funções inibitórias estabelecida
por Hasher e colaboradores (2001), propusemo-nos averiguar o impacto das funções inibitórias
de restrição, acesso e eliminação da informação na Capacidade de Memória Operatória. Na
operacionalização deste objectivo recorreu-se ao paradigma experimental da dupla-tarefa para
manipular os efeitos de cada uma das funções inibitórias numa medida de CMO [tarefa de
amplitude operacional (cf. Turner & Engle, 1989; Unsworth et al., 2005)], tendo daí resultado o
desenvolvimento de três estudos. No estudo 1 investigou-se o impacto da função inibitória de
restrição nos resultados de CMO, através da manipulação da inibição de respostas salientes na
tarefa de amplitude operacional. Este estudo incluiu três experiências baseadas nos estímulos
neutros e incongruentes do paradigma de Stroop (1935). No estudo 2 procurou-se averiguar o
efeito da função inibitória de acesso na CMO através da manipulação da atenção selectiva na
tarefa de amplitude operacional, recorrendo ao paradigma de escuta dicótica. No estudo 3
explorou-se o efeito da função inibitória de eliminação da informação na CMO, adaptando o
procedimento de Wickens (1970, Wickens et al., 1963) à tarefa de amplitude operacional_, o que
permitiu aprofundar o impacto da interferência proactiva na amplitude de memória operatória.
Nos três estudos, os resultados globais evidenciam a partilha de recursos cognitivos entre as
tarefas de inibição e de CMO, conforme demonstrado pela diminuição significativa da amplitude
de memória operatória nas condições de aumento da exigência inibitória da tarefa de amplitude operacional. Além disso, a comparação de subgrupos contrastantes, quanto à amplitude de
memória operatória, permitiu concluir que uma maior CMO está associada a uma maior
mobilização de estratégias de controlo atencional (estudo 1), maior mobilização de estratégias de
atenção selectiva (estudo 2) e maior resistência à interferência proactiva (estudo 3). Estes
estudos revelaram ainda dois efeitos originais: um efeito facilitador da função inibitória de
restrição no desempenho dos participantes com baixa CMO, que se atribuiu à mobilização de
estratégias de processamento descendente; e um efeito de recência intra-ensaios, que é
específico das condições de acumulação de interferência proactiva e transversal à generalidade
dos grupos. Em conjunto, os resultados obtidos: (1) clarificam o papel e os efeitos das funções
inibitórias de acesso, eliminação e restrição da informação na Capacidade de Memória
Operatória; (2) revelam variações nas estratégias de processamento em função das diferenças
individuais de CMO; (3) apoiam a hipótese da flexibilidade dos limites de CMO; e (4) reforçam
uma conceptualização executiva do funcionamento deste sistema de memória.
Working Memory has been defined as the cognitive system responsible for the maintenance,
manipulation and retrieval of information during the performance of complex cognitive tasks,
such as reasoning, verbal comprehension, or learning (Baddeley, 2010, 2012; Unsworth &
Engle, 2008). According to this definition, the concept of Working Memory Capacity (WMC)
usually denotes working memory span results in tasks that combine the concurrent storing and
processing of information (Conway et al. 2005; Hudjetz & Oberauer, 2007). In the study of WMC
data shows the contribution of some attentional abilities to explain individual differences in WMC,
in spite of the debate about the role and specific action of these abilities. The dominant
theoretical paradigms underline the need of attentional control mechanisms in the process of
simultaneously maintaining relevant information and controlling irrelevant information in working
memory (e.g., Baddeley, 2012; Barrett, Tugade & Engle, 2004; Barrouillet, Bernardin, & Camos,
2004; Conway & Engle, 1994; Cowan, 2005a, 2010; Engle, 1996, 2002, 2005, 2010;
Hofmann, Schmeichel, & Baddeley, 2012). Accordingly, it has been suggested that the study of
inhibitory processes may be potentially useful to understand the role of attentional mechanisms
in WMC (e.g., Hasher, Lustig, & Zacks, 2007; Redick, Heitz, & Engle, 2007). Broadly, it is
assumed that inhibitory processes depend on the attentional resources, and that inhibition
performs an important role in the control of irrelevant information, which, otherwise, disturbs the
maintenance of relevant information in working memory. However, the empirical exploration of
this hypothesis is still scarce and dominated by correlational and differential studies. The most
consistent results show a significant correlation between performance on inhibitory and working memory tasks. However, the specific impact of inhibitory processes and the role they play in
WMC remain unclear and a source of controversy (Hanley & Hayes, 2012; Healey et al., 2010;
Lustig, Hasher, & Zacks, 2007; Oberauer & Bialkova, 2009; Unsworth & Engle, 2007; Zeintl &
Kliegel, 2010).
Based on these research problems and in the taxonomy of inhibitory functions proposed by
Hasher and colleagues (2001), we aimed to investigate the impact of inhibitory functions of
restraint, access and deletion on Working Memory Capacity. To accomplish this objective, we
used the dual-task paradigm and manipulated the inhibitory demands of the Operation Span Task (Ospan - Engle et al., 1992; Turner & Engle, 1989). This option resulted in the development of
three separate studies. In the first study we investigated the impact of restraint function in WMC,
by manipulating the inhibition of prepotent responses in Ospan task. This study included three
experiments based on the presentation of neutral and incongruent stimuli of Stroop paradigm
(1935). In the second study we explored the impact of the inhibitory function of access on WMC
through the manipulation of selective attention in the Ospan task, using the dichotic listening
paradigm. In the third study we intended to determine the effect of inhibitory function of deletion
on WMC, through the adaptation of the Wickens (1970, Wickens et al., 1963) paradigm to the
presentation of Ospan task. This procedure also allowed us to explore the impact of proactive
interference on working memory span.
Overall results show that inhibition and WMC tasks share cognitive resources, as shown by the
significant decrease in working memory span along with the increasing of inhibitory demands in
Ospan task. Furthermore, comparison of contrasting working memory span groups indicates that
a higher WMC is associated with: increased allocation of attentional control strategies (study 1);
increased allocation of selective attention strategies (study 2); and with greater resistance to
proactive interference (study 3). Results also revealed two original effects: a facilitative effect of
the inhibitory function of restraint in low-span groups, attributed to the allocation of top-down
processing strategies; and a recency effect within-trials of the Ospan task, which is specific to
conditions of proactive interference building. Altogether, our studies: (1) help to clarify the role
and the effects of the inhibitory functions of restraint, access and deletion on WMC; (2) reveal differences in processing strategies due to individual differences in WMC; (3) support the
hypothesis of some flexibility in WMC limits; and (4) reinforce an executive approach to explain
working memory functioning.