flowchart TB
subgraph FL["Sistemas fluidos"]
EC(["Executivo central"])
EC <--> VE["Esboço visuoespacial"]
EC <--> BE["Buffer episódico"]
EC <--> AF["Alça fonológica"]
end
subgraph CR["Sistemas cristalizados"]
SV["Semântica visual"]
ML["Memória episódica"]
LG["Linguagem"]
end
VE <--> SV
BE <--> ML
AF <--> LG
16 Memória de trabalho
A expressão “memória de trabalho” designa um constructo científico: uma ideia formulada para descrever e investigar nossa capacidade limitada de manter certas informações temporariamente acessíveis enquanto as utilizamos para compreender uma frase, realizar um cálculo mental, comparar alternativas, tomar uma decisão ou seguir uma sequência de instruções. Esse conceito organiza um conjunto de processos que provavelmente envolvem atenção, percepção, memória de longo prazo e controle cognitivo, distribuídos por diferentes sistemas neurais (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). É importante distinguir o fenômeno das explicações propostas para ele: existe sólida evidência de que conseguimos conservar e utilizar temporariamente uma quantidade limitada de informação, mas ainda há debate sobre como isso acontece. Alguns modelos postulam componentes especializados (Baddeley, 2000; Baddeley; Hitch, 1974); outros entendem a memória de trabalho como a parte momentaneamente ativada da memória de longo prazo ou como uma manifestação do controle da atenção (Baddeley, 2012). Portanto, a existência do fenômeno é bem estabelecida, enquanto sua estrutura, seus limites e seus mecanismos permanecem objetos de investigação e disputa científica (Baddeley, 2012; Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020).
Na definição clássica de Baddeley, o termo designa um sistema hipotético, de capacidade limitada, que fornece armazenamento temporário e manipulação da informação necessária a tarefas cognitivas complexas, como a compreensão da linguagem, o aprendizado e o raciocínio (Baddeley, 1992, 2012). Para manter uma conversa é preciso reter o que o interlocutor acabou de dizer enquanto se prepara a resposta; para discar um número de telefone é preciso mantê-lo em mente enquanto se digita. Nos dois casos, a informação é descartada logo depois de usada.
Propriedades da memória de trabalho, em contraste com a memória de longo prazo:
- Capacidade limitada: a estimativa clássica falava em cerca de sete itens; a revisão de Cowan situa o limite em cerca de quatro blocos integrados de informação (chunks) (Cowan, 2001);
- Curta duração (volátil): o conteúdo se perde assim que a atenção se desvia;
- Serve a operações mentais, e não ao arquivamento.
16.1 Da memória de curto prazo à memória de trabalho
A ideia de que a memória de curto prazo funciona como memória de trabalho foi proposta em 1968 por Atkinson e Shiffrin, num modelo com tanto em comum com os demais da época que ficou conhecido como modelo modal (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). Nele, a informação vinda do ambiente passa primeiro por registros sensoriais breves — icônico, ecoico — e segue para um armazenamento de curto prazo, peça central do sistema: é por ele que a informação entra na memória de longo prazo e dela sai, e ele funcionaria como memória de trabalho geral, selecionando estratégias e comandando o ensaio (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). O modelo previa, portanto, que um dano grave a esse estágio comprometeria o aprendizado de longo prazo e a cognição como um todo. Esse modelo passou a ser questionado a partir de 1970, quando os neuropsicólogos Shallice e Warrington descreveram pacientes com o armazenamento de curto prazo gravemente comprometido. Pelo modelo existente, a cognição desses pacientes deveria estar prejudicada; entretanto, levavam vida comum: uma era secretária eficiente; outro, taxista (Baddeley, 2012; Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020).
Pacientes assim são raros; para testar a hipótese em laboratório, Baddeley e Hitch simularam o déficit: estudantes retinham e repetiam em voz alta sequências de dígitos enquanto verificavam frases num teste de raciocínio gramatical (Baddeley; Hitch, 1974). A lógica era simples: se o armazenamento de curto prazo é a memória de trabalho geral, ocupá-lo por inteiro deveria impedir os estudantes de resolver o teste. O span de dígitos típico é de seis ou sete itens; as sequências chegavam a oito — para muitos participantes, o sistema inteiro estava ocupado. Mesmo assim, eles continuaram resolvendo o teste: ficaram apenas 50% mais lentos, e a taxa de erros permaneceu em torno de 5%, qualquer que fosse a carga; estudos de aprendizado e compreensão deram resultados equivalentes (Baddeley, 2012; Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). O sistema que retém dígitos participa do raciocínio, mas não o executa. A solução foi separar o controle atencional do armazenamento temporário. O nome escolhido, memória de trabalho, marcou a mudança de ênfase: memória de curto prazo designa o armazenamento temporário simples; memória de trabalho, o armazenamento somado à manipulação, a serviço do trabalho mental (Baddeley, 2012; Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020).
16.2 O modelo de Baddeley e Hitch
O modelo proposto em 1974 substituiu o armazenamento único por um sistema com componentes (Figura 16.1) (Baddeley; Hitch, 1974). Na formulação de Baddeley (1992), há um executivo central, sistema de controle atencional, e dois sistemas escravos: o esboço visuoespacial, que armazena e manipula imagens visuais e espaciais, e a alça fonológica, que armazena e ensaia informação baseada na fala. Em 2000, Baddeley acrescentou o quarto componente, o buffer episódico (Baddeley, 2000).
A alça fonológica e a linguagem
A alça fonológica é o componente que retém, por alguns segundos, pequenas sequências de informação baseada na fala — sons, palavras, números (Baddeley, 1992). Faz isso combinando dois processos: o armazenamento fonológico breve e o ensaio subvocal, a repetição silenciosa que renova o traço — juntos, são o que segura o número de telefone até a discagem. O ensaio ocorre em tempo real: retém-se aproximadamente o que se consegue articular em dois segundos, e por isso o span é menor para palavras longas do que para curtas (Baddeley, 2012). Além de reter sequências, a alça serve à aquisição de linguagem: a paciente PV, com span auditivo de dois itens e o restante da cognição preservado, aprendia pares de palavras do próprio idioma no ritmo dos controles, mas, depois de dez tentativas, não havia aprendido uma palavra de russo (Baddeley, 2012; Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020); em crianças, a capacidade de repetir pseudopalavras prediz o vocabulário nos primeiros anos escolares e está reduzida no transtorno específico de linguagem (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020).
O executivo central e os lobos frontais
No modelo, o executivo central responde pelo controle da atenção: focá-la na tarefa em curso, dividi-la entre tarefas e alternar de uma para outra (Baddeley, 2012). Baddeley o identificou com o sistema atencional supervisor de Norman e Shallice, que distinguem dois modos de controle da ação: o automático, baseado em hábitos e suficiente para a rotina — dirigir um trajeto conhecido —, e o supervisor, de capacidade limitada, acionado quando o hábito não resolve, como diante de uma rua interditada (Baddeley, 2012). O sistema supervisor depende dos lobos frontais, e a lesão frontal produz o que Baddeley e Wilson chamaram de síndrome disexecutiva (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). O paciente RR, com dano frontal bilateral após um acidente de carro, mostra as três falhas típicas. Perseveração: solicitado a medir e cortar fitas de determinado comprimento, segurava a fita sempre no ponto errado; reconhecia o erro — “eu sei que estou errando” — sem conseguir sair da sequência incorreta. Comportamento de utilização: sem o controle supervisor, respondia ao que estivesse ao alcance, e chegou a beber o chá do examinador. Falha de monitoração: acordou perguntando à esposa por que ela dizia às pessoas que eram casados; diante das fotos do casamento, respondeu que o homem se parecia com ele, mas não era ele, porque ele não era casado — uma hora depois, parecia ter esquecido o episódio e o negava (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). Essa produção de lembranças falsas sem intenção de enganar é a confabulação, que reaparece na síndrome de Korsakoff.
Outra função executiva é dividir a atenção entre tarefas. Conversar com um passageiro enquanto se dirige costuma ser seguro: quando o trânsito complica, o motorista para de falar e o passageiro vê o motivo (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). O telefone não se ajusta assim, e o custo é mensurável: num estudo com os registros de chamadas de 699 motoristas envolvidos em colisões, o risco de colidir durante uma chamada foi cerca de quatro vezes o risco fora dela, e o viva-voz não ofereceu vantagem — o custo é atencional, não manual (Redelmeier; Tibshirani, 1997).
O buffer episódico
O buffer episódico é o componente proposto para combinar, num mesmo episódio, informação visual, verbal e semântica vinda dos subsistemas, da percepção e da memória de longo prazo — um depósito de capacidade limitada, cerca de quatro chunks em código multidimensional (Baddeley, 2000; Cowan, 2001); a consciência seria o principal modo de recuperação a partir dele (Baddeley, 2000). A hipótese respondia a dois fatos que o modelo de três componentes deixava sem lugar. O span para palavras soltas é de cerca de cinco; quando as palavras formam uma frase, sobe para cerca de quinze — a gramática e o sentido, que vêm da memória de longo prazo, agrupam as palavras em chunks, e o modelo não tinha onde representar essa interação (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). E o próprio span de dígitos era um problema: a alça responde por dois ou três itens, e o modelo não dizia onde ficavam os demais (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020).
Na versão de 2000, todo acesso ao buffer passava pelo executivo central, e a ligação de características num objeto (binding — vermelho mais quadrado num quadrado vermelho) seria trabalho ativo do buffer sob comando executivo. A previsão era testável: sobrecarregar o executivo com uma tarefa concorrente deveria prejudicar a ligação mais do que a retenção das características isoladas. Prejudicou o desempenho geral, mas não a ligação — nem para características visuais, nem para o agrupamento de palavras em chunks na recordação de frases (Baddeley, 2012). Baddeley reviu o componente: o buffer passou a ser descrito como uma estrutura importante, mas essencialmente passiva — uma tela em que se exibem ligações feitas em outros sistemas —, que recebe informação diretamente dos subsistemas e da memória de longo prazo (Baddeley, 2012).
16.3 O modelo rival: memória de longo prazo ativada
O modelo multicomponente não é a única descrição do sistema. Para Cowan, a memória de trabalho é a porção ativada da memória de longo prazo sob um foco atencional de capacidade limitada — os mesmos cerca de quatro chunks —, controlado por um executivo central (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020; Cowan, 2001). Baddeley responde que chamar o fenômeno de “memória de longo prazo ativada” o descreve sem explicá-lo, e considera as divergências mais de ênfase e terminologia do que de fundo (Baddeley, 2012). Uma colaboração adversarial recente — os defensores dos três principais modelos desenharam juntos experimentos capazes de separá-los — terminou com cada grupo reivindicando algum sucesso e nenhum resultado decisivo (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). A questão segue aberta: o armazenamento temporário exige depósitos próprios, como o buffer episódico, ou pode ocorrer inteiramente dentro da memória de longo prazo.
16.4 Espaço global de trabalho
Na teoria do espaço global de trabalho, o cérebro é um conjunto de redes especializadas que trabalham de forma inconsciente e em paralelo — reconhecer um rosto, conjugar um verbo, manter o equilíbrio. A consciência corresponde a um espaço de capacidade limitada e conteúdo fugaz: a informação que entra nele é difundida para o cérebro inteiro, e essa difusão recruta e coordena as redes especializadas relevantes para a tarefa do momento (Baars; Franklin, 2003). O espaço é um só e comporta pouco de cada vez; por isso a experiência consciente é serial, uma coisa por vez, enquanto o processamento inconsciente é maciçamente paralelo.
As características do espaço global de trabalho lembram muito as da memória de trabalho: capacidade limitada, conteúdo fugaz, serviço à tarefa em curso. Baars e Franklin levaram a semelhança a sério, partindo de uma observação: os componentes ativos da memória de trabalho podem ser relatados com precisão — a pessoa sabe dizer que número está ensaiando, que imagem está examinando, que item acabou de evocar. Esse é o mesmo critério que a pesquisa usa para decidir se algo foi consciente: conta como consciente o que a pessoa consegue relatar com precisão. Em outras palavras, tudo o que está ativo na memória de trabalho é consciente — e a teoria clássica não explica esse fato. Para Baars e Franklin, a explicação está na difusão: o que está ativo na memória de trabalho é o que ocupa o espaço global naquele momento, difundido para recrutar as redes inconscientes que fazem o trabalho — ensaiar o número na alça fonológica, examinar a imagem no esboço visuoespacial (Baars; Franklin, 2003). Manter um telefone em mente por trinta segundos, nessa descrição, é uma alternância rápida entre momentos conscientes, em que o número reaparece, e ciclos inconscientes de ensaio.
Apesar da semelhança, memória de trabalho e espaço global de trabalho não são a mesma coisa: são teorias nascidas de perguntas diferentes, que se sobrepõem num ponto preciso. A memória de trabalho é um modelo de memória: nasceu para explicar como retemos e manipulamos informação por segundos — span de dígitos, ensaio, interferência (Baddeley; Hitch, 1974). O espaço global de trabalho é uma teoria da consciência: nasceu para explicar por que alguns processamentos são conscientes e outros não (Baars; Franklin, 2003). Uma vem da psicologia da memória; a outra, do problema do acesso consciente.
O espaço global abrange todo conteúdo consciente — uma dor, um rosto percebido, uma intenção — e não só o material de tarefas de memória. A memória de trabalho, por sua vez, tem componentes com graus diferentes de consciência: a fala interna e a imagem visual são conscientes; a intenção de evocar é “consciência de franja”, relatável, mas sem qualidade sensorial; e as regularidades linguísticas, a semântica visual e os próprios buffers de armazenamento são inconscientes (Baars; Franklin, 2003). A sobreposição entre os dois conceitos é esta: o conteúdo do espaço global num dado instante é o componente ativo e relatável da memória de trabalho naquele mesmo instante. Uma tarefa de memória de trabalho, porém, dura segundos e atravessa muitos ciclos cognitivos, cada um da ordem de 200 milissegundos: o número de telefone passa a maior parte dos trinta segundos guardado em buffers inconscientes e só reaparece na consciência a cada ensaio (Baars; Franklin, 2003). Os sete dígitos estão mantidos em memória de trabalho, mas só uma coisa por vez ocupa o foco consciente — o resto espera nos bastidores.
16.5 Esgotando o sistema
A memória de trabalho é o sistema mais fácil de demonstrar, sozinho ou em grupo, porque qualquer pessoa a esgota em segundos: basta memorizar cinco palavras, intercalar uma multiplicação e a soletração do alfabeto de trás para a frente, e tentar recuperar as palavras (o roteiro completo está na atividade “Cinco palavras”). A maioria perde pelo menos uma palavra no caminho: as operações intermediárias competem pelo mesmo espaço limitado. A palestra de Peter Doolittle sobre memória de trabalho usa o mesmo tipo de demonstração (Doolittle, 2013).
16.6 HM e a memória de trabalho
HM, cuja história já foi contada, tinha uma notável capacidade de atenção sustentada, incluindo a capacidade de reter informação por um curto tempo: ele conseguia manter uma conversa. O que lhe faltava era a passagem dessa informação para o longo prazo: assim que a atenção se desviava, o conteúdo desaparecia (Corkin, 2002; Squire, 2009). A dissociação entre memória de trabalho preservada e memória declarativa de longo prazo abolida é uma das evidências de que se trata de sistemas distintos — e PV é o caso espelhado do lado fonológico: memória de curto prazo reduzida a dois itens, memória de longo prazo preservada.
16.7 Treinar a memória de trabalho
O treino computadorizado de memória de trabalho começou com Klingberg, em crianças com TDAH: num ensaio randomizado, duplo-cego, com 53 crianças de 7 a 12 anos sem estimulante, o treino melhorou tarefas de memória de trabalho não treinadas, o raciocínio e os sintomas de desatenção avaliados pelos pais, com efeito mantido no seguimento de três meses (Klingberg et al., 2005). Programas comerciais derivados se multiplicaram. A metanálise de Melby-Lervåg e Hulme, com 23 estudos controlados, encontrou ganho confiável de curto prazo em tarefas semelhantes às treinadas, sem evidência convincente de generalização para inteligência, decodificação de leitura ou aritmética — e, no domínio verbal, sem manutenção no seguimento (Melby-Lervåg; Hulme, 2013); revisões posteriores chegaram a conclusões semelhantes (Baddeley; Eysenck; Anderson, 2020). A interpretação de Gathercole e colaboradores: o treino ensina rotinas cognitivas específicas das tarefas praticadas, como qualquer aquisição de habilidade, e a transferência aparece quando a tarefa nova exige a mesma rotina — não há indício de aumento da capacidade geral do sistema (Gathercole et al., 2019).
16.8 Relevância clínica
O executivo central é particularmente suscetível aos efeitos da doença de Alzheimer (Baddeley, 1992), e a memória de trabalho está entre as funções afetadas precocemente no curso da doença (Jahn, 2013). No exame do estado mental, a memória de trabalho é avaliada pelo span de dígitos (direto e inverso) e por tarefas como a soletração inversa ou a subtração seriada, discutidas no capítulo sobre a avaliação da memória.
NotaPontos-chave
- Sistema que combina armazenamento temporário e manipulação da informação em uso: capacidade de cerca de quatro chunks, curta duração, a serviço das operações mentais em curso.
- Quatro componentes: executivo central (controle atencional, dependente dos lobos frontais — a lesão produz a síndrome disexecutiva), alça fonológica (necessária à aquisição de vocabulário), esboço visuoespacial e buffer episódico (integra subsistemas e memória de longo prazo; seu conteúdo ativo é consciente e relatável — ponto de contato com a teoria do espaço global de trabalho).
- Memória de trabalho e memória de longo prazo falham separadamente: HM mantinha uma conversa, mas nada ficava retido; a paciente PV guardava só dois itens de cada vez, mas aprendia e lembrava normalmente — evidência de sistemas distintos.
- O treino de memória de trabalho melhora as tarefas treinadas e semelhantes; não há evidência convincente de generalização para inteligência ou desempenho acadêmico.
- O executivo central é suscetível à doença de Alzheimer; no exame, avalia-se por span de dígitos, soletração inversa e subtração seriada.