El modelo multicomponente de memoria operativa Teniendo en cuenta el lugar del sistema ejecutivo en el aprendizaje, Geary (2005a, 2005b, 2007) incorpora en su teoría el modelo de MO propuesto por Baddeley y Hitch (1974) basado en una estructura de multicomponentes.
Dicho modelo ha sido modificado a lo largo de los años para ser adaptado a las nuevas evidencias, tanto de estudios cognitivos como neurocientíficos (Baddeley, 2000, 2002, 2003, 2006; Baddeley & Hitch, 1994). Según este modelo, la MO es un sistema de capacidad limitada dedicado a mantener, manipular y almacenar, de manera transitoria, información necesaria para un amplio rango de actividades cognitivas complejas como la lectura, el cálculo, el razonamiento y la comprensión del lenguaje.
Este sistema apoya los procesos de pensamiento humano proveyendo una interface entre la percepción, la memoria a largo plazo y la acción.
Inicialmente el modelo de Baddeley y Hitch (1974) consistía en tres componentes: un ejecutivo central (EC) que serviría de control atencional limitado y dos sistemas subordinados, el bucle fonológico y la agenda viso-espacial que trabajarían de manera integrada con el EC. De acuerdo con el modelo, el bucle fonológico permite el almacenamiento temporal de información verbal-acústica; de esta manera se puede mantener la representación sonora de una palabra. La agenda viso-espacial, por su lado, mantiene representaciones temporales de información visual y espacial, teniendo un rol importante en la orientación espacial y en la solución de problemas visoespaciales.
A medida que el modelo se ajustó para dar cuenta de las nuevas evidencias, se fueron proponiendo nuevos elementos y procesos tanto para el bucle fonológico como para la agenda viso-espacial. Igualmente, se han sugerido subprocesos en el funcionamiento del EC y se ha añadido un nuevo componente, el búfer episódico que consiste en un sistema de almacenamiento temporal con capacidad limitada, capaz de integrar información de varias fuentes incluyendo el bucle fonológico, la agenda viso-espacial y la memoria a largo plazo (Baddeley, 2000).
Los subcomponentes que se han propuesto para el bucle fonológico son el almacén fonológico, el cual permite guardar las huellas de memoria verbal por unos pocos segundos, y un repaso articulatorio que permite refrescar las huellas de memoria para mantener la información en el almacén fonológico (Baddeley, 2000, 2002, 2003, 2006). Estudios neuropsicológicos y de neuroimágenes han señalado que el almacén fonológico está relacionado con las áreas parietotemporales del hemisferio izquierdo (área 40 de Broadman) mientras que el repaso articulatorio se ha vinculado con el área de Broca.
Respecto a la agenda viso-espacial hay menos acuerdo respecto a cuáles serían sus subcomponentes. Por un lado, Baddeley (2002, 2003) y Logie (1995) han considerado que el funcionamiento de la agenda viso-espacial se puede separar en un componente visual y otro espacial. Los estudios de Goldman-Rakic (1999) con primates sobre la distinción entre las rutas del “qué” y el “dónde” del procesamiento visual y los estudios de neuroimágenes con humanos de Smith y Jonides (1997), respaldan esta distinción entre la memoria visual de objetos y la memoria viso-espacial. Goldman-Rakic propone que en la CPFDL existen unas neuronas especializadas para la información viso-espacial y otras para la información de las características visuales de los objetos; dichas neuronas, a su vez, reciben aferentes de la corteza parietal superior, las primeras, y de la corteza temporal, las segundas.
Otros investigadores como Petrides (2000), Fuster (2001) y Postle (2006) proponen que la diferenciación de modalidad se procesa en las regiones posteriores del cerebro y no en la corteza prefrontal, de tal manera que la corteza inferotemporal procesaría la información de las características visuales de los estímulos mientras que la parietal posterior procesaría la espacial. De hecho, los estudios de neuroimágenes de Smith y Jonides (1997) muestran una activación inferotemporal izquierda para la memoria de objetos, activación que también ha sido relacionada con el reconocimiento de objetos y con la mediación entre el conocimiento conceptual y la denominación (Tranel, Grabowski, Lyon, & Damasio, 2005).
Por su parte, la memoria viso-espacial ha sido asociada con una activación parietal del hemisferio derecho. Pickering y colaboradores (Pickering, 2001a; Pickering, Gathercole, Hall, y Lloyd, 2001) han cuestionado la idea de que las diferencias interindividuales en el desempeño en tareas de memoria viso-espacial a corto plazo reflejen una distinción entre un componente visual y uno espacial. Alternativamente, ellos proponen una distinción de dos componentes en los procesos de la agenda viso-espacial, uno dedicado a la memoria de información visual estática y otro a la dinámica.
Más aún, se ha propuesto incluso un posible componente cenestésico y/o motor (Pickering, 2001b).
Según Baddeley (2006) el EC es el componente más importante de la MO pero, a su vez, el menos comprendido.
Fue así que ya desde 1986 Baddeley propuso adoptar el modelo de control atencional de Norman y Shallice (1986) para explicar el funcionamiento del EC. Según este modelo, el control del comportamiento se divide en dos procesos: uno para hábitos sobreaprendidos, los cuales son controlados por rutinas o esquemas que se activan automáticamente y otro, el sistema de supervisión atencional (SSA) que interviene cuando el control rutinario es insuficiente, combinando la información de la memoria a largo plazo con los estímulos para planear soluciones novedosas con el fin de asegurar que un plan de acción se lleve a cabo.
Según Baddeley, el EC sería similar al SSA, siendo responsable de la selección, iniciación y terminación del procesamiento de la información para el control del comportamiento. Partiendo de esta conceptualización, Baddeley (1996, 2002, 2003, 2006) ha propuesto fraccionar el EC en cuatro subprocesos: focalizar la atención, dividir la atención, cambiar la atención (flexibilidad atencional) y conectar la MO con la memoria a largo plazo; este último proceso dio origen al búfer episódico en la reformulación del modelo propuesto por Baddeley en el año 2000. Por lo demás, según Baddeley (1996, 2002, 2003, 2006), estudios neuropsicológicos y de neuroimágenes han mostrado evidencia del rol de los lóbulos prefrontales en estos procesos ejecutivos.
Por su parte, Kane y colaboradores (Kane & Engle, 2003; Kane, Bleckley, Conway & Engle, 2001; Kane et al., 2007), han propuesto una teoría de control ejecutivo de la atención en relación con la MO. Según esta teoría, el funcionamiento de la MO estaría relacionado con el control de la atención en tareas que requieren el mantenimiento activo de la atención en la meta.
Esta propuesta de control ejecutivo de la atención ha sido estudiada con tareas complejas relacionadas con el funcionamiento del EC, evidenciándose diferencias significativas en tareas de atención visual (Kane et al., 2001), de efecto stroop (Kane & Engle, 2003) y en tareas de la vida diaria (Kane et al., 2007), entre otras. Es interesante observar cómo los resultados de estos estudios - basados en la teoría del control atencional en la MO - respaldan la propuesta de Baddeley (1986) comentada anteriormente, según la cual el EC es análogo al SSA de Norman y Shallice (1986).
Estudios realizados con niños han evidenciado también el importante rol de la atención en el funcionamiento del EC. Así por ejemplo, en niños con Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) se ha encontrado que los déficits en la MO se correlacionan de manera significativa con los síntomas de inatención, no con los de hiperactividad e impulsividad, siendo los síntomas de inatención los que mejor predicen el desempeño del EC, tanto con información verbal como viso-espacial (Martinussen & Tannock, 2006).
Inversamente, Tillman, Eninger, Forssman y Bohlin (2011) mostraron que la memoria verbal y viso-espacial de corto término y el ejecutivo central verbal contribuyen a los síntomas de inatención. De manera más específica, Romero-Ayuso, Maestú, González-Marqués, Romo-Barrientos y Andrade (2006), en un estudio con niños hispanoparlantes, encontraron disfunción ejecutiva en ambos tipos de TDAH (inatento y combinado) expresada como limitación en la capacidad atencional y en la memoria de trabajo; estando esta última, no obstante, más comprometida en el tipo inatento. Otro estudio con niños con dificultad atencional pero que no fueron diagnosticados con TDAH, encontró que aquellos que presentaban síntomas de inatención y altos niveles de distractibilidad también exhibían un déficit en la MO (Gathercole et al., 2008). Así, los investigadores sugirieron que una capacidad reducida de MO era la causa de sus problemas atencionales.
Algunos investigadores que han realizado estudios con niños utilizando el modelo multicomponente de MO (Alloway & Archibald, 2008; Gathercole, Alloway, Willis & Adams, 2006; Gathercole & Pickering, 2000a; Gathercole, Pickering, Ambridge & Wearing, 2004), han utilizado una terminología diferente al referirse a los diferentes componentes del modelo. Estos autores utilizan los términos memoria a corto plazo (MCP) verbal y memoria a corto plazo viso-espacial para referirse al bucle fonológico y a la agenda viso-espacial, respectivamente.
Además, estos mismos autores con frecuencia utilizan el término memoria operativa en vez del de EC, diferenciando, no obstante, la memoria operativa verbal de la memoria operativa viso-espacial.
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