Codificación es la capacidad para almacenar y recuperar información, proceso que comporta la acción de codificar. Los recuerdos confieren a un organismo la capacidad de aprender y adaptarse a partir de las experiencias previas, así como establecer relaciones significativas. La codificación permite convertir los elementos percibidos en constructos que pueden ser almacenados en el cerebro y evocados posteriormente desde la memoria a corto plazo o la memoria a largo plazo. Por su parte, la memoria de trabajo almacena información con vistas a su uso o manipulación inmediata.
Historia thumb|Hermann Ebbinghaus Una de las primeras figuras representativas del estudio del proceso de codificación memorística es Hermann Ebbinghaus (1850–1909). Ebbinghaus fue un pionero en el campo de la investigación de la memoria. Utilizándose a sí mismo como sujeto de estudio, investigó el modo en que la información se aprende y olvida mediante la repetición de listas de sílabas sin sentido. Estos experimentos le llevaron a sugerir su célebre curva de aprendizaje. Ebbinghaus encontró que las listas de elementos significativos que permitían realizar asociaciones entre sí resultaban más fáciles de memorizar y recordar posteriormente. Estos resultados supusieron la base de la psicología experimental de la memoria y otros procesos mentales que se desarrollaría en los años venideros.
Durante los primeros años del se realizaron los primeros progresos en la investigación de la memoria. Ivan Pavlov comenzó sus investigaciones referentes al condicionamiento clásico. Sus estudios demostraron la posibilidad de crear relaciones semánticas entre dos elementos no relacionados. En 1932, Bartlett propuso la idea del esquema mental. Su modelo proponía que la codificación de nueva información dependía de su consistencia con el conocimiento adquirido con anterioridad (es decir, aquellas informaciones que encajaban en el sistema de esquemas mentales preexistentes eran más sencillas de asimilar, memorizar y recordar). Este modelo también sugería que la información que no se encuentra presente en el momento de la codificación podría ser añadida a la memoria siempre y cuando estuviera basada en el conocimiento esquemático acerca del mundo. de este modo, la codificación siempre estaría influida por los conocimientos previos del sujeto.
La Psicología de la Gestalt puso de manifiesto el hecho de que los recuerdos de la información codificada solían ser diferentes de los estímulos que los habían producido. Además, los recuerdos también se veían afectados por el contexto en el que los estímulos habían sido presentados.
Con los avances alcanzados en el ámbito de la tecnología emergió el campo de la neuropsicología, y con él, las teorías acerca de las bases biológicas del proceso de codificación. En el año 1949, Donald Hebb trabajó en el estudio de la relación entre neurociencia y codificación memorística, estableciendo que la codificación tenía lugar a medida que se establecía nuevas conexiones entre neuronas a través de su activación conjunta repetida.
En los años 50 y 60, las teorías del procesamiento de la información realizaron una aproximación al estudio de la memoria basado en los modelos computacionales, a partir de la idea inicial de que la codificación era el proceso mediante el cual la información se introduce en la memoria. En 1956, George Armitage Miller escribió un célebre artículo en el que establecía que la capacidad del almacén de la memoria a corto plazo estaba limitada a 7 ítems +/- 2, titulado The Magical Number Seven, Plus or Minus Two. Esta cifra fue posteriormente matizada, cuando los estudios referentes al chunking establecieron que esos siete +/- 2 elementos también podían consistir en «paquetes» o agrupaciones significativas de información, y no solamente a ítems individuales.
En 1974, Alan Baddeley y Graham Hitch propusieron su modelo de memoria de trabajo, consistente en un sistema ejecutivo central y dos subsistemas esclavos: la agenda visoespacial y el bucle fonológico. Este sistema sería el encargado de codificar la información en la memoria. En el año 2000, Baddeley añadió el "buffer" episódico. Por su parte, Endel Tulving en 1983 propuso la idea de la codificación específica, en la que el contexto cobraba de nuevo una gran importancia en el proceso de codificación.
Tipos Las codificaciones visual, acústica y semántica son las que tienen lugar con mayor frecuencia, aunque también existen otros tipos.
Codificación visual La codificación visual es el proceso de codificación de imágenes e información sensorial de tipo visual. La información sensorial visual se almacena temporalmente en la memoria icónica y en la memoria de trabajo antes de ser codificada de forma permanente en el almacén a largo plazo. El modelo de Baddeley de la memoria de trabajo establece que la información visual es almacenada en la agenda visoespacial.
La amígdala es una estructura compleja que desempeña un importante papel en la codificación visual. Recibe información visual (así como de otras modalidades sensoriales) y codifica los valores positivos o negativos de los estímulos condicionados.
Codificación acústica
La codificación acústica o auditiva es el proceso de codificación de sonidos, palabras y todo tipo de información entrante de tipo auditivo para su almacenamiento y posterior recuperación. De acuerdo con Baddeley, el procesamiento de la información auditiva se ve facilitado por el bucle fonológico, que permite incorporar la información recibida al registro de memoria ecoica para ser repetida subvocalmente con el objetivo de facilitar el recuerdo. Los estudios realizados al respecto indican que los factores semánticos, léxicos y fonológicos interactúan con la memoria verbal de trabajo. El efecto de similitud fonológica se ve atenuado por el grado de concreción de las palabras. Esto pone de manifiesto que la puesta en marcha de la memoria verbal de trabajo no depende únicamente de las representaciones fonológicas y acústicas, sino que también interviene la representación lingüística. Lo que aún no se ha establecido con precisión es el hecho de si las representaciones lingüísticas se activan en el momento del recuerdo, o más bien desempeñan un papel más fundamental en el proceso de codificación y preservación.
Otras modalidades sensoriales La codificación táctil es el procesamiento y codificación de las sensaciones a través del tacto. Las neuronas de la corteza somatosensorial primaria (S1) reaccionan ante la estimulación vibrotáctil mediante su activación sincronizada con cada serie de vibraciones. Las sensaciones olfativas y gustativas también pueden ser codificadas.
Por lo general, la codificación que tiene lugar en el almacén de memoria a corto plazo se realiza a un nivel acústico, más que a nivel semántico.
Codificación semántica La codificación semántica es el procesamiento y la codificación del input sensorial que tiene un significado particular o puede aplicarse a un contexto específico. Pueden aplicarse diversas estrategias para facilitar la codificación, como el chunking o las técnicas mnemotécnicas, lo que en algunos casos posibilita una mayor profundidad en el procesamiento, lo que repercute en una optimización del proceso de recuperación.
Se ha encontrado que las palabras que se aprenden mediante un procesamiento semántico (profundo) se recuerdan más fácilmente que las palabras procesadas de un modo no semántico (más superficial), según los tiempos de reacción observados. Las áreas de Brodmann 45, 46 y 47 (la corteza prefrontal inferior izquierda) muestra una activación significativamente superior bajo condiciones de codificación semántica, en comparación con la activación mostrada durante una tarea que implique codificación no semántica, independientemente de la dificultad de la tarea de codificación no semántica planteada. Esta misma área, que muestra un incremento en la activación durante las fases iniciales de codificación semántica, muestra una reducción de su activación si la tarea de codificación semántica se vuelve repetitiva (usando las mismas palabras). Esto sugiere que este descenso en la activación provocado por la repetición es un proceso que tiene lugar específicamente cuando las palabras son reprocesadas de forma semántica, pero no cuando son reprocesadas de forma no semántica.
Potenciación a largo plazo
La codificación es un proceso biológico que comienza con la percepción. El conjunto de sensaciones percibidas se procesa en el hipocampo, donde se fusionan en una única experiencia individual. El hipocampo es el responsable de analizar estos inputs y tomar la decisión de incorporarlos o no a la memoria a largo plazo. Las diferentes fuentes de información son almacenadas en diversas áreas cerebrales en función de sus características. No obstante, aún no se conoce con exactitud el modo en que estas piezas de información son identificadas y recordadas posteriormente.
En la codificación interviene una combinación de procesos químicos y eléctricos. Los neurotransmisores se liberan cuando un pulso eléctrico atraviesa la sinapsis que sirve de conexión entre células nerviosas. Las extensiones dendríticas ramificadas reciben estos impulsos. El fenómeno denominado «potenciación a largo plazo» es el proceso por el que se produce el reforzamiento de una conexión sináptica mediante el incremento del número de señales transmitidas entre dos neuronas. Estas células también son capaces de organizarse en grupos, especializándose en el procesamiento de diferentes clases de información. Así, a medida que se producen nuevas experiencias, el cerebro va creando más conexiones en lo que podría entenderse como un proceso de «recableado». El cerebro se organiza y reorganiza a sí mismo en respuesta a las nuevas experiencias, creando nuevos recuerdos a resultas de la experiencia, la educación o el entrenamiento. En consecuencia, el funcionamiento cerebral es un reflejo del modo en que el cerebro está organizado. Esta capacidad para reorganizarse es una característica especialmente importante para aquellos casos en los que se producen daños localizados en áreas cerebrales específicas. El fenómeno por el que las neuronas cerebrales son capaces de reorganizar su modo de conectarse entre sí se denomina plasticidad neuronal. No existe un conocimiento exacto de si los estímulos que no llegan a ser recordados son filtrados durante la fase sensorial, o después de que el cerebro haya examinado su significatividad.
Actividad cerebral La tomografía por emisión de positrones (TEP) muestra una activación hipocampal anatómica y funcionalmente consistente durante los procesos de codificación y evocación episódicas. La activación de la región hipocampal asociada a la codificación de la memoria episódica tiene lugar en la zona rostral, mientras que la activación hipocampal asociada al proceso de recuperación de recuerdos episódicos se localiza en la zona caudal. A esto se le conoce como el «Modelo de Codificación/Recuperación Hipocampal» o modelo HIPER, por sus siglas en inglés (Hippocampal Encoding/Retrieval model).