זיכרון מרומז – נקרא גם זיכרון לא מוצהר או לא דקלרטיבי. את הזיכרון המאוחסן בו ניתן להביע באמצעות הפגנת מיומנות. קשה להביע אותו באופן מילולי או במערכת השונה מזו ששימשה ללמידתו. הזיכרון המרומז כולל:
מודל זיכרון העבודה.
בשנת 1974 הציעו החוקרים אלן באדלי וגרהם היטץ את מודל זיכרון העבודה, שהיה אמור לענות על הביקורת שהופנה כלפי המודל המודלי. מודל זיכרון העבודה נבדק בעיקר באופן שהוא מסביר את מבנה ותפקיד הזיכרון לטווח קצר. זיכרון עבודה הוא הזיכרון המודע ברגע נתון (זיכרון העבודה כשלעצמו אינו מאריך יותר מדקה). אדם זוכר דברים רבים, אולם רק חלקם הקטן מצוי בתודעתו ברגע נתון. דרך משל, אדם יכול להיות בה בעת מתמטיקאי, בעל ואבא. ברור שהזיכרון המודע שלו מכיל מידע שונה כאשר הוא פותר משוואות, סועד עם אשתו בארוחה רומנטית, או קורא לילדו סיפור. מצד שני, הרי גם בעת שהמתמטיקאי קורא סיפור, הוא יכול, אם ירצה, להעלות בדעתו את חישוביו האחרונים. דבר זה מעיד על כך שהם מאוחסנים במוחו במקום כלשהו. מקום זה הוא הזיכרון לטווח ארוך.
זיכרון העבודה הוא מוגבל וקיבולתו נעה בין חמישה לתשעה פריטים. המילה "פריט" מטעה, שכן פריט יכול להיות גדול למדי בהיקפו. אפשר להמחיש זאת בדוגמה פשוטה: הסדרה 1,1,9,2,0,0,1,1,1,2,0,0,0 נראית לכאורה כסדרה של 13 פריטים, וככזאת בלתי ניתנת לאחסון בזיכרון העבודה, אולם ניתן בנקל לראות אותה כצירוף שני הפריטים - 1.1.2000 (היום הראשון של שנות האלפיים), וכ-11.9.2001 (יום הפיגועים במגדלי התאומים). אלו, אם כך, שלושה עשר פריטים, שכל אדם יוכל להציג אותם במוחו כשתי יחידות מידע בלבד, אשר כל אחת מהן מכילה מספר פריטים. התאוריה הקוגניטיבית רואה ביכולת לזקק פריטי מידע רבים לגוש מידע אחד אשר ניתן להשתמש בו בזיכרון העבודה את אחד ממאפייניה העיקריים של המומחיות. זיכרון עבודה קטן נחשב לאחת הסיבות לכך שתינוקות מתקשים להתמודד עם בעיות מורכבות. על פי הגישה הקוגניטיבית, זיכרון העבודה מורכב משלושה חלקים:
סיווג לאופן שימור המידע.
ישנן דרכים שונות של ייצוג ידע:
הזיכרון המרחבי מקושר לאונת המוח הימנית, ואילו המילולי – לזו השמאלית. גודלו של ההיפוקמפוס במוח מהווה מנבא טוב להפתיע לזיכרון המרחבי, ואף נמצא שהוא גדול יותר אצל נהגי מוניות. על אף שאין בכך בלבד כדי לקבוע את הסיבה והמסובב (האם עבודה כנהג מונית מפתחת את ההיפוקמפוס, או שאנשים שאינם בעלי היפוקמפוס גדול מראש לא יפנו לעבודה כנהגי מונית), יש כמה ראיות המצביעות על נכונותה של האפשרות הראשונה. הזיכרון המרחבי טוב יותר אצל בני תרבויות שבהן יכולת ההתמצאות במרחב חשובה. וגם האבוריג'ינים ידועים בזיכרון המרחבי המעולה שלהם.
ביולוגיה ופיזיולוגיה.
המוח ומערכת העצבים.
הזיכרון מתאפשר הודות לפלסטיות של מערכת העצבים, שהיא היכולת של מערכת העצבים להשתנות בהתאם להתנסות של האורגניזם בסביבה. הפלסטיות מאפשרת למערכת העצבים להתאים את פעילותה לשינויים בתנאים הסביבתיים, על סמך ניסיון קודם. זהו המנגנון המאפשר למידה ושינוי בהתנהגות בעקבות מפגשים עם הסביבה. ההיפוקמפוס והאזורים המידיאליים הקרובים אליו באונה הרקתית חשובים לרכישה של זיכרונות חדשים אודות עובדות ואירועים. האזורים הצדיים והתחתונים של האונה הרקתית יחד עם אזורים אסוציאטיביים תחושתיים ("sensory association areas"), חשובים לאכסון ושליפה של זיכרונות לטווח ארוך. גרעיני הבסיס חשובים לרכישה של מיומנויות מוטוריות. הפנמה של מיומנות מוטורית מאפשרת לאדם להשתמש בה על ידי הפעלה של גרעיני הבסיס ולכן אינה דורשת פעילות מרובה של קליפת המוח הקדם-מצחית. זאת הסיבה לכך שהתנהגויות אוטומטיות מצריכות פחות משאבי קשב עם התקדמות תהליך הלמידה. האמיגדלה אחראית על הפן הרגשי של הזיכרון.
רשתות עצביות.
הגורם העיקרי המאפשר את יכולתו של המוח לבנות זיכרונות ולאגור אותם לטווח ארוך הוא מספרם העצום של תאי העצב שהוא מכיל, סדר גודל של כמאה מיליארד, ומערכת הקשרים הענפה שתאים אלו מקיימים זה עם זה. קשר בין תאי עצב קרוי סינפסה וקיומו גורם לכך שפעילות חשמלית בתא הפלט (התא הקדם-סינפטי) תחולל בתנאים מסוימים פעילות בתא הקלט (התא האחר-סינפטי). השפעתו של תא הפלט על תא הקלט כרוכה בדרך כלל בהפרשה של אחד מקבוצת חומרים הקרויים מתווכים עצביים (neurotransmitters) על ידי תא הפלט וקשירתו לקולטן בתא הקלט. רוב התאים במוח מקושרים בקשרים סינפטיים כאלו לאלפים רבים של תאים אחרים, ולחלקם אף קשר עם מאות אלפים משכניהם. מערכת קשרים ענפה זו מאפשרת את יצירתן של קבוצות פעולה של תאים, הקרויות רשתות עצביות.
במאה ה-21 סבורים כי הזיכרון אגור בתבניות הפעולה של אותן רשתות. רשתות אלו פרושות על פני כל המוח, אם כי קיימים אזורי מוח שונים שלפעילותם מיחסים חשיבות יתירה בשרשרת התהליכים המובילים ליצירת הזיכרון ושמירתו.
התגבשות הזיכרון.
ניתן לחלק את תהליך יצירת הזיכרון ושמירתו לשני שלבים לפחות, שלב יצירת הזיכרון לטווח קצר ושלב הזיכרון לטווח ארוך. סוג אחד של קשר סינפטי הנפוץ בין תאי מוח, הקרוי קשר סינפטי מעורר, מתווך בעזרת החומצה האמינית גלוטמט. פעילות חשמלית בתא הקדם-סינפטי גורמת להפרשת גלוטמט הנקשר לקולטנים מסוג AMPA בתא האחר סינפטי. בדרך כלל קשירתו של מתווך עצבי זה לקולטן שלו מעוררת זרם חשמלי אל תוך התא האחר סינפטי, הגורם לשינוי הנמשך כמה עשיריות של אלפיות השנייה במתח החשמלי של קרום התא. לתא העצב יש יכולת לסכום שינויי מתח כאלו כאשר הם מתחוללים בו זמנית במקומות שונים על פניו, או כאשר הם מתחוללים באותו מקום בזה אחר זה במרווחי זמן קצרים דיים. בשל סכימה זו תתורגם הגברה בכמות הקלטים או בתדר בו הם מגיעים לעליה הולכת וגוברת במתח הקרום. כאשר העלייה במתח הקרום גדולה דיה הוא מאפשרת את כניסתו לפעולה של קולטן נוסף של גלוטמט, מסוג NMDA. קולטן זה מיוחד בין היתר בשל העובדה שהוא מאפשר כניסה מסיבית של יוני סידן לתוך התא. לכניסתם של יוני הסידן תפקיד מכריע ביצירתם של שינויים קצרי וארוכי טווח בחוזק הקשר הסינפטי. השינוי הראשון המתחולל הוא עליה בעוצמתם של קשרים קיימים. עליה זו עשויה להיות מתווכת הן על ידי עליה בכמות הקולטנים מסוג AMPA בתא הקלט והן על ידי הגברה בהפרשת גלוטמט מתא הפלט. יצירת ההגברה ושמירתה למשך שעות אחדות אינה תלויה ביצירה של חלבונים חדשים. שינוי שמתחולל מאוחר יותר הוא עליה במספר הקשרים הסינפטיים בין התאים. שינוי זה מחייב בנייה של חלבונים חדשים ומעורבת בו הפעלה של מערכת הגנים של התא. מקובלת כיום המחשבה שניתן למצוא הקבלה בין שלב חיזוק הקשרים הקיימים לבין יצירת הזיכרון לטווח קצר ובין יצירתם של קשרים חדשים לבין יצירת הזיכרון לטווח ארוך. באנלוגיה לפעולתו של מחשב, שבדרך כלל אינה עושה חסד עם המוח, נוכל לתאר זיכרון לטווח קצר כמקביל לשינוי בתוכנה בעוד זיכרון לטווח ארוך מקביל לשינוי בחומרה.
השפעת המשמעות האישית.
תהליך הזיכרון מושפע מהחשיבות שהאדם מייחס לדברים, כלומר, לא עוצמת הגירוי החיצוני בלבד משפיעה על הסיכוי שמאורע אליו נחשפנו ייחרט בזיכרוננו. חשובים גם הריגוש שעורר בנו הגירוי ואם יש בכוונתנו לזכרו. מקובלת כיום הסברה כי במצבים כאלו מופרשים במוח חומרים מקבוצה הנקראת בקרים עצביים (neuromodulators). בקרים אלו מופרשים ממרכזים מוגדרים ויכולים להשפיע בו זמנית על אוכלוסיות גדולות של תאי עצב. השפעה זו יכולה להתחולל הן בדרך של השפעה על הפעילות הסינפטית והן בשינוי רמת העירור של התאים, כך שתוגבר רגישותם לגלוטמט. דוגמה לבקר עצבי כזה הוא אצטיל כולין החשוב ביותר ללמידה, ומקובלת כיום הסברה כי חסרונו הוא גורם חשוב בהתפתחות הפרעות הזיכרון אצל חולים במחלת אלצהיימר. נוכל אם כך לומר כי כדי שאירוע יישמר בזיכרוננו צריכים להתקיים שני תנאים בסיסיים. התנאי הראשון הוא שרמת הפעילות ברשתות העצביות תעבור סף מסוים. התנאי השני הוא שמוחנו יעריך שהאירוע אותו הוא חווה הוא בעל חשיבות מספקת כדי שנזכור אותו. אז מופרשים במוח מתווכים ובקרים עצביים המקלים על התאים ברשתות העצביות לשנות את תכונותיהם ואת עוצמתם ומספרם של הקשרים ביניהם.
תופעת הזיכרון אינה יכולה להיות מוסברת בחיזוק קשרים סינפטיים והגברת עירור התאים בלבד. תהליכים אלו חייבים להיות מלווים בהחלשה של קשרים סינפטיים אחרים והגברה גם ביכולת העירור של תאים שתפקידם הוא לעכב את פעילותם של שכניהם. המנגנון העומד בבסיס פעולות אלו הוא נושא למחקר במעבדות ברחבי בעולם.
חשיבות תפקודית ואבולוציונית.
לזיכרון חשיבות מכרעת כמעט בכל פעילות קוגניטיבית והוא הכרחי ליכולת ההישרדות. הזיכרון חיוני ליכולת הלמידה בכך שהוא מאפשר לצבור ניסיון וידע מחוויות העבר. בכך הוא מאפשר להבין ולפרש חוויות חדשות. יכולות ההסתגלות ופתרון הבעיות מבוססות על תפקוד הזיכרון. כמוהן גם תהליכי קבלת ההחלטות אשר מנחים את ההתנהגות.
קשיים בשימור ושליפה.