Teoría de la doble codificación

La teoría de la doble codificación es una teoría de la cognición que sugiere que la mente procesa la información a través de dos canales diferentes: verbal y no verbal. Fue planteada por primera vez por Allan Paivio de la Universidad de Western Ontario a finales de la década de 1960. ^{[ 2 ]} Al desarrollar esta teoría, Paivio utilizó la idea de que la formación de imágenes mentales facilita el aprendizaje mediante el efecto de superioridad de la imagen . ^{[ 3 ]}

Según Paivio, existen dos maneras en que una persona puede ampliar el material aprendido: asociaciones verbales e imágenes. La teoría de la codificación dual postula que tanto las imágenes sensoriales como la información verbal se utilizan para representar información. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Las imágenes y la información verbal se procesan de manera diferente y a través de canales distintos en la mente humana, creando representaciones separadas para la información procesada en cada canal. Los códigos mentales correspondientes a estas representaciones se utilizan para organizar la información entrante que puede ser procesada, almacenada y recuperada para su uso posterior. Tanto las imágenes como los códigos verbales pueden utilizarse al recordar información. ^{[ 5 ]} Por ejemplo, supongamos que una persona ha almacenado el concepto de estímulo "perro" tanto como la palabra "perro" como la imagen (apariencia, sonido, olor y otra información sensorial) de un perro. Cuando se le pide que recuerde el estímulo, la persona puede recuperar la palabra o la imagen individualmente, o ambas simultáneamente. Si se recuerda la palabra, la imagen del perro no se pierde y aún puede recuperarse en un momento posterior. La capacidad de codificar un estímulo de dos maneras diferentes aumenta la probabilidad de recordar ese elemento en comparación con si el estímulo se codificara de una sola manera.

Ha habido controversia sobre las limitaciones de la teoría de la doble codificación. Esta teoría no considera la posibilidad de que la cognición esté mediada por algo distinto a las palabras y las imágenes. No se han realizado suficientes investigaciones para determinar si las palabras y las imágenes son la única forma en que recordamos elementos, y la teoría no sería válida si se descubriera otra forma de codificación. ^{[ 6 ]} Otra limitación de la teoría de la doble codificación es que solo es válida para pruebas en las que se pide a las personas que se centren en identificar cómo se relacionan los conceptos. ^{[ 3 ]} Si no se pueden formar asociaciones entre una palabra y una imagen, es mucho más difícil recordar y evocar la palabra posteriormente. Si bien esto limita la eficacia de la teoría de la doble codificación, sigue siendo válida en una amplia gama de circunstancias y puede utilizarse para mejorar la memoria. ^{[ 3 ]}

Los códigos analógicos se utilizan para representar imágenes mentalmente. Estos códigos conservan las principales características perceptivas de lo que se representa, por lo que las imágenes que formamos en nuestra mente son muy similares a los estímulos físicos. Son una representación casi exacta de los estímulos físicos que observamos en nuestro entorno, como árboles y ríos. ^{[ 5 ]}

Los códigos simbólicos se utilizan para formar representaciones mentales de palabras. Representan algo conceptualmente y, a veces, de forma arbitraria, en contraposición a la percepción. De forma similar a como un reloj puede representar información en forma de números para mostrar la hora, los códigos simbólicos representan información en nuestra mente en forma de símbolos arbitrarios, como palabras y combinaciones de palabras, para representar diversas ideas. Cada símbolo (x, y, 1, 2, etc.) puede representar arbitrariamente algo distinto de sí mismo. Por ejemplo, la letra x se usa a menudo para representar más que el concepto de x, la vigésimo cuarta letra del alfabeto. Puede usarse para representar una variable x en matemáticas o el símbolo de multiplicación en una ecuación. Conceptos como la multiplicación pueden representarse simbólicamente con una "x" porque le asignamos arbitrariamente un concepto más profundo. Solo cuando la usamos para representar este concepto más profundo, la letra "x" adquiere este significado.

Muchos investigadores han coincidido en que solo se utilizan palabras e imágenes en la representación mental. ^{[ 6 ]} La evidencia que lo respalda muestra que la memoria para cierta información verbal se ve mejorada si también se presenta una imagen relevante o si el aprendiz puede imaginar una imagen visual que acompañe a la información verbal. Del mismo modo, la información visual a menudo se puede mejorar cuando se combina con información verbal relevante, ya sea del mundo real o imaginada. ^{[ 7 ]} Esta teoría se ha aplicado al uso de presentaciones multimedia. Debido a que las presentaciones multimedia requieren memoria de trabajo tanto espacial como verbal, los individuos codifican dualmente la información presentada y es más probable que recuerden la información cuando se les evalúa posteriormente. ^{[ 8 ]} Además, estudios que se han realizado sobre palabras abstractas y concretas también han encontrado que los participantes recordaron mejor las palabras concretas que las abstractas. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}

Paivio descubrió que los participantes, al mostrarles una secuencia rápida de imágenes y palabras, y luego pedirles que recordaran las palabras y las imágenes en cualquier orden, recordaban mejor las imágenes. Sin embargo, los participantes recordaban con mayor facilidad el orden secuencial de las palabras que el de las imágenes. Estos resultados respaldaron la hipótesis de Paivio de que la información verbal se procesa de manera diferente a la visual y que la información verbal era superior a la visual cuando también se requería el orden secuencial para la tarea de memoria. ^{[ 12 ]} Lee Brooks realizó un experimento que proporcionó apoyo adicional a dos sistemas de memoria. Hizo que los participantes realizaran una tarea visual, en la que debían ver una imagen y responder preguntas sobre ella, o una tarea verbal, en la que escuchaban una oración y luego se les pedía que respondieran preguntas relacionadas con ella. Para responder a las preguntas, se les pidió a los participantes que lo hicieran verbalmente, visualmente o manualmente. Mediante este experimento, Brooks descubrió que se producía interferencia cuando la percepción visual se mezclaba con la manipulación de la tarea visual, y que las respuestas verbales interferían con una tarea que implicaba una declaración verbal que debía manipularse manualmente. Esto apoyaba la idea de dos códigos utilizados para representar mentalmente la información. ^{[ 5 ]}

La memoria de trabajo, tal como la propone Alan Baddeley, incluye un sistema de procesamiento de dos partes con un bloc de notas visuoespacial y un bucle fonológico que esencialmente se corresponde con la teoría de Paivio.

Las teorías de codificación dual complementan la teoría de la lectura de doble ruta . Según esta teoría, cuando las personas leen información escrita, los lectores acceden a información ortográfica y fonológica para reconocer las palabras en el texto .

El trabajo de Paivio tiene implicaciones para la alfabetización, la mnemotecnia visual , la generación de ideas, la HPT , los factores humanos, el diseño de interfaces, así como el desarrollo de materiales educativos, entre otros. También tiene implicaciones y contrapartes en las ciencias cognitivas y el modelado cognitivo computacional (en forma de modelos cognitivos de doble proceso, etc. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} ). Asimismo, ha tenido implicaciones para la robótica cognitiva .

Se han utilizado dos métodos diferentes para identificar las regiones implicadas en la percepción visual y la imaginación visual. En primer lugar, la resonancia magnética funcional (RMf) se utiliza para medir el flujo sanguíneo cerebral , lo que permite a los investigadores identificar la cantidad de glucosa y oxígeno que consume una parte específica del cerebro; un aumento en el flujo sanguíneo proporciona una medida de la actividad cerebral. En segundo lugar, un potencial relacionado con el evento (PRE) puede utilizarse para mostrar la cantidad de actividad eléctrica cerebral que se produce debido a un estímulo particular. Los investigadores han utilizado ambos métodos para determinar qué áreas del cerebro se activan con diferentes estímulos, y los resultados han respaldado la teoría de la doble codificación. Otras investigaciones se han realizado con tomografía por emisión de positrones (PET) y RMf para demostrar que los participantes mejoraron su memoria para palabras y frases habladas cuando se asociaban con una imagen, imaginaria o real. Estos participantes también mostraron un aumento en la activación cerebral que procesa palabras abstractas que no se asocian fácilmente con una imagen. ^{[ 16 ]}

La teoría de la codificación dual no es aceptada por todos. John Anderson y Gordon Bower propusieron un método alternativo —la teoría proposicional— sobre cómo se representa mentalmente el conocimiento. Esta teoría afirma que las representaciones mentales se almacenan como proposiciones en lugar de imágenes. Aquí, proposición se define como el significado que subyace a la relación entre conceptos. La teoría proposicional puede explicar el concepto básico de una idea sin necesidad de imágenes ni información verbal. Es capaz de tomar lo complejo y descomponerlo en los diferentes componentes de la idea o concepto. ^{[ 17 ]} Esta teoría afirma que las imágenes surgen como resultado de otros procesos cognitivos porque el conocimiento no se representa en forma de imágenes, palabras o símbolos. Esta teoría también está relacionada con un modelo de Sistemas de Deducción Natural . Este tipo de modelo permite tanto la retroalimentación hacia adelante como hacia atrás.

La teoría de la codificación común también se ha propuesto como alternativa a la teoría de la codificación dual. Esta teoría analiza cómo lo que vemos y oímos se relaciona con nuestras acciones motoras. Sostiene que existe un código común compartido entre la percepción de un objeto y la acción motora correspondiente.

• Aprendizaje multimedia

• Teoría de códigos múltiples