معالجة المعلومات (علم النفس)

تتألف نظرية ستيرنبرغ للذكاء من ثلاثة مكونات رئيسية: القدرات الإبداعية، والتحليلية، والعملية. [ 2 ] ^{الإبداع هو القدرة} على ابتكار أفكار جديدة وأصلية، بينما تساعد القدرة التحليلية الشخص على تحديد مدى جودة الفكرة. أما القدرات العملية فتُستخدم لتطبيق الأفكار وإقناع الآخرين بقيمتها. ^{[ 4 ]} يُعدّ الإدراك ، وما يتبعه من معالجة المعلومات، محورًا أساسيًا في نظرية ستيرنبرغ. ويوضح ستيرنبرغ أن معالجة المعلومات تتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية: المكونات الفوقية، ومكونات الأداء، ومكونات اكتساب المعرفة. ^{[ 2 ]} وتنتقل هذه العمليات من الوظائف التنفيذية العليا إلى الوظائف التنفيذية الدنيا. تُستخدم المكونات الفوقية في التخطيط وتقييم المشكلات، بينما تتبع مكونات الأداء ترتيب المكونات الفوقية، ويتعلم مكون اكتساب المعرفة كيفية حل المشكلات. ^{[ 2 ]} ويمكن توضيح هذه النظرية عمليًا من خلال مشروع فني. تبدأ العملية بتحديد موضوع الرسم، ثم وضع خطة ورسم تخطيطي. خلال هذه العملية، تتم مراقبة العملية بشكل متزامن، والتأكد من تحقيقها للنتائج المرجوة. تندرج جميع هذه الخطوات ضمن معالجة المكونات الرئيسية، بينما يمثل عنصر الأداء الجانب الفني. أما جزء اكتساب المعرفة فيتمثل في تعلم مهارات الرسم أو تحسينها.

قدّم عالم النفس شاول ستيرنبرغ مفهوم المسح السريع للذاكرة في ستينيات القرن الماضي، وهو اكتشافٌ محوريٌّ ساهم في تشكيل مجال معالجة المعلومات. في سلسلة من التجارب، طلب ستيرنبرغ (1966، 1969) من المشاركين حفظ مجموعات صغيرة من الأرقام، ثم تحديد ما إذا كان رقم الاختبار جزءًا من تلك المجموعة. ووجد أن زمن الاستجابة يزداد خطيًا مع ازدياد عدد العناصر، مما يشير إلى أن الناس يتحققون من كل عنصر في الذاكرة واحدًا تلو الآخر، وهي عملية تُعرف بالبحث التسلسلي الشامل. وقد وفّر هذا الاكتشاف بعضًا من أوائل الأدلة على أن العمليات العقلية تحدث في مراحل منظمة وقابلة للقياس. وبعد عقود، دافع ستيرنبرغ (2016) عن هذا النموذج، مؤكدًا على أهميته المستمرة في فهم كيفية معالجة العقل للمعلومات واسترجاعها.

استنادًا إلى النماذج الكلاسيكية للذاكرة، درس ديستيفانو وفول وبرادي (2025) كيفية تخزين واسترجاع المعلومات البصرية في الذاكرة العاملة . في تجاربهم، طُلب من المشاركين تذكر الألوان وإعادة إنتاجها من الذاكرة، مما كشف عن ميول شخصية ثابتة نحو ألوان معينة. أظهرت هذه الأنماط أن أخطاء الذاكرة ليست عشوائية، بل تتشكل بفعل الإدراك الفردي والخبرة السابقة. وسّع بحثهم نطاق معالجة المعلومات، مُبينًا أن تعامل الدماغ مع المعلومات البصرية لا يعتمد فقط على المحفزات الخارجية، بل أيضًا على ميول معرفية داخلية ثابتة. يُسلط هذا العمل الضوء على كيفية اشتمال معالجة المعلومات على آليات عالمية واختلافات فردية.

يُعرَّف علم معالجة المعلومات بأنه "العلوم المعنية بجمع المعلومات المسجلة ومعالجتها وتخزينها واسترجاعها وتصنيفها". ^{[ 5 ]} ووفقًا لنموذج أتكينسون-شيفرين للذاكرة، أو نموذج التخزين المتعدد، لكي تُرسخ المعلومات في الذاكرة، يجب أن تمر بثلاث مراحل من المعالجة الذهنية: الذاكرة الحسية ، والذاكرة قصيرة المدى ، والذاكرة طويلة المدى . ^{[ 6 ]}

من الأمثلة على ذلك نموذج الذاكرة العاملة. يشمل هذا النموذج المدير التنفيذي المركزي، والحلقة الصوتية، والمخزن العرضي، ولوحة التخطيط البصري المكاني، والمعلومات اللفظية، والذاكرة طويلة الأمد، والمعلومات البصرية. ^{[ 2 ]} يُشبه المدير التنفيذي المركزي سكرتير الدماغ، فهو يُحدد ما يحتاج إلى اهتمام وكيفية الاستجابة له. ويتفرع من المدير التنفيذي المركزي ثلاثة أقسام فرعية. أولها التخزين الصوتي، والتكرار الصوتي الداخلي، والحلقة الصوتية. تعمل هذه الأقسام معًا لفهم الكلمات، وتخزين المعلومات في الذاكرة، ثم الاحتفاظ بها. والنتيجة هي تخزين المعلومات اللفظية. أما القسم الفرعي التالي فهو لوحة التخطيط البصري المكاني، التي تعمل على تخزين الصور البصرية. سعة التخزين قصيرة، لكنها تُؤدي إلى فهم المحفزات البصرية. وأخيرًا، يوجد المخزن العرضي، وهو قسم قادر على أخذ المعلومات وتخزينها في الذاكرة طويلة الأمد. كما أنه قادر على استخلاص المعلومات من الحلقة الصوتية ولوحة التخطيط البصري المكاني، ودمجها مع الذاكرة طويلة المدى لتكوين "تمثيل عرضي موحد". ^{[ 2 ]} ولكي تعمل هذه الآلية، يستقبل السجل الحسي المعلومات عبر الحواس الخمس: البصرية، والسمعية، واللمسية، والشمية، والذوقية. هذه الحواس موجودة منذ الولادة، وقادرة على معالجة المعلومات في آنٍ واحد (مثل الطعام - تذوقه، شمه، رؤيته). وبشكل عام، تتحقق فوائد التعلم عند وجود عملية متطورة للتعرف على الأنماط. يتميز السجل الحسي بسعة كبيرة، لكن استجابته السلوكية قصيرة جدًا (1-3 ثوانٍ). ضمن هذا النموذج، يتمتع المخزن الحسي والذاكرة قصيرة المدى أو الذاكرة العاملة بسعة محدودة. يستطيع المخزن الحسي الاحتفاظ بكميات محدودة جدًا من المعلومات لفترات زمنية قصيرة جدًا. تشبه هذه الظاهرة التقاط صورة باستخدام الفلاش. لبضع لحظات وجيزة بعد وميض الفلاش، يبدو وكأنه لا يزال موجودًا. ومع ذلك، سرعان ما يختفي، ولا توجد طريقة لمعرفة أنه كان موجودًا. ^{[ 2 ]} الذاكرة قصيرة المدى تحتفظ الذاكرة بالمعلومات لفترات أطول قليلاً، لكن سعتها لا تزال محدودة. ووفقًا لليندن، ^{[ 7 ]} "قُدِّرت سعة الذاكرة قصيرة المدى مبدئيًا بسبعة عناصر زائد أو ناقص عنصرين ، ^{[ 8 ]} وهو ما يتوافق مع الملاحظة المستقاة من الاختبارات العصبية النفسية بأن متوسط ​​مدى الأرقام لدى البالغين الأصحاء يبلغ حوالي سبعة. ^{[ 9 ]}مع ذلك، اتضح أن هذه الأعداد من العناصر لا يمكن الاحتفاظ بها إلا إذا جُمعت في ما يُسمى بالوحدات، باستخدام روابط إدراكية أو مفاهيمية بين المحفزات الفردية. وتستمر هذه الذاكرة من 5 إلى 20 ثانية قبل أن تُنسى. ويحدث هذا غالبًا مع أسماء الأشخاص الذين تم التعرف عليهم حديثًا. كما تُخزن الصور أو المعلومات ذات المعنى هنا أيضًا، لكنها تتلاشى دون مراجعة أو تكرار هذه المعلومات. من ناحية أخرى، تتمتع الذاكرة طويلة المدى بسعة غير محدودة ^{[ 2 ]} ، ومدة بقائها شبه غير محددة. ورغم صعوبة الوصول إليها أحيانًا، إلا أنها تشمل كل ما تم تعلمه حتى هذه اللحظة. وقد يُصاب المرء بالنسيان أو يشعر وكأن المعلومة على طرف لسانه .

قدّم جان بياجيه منهجًا آخر لفهم كيفية معالجة المعلومات لدى الإنسان، وذلك من خلال ما يُعرف بنظرية بياجيه في النمو المعرفي . ^{[ 10 ]} طوّر بياجيه نموذجه استنادًا إلى النمو والتطور، وحدّد أربع مراحل مختلفة ضمن فئات عمرية متباينة، تتميّز بنوع المعلومات وطريقة التفكير الخاصة بكل مرحلة. هذه المراحل الأربع هي: المرحلة الحسية الحركية (من الولادة إلى سنتين)، ومرحلة ما قبل العمليات (من سنتين إلى ست سنوات)، ومرحلة العمليات المادية (من ست إلى إحدى عشرة سنة)، ومرحلة العمليات المجردة (إحدى عشرة سنة فأكثر). خلال المرحلة الحسية الحركية، يعتمد الأطفال حديثو الولادة والأطفال الصغار على حواسهم لمعالجة المعلومات، ويستجيبون لها بردود فعل لا إرادية. في مرحلة ما قبل العمليات، يتعلم الأطفال من خلال التقليد، ويظلون غير قادرين على فهم وجهات نظر الآخرين. تتميّز مرحلة العمليات المادية بنمو القدرة على استخدام المنطق والنظر في عوامل متعددة لحل المشكلات. أما المرحلة الأخيرة فهي مرحلة العمليات المجردة، حيث يبدأ الأطفال في مرحلة ما قبل المراهقة والمراهقة بفهم المفاهيم المجردة وتطوير القدرة على بناء الحجج والرد عليها.

علاوة على ذلك، تتميز فترة المراهقة بسلسلة من التغيرات في المجالات البيولوجية والمعرفية والاجتماعية. ففي المجال المعرفي، تشهد قشرة الفص الجبهي في الدماغ، بالإضافة إلى الجهاز الحوفي، تغيرات هامة. تُعد قشرة الفص الجبهي الجزء النشط من الدماغ عند الانخراط في أنشطة معرفية معقدة، مثل التخطيط، ووضع الأهداف والاستراتيجيات، واتخاذ القرارات الحدسية، والتفكير التأملي (التفكير في التفكير). ويتوافق هذا مع المرحلة الأخيرة من نظرية بياجيه، وهي مرحلة العمليات الشكلية. ^{[ 11 ]} تكتمل قشرة الفص الجبهي بين المراهقة وبداية مرحلة البلوغ. أما الجهاز الحوفي، فهو الجزء من الدماغ الذي ينظم حساسية المكافأة بناءً على التغيرات في مستويات النواقل العصبية (مثل الدوبامين ) والعواطف .

باختصار، تختلف القدرات المعرفية باختلاف مراحل نمونا ومراحل حياتنا. ففي مرحلة البلوغ، نصبح أكثر قدرة على التخطيط، ومعالجة وفهم المفاهيم المجردة، وتقييم المخاطر والفوائد بشكل أدق مما يستطيع المراهق أو الطفل فعله.

في مجال الحوسبة، تشير معالجة المعلومات بشكل عام إلى استخدام الخوارزميات لتحويل البيانات، وهو النشاط الأساسي لأجهزة الحاسوب؛ ^{[ 12 ]} في الواقع، توجد منظمة مهنية واسعة النطاق في مجال الحوسبة تُعرف باسم الاتحاد الدولي لمعالجة المعلومات ( IFIP ). وهي مرادفة بشكل أساسي لمصطلحي معالجة البيانات أو الحوسبة ، وإن كان ذلك بدلالة أعم. ^{[ 13 ]}