Лабиринты памяти. Идеальное несовершенство наших воспоминаний

Объем внимания и объем восприятия мозга ограничены: мы располагаем сравнительно небольшим ресурсом для обработки огромного количества информации, которую мы получаем из внешнего мира, поэтому большая часть хранящихся в сенсорной памяти данных быстро утрачивается. Однако детали, на которые мы обращаем внимание, переходят в рабочую память[3]. Рабочая память представляет собой временное хранилище, в котором можно ненадолго удерживать несколько единиц информации и – что важно – производить умственные операции. Например, просмотрите приведенную ниже последовательность чисел, а затем прикройте ее ладонью или листом бумаги.

1 8 5 2 7 9

Эта информация удерживается в вашей рабочей памяти, и вы можете ее использовать – например, попробуйте по памяти повторить приведенные числа сначала по порядку, а затем в обратном порядке. Теперь – немного устного счета: можете ли вы по памяти сложить первое, третье и пятое число?

Мы используем рабочую память каждый раз, когда нам нужно ненадолго запомнить какую-то информацию. Иногда мы сами это осознаем – например, когда идем по супермаркету и повторяем себе, что нужно не забыть купить хлеб или бананы, – но рабочая память незаметно поддерживает всю нашу жизнь и обеспечивает нашу функциональность. Именно она позволяет связывать последовательные моменты времени и обращаться к информации, которая непосредственно в данный момент нам недоступна: прямо сейчас вы удерживаете в своей рабочей памяти только что прочитанные слова, чтобы понять смысл составленного из них предложения. Без рабочей памяти повседневная жизнь была бы невозможна: мы бы не могли следить за нитью разговора или читать книги, а заходя в комнату, мы не могли бы вспомнить, зачем мы сюда пришли.

Обработанная в рабочей памяти информация иногда передается в долговременную память. Когда мы говорим о памяти в бытовой речи, мы чаще всего имеем в виду именно долговременную память, а не эфемерную сенсорную или рабочую. Долговременную память также можно разделить на несколько подсистем. Во-первых, это процедурная и декларативная память: знать «как» и знать «что».

Процедурная память (знать «как») описывает навыки, которые когда-то требовали от нас упорного труда и практики, но теперь работают на автопилоте – например, умение ходить, ездить на велосипеде или завязывать шнурки. Процедурные воспоминания чаще всего сложно осознать и вербализовать. К примеру, взгляните на клавиатуру на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2. Пустые клавиши клавиатуры. Попробуйте вспомнить, какие символы расположены на выделенных клавишах[4]. Адаптированный материал. Источник: Deadcode, Wikimedia Commons (GNU)

Какие символы расположены на выделенных клавишах? Где расположены буквы «Ш» и «И»? Возможно, вам будет сложно ответить на эти вопросы – но теперь закройте глаза и представьте, что вы печатаете в воздухе или на крышке стола свое имя. Вам может показаться, что ваши пальцы как будто живут своей жизнью,– они прекрасно знают, где расположены нужные буквы и в каком порядке их нужно набрать, даже если вы не можете объяснить этого словами. Это сработает, только если вы много печатаете на компьютере, но вы можете провести аналогичный эксперимент с любым другим моторным навыком, которым вы владеете в совершенстве. Процедурная память имплицитна: хранящиеся в ней навыки настолько автоматизированы, что их сложно описать, а если вы начнете сознательно контролировать хорошо освоенный навык, вы можете даже его ухудшить. Например, если вы в молодости научились водить машину, вполне возможно, что сейчас вы доезжаете от работы до дома, совершенно не задумываясь о технике управления автомобилем. Если же вы начнете думать о том, как именно нужно ехать, – насколько сильно нажимать на педали, когда именно крутить руль, чтобы вписаться в поворот – вы можете начать совершать такие ошибки, которых у вас уже давно не было.

В отличие от процедурной памяти, декларативная память (знать «что»)– это форма эксплицитной памяти, которая содержит всю информацию, которую мы когда-либо выучили и можем вербализовать – от детских воспоминаний до знания о том, что у собак четыре лапы. Это очень просто запомнить: информацию, хранящуюся в декларативной памяти, можно декларировать – объявить.

Важно различать два типа декларативной памяти. Знание информации в отрыве от контекста – это семантическая память: вы знаете, что два плюс два равно четыре, и, чтобы сложить два и два, вам не нужно вспоминать, как выглядел школьный класс, в котором вы учились арифметике. Точно так же вы знаете, что Париж – это столица Франции, что вода обозначается как H2O и что предмет, которым вы подносите суп ко рту, называется ложкой. А вот возможность вспомнить, что вы вчера ели на ужин, в каком костюме ваш друг пришел на Хэллоуин в 2012 году или что происходило в том или ином сериале, – все это примеры эпизодической памяти, то есть воспоминаний о событиях (или «эпизодах»), чаще всего – событиях нашей собственной жизни. Самое важное свойство эпизодической памяти состоит в том, что мы вспоминаем информацию вместе с контекстом: если кто-то попросит вас вспомнить, что вы вчера ели на ужин, вы, скорее всего, вспомните не только суть («спагетти болоньезе»), но и массу сопутствующих деталей: где и с кем вы были; готовили ли вы сами, делали заказ или пошли в ресторан; было ли вкусно; были ли вы голодны; и так далее, и вся эта информация собирается в единое воспоминание. Именно на этом типе памяти мы сосредоточимся в нашей книге.

ОСНОВА ОСНОВ: НЕЙРОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ

В начале этой главы мы писали, что нейробиолог может определить память как «изменение в силе синаптических связей». Может показаться, что это определение упрощает память до примитивного, но на самом деле все, что мы знаем и умеем, – от умения завязывать шнурки до знания о том, что небо (иногда) голубое или способности узнавать друзей в толпе, – действительно основано именно на этом физиологическом процессе. Поэтому будет нелишним уделить немного внимания тому, что происходит в мозге, когда мы учимся чему-то новому.

Ключевая функциональная и структурная единица мозга – это нейрон. Вы наверняка знаете, что наш организм состоит из клеток и что нейроны – это клетки особого типа, которые можно найти в нашей нервной системе. Каждый нейрон в среднем связан с десятью тысячами других нейронов, каждый из которых в свою очередь также связан с тысячами других нейронов: так складывается огромная сеть клеток. Нейроны не соприкасаются друг с другом: между ними всегда остается небольшой промежуток, и это место контакта между двумя нейронами называется синапсом. Поскольку все клетки в сети связаны между собой, активация одного нейрона вызывает определенный ответ во всех остальных связанных с ним нейронах: таким ответом может быть либо возбуждение, либо торможение. Так активация одной клетки распространяется по разным веткам нейронной сети: это похоже на эффект домино, только костяшки падают одновременно по многим направлениям. Со временем связь между отдельными нейронами в сети может усилиться, так что активность Нейрона A с еще большей вероятностью вызовет активность Нейрона B. Именно этот процесс и обеспечивает формирование наших воспоминаний. Когда мы узнаем новую информацию, она кодируется в форме синаптических связей в гиппокампе – особой парной структуре, расположенной в височных долях полушарий головного мозга. Когда срабатывают связанные между собой нейроны гиппокампа, они порождают определенное психическое переживание – эмоции, зрительные образы, тактильные ощущения, репрезентации звуков: все то, что психологи называют феноменологией памяти.

Представьте себе, что вы впервые в жизни попробовали совершенно новое для себя блюдо. Вы оцениваете его вкус и запах и формируете первое впечатление (вкусно!). У вас сформировалась слабая связь между тремя ощущениями: вкусом блюда, его запахом и вашим впечатлением от него. Если вы будете пробовать это блюдо снова и снова, связи между этими ощущениями будут укрепляться и одно из них (например, запах) начнет вызывать в вашем сознании остальные два, поскольку отвечающие за них нейроны образовали более тесные связи. Теперь, если вы войдете в ресторан и почувствуете доносящийся из кухни запах, вы сразу поймете, что это за блюдо (жареный халуми!), какой у него вкус (соленый!) и насколько оно вам нравится (вкусно!). Этот запах может также вызвать в вашей памяти другие связанные с ним воспоминания: например, вы можете задуматься, когда вы в последний раз ели халуми, или вспомнить друга, который очень его любит, или найти в памяти другое, очень похожее на халуми блюдо.

Синаптические связи в мозге постоянно меняются, кодируя все новую информацию и позволяя нам реорганизовать хранение старой. Эта изменчивость называется нейропластичностью – «пластичность» происходит от латинского слова plasticus, «меняющий форму». Уровень нейропластичности меняется с возрастом: например, нейронные сети, отвечающие за усвоение языка, очень пластичны в раннем детстве, но позднее становятся более прочными, и поэтому дети легко учат языки, тогда как взрослым это дается труднее. Нейропластичность никогда не исчезает полностью: взрослые все равно могут выучить новые языки и новые слова, но обычно им для этого придется прилагать больше усилий и тратить на это больше времени, чем ребенку. Следовательно, когда мы говорим об обучении, лучше избегать выражений вроде «вбить намертво» или «прошить», ведь это противоречит действительности: на самом деле наш мозг постоянно меняется.

Мы не только усваиваем новую информацию, но также можем изменять и уточнять нашу реакцию на уже знакомые нам вещи, если обстоятельства изменились. Допустим, вы всю жизнь обожали молочные коктейли с бананом, но недавно вам попался коктейль на испорченном молоке, и вы получили серьезное отравление. Если раньше запах банана вызывал у вас одно ощущение («ура, бананы!»), то теперь он вызывает у вас другое – тошноту и абсолютное отвращение ко всему, что с ним связано («фу, бананы!»). Этот переход от «ура» к «фу» может показаться простой бытовой мелочью, но он иллюстрирует нашу способность обновлять старые воспоминания и формировать новые. Без этой способности наша повседневная жизнь была бы невозможна: утратив ее, мы бы не могли взаимодействовать с окружающим миром. Чтобы понять, насколько катастрофичной может быть такая утрата, давайте обратимся к одному из самых важных случаев в истории изучения памяти.

Г. М. И ЕГО ГИППОКАМП

Процесс кодирования новой информации и уточнения старой связан с гиппокампом, расположенном в медиальных височных отделах полушарий головного мозга. Гиппокамп играет критически важную роль в формировании воспоминаний, но ученые поняли это только в 1950-х годах при работе с Генри Молисоном, который больше известен в медицинской литературе по его инициалам – Г. М. В детстве у Г. М. развилась эпилепсия – заболевание, при котором нейроны в височных долях хаотично и бесконтрольно возбуждаются, в результате чего часто случаются припадки. Когда Г. М. было восемь лет, его сбили с велосипеда и он ударился головой: врачи предполагали, что это могло спровоцировать развитие эпилепсии. С возрастом его припадки становились все чаще и чаще, и в результате он больше не мог ни работать, ни вести нормальную жизнь в целом. Наконец в 1953 году, когда Г. М. было 27 лет, нейрохирург Уильям Сковилл предложил экспериментальную операцию, которая в теории могла избавить Г. М. от его припадков, которые к тому моменту случались с ним по несколько раз в день. Г. М. согласился на эту операцию, подразумевавшую удаление значительной части медиальных височных отделов обоих полушарий (см. рисунок 2.3), поскольку его припадки были связаны именно с этой областью. Однако в этой же зоне сосредоточен ряд важных мозговых структур, и в том числе – гиппокамп.

Рисунок 2.3. Изображение здорового мозга и репрезентация мозга Г. М. после операции. Была удалена значительная часть медиальной височной коры головного мозга Г. М., включая примерно две трети гиппокампа в обоих полушариях. Адаптированный материал. Источник: Rochelle Schwartz Bloom, The Incredible Story of H.M., Duke University (Alcohol Pharmacology Education Partnership)

Операция прошла успешно – в том плане, что эпилепсию Г. М. удалось взять под контроль и он больше не страдал от чудовищных припадков. Но у операции был один непредвиденный побочный эффект: Г. М. больше не мог формировать новые воспоминания. Старые воспоминания вплоть до дня операции у него в основном сохранились – он забыл только несколько событий, произошедших за некоторое время до операции,– но всего, что случилось с ним после, для него не существовало. Он не мог запомнить своих врачей, которые постоянно с ним работали, или вспомнить, что он пообедал всего полчаса назад. Спустя несколько лет Г. М. и его семья переехали в другой дом, и он не мог запомнить свой новый адрес или самостоятельно добраться домой. Описывая свое состояние, он говорил, что это похоже на то, «как просыпаешься ото сна… каждый день как будто существует сам по себе». Г. М. умер в 2008 году в возрасте 82 лет, так и не восстановив возможность формировать новые воспоминания. На протяжении всей своей жизни он работал со многими психологами, в частности – с Брендой Милнер и Сьюзан Коркин, которые с его помощью сделали несколько очень важных открытий о принципах работы человеческой памяти[5].

В случае Г. М. важно не только то, что он утратил, – но и то, какие аспекты памяти у него сохранились. Чуть выше в этой главе мы говорили о различии между декларативной и процедурной памятью. Это различие провели благодаря Бренде Милнер: она заметила, что, несмотря на значительные повреждения декларативной памяти Г. М., его процедурная память осталась здоровой. Он больше не мог формировать новые эпизодические воспоминания (например, куда он вчера ходил) и с трудом усваивал новую семантическую информацию (например, кто сейчас президент), но все его моторные навыки, приобретенные до операции, – умение говорить, писать, ездить на велосипеде – сохранились. Он мог даже освоить новые процедурные навыки, хотя это занимало у него больше времени, чем обычно, поскольку он не мог удерживать в памяти, чему именно он пытается научиться, или оценить свой прогресс. Задумайтесь на минуту: представьте, что вы пытаетесь освоить сложный новый навык – например, складывать кубик Рубика или жонглировать. Со временем у вас сформируется «мышечная память» (которая хранится в мозге, а не в мышцах!), и задача начнет вам казаться более легкой, а ваши действия – более автоматическими. А теперь представьте, насколько усложнилась бы ваша задача, если бы вам каждый день приходилось учиться заново, поскольку вы бы не помнили, что было на вчерашней тренировке и как она прошла. Эти особенности памяти Г. М. свидетельствуют о том, что различия между разными подотделами памяти – это не просто теоретическая модель, но отражение действительности.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Сноски

1

Ответ: D.

2

Буквальный перевод термина звучит как «эффект мисинформации», в русскоязычной же среде принято писать «эффект дезинформации». Эффект дезинформации звучит чуть естественнее для русского языка, но есть нюанс: «дезинформация» предполагает, что человека намеренно вводят в заблуждение, тогда как мисинформация этим не ограничивается – человека могут натолкнуть на мысль по ошибке, ненамеренно и т. п. То есть точнее было бы перевести термин дословно как «эффект мисинформации», но было принято решение оставить по всему тексту более естественное (и более принятое, но менее точное) «дезинформация». (Прим. пер.)

3

Baddeley, A.D. and Hitch, G.J. (1974). Working Memory. In The Psychology of Learning and Motivation, ed. G. A. Bower, p. 47–89. Academic Press.

4

Ответ: С и 7, хотя на разных клавиатурах символы могут отличаться.

5

Milner B., Corkin S., Teuber H.-L. Further analysis of the hippocampal amnesic syndrome: 14-year follow-up study of H.M. // Neuropsychologia. – 1968. – Vol. 6, № 3. – P. 215–234; Squire L. R. The legacy of patient H.M. for neuroscience // Neuron. – 2009. – Vol. 61, № 1. – P. 6–9.