Семь грехов памяти. Как наш мозг нас обманывает

скачать книгу бесплатно


Как рано старение начинает влиять на эфемерность воспоминаний? Этот вопрос важен для миллионов людей, родившихся во время беби-бума (также это имеет отношение и к заявлениям Клинтона, которому в августе 1998 г. было пятьдесят два). В исследованиях памяти по большей части задействуют студентов и пенсионеров, и нам не так много известно о людях среднего возраста. Недавно завершилось одно длительное исследование: люди в возрасте за тридцать, за сорок, за пятьдесят, за шестьдесят и за семьдесят лет проходили различные тесты памяти – в 1978 г. и затем повторно в 1994-м[19 - Тесты памяти в 1978 и 1994 гг.: Zelinski – Burnight 1997.]. Те, кому в дни первого эксперимента было за пятьдесят, позже, в 1994 г., заучивали и вспоминали списки слов и истории хуже, нежели изначально. Те, кому в 1978 г. было за тридцать, во втором эксперименте, через шестнадцать лет, справлялись хуже только с историями. В группе тех, кому в 1978-м было за тридцать, и тех, кому тогда было за пятьдесят, люди старшего возраста запоминали хуже и истории, и слова. Получается, трудности с извлечением историй из памяти начинаются самое позднее на пятом десятке лет, тогда как проблемы с извлечением слов становятся очевидными лишь после того, как пройден полувековой рубеж. Хорошая новость состоит в том, что ни один из спадов не был значительным: старшие группы в целом вспоминали на 10–15 % меньше, чем молодые.

К шестидесяти-семидесяти годам эфемерность воспоминаний становится заметнее и проявляется чаще. Но даже в этой возрастной группе плохая память не является неизбежным следствием старения: эфемерность воспоминаний у пожилых людей значительно вариативна. Например, в одном исследовании значимое меньшинство участников в возрасте за семьдесят (примерно 20 %) вспомнили из недавно представленного им списка столько же слов, сколько удалось запомнить студентам[20 - Разнообразие эфемерности: наблюдения Дэвиса и Клебе (Davis – Klebe); цит. по: Squire – Kandel 1999. P. 202.].

Почему у одних в преклонных годах воспоминания более подвержены эфемерности, нежели у тех, кто младше, а у других почти ею не затронуты? В ряде отчетов указано, что роль может играть уровень образованности. Например, недавно в Голландии провели одно исследование: пожилым людям разного возраста (65–69, 70–74, 75–79 и 80–85 лет) дали список слов для заучивания, после чего они пытались их вспомнить, сначала сразу, а затем – через полчаса[21 - Голландское исследование: Schmand et al. 1997.]. После перерыва информация утрачивалась быстрее, и в «младших» группах у людей с низким уровнем образования эта потеря проявлялась ярче, нежели у более образованных. И если в самой «младшей» группе (65–69 лет) испытуемые после перерыва удержали в памяти около 65 % заученного материала независимо от уровня образования, то в самой старшей (80–85 лет) участники с полным средним образованием сохраняли около 60 %, а те, чей уровень образования был низок, – менее 50 %.

Исследователи также отметили, что их результаты могут отражать более высокую распространенность болезни Альцгеймера или других форм деменции среди людей с более низким уровнем образования, потому что у них меньше «умственного резерва»[22 - Мозг, пораженный болезнью Альцгеймера: последние результаты: Jack et al. 1998, Price – Morris 1999; Small et al. 1999; доступный обзор научных исследований и взгляд близких на болезнь Альцгеймера: Pierce 2000.]. Ученые уже давно проводят различие между нормальным снижением памяти при старении (как иногда говорят, «легкая старческая забывчивость») и более выраженным снижением при состояниях, связанных с патологиями головного мозга, – да с той же болезнью Альцгеймера, при которой мозг пациентов изуродован «сенильными бляшками» (отложениями белка, известного как бета-амилоид) и переплетениями нервных волокон, «нейрофибриллярными клубками», которые препятствуют нормальной работе нервных клеток. Эксперименты показали: по сравнению со здоровыми пожилыми людьми пациенты с болезнью Альцгеймера почти не помнят недавних впечатлений.

Невролог Герман Бушке и его коллеги провели важную серию исследований. Она показывает, что уровни забывания, показанные по итогам теста на запоминание слов, могут помочь специалистам различать здоровых пожилых людей и тех, кто страдает болезнью Альцгеймера[23 - Тест памяти при болезни Альцгеймера: есть сообщения о том, что использование структурного сканирования мозга позволяет успешно предсказывать, у каких пожилых людей разовьется болезнь Альцгеймера: Buschke et al. 1999; Killany et al. 2000.]. В простейшей версии теста испытуемым демонстрировали лист с четырьмя словами из разных категорий. Исследователь называл категорию (например, «овощ»), и участник эксперимента указывал на соответствующее ей слово (например, «картофель»). Так можно убедиться в том, что люди обращают внимание на слова и понимают их. Через несколько минут участники пытались запомнить слова самостоятельно, а затем экспериментатор снова оглашал названия категорий – как подсказки для любых забытых предметов. Неспособность озвучить заученное слово, услышав его категорию, вероятно, отражает утрату памяти после краткого перерыва. Если с этим тестом справляются плохо (что определяется показателями критической оценки), это почти однозначно связано с наличием болезни Альцгеймера или какой-либо другой формы деменции. Тест работает, потому что болезнь Альцгеймера значительно усиливает эфемерность памяти по сравнению с любыми изменениями, связанными с нормальным старением.

Психологи и нейробиологи, изучающие память, соглашаются с тем, что эфемерность воспоминаний распространена и с возрастом усиливается. Но они потратили десятилетия, пытаясь ответить вроде бы на простой, а на деле очень сложный вопрос: почему это так?

Свидетельство рождения памяти

Наверное, человеческий мозг – самый сложный объект во Вселенной. В нем примерно сто миллиардов нервных клеток, или нейронов, и еще больше синапсов, или связей между ними. Нейробиологи, изучающие память, как правило, у крыс, кроликов, обезьян, птиц и даже морских слизней, могут записывать электрические или химические сигналы непосредственно от отдельных нейронов или осторожно удалять небольшие участки мозга. Такой беспрепятственный доступ к мозгу всегда вызывал ревность у психологов – да, и себя я тоже имею в виду. У нас не было методик, позволяющих исследовать внутреннюю работу человеческого мозга с той точностью, что доступна нейробиологам, а этика исключает возможность нанести вред мозгу человека ради экспериментов. Такое чувство, что боги науки впустили нейробиологов в святая святых мозга, а психологам отвели местечко поодаль, в коридоре, у смотрового окошка.

Рис. 1. Простой и однозначной взаимосвязи между какой-либо областью головного мозга и конкретным грехом памяти не существует, но некоторые области мозга в высшей степени ответственны за определенные грехи памяти. Начнем с того, что каждое полушарие разделено на четыре основные доли: лобную, височную, теменную и затылочную. На верхнем рисунке показана каждая из долей со стороны поверхности левого полушария. Нижний рисунок позволяет нам проникнуть сквозь поверхность и увидеть ряд структур, занимающих внутренние области головного мозга.

Гиппокамп и близлежащие структуры во внутренних частях височной доли особенно тесно связаны с грехом эфемерности. Зоны лобной доли также играют в нем свою роль; еще сильнее они вовлечены в проявления грехов рассеянности и ложной памяти, а возможно, имеют отношение и к греху внушаемости. Область, расположенная у передней части височной доли (внизу слева), по-видимому, играет роль в грехе блокады. Миндалевидное тело тесно связано с грехом зацикленности. Мало что известно об участках мозга, вовлеченных в грех предвзятости, но есть предположение, что области в левом полушарии могут играть в этом существенную роль. О взаимосвязи между работой мозга и каждым из грехов памяти я подробно рассказываю в главах 1–7

Пытаясь заглянуть в святая святых, психологи в основном опирались на эксперименты, проведенные самой природой: случаи, когда люди страдали от потери памяти в результате повреждения определенных частей мозга. Самый известный из когда-либо зарегистрированных случаев относится к 1953 г., когда молодому человеку Г. М. провели операцию для облегчения трудноизлечимой эпилепсии[24 - Г. М.: первое описание: Scoville – Milner 1957. Краткое описание этого показательного случая см. в статье: Hilts 1995.]. Нейрохирург Уильям Бичер Сковилл удалил внутренние части височной доли с обеих сторон мозга Г. М. (см. рис. 1). После операции Г. М. выглядел вполне нормальным: он мог воспринимать окружающий мир, поддерживать беседу и выполнять тесты на IQ так же, как и до операции. Но была и одна большая проблема: казалось, стоило чему-то случиться, и Г. М. тут же об этом забывал. Он не мог вспомнить, о чем говорил несколько минут назад, не узнавал врачей, работавших с ним каждый день. Пообедав, он забывал об этом, едва со стола убирали тарелки. Г. М. страдал от этой необычной эфемерности почти полвека: его память не улучшилась ни на йоту.

Пример Г. М. показал нам поразительную связь эфемерности памяти и внутренних областей височной доли. Его амнезия была столь глубокой, что удаленные структуры – включая подковообразный гиппокамп и часть находящейся за ним парагиппокампальной извилины – увлекали исследователей памяти с тех самых пор, как случай Г. М. стал известен. Эти структуры – одни из тех, которые в первую очередь страдают от сенильных бляшек и нейрофибриллярных клубков при болезни Альцгеймера, и, вероятно, это объясняет, почему пострадавшим пациентам так трудно вспомнить недавний опыт.

В последнее время боги науки стали благосклоннее к психологам. Появились новые мощные средства нейровизуализации, позволяющие видеть мозг, когда он учится и запоминает. Технология, которой исследователи рады как никогда, – это функциональная магнитно-резонансная томография, или фМРТ[25 - Функциональная магнитно-резонансная томография: обзор методов нейровизуализации: Posner – Raichle 1994; последние обзоры исследований памяти с применением технологий нейровизуализации: Buckner 2000; Nyberg – Cabeza 2000; Schacter – Wagner 1999.]. Она выявляет изменения в кровоснабжении головного мозга. Если некая область мозга становится активнее, то ей требуется больше крови, но, когда кровоток усиливается, происходит нечто странное: наблюдается временный избыток насыщенного кислородом гемоглобина по сравнению с гемоглобином, уже отдавшим кислород тканям, что усиливает эффект фМРТ-сигнала. С помощью этой технологии исследователи могут определить, какие части мозга активируются при когнитивной деятельности.

Сигнал функциональной МРТ позволяет довольно точно локализовать эти изменения в кровотоке – в пределах нескольких миллиметров. Подобно тому как телескоп позволил астрономам увидеть небеса, а микроскоп дал биологам возможность заглянуть в клетки живых организмов, так и фМРТ (и связанный с ней метод нейровизуализации – позитронно-эмиссионная томография, или ПЭТ-сканирование) открыла для психологии и нейробиологии человеческий мозг.

Когда исследователи памяти впервые начали сканировать мозг при помощи двух видов томографии – фМРТ и ПЭТ, – царило невероятное волнение: наконец-то мы своими глазами увидим, что происходит в тех частях височной доли, которые были удалены у Г. М., явно ключевых для понимания эфемерности памяти! Но первые многообещающие исследования сменились чередой неудач, и радужные надежды поблекли.

В конце 1997 г. моя исследовательская группа нашла новый способ изучения проблемы с помощью фМРТ[26 - Неудачные попытки активации гиппокампа: обсуждение причин и трудностей в активации гиппокампа см.: Schacter – Wagner 1999.]. Подумайте: если я измерю активность в вашем мозге, пока вы заучиваете список слов, смогу ли я сказать, какие из них вы запомните, а какие забудете? Позволяют ли измерения мозговой активности, полученные в тот момент, когда восприятие преображается в память, предсказывать будущее запоминание и забывание именно этого события? Если да, то какие именно области позволяют нам делать прогнозы? Из-за технических ограничений ранние исследования, проведенные на основе фМРТ (и ПЭТ), не могли решить этот вопрос. Но к 1997 г. фМРТ настолько усовершенствовалась, что мы уже могли ставить вопросы и получать на них ответы.

Совместными усилиями, под руководством Энтони Вагнера и Рэнди Бакнера, двух юных звезд фМРТ-исследований, наша группа провела эксперимент в центре визуализации Массачусетской больницы общего профиля[27 - Предсказание того, что запомнится, с помощью фМРТ: Wagner et al. 1998. В нашем исследовании использовался тип «обратного прогнозирования»: сначала мы распределяли результаты испытуемых, прошедших тест на узнавание, в зависимости от того, запомнили они тот или иной элемент или забыли его, а затем определяли, какие области мозга при запоминании активировались сильнее. Обсуждение возможностей фМРТ в изучении процессов кодирования информации представлено в исследовании Wagner et al. 1999.]. Несомненно, испытуемых наш метод обременил. МРТ-сканер – это вам не номер люкс. Вы ложитесь на спину, техник мягко проталкивает вас головой вперед в узкую трубу, и вы лежите без движения час, а то и два (движение нарушает запись сигнала) и выполняете задания, разработанные экспериментатором, при этом сканер не переставая громко гудит, поскольку для наблюдения за мозговой активностью используется сильное магнитное поле.

И вот, замерев в этом туннеле, среди неутихающей какофонии, участники нашего эксперимента просматривали по нескольку сотен слов, мелькающих перед ними раз в несколько секунд – они передавались с экрана компьютера по хитрой системе зеркал. Чтобы убедиться, что добровольцы обращают внимание на каждое слово, мы просили их указать, относится ли оно к абстрактной («мысль») или конкретной («сад») категории. Через двадцать минут после сканирования мы показали испытуемым слова, которые они видели в сканере, смешав их с таким же количеством слов, которых они не видели, и попросили их указать, какие слова им запомнились, а какие – нет. На основании предварительной работы мы знали: люди запомнят одни слова и забудут другие. Но сможем ли мы сказать по силе сигнала, какие слова запомнятся, а какие забудутся?