Функциональное картирование мозга

Нейрокогнитология.

Энтузиазм, охвативший в последнее время когнитивных психологов, во многом был обусловлен новыми достижениями в области, сочетающей в себе когнитивную психологию и нейронауку, специальности, называемой нейрокогнитологией, или, более широко, когнитивной нейронаукой. Это наука исследует такие вопросы, как в нейрокогнитологии рассматривается дихотомия психики и тела, проблема, над которой веками размышляли ученые и философы и которая в последнее время заново исследуется нейрокогнитологами, имеющими в своем распоряжении набор прекрасных научных инструментов.

Зарождение функциональной нейронауки.

Первые знания о специализированных функциях мозга появляются в XIX веке. Особенно важны работы французского невролога Пьера-Поля Брока, изучавшего афазию, языковое расстройство, при котором у пациента возникают проблемы с речью. Это расстройство часто наблюдается у людей, перенесших инсульт. При посмертных исследованиях мозга страдавших от афазии людей были обнаружены повреждения области, именуемой теперь зоной Брока. В 1876 году молодой немецкий невролог Карл Вернике описал новый вид афазии, для которого характерна неспособность понимать речь, а не неспособность говорить.

Некоторые ученые, такие как Фон Нейман, Лешли рассмотрим модели нервной обработки. Модель Фон Неймана согласуется с существующими клиническими, экспериментальными и психологическими знаниями. Она предполагает, что нейроны обрабатывают информацию последовательно.

Согласно модели Неймана, информация от одного нейрона передается другому, затем к следующему и т. д. Эта модель согласуется с экспериментальными данными, однако, по-видимому, она слишком проста, чтобы объяснить некоторые результаты, особенно работу Лешли, которая свидетельствует о том, что разрыв связи не влияет (абсолютно) на процесс. Другая возможность заключается в том, что обработка сложных, высокоуровневых интеллектуальных заданий выполняется в параллельной сети рядом функциональных связей. Согласно этой модели, информация обрабатывается и последовательно и параллельно. Таким образом, если часть проводящих путей уничтожается, система не всегда выходит из строя полностью, потому что она позволяет альтернативным путям принять на себя выполнение некоторых функций. По-видимому, эта теория лучше согласуется с имеющимися данными, и именно она определяет современные взгляды в когнитивной психологии⁴.

Эпизодическая и семантическая память: Тульвинг

Тульвинг разделил память на два типа: эпизодическую и семантическую. Такое разделение весьма важно, хотя оно и возникло в результате распада одной слишком раздутой «модели». Обычно полагают, что в ДВП (Долговременная Память) существует единственное состояние. Тульвинг же различает две ее формы и видит в них средство для ориентации исследований и теоретических разработок.

Эпизодическая память «получает и хранит информацию о датированных по времени эпизодах или событиях и о ... связях между этими событиями». Так, воспоминания о конкретном переживании — встреча с океаном, первый поцелуй, поход в отличный китайский ресторан в Сан-Франциско — это все события эпизодической памяти. Такие события всегда хранятся в виде «автобиографической вехи». Эпизодическая память подвержена изменениям или потерям информации, но она важна, поскольку составляет основу для опознания событий, людей и мест, встречавшихся в прошлом. Этим воспоминаниям во многом не хватает формальной структуры, которую мы применяем ко всякой другой информации, особенно той, что хранится в семантической памяти.

Семантическая память — это память на слова, понятия, правила и абстрактные идеи; она необходима, чтобы пользоваться языком. По словам Тульвинга: «Это умственный тезаурус, который организует знания человека о словах и других вербальных символах, их значениях и референциях, о связях между ними и о правилах, формулах и алгоритмах манипулирования этими символами, понятиями и отношениями. Семантическая память регистрирует не воспринимаемые свойства входных сигналов, а их когнитивные референты» Когда мы употребляем слово «синий», мы относим его не к конкретному эпизоду в нашей памяти, где это слово было использовано, а к общему значению этого слова. В повседневной жизни мы часто воспроизводим информацию из семантической памяти и используем ее в разговоре, при решении задач или чтении книги.

Наша способность быстро обрабатывать разнообразную информацию существует благодаря высокоэффективному процессу воспроизведения и хорошей организации материала в семантической памяти. Семантическая и эпизодическая память различаются не только по содержанию, но и по своей подверженности забыванию. Информация в эпизодической памяти быстро теряется по мере непрерывного поступления новой информации. Собственно процесс воспроизведения — это часть потока информации в эпизодической памяти: если вас попросить перемножить 37 х 3 (для чего потребуется информация из семантической памяти) или вспомнить, что вы ели на завтрак (для этого потребуется информация из эпизодической памяти), то вам сначала придется ввести эти вопросы на воспроизведение (в качестве «событий») в свою эпизодическую память. Эпизодическая память постоянно получает новые задачи (и изменяется в результате их выполнения), тогда как семантическая память активируется реже, и остается относительно стабильной во времени. 

Тульвинг полагает, что есть пять соображений в пользу множественной системы памяти:

1. До сих пор нельзя провести глубоких обобщений, касающихся памяти в целом.

2. Считается, что память развивается в результате долгой эволюции, и что этот процесс характеризуется неравномерным ростом. Человеческая память как естественное явление отражает такие неожиданные повороты эволюции.

3. Исследования работы мозга показали, что на разные виды воздействий окружающей среды реагируют различные механизмы мозга.

4. Большинство наших представлений об умственной деятельности неверны и будут со временем заменены более совершенными теориями.

5. Одна единственная теория памяти не в состоянии охватить весь круг разнообразнейших явлений научения и памяти (например, моторная адаптация к искажающим линзам — с одной стороны, и запомнившиеся похороны близкого друга — с другой).

Система памяти, наилучшим образом объясняющая сложность и приспособляемость человека, согласно Тульвингу, имеет трехчастное строение и состоит из процедурной, семантической и эпизодической памяти; две последние были описаны выше. Три системы памяти образуют единую иерархию в том смысле, что самая нижняя система — процедурная память — содержит в себе следующую систему — семантическую память как отдельную целостность, тогда как семантическая память включает эпизодическую память как свою отдельную специализированную подсистему. Каждая из более высоких систем зависит от нижней системы или систем и поддерживается ими; однако, каждая система обладает своими уникальными возможностями. Процедурная, низшая форма памяти сохраняет связи между стимулами и реакциями. Ее можно сравнить с тем, что Оакли назвал ассоциативной памятью. Семантическая память обладает дополнительными возможностями репрезентации внутренних событий, не происходящих в настоящее время, а эпизодическая память имеет дополнительную возможность приобретать и удерживать знания о лично переживаемых событиях⁵.

Хотя различение семантической и эпизодической памяти широко освещалось в мировой психологической литературе, оно встретило серьезную критику; среди высказавших ее были, например, МакКун и др., утверждавшие, что эта теория еще нуждается в дальнейшей эмпирической, а также логической и теоретической проверке.