Глава 8. Память и научение

Памятью называется способность мозга сохранять полученную информацию для приобретения и использования поведенческого опыта. Научение представляет собой относительно стойкое изменение поведения, возникающее в результате приобретаемого опыта или конечный результат опыта, образующий новую форму поведения, которая позволяет полнее приспосабливаться к условиям жизни. Поскольку научение основано на механизмах памяти, два этих понятия неразрывно связаны.

8.1. Генетическая основа памяти и научения

Врождённые формы поведения (рефлексы, инстинкты) определяются специфическими связями между сенсорными и эфферентными нейронами, которые образуются в процессе развития мозга в соответствии с генетической программой (Справка 8.1). Гены кодируют синтез белков, необходимых для сохранения, развития и регуляции важнейших переключений между нейронами, образующими рефлекторные дуги. Это гарантирует стабильную деятельность, во время которой параметры внутренней среды согласуются с меняющимися внешними условиями, а раздражение чувствительных рецепторов приводит к стереотипному двигательному или секреторному ответу. Ещё до рождения, к концу внутриутробного периода формируются механизмы пищеварительных, защитных и ориентировочных рефлексов. Они сохраняются на протяжении всей жизни, несмотря на естественную гибель отдельных нейронов и регулярное обновление белковых молекул в сохраняющихся клетках.

К врождённым механизмам поведения, присущим каждому представителю вида, в результате индивидуального жизненного опыта постепенно прибавляются новые формы взаимодействия с окружающим миром. Вновь приобретённые образцы поведения в дальнейшем сохраняются благодаря пластичности ЦНС - способности нервных элементов к перестройке своих функциональных свойств под влиянием внешних воздействий. Сохранение памяти о приобретаемом опыте позволяет создавать адаптивные изменения поведения, соответствующие различным и постоянно изменяющимся условиям окружающей среды. Энграммы (следы) памяти заключаются в изменениях эффективности синаптических переключений между нейронами, участвующими в образовании новых форм поведения. Чтобы произвести такие изменения, нейронам необходимо извлечь из своей ДНК информацию для синтеза белков, участвующих в функциональной и структурной перестройке.

И врождённые, и приобретённые формы поведения основаны на реализации имеющихся в распоряжении клеток генетических программ, которые определяют все свойства нейрона. Разница в том, что врождённые поведенческие программы формируются ещё до рождения и обеспечивают стабильный минимум поведенческих реакций, а программы приобретаемых форм поведения мозг создаёт в соответствии с индивидуальным опытом, т.е. в процессе непрерывного научения. Молекулярно-генетические процессы, происходящие в синапсах во время научения, осуществляются теми же способами, что и в ходе эмбриогенеза. Но, если в эмбриогенезе они управляются локальными клеточными и молекулярными взаимодействиями, то в мозгу зрелого организма обусловлены интегративными процессами, связанными с характером конкретной деятельности человека.