Память

22

Лекция 7.1.

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПАМЯТИ.

(Механизмы памяти. Классификация памяти. Патология памяти).

 Память.  К важнейшим психическим процессам относится память -форма психического отражения действительности, заключающаяся взакреплении, сохранении и последующем воспроизведении человекомсвоего опыта. Память обеспечивает накопление впечатлений об окружающем мире, служит основой приобретения знаний, навыков и уменийи их последующего использования. Сохранение же опыта создает возможность для обучения человека и развития его психики. Память служит необходимым условием единства психической жизни человека, его личности.

По различным оценкам, объем человеческой памя­ти равен примерно от еди­ницы с семью нулями до единицы с 21 нулем. Если исходить из того, что одна книга объемом в 10 печат­ных листов содержит 432 000 знаков, то мозг че­ловека может хранить ин­формацию, равную по объему от 23 тысяч до 300 триллионов книг. Для срав­нения: фонд одной из круп­нейших библиотек мира -Национальной библиотеки конгресса США - составля­ет 100 миллионов книг.

Если же человеческую память сравнивать с ком­пьютерной, то он явно нам уступает. Самый больший объем памяти в существующих компьюте­рах - около 10 триллиона байт (число с 13 нулями). Человеческий же мозг, как установили ученые Гар­вардского университета, может вместить число байт выража­ющееся числом с 8432 нулями.

Память – сложная психическая функция, благодаря которой человек может использоваться прошлый жизненный опыт и на основании этого формируется индивидуальная человеческая личность. Память - это связь времен - прошлого, настоящего и будущего - как в жизни отдельного человека, так и для человечества в целом. Память обеспечивает единство и последовательность течения психических процессов. Понятие памяти включает в себя способность:

• к запоминанию (фиксация);

• сохранению (ретенция);

• воспроизведению (репродукция);

• узнаванию всех видов восприятия и иных форм душевной деятельности. обязательным компонентом памяти является процесс забывания.

Основные процессы памяти:

• запоминание;

• сохранение;

• забывание;

• восстановление.

По типу запоминаемого материала выделяют:

• вербальную;

• образную;

• двигательную;

• и эмоциональную память.

В зависимости от того, какой анализатор принимает наибольшее

участие в восприятии запоминаемого материала, выделяют:

• зрительную,

• слуховую,

• осязательную память и др.

У большинства людей все названные виды памяти развиты равномерно и лишь у немногих наблюдается необычайное развитие какого-либо одного вида памяти, - так называемая феноменальная память. Например, знаменитые шахматисты, ведущие игру на многих досках, обладают усиленной зрительной памятью. У полиглотов по преимуществу преобладает слуховая память. Царь Митридат знал 22 языка, академик Марр - более 80. Греческий

герой Фемистокл помнил по именам свыше 20 000 человек - всех жителей современных ему Афин.

По длительности хранения информации память разделяют:

• на сенсорную (хранение не более 1,5 с),

• кратковременную (не более 30 с)

• и долговременную (длительное хранение).

• В инженерной психологии выделяется такое понятие как оперативная память.

Оперативная память связана с промежуточными мыслительными операциями.Например, в процессе деятельности человек должен удерживать в памяти какую-то промежуточную информацию, которая при завершении этапа работы забывается. Развитие оперативной памяти чрезвычайно важно для некоторых специальностей, таких как штурманы, диспечеры,операторы РЛС и др.

Что касается локализации функции памяти в мозгу, то по этому вопросу существуют взаимно противоположные точки зрения. Помимо множества мнений, признающих ведущую роль за тем или иным участком мозга (гиппокамп, мамиллярные тела, таламус и гипоталамус, дно четвертого желудочка и т.д.), высказывались и другие крайние суждения, при которых способность к сохранению всей информации, накопленной в течение жизни, приписывается в равной мере любому микрообъему мозга.

Канадский нейрофизиолог и нейрохирург  У.Пенфилд  (1958) полагал, что функция памяти локализована в коре боковой и верхней поверхностей височных долей головного мозга. Во время нейрохирургических операций у больных с височной эпилепсией им производились раздражения поверхности височной доли слабым электрическим током. Сразу же на операционном столе у больных возникали чрезвычайно яркие, эмоционально насыщенные воспоминания. Характерно, что эти воспоминания не были беспорядочными, не наслаивались друг на друга, а развертывались постепенно и длились, пока длилось раздражение. Больные ярко представляли себе знакомые места, разговоры со знакомыми им людьми, вспоминались куплет за куплетом слышанные когда-то песни. Раздражение одной и той же точки мозга не обязательно вызывало одни и те же воспоминания, иногда они были другими. Нужно заметить, что раздражение височной коры у больных эпилепсией с невисочной локализацией очага не давало такого же эффекта.

Согласно возрениям современной нейрофизиологии механизм запоминания информации заключается в следующем. После воздействия афферентного стимула (зрительногоили слухового) в замкнутых нейронных сетях мозга возникает циркуляция нервных импульсов (ревербация). В 1920 г. Форбс сообщил о наличии сложных замкнутых цепочек на всех уровнях ЦНС, в котороых циркулируют нервные импульсы. Время ревербации составляет от 2 до 15-20 минут. Затем, если стимул был неинтенсивным, циркуляция затухает. При выраженных афферентных стимулах возникают стойкие биохимические процессы в мозге, связанные с синтезом РНК, которая является носителем данной информации.

По данным шведского исследователя  Хидена  было установлено (1961, 1962), что образование следов памяти связано с изменением состава молекул рибонуклеиновой кислоты в нейронах и глиозных клетках. Таков предположительный субстрат долговременной памяти, иначе называемой структурной памятью.

Современные исследования во многом подтвердили правильность гипотизы Хидена. В частности, в статье «A unified theory for systems and cellular memory consolidation» (Единая теория системной и клеточной консолидации памяти, 2006 г. ) была доложена концепция Dash P.K. и со­авторов, в которой рассматриваются современные представления и основные факты, посвященные изучению консолидации памяти. Авторы также приводят аргументы в пользу предлагаемой ими гипотезы, позволяющей, по их мнению, с «единых позиций» объяснить результаты исследований клеточного и системного уровней консолидации.

Под системной консолидацией в современных исследованиях долговременной памяти понимается ограниченное по времени участие гиппокампа в хра­нении эксплицитной (временной) информации, когда связанные с обучением изменения в нервной ткани наблюдаются сначала в гиппокампе, а затем, с течением времени, распространяются в виде распределенных следов памяти и в коре головного мозга.

В отличие от системной, считается, что клеточная, или синаптическая консолидация проис­ходит в отдельных нервных сетях в течение первых минут и часов после обуче­ния и заключается в «переходе» памяти от состояния, зависимого от синтеза белков и экспрессии генов, к состоянию, независимому от этих событий (Dudai, 2004).

Dash и соавторами было показано, что обучение приводит к пласти­ческим модификация молекулярных каскадов одновременно и в гиппокампе, и в коре. На основе чего они делают вывод о том, что память в гиппокампе и коре хранится «параллельно», но гиппокамп служит «первоначальным координато­ром» воспроизведения следов памяти до тех пор, пока не будут установлены новые экстрагиппокампальные связи между отдаленными областями мозга, ко­торые возьмут на себя_эту роль. Таким образом, авторы рассматриваемой работы сделали попытку обос­новать (с учетом современных знаний молекулярной биологии мозга) один из вариантов гипотезы «переноса» молекул памяти, которая была развита Мак-Коннеллом после обнаружения Хиденом увеличения содержания РНК в нейро­нах после обучения.

Между временем циркуляции импульсов в цепях и биохимическими следами долговременной памяти существует зависимость: чем более длительная циркуляция импульсов, тем быстрее синтезируется РНК. Если афферентный стимул очень выражен ( как это наблюдается при эмоциональном стрессе, приводящим к развитию PTSD) возникает выпадение значительных полей нейронных сетей, вызывающие функциональные нарушения у человека.

┌───────┴───────┐

┌──┴──┐ ┌───┴──┐ ───┬─────────> РНК

──┴─┐ ──┴──┐ ──┴─┐ ──┴─┐ Выпадение

└───────────> полей нейронных сетей

Иногда эти ревербационные процессы являются причиной навязчивых мыслей и фобий. Именно в лобных долях, по мнению британского исследователя Тимоти Гриффитса из университета Ньюкасли, образуются устойчивые неронные связи («нейронные цепочки»),которые формируют у человека навязчивые мысли, способные доводить человека до исступления. Как правило, непосредственной причиной этого могут служить различного рода психогении или выраженное переутомление. По мнению исследователя, этот нейрофизиологический процесс выглядит так: в лобных долях формируются устойчивые ревербации нервных импульсов, которые длительное время не затузают. Минуя сознание эти импульсы могут попадать на моторные зоны мозга и человек начинает выполнять ненужные операции (по нескольку раз проверять: выключен ли утюг, заперта ли дверь и др.). Если импульсы попадают на слуховую кору -возникают и длительное время «не отстает» какая-либо мелодия.

Как считает Зураб КЕКЕЛИДЗЕ (2007), руководитель Центра психиатрии чрезвычайных ситуаций: структура человеческой памяти послойна, как пирог, события жизни записываются по годам. И человек запо­минает все вместе - и себя, и окружающих. В организации памяти четко прослеживаются гендерные различия. Мозг мужчин и женщин по-разно­му организует воспоминания. Жен­щины думают в основном лобными долями мозга. А они отвечают не столько за логику, сколько за интуи­цию и эмоции. Поэтому женщины лучше запоминают все, что вызывало у них какие-то чувства.

Мужчины же при запоминании включают логику, у них в шесть раз больше серого веще­ства, отвечающего за интеллект, и воспоминания формируют в первую очередь «аналитические центры». Поэтому их память легко усваивает цифры, схемы, а из событий выхва­тывает суть, помогающую решать ту или иную задачу. Информация не жизненно важная чаще не запоминается. Именно по этой причине муж­чина часто не понимает, зачем пом­нить дату первого поцелуя или день помолвки, если от этого нет никакой пользы?

Более того, если воспомина­ния мужчины - прямая линия, то для женщины это - спираль из повторяю­щихся витков, возвращающих прият­ные события или обиды. В ссорах ча­сто именно женщины являются ини­циаторами скандала, поскольку один проступок мужа - задержался на ра­боте - является спусковым крючком для переживания всех прошлых обид. А мужчины не видят здесь никакой логики: как его сегодняшнее опозда­ние связано с тем, что на прошлое 8 марта он не подарил цветов?

Зато женщины отходчивее, уже че­рез час-два после скандала они гото­вы вступать в переговоры. А мужчи­ны могут помнить серьезную обиду годами. Кстати, у художников, артистов и прочих творческих личностей, как правило, развит женский, в том чис­ле ассоциативный тип памяти - на детали, цвет, запах...весь автобиографиче­ский стержень.

До настоящего времени окончательно не решен вопрос о сущности материального субстрата памяти. Еще Аристотелем была высказана гипотеза о том, что впечатления, испытываемые человеком, оставляют в его душе определенные отпечатки, подобно тому как перстень, приложенный к воску, оставляет на нем след. Представления об отпечатках (энграммах), оставляемых восприятиями в головном мозге, вошло на ином уровне в современную науку. Термин «энграммы» был предложен французским психологом  Сэменом  в конце XIX века.

В современной нейрофизиологии под энграммами подразумевают молекулярные изменения в нервных элементах мозга: то есть образование следов памяти связано с изменением состава молекул РНК в нейроных и глиозных клетках.

В настоящее время стараниями сотрудников академика Н.П.Бехтеревой обследовано более 2000 зон мозга в пределах таламических ядер, верхних отделов ствола и других мозговых структур и была сформулирована гипотеза о принципах обеспечения мозгом психической деятельности. То есть, результаты исследований показали, что в мозгу развиваются перестройки импульсной активности ансамблей нейронов, зависящие от физических составляющих (акустических характеристик слов,от частоты их употребления) и от наличия (отсутствия) соответствующего базиса - энограмм долговременной памяти. По существу-это является началом изучения нервного кода психических процессов.

┌────────────────┐

┌------>> │декодирование семантики │

│ │(энграммы долговременной

Первичный (акус- │ памяти) │

тический) код │ └───────────┬────┘

------------>>>>--┘ │

┌───────── │

│ Вторичный │<<<─┘

│ (смысловой) │

│ код │

└──────── ┘

Cогласно этой схеме первоначальное кодирование слов осуществляется по законам кодирования сложных звуковых (акустических) сигналов и является независимым от смыслового содержания этих слов.Возникающий акустический код адресуется затем к долговременной памяти, накопленной в результате индивидуального опыта человека ( и,видимо, предшествующего опыта поколений,возможно, генная память) и активирует ее. Активация долговременной памяти приводит к формированию в мозгу новой оперативной единицы-смыслового кода, являющейся основой других более сложных психических процессов.

Проведенные исследования (Н.П.Бехтерева,1974) позволили предположить о некоторых закономерностях в механизмах формирования вербальной памяти.В результате исследований была установлена  устойчивая связь акустических характеристик при предъявлении редких слов, слов, семантическое значение которых неизвестно и квази-слов, с механизмами краткосрочной памяти , главными из которых являются относительно больщие энергетические затраты на биоэлектрическом уровне:

1).Устойчивость паттернов при кратковременной памяти связана в большей степени с отсутствием тормозящего влияния четкой энграммы долговременной памяти на биоэлектрический ревербационный процесс.

2).Устойчивые ревербационные процессы, которые характеризуются высокой синхронизацией активности ансамблей нейронов приводят к резким ограничениям «степеней свободы» нейронных систем.

3).Это ведет к изменениям синаптической проводимости и к структурным изменениям мембран нервных клеток.

То есть, «зашифрованный» на основании физических свойств (акустических характеристик) сигнал является пусковым для сложной психической и поведенческой деятельности человека (Эти «коды-ключи» используются в методиках Алиева, Эриксоновском гипнозе, в военной психиатрии и др.).

До сих пор ученым не яс­но, откуда в памяти некото­рых людей поя­вляется стран­ная информация: не раз были описа­ны случаи, когда люди, не покидавшие своих мест, точно описы­вали события и мельчайшие детали из жизни людей прошлого или детали интерьеров старинных домов, в которых они никогда не бы­ли. Может, это еще не исследован­ная генетическая память? Сегодня о ней известно только то, что в яйце­клетках и сперматозоидах «записа­на» вся информация о строении и функциях жизни любого живого су­щества. Эта «инструкция по эксплу­атации» передается с половыми клетками из поколения в поколение в виде набора генов.

Тем самым на основе строгих фактов был сущестенно поколебленизвестный дуалистический тезиз Шеррингтона о принципиальных различиях нервного и психического и создание предпосылок для реализации гениального Павловского тезиса о необходимости наложения «психического узора на физиологическую канву».

Некоторые исследователи выделяют произвольную память, связанную с волевым усилием, направленным на запоминание чего-то конкретного (например, инструкции, содержания раздела учебника) и непроизвольную память. Непроизвольная память характеризует процессы запоминания информации, находящейся, как правило, вне фокуса внимания и не представляющей сиюминутной или практической ценности.

Непроизвольное запоминание чаще всего связано с воздействием эмоционально значимых для конкретного человека стимулов. Непроизвольно запоминаются яркие, необычные, отличающиеся от повседневного фона явления и события, например, красивая мелодия, необычное лицо, оригинальный плакат и др. (данным эффект используется в основном в рекламе).

Характеристиками памяти также являются:

• объем;

• скорость запоминания и воспроизведения;

• точность воспроизведения (точность запоминания).

Для практической деятельности важно помнить, что человек воспроизводит в среднем 6-8 одновременно воспринятых объектов.

Прочность запоминания зависит от силы и повторности восприятия, от степени концентрации внимания при восприятии, от эмоциональности отношения к объекту восприятия и от функционального состояния головного мозга, в том числе в зависимости от утомления, наличия отвлекающих раздражителей, гипоксии. Связь внимания и памяти можно показать на том примере, что дети часто запоминают второстепенные детали восприятия в ущерб его основным, главным чертам.

Из различных видов памяти наиболее устойчивой является моторная и в особенности аффективная память. Характерные жесты, элементарные моторные навыки, осанка, походка сохраняются даже при глубоком распаде зрительной и слуховой памяти. При старческом слабоумии дифференцированное эмоциональное отношение к окружающим остается прежним и в тех случаях, когда больные уже не могут никого назвать по имени или как бы то ни было объяснить разницу в своем отношении к людям.

Оптимальные сроки воспроизведения рядов заученных слогов изучались психологом Е.Меуманом (1913). Исследуя способность воспроизведения рядов заученных слогов через 5-20 минут, через 1-8 часов и через 1-120 дней, Е.Меуман выяснил, что забывание идет нарастая до 8 часов, так как через 8 часов забывается 52% заученного материала; через сутки забывается только

32,2%. Такое парадоксальное на первый взгляд явление объясняется тем, что в течение дня (8-часовой срок) развивается общая усталость, препятствующая воспроизведению, за сутки же человек успевает отдохнуть, и ассоциации за это время лучше закрепляются. Дальнейшие исследования показали, что степень забывания, получающаяся через 8 часов, достигается лишь через несколько дней (50,7%) и то лишь приблизительно. Почти поллное забывание воспринятого материала (97,2%), конечно, не возобновленного повторением, наступает через 120 дней ,(цит. по В.П.Осипову, 1923).

Существует по крайней мере три теории, объясняющие, почему происходит забывание однажды увиденного (услышенного). Согласно одной из них, следы памяти с течением времени стираются, разрушаются подобно тому, как с годами выветриваются скалы. И действительно, некоторые наши воспоминания, вследствие имеющихся в них пробелов, производят впечатление обломков чего-то такого, что ранее было целостным образованием. Эта теория, однако, страдает механистичностью, она не может объяснить, почему, например, возможное усиление памяти (гипермнезия) при некоторых психозах или под влиянием сильного душевного волнения.

Согласно другой теории, причиной забывания является не разрушение, а преобразование следов памяти. В двадцатые годы нашего века психолог Вульф провел интересную экспериментальную работу. Испытуемому художнику показали портрет человека, чье лицо было изображено слегка повернутым в левую сторону. Спустя несколько дней ему предложили воспроизвести по памяти виденный портрет, и испытуемый нарисовал человека, лицо которого было повернуто налево уже вполоборота. А на рисунке, выполненном им же через неделю, лицо было изображено уже в профиль. «Но разве приведенные опытные данные свидетельствуют о развале следов?» - спрашивает Вульф. По

его мнению, следы с течением времени не разрушаются, а скорее видоизменяются в определенном направлении: отдельные особенности все более усугубляются, заостряются, уточняются. Едва намеченный характерный штрих (скажем, незначительный поворот головы) с течением времени превращается в более отчетливо и резко выраженную черту (полный поворот головы в профиль). Другими словами, следы перестраиваются в более совершенную структуру.

Среди американских психологов имеет распространение еще одна теория забывания - гак называемая теория репродуктивного торможения, наиболее ярким представителем которой является Мак Джеч. Авторы экспериментально изучали влияние заучивания одного материала на заучивание другого, сходного с первым. В процессе воспроизведения происходит якобы конкурентная борьба между сходными ответами; побеждают более сильные ответные реакции, которые подавляют более слабые (А.Е.Архангельский,1994).

Механизм считывания информации из памяти очень хруп­кий, легкоранимый и часто выходит из строя. По словам руководителя ла­боратории нейробиологии памяти Ин­ститута нормальной физиологии РАМН профессора Константина АНОХИНА, информация о каком-то событии формируется в одних струк­турах мозга, а извлекается при вос­поминании из других - она как будто все время «путешествует». И самое главное, она не только находится не там, где «ее положили», но она и «не та».

Воспоминание значительно от­личается от оригинала. Память ни­когда не бывает точной копией про­шлого. Это доказал опыт знаменитого кембриджского психолога Фредерика БАРТЛЕТТА. Он показывал испыту­емым необычный рисунок и просил воспроизвести его. Потом предлагал повторить рисунок спустя несколько дней, затем - еще через неделю, и так несколько раз. В итоге выложил все картинки в ряд и уви­дел, что каждое следующее изобра­жение отличается от предыдущего, а последнее совершенно не похоже на оригинал. Но студенты были уверены, что они изображали то, что видели собственными глазами! По словам Бартлетта, воспоминание - это творче­ская реконструкция, попытка заново пережить свое первое ощущение, а старая информация в мозге «переписывается», «затира­ется» новой.

Исследователи сегодня интерпретируют это так: когда мы вспоминаем про­шлое, мы вначале должны «стереть» прежнюю инфор­мацию об этом событии и поверх этого уложить по­вторное воспоминание. Ес­ли вмешаться в этот мо­мент в процессы воспоми­нания, то старое стирается, а новое не укладывается.

Память к тому же пла­стична: она может зависеть даже от постановки вопроса, - говорит профессор Андрей ГРИГОРЬЕВ. - Так, во время одного эксперимента испы­туемым был показан фильм о дорож­но-транспортном происшествии и задан один из двух вопросов: «Вы ви­дели одну разбитую фару?» или «Вы видели разбитую фару?» Большинст­во отвечающих на первый вопрос подтвердили, что видели одну разби­тую фару, часть ответила, что две. Вторые опрошенные лишь в полови­не случаев подтвердили, что видели разбитую фару. А на самом деле в фильме не было показано вообще ни одной разбитой фары!

В мозг можно внедрить ложные воспоминания даже преднамеренно. Будучи однажды внушенными, они неотличимы от истинных и будут ка­заться реальными наперекор фактам.

Вот толь­ко один пример. Четы­рехлетнему мальчику ис­следователи говорили раз в неделю на протяжении 11 недель, что он пережил нереальное событие: «Те­бя увезли в больницу по­тому, что ты сунул палец в мышеловку. Так все и случилось?» И записыва­ли его ответы. 1-я неделя: «Нет, я никогда не был в больнице». 2-я неделя: «Да, я плакал». 4-я неде­ля: «Да, я помню, это бы­ло как порез». 11-я неде­ля: «Ну я смотрел, а по­том не видел, что делаю, и палец как-то попал ту­да. Я спустился вниз и сказал папе, что хочу ку­шать, и потом палец по­пал в мышеловку. Это _ произошло вчера. Я ездил в больницу вчера». Более того, даже под гипнозом, который еще недавно счи­тался надежным способом восстановить забытые чело­веком события, люди не столько вспоминают, сколь­ко выдумывают. Часто - не­вольно стараясь оправдать ожидания гипнотизера. И мешают в кучу увиденные фильмы, эпизоды из книг и свои фантазии. Когда пять разных женщин под гипно­зом попросили восстано­вить картину инсцениро­ванного ограбления, свиде­телями которого они стали, все пять давали совершенно разные показания - и про количество бандитов, и про их внешний вид, и про об­стоятельства. Так что, когда два человека ссорятся, вспо­миная, как же именно про­исходило одно и то же событие, они оба не врут - у каждого в голове про­кручивается свое кино.

ПАТОЛОГИЯ ПАМЯТИ

К патологии памяти относятся состояния :

• амнезии;

• гипомнезии;

• гипермнезии;

• парамнезии.

АМНЕЗИИ. Амнезией называется пробел воспоминаний, полная утрата памяти на тот или иной период времени.

Амнезией сопровождаются состояния грубого нарушения сознания - сумеречное расстройство сознания, амнеция, глубокие оглушения. Амнезируется эпилептический припадок, гипогликемическая кома во время инсулинотерапии, глубокий физиологический сон. Могут забываться действия, совершенные в состоянии алкогольного опьянения, возникшего у хронических алкоголиков, - так называемая амнестическая форма опьянения.

амнезия может быть как:

• временной, обратимой;

• так и необратимой.

Последняя отмечается в случаях, когда она возникает у пожилых лиц или на фоне преморбидного органического отягощения.

Ретроградная амнезия. Возможны случаи, когда амнезия охватывает период, в течение которого сознание не было нарушенным. Амнезия может распространяться на длительный период временинедели, месяцы, годы-до начала заболевания, вызвавшего амнезию. Например, человек, совершивший