Глава 3. Память Виды и формы биологической памяти

Обучение и память - неотделимые процессы. Обучение обеспе­чивает постоянное пополнение знаний и навыков. Память, в отличие от обучения, это не только усвоение и сохранение информации, но и механизм воспроизведения информации для ее использования. Меха­низм извлечения информации основан на ассоциациях, сходных на­учению. Повторение информации способствует упрочению следа па­мяти, так же как многократное повторение стимулов и их сочетание способствует обучению.

Рассмотрим ряд современных представлений о видах и формах био­логической памяти. Биологическая память, по определению И. П. Ашмарина (1975),- это способность живых существ, воспринимая воздействия, закреплять, сохранять и воспроизводить изменения функционального состояния и структуры, вызванные этим воздействием. Биологическая память является одним из главных отличительных признаков живой материи от неживой.

Генетическая память обеспечивает стабилизацию органических | систем, их структурное самовоспроизведение - это память биологи­ческого вида, определяющая становление безусловных рефлексов инстинктов, импринтинга. Нуклеиновые кислоты обеспечивают ста­бильность хранения информации и являются носителем генетической памяти. Мутагенез лежит в основе изменчивости генетической инфор­мации в филогенезе.

Иммунологическая память - способность узнавать генетически чужеродные тела для их уничтожения при повторной встрече. Имму- нокомпетентные лимфоциты являются основными участниками им­мунного ответа. Иммунные белки, способные разрушать антигены (чу­жеродные вещества), называются антителами. Поверхностная

(мембрана иммунокомпетентного лимфоцита имеет определенный набор антител, являющихся рецепторами для антигенов. Все лимфоциты, несущие одинаковый рецептор, являются потомками одной мате­ринской клетки с таким рецептором и образуют клон. Первая встреча с антигеном ведет к формированию клона - увеличению числа соот­ветствующих лимфоцитов и их разделению на эффекгорные клетки и клетки памяти. Эффекгорные клетки живут несколько дней, а клетки памяти - всю жизнь.

Нейрологическая, или нервная, память обеспечивает обработку и I хранение информации, приобретаемой организмом в процессе онто­генеза, информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма на эти события. В дальнейшем мы будем рассматривать механизмы именно нейрологической памяти.

Формирование, сохранение и воспроизведение энграммы

Память как результат обучения это - изменения в нервной системе, сохраняющиеся в течение некоторого времени и влияющие на характер будущих реакций организма. Комплекс структурно-функциональных изменений, включающий запечатление внешней ситуации и субъектив­ное отношение к этой ситуации, называется образованием энграммы.

Энграмма - след памяти, сформированный в процессе обучения. Утрата энграммы вследствие ее повреждения (отсутствие памяти) - амнезия. Нарушение нейронального электрофизиологического следа в результате электрических или механических воздействий на мозг ведет к ретроградной амнезии, нарушению памяти на события, пред­шествовавшие воздействию. Антероградная амнезия- неспособность сформировать энграмму после воздействия. Таким образом, антерог­радная и ретроградная амнезии различаются тем, информация какого периода по отношению к моменту повреждающего мозг воздействия исчезает из памяти.

Изучение нарушений памяти при различных формах амнезии по­зволяет пополнить данные о механизмах памяти. В настоящее время

показано, что для амнезии существенное значение играет не врем) между обучением и воздействием, а время между воспроизведением следа и воздействием. Травматические воздействия мешают воспроизведению следов памяти - энграмм.

Забывание информации - это не разрушение энграммы, а перево; ее в подпороговое состояние, недоступное для считывания. Энграмм недолговечна, она закрепляется, консолидируется при интенсивны) модулирующих процессах.

Спонтанное восстановление следов памяти, утраченных при ам­незиях, указывает на то, что энграмма формируется при первом предъявлении стимула, а затем либо остается доступной для воспро* изведения, либо нет. Возможно, что в отношении памяти наш мозг] подобен компьютеру - информация, стертая пользователем, сохраняв ется на диске, хотя становится недоступной для предъявления.

У. Пенфилд и Т. Расмуссен выполнили электрическую стимуляцию височных долей поверхности обнаженного мозга у больных эпилепсией в процессе оперативного вмешательства и обнаружили реакцию ретроспекции (возникновение кадров из прошлого), при которой] человек вспоминает и связно описывает события прошлого. Люди нередко вспоминали факты, о которых никогда не подозревали сами.

Нарушения памяти при различных формах амнезии, спонтанное восстановление следов памяти и реакция ретроспекции свидетельствуют о I справедливости теории активной памяти. Эта теория включает понятие состояние энграммы, предопределяющее готовность энграммы к считыванию. Активность энграммы обнаруживается в возбуждении нейронов. Только активный след доступен для воспроизведения. Большинство! же следов памяти находится в неактивном состоянии. Активная память - совокупность активированных старых и новых энграмм.

Наряду с представлением о двух состояниях энграммы существует гипотеза одного следа и двух процессов: первый процесс - формирова­ние «чистого следа» - собственно энграммы памяти, и второй процесс - формирование её неспецифического обеспечения, связанного с состоянием мозга. Энграмма формируется одномоментно, при участии спе­цифических процессов, но ее состояние зависит от неспецифических

систем мозга и подчиняется закону Йеркса-Додсона, который гласит: эффективность процессов памяти максимальна при средних уровнях активации. Согласно этой гипотезе, след памяти, сформированный одномоментно, сохраняется навсегда, но его воспроизведение зависит от многих дополнительных факторов. Процесс воспоминания проис­ходит под влиянием доминирующей мотивации, что ведет к образова­нию информационных молекул, оживляющих энграмму.

По восприятию информации выделяют две формы памяти: осоз­нанную - эксплицитную и неосознанную - имплицитную.

Эксплицитная память обеспечивает хранение четко сформулированой информации и делится на эпизодическую (связанную с индивидуаль­ными для каждого человека событиями) и семантическую (смысловую).

Имплицитная память определяет сохранение последовательнос­ти действий при обучении разнообразным навыкам (процедурам) и не всегда может быть описана словами. Люди часто не в состоянии четко сформулировать, что они запомнили, обучаясь ездить на велосипеде, играть на скрипке, кататься на коньках, водить машину. Имплицитная память связана с медленным обучением, при этом происходит фикса­ция причинно-следственных отношений с помощью активности сис­тем памяти, не касающихся общего запаса знаний.

Информация в эксплицитной памяти может храниться бесконеч­но долго, а следы имплицитной памяти склонны угасать при отсут­ствии использования. Вероятно, имплицитная память возникла в эво­люционном развитии раньше, нежели эксплицитная.

Единая классификация, основанная на длительности хранения информации, на настоящий момент отсутствует, так как наблюдается несогласованность мнений в отношении продолжительности каждого этапа. Рассмотрим два вида памяти, признаваемые большинством со­временных исследователей.