Органические расстройства памяти.

Определенные нарушения памяти бывают вызваны явными органическими причинами, в число которых входят черепно-мозговые травмы, органические заболевания и неправильное применение лекарственных препаратов. Различают два вида органических расстройств памяти. Амнестические расстройства затрагивают главным образом память, тогда как деменции влияют и на память, и на другие когнитивные функции. Прежде чем переходить к обсуждению органических расстройств памяти, нам необходимо понять некоторые из базовых биологических механизмов памяти.

Биология памяти.

Многое из того, что известно о биологии памяти, получено в ходе исследований на людях с повреждениями определенных участков головного мозга. Важная информация была собрана также с помощью экспериментов, в ходе которых хирургическим или химическим путем повреждали головной мозг животных, а затем наблюдали, как скажутся эти действия на припоминании старой информации и приобретении новых навыков. Кроме того, исследования в области молекулярной биологии проливают свет на специфические изменения, которые могут происходить в клетках головного мозга при формировании памяти.

Системы памяти

Различают две системы человеческой памяти, которые работают сообща, помогая нам изучать новое и вспоминать старое. Кратковременная, или рабочая, память собирает новую информацию. Долговременная память аккумулирует всю информацию, которую мы собрали за многие годы и которая впервые проникла в наше сознание благодаря системе кратковременной памяти. Информация, хранимая в кратковременной памяти, должна быть преобразована, или объединена, в долговременную память, если мы собираемся ее в дальнейшем использовать. Это преобразование обычно происходит в виде отдельных шагов. Когда кратковременная информация становится частью долговременной памяти, говорят, что она кодируется. Припоминание информации, хранимой в долговременной памяти, включает в себя восстановление (retrieval) — проникновение в свою долговременную память, с тем чтобы снова использовать ее содержимое в кратковременной, или рабочей, памяти (NLMH, 1996).

Кратковременная память — система памяти, которая собирает новую информацию. Другое название — рабочая память.

Долговременная память — система памяти, которая хранит всю информацию, собранную человеком за многие годы.

Информацию в долговременной памяти можно классифицировать либо как процедурную, либо как декларативную. Процедурная память — это усвоенные нами приемы, которые мы выполняем, не испытывая необходимости их обдумывать, такие как ходьба, резание ножницами или письмо. Декларативная память состоит из имен, дат и других фактов, которые были нами усвоены. Большинство органических расстройств памяти затрагивает декларативную память в гораздо большей степени, чем процедурную.

Процедурная память — усвоенные приемы, которые человек выполняет, не испытывая необходимости их обдумывать.

Декларативная память — усвоенная информация, например, имена, даты и другие факты.

Анатомия памяти

Память трудно локализовать. Исследователи пытались определить место, где хранятся воспоминания, но пришли к выводу, что подобного хранилища не существует. В настоящий момент они рассматривают память как процесс, лишенный локальной привязки, — как деятельность, которая связана с изменениями в клетках всего головного мозга. В исходной точке этого процесса память приводится в действие и начинает функционировать. Время от времени процесс припоминания приводит к ошибкам памяти, но чаще всего он осуществляется очень эффективно.

По-видимому, определенные участки мозга играют особо важную роль в кратковременной и долговременной памяти. Среди участков, наиболее важных для функционирования кратковременной памяти, — предлобные доли (передние части лобных долей), примыкающие к лобной кости (Goleman, 1995). Когда животные или люди усваивают новую информацию, активизируются нейроны в их предлобных долях (Haxby et al., 1996). Очевидно, эта активация позволяет удерживать информацию в течение какого-то времени и продолжать работать с этой информацией столько, сколько необходимо.

Предлобные доли — участки головного мозга, которые, среди прочих функций, играют ключевую роль в кратковременной памяти.

<Психологические заметки. К веществам, которые могут временно ухудшать память, относятся: алкоголь, успокоительные и снотворные препараты, соединения брома, антидепрессанты, обезболивающие средства, лекарства от гипертонии, инсулин, лекарства от морской болезни, антигистаминные и антипсихотические препараты (Noll & Turkington, 1994).>

Среди участков мозга наиболее важными для функционирования долговременной памяти являются височные доли, включая гиппокапмус (hippocampus) и миндалевидное тело (amygdala), ключевые структуры, расположенные под височными долями, а также промежуточный мозг, включая сосцевидные тела (mammillary bodies), таламус (thalamys) и гипоталамус (hypothalamus). Эти области, по-видимому, способствуют преобразованию кратковременной памяти в долговременную (Searleman & Hermann, 1994). Случаи органической потери памяти часто связаны с повреждением одного или нескольких из этих участков (Aggleton & Shaw, 1996).

<Отсутствующие фрагменты. Эти автопортреты, написанные немецким художником Антоном Редершайдтом (Roderscheidt) после инсульта, который вызвал временную атрофию его правой теменной доли, показывают значимость памяти и внимания. На автопортрете, сделанном художником вскоре после инсульта, отсутствует половина его лица (вверху слева). Через девять месяцев к Редершайдту вернулись когнитивные навыки и он смог дополнить рисунок всеми необходимыми деталями (внизу справа).>

Височные доли — участки головного мозга, которые, среди прочих функций, играют ключевую роль в преобразовании кратковременной памяти в долговременную.

Промежуточный мозг — отдел головного мозга (состоящий из сосцевидных тел, таламуса и гипоталамуса), играющий ключевую роль в преобразовании кратковременной памяти в долговременную.

Патология и искусство

«Вы — музыка, пока музыка звучит»

Клейтон С. Коллинз

Оливер Сакс (Sacks) (известный невропатолог и писатель) танцевал под музыку «Грейтфул Дед». Целых три часа. Ему 60. И у него «повреждены оба колена»...

Сила музыки — способной «возвращать к жизни» людей, потерявших навыки движения и речи в результате неврологических нарушений и расстройств, — вот что поддерживает Сакса в последнее время. Автор многих известных произведений (Migraine, A Leg to Stand On, The Man Who Mistook His Wife for a Hat, Seeing Voices и Awakenings)... работает над очередной книгой, посвященной реальным случаям болезни, — книгой, в которой говорится среди прочего и о роли музыки как стимула для людей, отбросивших жесткие сенсорные барьеры...

«Начинаешь понимать, насколько благотворна музыка с точки зрения неврологии, — говорит Сакс. — Вы можете полностью утратить какую-то способность, но у вас остается музыка и ваша идентичность»...

Многое из того, с чем ему пришлось столкнуться, в частности, работая с пациентами в больнице «Бет Абрахам» (Дом Авраама) в нью-йоркском Бронксе... имеет отношение к музыке.

«Я видел пациентов, которые были не способны сделать ни шага, но могли танцевать, — говорит он. — Попадались пациенты, которые не могли говорить, но им удавалось петь. Музыка действовала на этих пациентов мгновенно... из паралитиков они превращались в людей, способных свободно и плавно передвигаться и говорить».

Сакс вспоминает женщину с болезнью Паркинсона, которая сидела абсолютно неподвижно, пока ее не «приводила в действие» музыка Шопена, которую она любила и знала наизусть. Ей не нужно было слышать звучащую мелодию. «Иногда было достаточно назвать ей номер произведения, — говорит Сакс. — Вы говорили всего лишь: «Опус 49», и в ее голове начинала звучать «Фантазия» фа-минор. И она могла двигаться...»

«На музыку реагируют люди с тяжелой деменцией, на музыку реагируют младенцы, вероятно, на музыку реагируют и эмбрионы. На музыку реагируют многие животные, — думает Сакс. — По-видимому, в нервной системе животных заложено что-то такое... что позволяет им реагировать на музыку», — говорит Сакс, описывая случай пациента с дефектом лобных долей мозга.

«Когда он поет, у вас появляется странное чувство, что [музыка] восстанавливает деятельность его лобных долей, возвращает ему на время некоторые функции, которые были утрачены из-за органического заболевания, — говорит Сакс, добавляя цитату из Т. С. Элиота: «Вы — музыка, пока музыка звучит».

Воздействие музыкальной терапии кратковременно. Сакс делает, что может. «Заставить расслабленного человека собраться на минуту — уже чудо. А если на полчаса — чудо во много раз большее...»

Ключ к успеху, говорит Сакс, в том, чтобы больные снова «научились быть здоровыми». Музыка может помочь им восстановить личность, которая была у них до болезни.

<Музыкальное пробуждение. В течение многих лет Оливер Сакс лечит неврологические расстройства с помощью нетрадиционных приемов, начиная с медитации и кончая музыкой «Грейтфул Дед».>

«В музыке — здоровье, в музыке — жизнь»... Музыка исцеляла в течение многих тысяч лет. «Просто сейчас она исследуется более систематически и применительно к этому специфическому контингенту».

Грег страдал амнезией; у него была опухоль головного мозга и он плохо помнил все, что происходило, начиная примерно с 1969 года, — зато помнил в деталях события предшествующих лет и по-настоящему любил композиции «Грейтфул Дед».

Сакс взял Грега на концерт группы. «В первом отделении они играли свою раннюю музыку, и Грег был очарован буквально всем, — вспоминает Сакс. — В тот момент у него не было амнезии. Он прекрасно ориентировался, был собран и чувствовал себя в своей тарелке». В антракте Сакс прошел за кулисы и представил Грега участнику ансамбля Мики Харту, который был поражен знаниями Грега о группе, но пришел в удивление, когда Грег спросил о Пигпене. Узнав, что бывший участник ансамбля умер 20 лет назад, «Грег очень расстроился, — вспоминает Сакс. — Но через 30 секунд задал вопрос: «А как дела у Пигпена?».

Во втором отделении группа играла свои новые песни. И мир Грега начал рассыпаться на части. «Он был одновременно изумлен, заворожен и напуган. Так как музыка была ему — а он настоящий меломан, понимающий смысл идиомы «Грейтфул Дед» — и знакома, и незнакома... Он сказал: «Это похоже на музыку будущего».

Сакс попытался помочь Грегу сохранить воспоминания о только что увиденном. Но на следующий день тот уже ничего не помнил о концерте. Казалось, все было безвозвратно утрачено. «Но — и это удивительно — когда кто-то играл одну из мелодий, впервые услышанных им на концерте, он мог подпевать и помнить ее».

Такое развитие событий обнадеживает... Установлено, что дети быстро усваивают уроки, сопровождающиеся пением. Сакс, некогда бесстрастный исследователь, воодушевлен этими возможностями. Он пытается понять, не может ли музыка нести в себе определенную информацию, вернуть его пациентам утраченные части их жизни, позволить Грегу «ощутить то, что происходило в последние 20 лет — в годы, выпавшие из его биографии».

Вот что заставляло Сакса танцевать в проходе зрительного зала (заимствовано из Profile, журнала компании Continental Firlines, февраль 1994).

Биохимия памяти

Каким же образом клетки этих ключевых участков мозга формируют и хранят воспоминания? Хотя пока еще никто не обнаружил энграмму (engram) — явственные физические изменения в клетке, которые отвечают за процессы памяти, — нам многое уже известно об электрических и химических основах научения и памяти. Одно из поразительных открытий — выявление роли, которую может играть долговременное потенцирование (Martinez & Derrick, 1996; Bliss & Gardner, 1973). Очевидно, повторная стимуляция нервных клеток головного мозга увеличивает вероятность того, что они активно прореагируют на стимуляцию в будущем. Этот эффект является достаточно длительным (отсюда и термин «долговременное потенцирование») и может быть ключевым механизмом в формировании памяти. Представьте себе множество лыжников, съезжающих вереницей вниз по заснеженному склону и образующих лыжню, которую затем могут легко обнаружить другие. Возможно, что долговременное потенцирование образует своего рода колею, которая помогает формированию воспоминаний, так что человек впоследствии с большей легкостью отыскивает необходимую информацию, следуя по одной и той же проложенной ею «тропе».

Долговременное потенцирование — повышение вероятности того, что нейрон активно прореагирует на будущую стимуляцию, после того как у него неоднократно было вызвано раздражение.

Исследователи памяти также выявили биохимические изменения в клетках, которые способствуют формированию памяти (Rosenzweig, 1996; Noll & Turkington, 1994). Наиболее важным является следующий процесс: когда усваивается новая информация, в ключевых клетках головного мозга образуются белки (протеины). За производство белков отвечают несколько химических веществ, в том числе ацетилхолин, глутамат, РНК (рибонуклеиновая кислота) и кальций. Если нарушается действие любого из этих веществ, производство белков может быть прекращено, а формирование памяти — прервано (Martinez & Derrick, 1996; Rosenzweig, 1996). Например, когда исследователи блокируют действие глутамата, они препятствуют и долговременному потенцированию, и функционированию кратковременной памяти. Аналогичным образом, когда они блокируют производство клеткой РНК или выделение кальция, прерывается формирование долговременной памяти.

Все эти открытия позволяют предположить, что память формируется в результате изменений, происходящих внутри нервных клеток, и в процессе их взаимодействия. После этого обзора биологии памяти мы можем перейти к органическим расстройствам, которые затрагивают память и другие когнитивные функции, — к амнестическим расстройствам и деменциям.