9.5.1. Голографічна модель пам'яті

Раніше ми зазначали, що імпульсація від одних і тих самих дже­рел поширюється по всьому головному мозку (конвергентно-дивер- І'внтна структурна організація нервової системи), у зв'язку з чим на одному нейроні закінчуються сигнали від сотень і тисяч синап- тичних закінчень. Процеси подразнення і гальмування виникають одночасно на великому числі кіркових і підкіркових нейронів моз­ку. Тому нині поширеною є так звана голографічна (цілісна) модель сприймання і пам'яті (К. Прибрам, 1975; Л. Р. Зенков, 1982 та ін.). Підтвердженням цієї теорії є результати дослідження із за­стосуванням методу руйнування окремих структур мозку, а також численних клінічних спостережень.

Відповідно до голографічної моделі пам'яті при сприйманні і за­пам'ятовуванні відбувається створення цілісної системи великих по­пуляцій нейронів і їхніх зв'язків з майже всіма ділянками мозку, активність яких координовано змінюється під впливом подразника, його значення і тривалості. У такій системі виробляється загальний модус активності, причому часовий рисунок такої системи узгодже­ний у всіх ділянках мозку, які залучені в систему. Інформаційне значення події представлене середньою поведінкою нейронного ан­самблю з його численними зв'язками. За рахунок відмінностей тим­часових рисунків нейронної активності в одному і тому самому ней- рональному ансамблі представлено кілька інформаційних змістів.

Основними властивостями голографічної системи сприймання й пам'яті є такі: і) цілісність роботи усіх відділів мозку, що входять до системи.' 2) симультанність організації системи; 3) представленість всього образу в кожній ланці системи; 4) можливість відновлення всього образу при відсутності цілої низки його ланок, що здаються істотними.

Згідно з голографічною моделлю пам'яті процеси сприймання і .іапам'ятовування в такій системі відбуваються в такий спосіб. По­тік численних подразнень формує нервові імпульси, що інтерферу- ЮТЬ з поточною активністю в мозку чи потоком будь-якої ІНШОЇ ІНформації. Якщо ж у мозку виникає активність, що відповідає одно­му з цих процесів (потоку), то відновлюється вся інформація, зок­рема й та, з якої інтерферував основний потік інформації. Одно­часне відтворення активності всього мозку впродовж певного про­міжку часу дає можливість пояснити (Л. Р. Зенков, 1982) такі влас­тивості пам'яті як симультанність упізнавання, навчання з однієї проби без потреби повторного поєднання подразнень (стимулів), навчання з утворенням асоціативних зв'язків та ін. Участь усього мозку в процесах запам'ятовування, витягнення і відтворення ін­формації пояснює також такі клінічні дані, як збереження пам'яті при руйнуванні окремих ділянок чи великих зон мозку.

9.5.2. Участь префронтальної кори в процесах пам'яті

Останнім часом отримано дані, які підтверджують, що в проце­сах пам'яті беруть участь не всі, а тільки окремі ділянки кори і під­кіркових утворів (П. Гольдман-Ракич, 1996, Т. М. Греченко, 1999 та ін.). У таких ділянках мозку розміщені нейрони пам'яті. Так, у пре фронтальній корі такі нейрони утворюють колонки, сукупність яких утворює ядро системи просторової робочої пам'яті. При цьому кожна колонка спеціалізується на запам'ятовуванні певної ділянки зорового поля, якщо в ньому з'явився значущий об'єкт. Установле­но, що стовпчики з різною просторовою орієнтацією у разі їх збу­дження гальмують активність інших стовпчиків через систему га­льмівних інтернейронів. Крім того, виявлено переконливі дані про причетність префронтальної кори мозку до процесу зчитування не­обхідної інформації з місця постійного збереження і порівняння її з діючим подразником. ГІри цьому головним модулятором префрон­тальної кори є дофамінергічна система, яка здійснює дофамінер- гічну модуляцію через дофамінові рецептори.

Префронтальна кора мозку тісно пов'язана з основним сховищем інформації, розміщеним поряд з кірковими центрами сенсорних систем (скронева і тім'яна частки) із прилеглими до них ділянками кори, про що свідчить їх підвищена метаболічна активність.

При активній діяльності людини (програмована поведінка і ру­хові акти та ін.) інформація (енграми пам'яті), що зберігається в корі тім'яної і скроневої часток мозку, зчитується на нейрони пре­фронтальної кори через їхні прямі зв'язки. Проте між цими ділян­ками кори існують не тільки прямі, а й зворотні зв'язки. Завдяки прямим і зворотнім зв'язкам між фронтальною і тім'яною корою, а також скроневою корою забезпечуються надбання і безперервне коригування наших знань.

При актуалізації слідів пам'яті відзначається активація в пре- фронтальній корі, яка в режимі робочої пам'яті зчитує інформацію з тім'яної і скроневої кори й інтегрує її на нейронах префронтальної кори мозку. При цьому відповідно до поставлених завдань у системі цілеспрямованої поведінки вибирається та чи інша інформація.

Т. Н. Греченко (1997) зазначає, що слід пам'яті через різні стро­ки після навчання реалізується різними за своїм складом нейрон- ними ансамблями, а також що основний принцип організації пам'яті полягає в тому, що енграма пам'яті може «плавати» по різ­них нейронних ансамблях.