Сенсорная, кратковременная и оперативная память человека. Чтобы помнили: как работает наша память и что изменит её в будущем Как работает память человека новейшие исследования

Как улучшить память: развиваем способности

Когда мы говорим об успешности человека, то на ум сразу приходит наличие у него эффективной памяти. Действительно, способность быстро запоминать противоречивые сведения, надежно сохранять информацию и без проблем воспроизводить сведения в нужный момент – залог успешности в образовании и на любом профессиональном поприще.

В наш век информационных технологий и непрерывно совершенствующейся техники, различные технические устройства значительно облегчают наше существование. Компьютеры, ксероксы, фотокамеры, мобильные телефоны способны частично компенсировать недостаточные ресурсы человеческой памяти.
Однако никакие современные устройства не могут полностью заменить память человека. Почему? Первый аргумент: для того, чтобы воспользоваться возможностями техниками, мы должны помнить, как этими устройствами пользоваться.
Второй довод: если в каждом случае, когда нам нужно дать ответ или получить какие-то сведения мы начнем листать страницы энциклопедий или бродить по электронным справочникам, мы потратим уйму времени. Или пока мы разыщем нужный ответ, попросту отпадет в нем необходимость. Именно из-за великой ценности времени, в большом почете «живые справочники» – персоны, владеющие обширными знаниями в разных сферах и способные достать нужный козырь в считанную секунду.

Третий аргумент в пользу человеческой памяти: любая возникшая в голове мысль – результат объединения в сознании большого объема информации. Причем, неважно: это гениальное научное открытие или решение банального бытового вопроса, все – следствие совместных усилий мышления и памяти. Незыблема взаимосвязь: эффективная память позволяет нам качественно мыслить, а развитое мышление расширяет ресурсы памяти.
Хотя ученые умы не покладая рук стремятся создать искусственный разум, на сегодня только люди наделены даром самостоятельного мышления. Несмотря на то, что компьютер превосходит по объему памяти ресурсы индивида, до сих пор человек является почетным победителем шахматных турниров. Поэтому задача каждого из нас – использовать дарованные природой преимущества, раскрывать и развивать возможности памяти.

Схематически процесс, происходящий в памяти человека, можно разделить на три отдельных этапа. Причем в отличие от компьютеров, на каждом отрезке мозг производит самостоятельную обработку и переработку сведений. Итак, выделены следующие этапы:

Хранение
Процесс хранения – не просто статичное оберегание сведений, а динамичная непрерывная переработка данных. На этом этапе разнообразная информация группируется по схожим признакам, присоединяется к имеющимся данным, систематизируется по категориям, уплотняется. То есть готовые к воспроизведению сведения – не просто копия увиденного или услышанного материала, а ценный продукт интеллектуальной деятельности, результат старательной смысловой переработки.

Забывание
Неотъемлемый компонент процессов памяти, своеобразная противоположность запоминанию. Этот этап – аналогичное действие, которое мы проводим при очистке компьютера: освобождение места от устаревших и бесполезных сведений. Как проведенная очистка способствует более быстрой работе компьютера, так и забывание благоприятствует более высокой производительности мозга.
Забывание – естественное полезное свойство нашего мозга, без которого разум был бы попросту перегружен бесполезным хламом. Если бы в нашей памяти сберегалось все, что мы видим и слышим, то человечеству грозило повальная потеря рассудка из-за переизбытка материала. Забывание – защитный акт, позволяющий нам сохранить психическое здоровье.

Воспроизведение
О качестве функционирования памяти человека обычно судят по тому, с какой скоростью особе удается вспомнить или воспроизвести нужные сведения.
Обычно люди впадают в панику, если в какой-то момент не могут вспомнить требуемых деталей. Это вовсе не означает, что у человека плохая память или он не выучил нужный материал. Все дело в том, что информация, сохраненная в «кладовых» памяти, может быть просто «не выведена наружу» из-за ряда причин. К примеру, персона испытывает сильное волнение на экзамене, и ее внимание сосредоточено на ощущаемой эмоциональной напряженности. Поэтому доступ к нужному «файлу» временно заблокирован. В спокойной обстановке, когда особу не будет тревожить волнение, она без труда воспроизведен нужный материал.

Информация, поступающая в наш «компьютер», может сберегаться доли секунды или храниться на протяжении всей жизни. В зависимости от продолжительности хранения сведений память разделяют на четыре категории:

Примером действия мгновенной памяти является образ, который возникает при закрытых глазах сразу после внимательного просмотра печатного текста.

Оперативная память
В этой кладовой памяти материал удерживается непродолжительный срок – ориентировочно около одной минуты. Благодаря функционированию этого отдела мы можем конспектировать услышанные сведения. Например, нам сообщили телефонный номер, и мы сохраняем его в памяти, пока не зафиксируем цифры на бумаге.
Объем оперативной памяти ограничен. У большинства людей он не превышает семь отдельных единиц – букв, слогов, слов, предложений. Первое правило успешного запоминания: разбить информацию на отдельные группы, в одну из которых входит не более семи компонентов.

Например, нам необходимо запомнить телефонный номер, который состоит из 12 цифр, допустим: 380974461964. Разделяем номер на составные элементы, то есть запоминаем частями: 38097 – код оператора, 446, 1964.

В этих закромах памяти материал сберегается в течение нескольких дней. Например, мы получили яркие впечатления от посещения выставки. Детальная информация о творчестве художника будет нам доступна в последующие три – пять дней.

Долговременная память
Содержимое этого резервуара – дублированные сведения, сохраненные благодаря оперативной памяти. В этом хранилище зафиксирован весь наш жизненный опыт. Объем этой кладовой – неиссякаемый.
Практически всегда, за исключением сложных расстройств высшей нервной деятельности, когда человек жалуется на проблемы с памятью, он имеет в виду плохую долговременную память. Вывод таков: производительность этого хранилища можно значительно улучшить, если правильно использовать возможности оперативной памяти. Именно улучшение функционирования «оперативки» позволят раскрыть возможности «вечного архива».
Как это сделать на практике? Помним следующий факт: перемещение сведений из оперативной памяти в долговременное хранилище происходит в процессе дублирования материала. Если сведения важны для человека, то они будут дублироваться автоматически. О том, как преобразовать информацию оперативной памяти в долговременный «архив», пойдет речь далее.

Существует много методов успешного переноса информации из оперативной памяти в долговременное хранилище. Опишем основные техники подробнее.

Способ 1. Заучивание наизусть
Это первая техника запоминания, с которым каждый человек знакомится, приступая к обучению в школе. Заучивание наизусть – единственный и незаменимый метод для усвоения основных понятий. Без «принудительного зазубривания» невозможно заложить прочный фундамент для дальнейшего усвоения знаний. Однако возможности этого способа имеют индивидуальные ограничения. И зазубриванием не следует злоупотреблять.

Способ 2. Пересказ
Эта техника – производный метод от заучивания наизусть. Пересказ прочитанного или услышанного материала улучшает функционирование «оперативки» и активизирует способности долговременного «архива». В процессе свободного пересказа материал перемещается из оперативной памяти в долгосрочное хранилище.
Однако для эффективности процесса должны быть соблюдены следующие условия.
Текст должен быть нам полностью понятен. Понимание информации ускоряет запоминание, так как изучение такого материала вызывает у нас определенные ассоциации. Как оценить понятность информации? Данные нам понятны в том случае, если в любой момент мы можем объяснить, о чем конкретно идет речь в данном фрагменте текста.
Учитываем, что новые сведения, поступившие в оперативную память, будут проходить неоднократную переработку. Доказано, что человек способен безошибочно воспроизвести через определенный срок пересказанную информацию, если он не менее трех раз с ней соприкасался и работал. В противном случае у нас возникает ощущение: «я что-то смутно помню, я где-то это уже слышал и видел». Вывод: чтобы переместить необходимый материал на «вечное хранение» пересказываем информацию не менее трех раз, стараясь излагать мысли понятными словами.

Способ 3. Экстраполяция
Большая часть усвоенных нами знаний являет собой результат экстраполяции – перенос опыта. Суть этого явление: распространение выводов касательно одной части происходящего на его другую часть, выявление закономерностей в изучаемом предмете, своеобразное логическое «прогнозирование». Умение экстраполировать информацию позволяет выстраивать аналитические цепочки. Это даст возможность быстрее запоминать новый материал, поскольку в процессе запоминания мышление работает с высокой интенсивностью.

Способ 4. Ассоциации
Установлено, что легче и прочнее запоминаются те понятия, которые вызывают у человека яркие ощущения – чувства, эмоции, изображения, звуки. На принципе ассоциаций основана распространенная техника пиктограмм. Ее суть – разработка определенных индивидуальных значков, которыми индивид обозначает запоминаемые конструкции. В дальнейшем, посмотрев на такой символ, легко извлечь информацию из долговременной памяти.
Мы часто становимся свидетелями того, что люди жалуются на свою память, сообщая, что у них «старческий склероз», «слабая память от рождения». Однако современная наука опровергает такие утверждения. Доказано, что от природы все люди имеют равные возможности для развития памяти. При этом способности к запоминанию, хранению, воспроизведению материала сохраняется до глубокой старости при соблюдении условия: активного использования памяти.

Продолжительные изыскания ученых установили факторы, влияющие на степень забывчивости человека, и определили условия, необходимые для развития памяти. В их числе следующие обстоятельства.

Фактор 1. Уверенность в себе
Основное условие для улучшения памяти – уверенность человека в собственных силах и способностях. Чем более уверенным мы себя ощущаем, тем лучше, надежнее, быстрее функционирует наш компьютер. Этот постулат подтверждают результаты многочисленных психологических исследований.
Психологи изучили личностные характеристики людей, обладающих феноменальной памятью. Было установлено, что всех этих персон отличает уверенность в собственных возможностях, позитивный взгляд на жизнь, оптимистичный настрой, отсутствие психоэмоционального напряжения.
Такое гармоничное психологическое состояние и физиологическое благополучие способствует слаженной работе всех систем организма. Отсутствие гормонов стресса и мышечных зажимов позволяет доставить по кровеносным руслам к мозгу максимальное количество кислорода, что обеспечивает высокий энергетический потенциал для его активности. Нервные клетки головного мозга действуют более энергично, поэтому память функционирует более продуктивно.

Фактор 2. Положительные эмоции
Известно, что обычный человек использует всего лишь одну сотую часть возможностей «главного компьютера». Чтобы активировать функционирование «пассивных» клеток мозга, мы должны уметь оказывать на себя позитивное воздействие. Для стимулирования способностей памяти нам следует награждать себя полезными эмоциями.

Как это сделать на практике? Постараемся вспомнить эпизод из нашей жизни, в котором запечатлены факты достижения личного успеха. Мысленно просматриваем отрывок биографии, в котором мы купались в лучах славы. Это может быть идеальный ответ на экзамене, восторженные взгляды болельщиков после забитого гола, благодарность родителей за подаренную им технику. Стараемся в мыслях еще раз пережить ощущения, охватившие нас после полученной премии, после увенчавшегося успехом предприятия.
Позитивные эмоции одарят мозг положительной энергией. Нервные клетки начнут работать более активно, процессы в мозге станут интенсивными. Запоминание материала пройдет быстрее, при этом сведения сохраняться более прочно.

Фактор 3. Искренняя заинтересованность
Почему футбольные фанаты могут без труда описать игры своей любимой команды, назвать игроков, забивших красивые голы, рассказать об острых эпизодах матча? Секрет такой избирательности памяти кроется в прямой зависимости запоминания информации от степени заинтересованности человека.
Установлено, что практически все люди могут с легкостью запомнить интересующие их факты или сведения, представляющие для него страстное увлечение. При этом поразительные результаты в запоминании достигаются даже в тех ситуациях, когда персона вовсе не прилагает усилий для сохранения информации.
В то же время неинтересный для нас материал, как бы мы ни старались, наш компьютер попросту «не хочет» записывать в нужную папку. Такую избирательность памяти объясняет психологический механизм активации непроизвольного внимания.

Выводы:

Как легко сконцентрировать внимание, когда вокруг шумят и кричат? Используем метод Николая Гоголя. На листе бумаге несколько раз подряд пишем одно и то же предложение. Вместо речевой конструкции, мы можем раз десять нарисовать один и тот же сложный иероглиф. Или отсчитывать ход секундной стрелки на часах в течение пяти минут.

Фактор 5. Умение преобразовывать материал
Когда наш мозг сталкивается с монотонными сведениями или разрозненными фактами, память попросту не знает, как такую информацию воспринять. Поэтому наша цель – сделать материал более интересным и цельным. Для этого мы должны сочинить небольшой рассказ и запоминать информацию, просто прокручивая в мыслях или рассказывая вслух придуманную историю.
При сочинительстве нам следует руководствоваться правилами:

Фактор 7. Секрет непроизвольного запоминания
Запоминание информации может проходить двумя способами: непроизвольно и произвольно. Первый вариант – пассивное запоминание происходит естественным образом, без участия сознания и прикладывания волевых усилий. Этот непроизвольный процесс стартует, когда на нас произвело сильное впечатление какое-то важное событие, необычная ситуация, волнующие явления или трагические происшествие. Под действием интенсивной эмоции запускается естественный процесс запоминания, при этом индивид не осознает причин, давших старт прочной фиксации событий.

Можно использовать выгоду от возможностей непроизвольного запоминания. Для этого подбираем такие источники учебного материала, которые могут нас удивить и шокировать. Благодаря включению пассивного запоминания в нашем компьютере отложиться часть информации.

Практически весь новый материал усваивается в результате действий произвольной памяти. Такой процесс активного запоминания происходит благодаря волевым усилиям человека, наличию определенной цели, осознанным пониманием задачи, использованием специальных техник. Какие требования обеспечивают эффективность произвольной памяти?

Логическая связь
Чтобы усвоить новые сведения, человек должен понимать, каким образом новая информация связана по смыслу с данными, которыми он уже владеет. Логически цельная, понятная индивиду информация запоминается значительно быстрее, чем не связанные между собой отрывки сведений.

Самостоятельная работа
Установлено, что проще запомнить тот материал, который является результатом собственной деятельности человека. Проиллюстрируем на примере: рабочий, который возводил ступеньки на входе в офисное здание, будет точно знать их количество. В то же время сотрудники офиса, которые дважды в день проходят по этим ступенькам, не смогут сказать их число.
Почему? Потому что, ступеньки для рабочего – плод его труда, а для сотрудников – окружающие условия. Этой же закономерностью объясняется надежное запоминание текста, собственноручно переписанного, чем эпизода из рассказа, прочитанного в книге.

Верное намерение
От конечной цели изучения материала зависит продолжительность сохранения сведений. Если мы ставим цель: выучить правило, чтобы успешно сдать экзамен, то, вероятнее всего, мы в ближайшем будущем забудем эту информацию. Если же нашим намерением будет: запомнить правило, чтобы в дальнейшем использовать его при написании статей, то данные прочно отложатся в нужном «файле».

Понимание
Четкое понимание изучаемой информации – основа запоминания, гарантия перемещения сведений в долговременное хранилище. Как добиться понимания материала?

Метод 1. Нахождение сходства и различий
Нам значительно проще запомнить стимульный материал, в котором обнаруживаются схожие или противоречивые свойства. Эффективность деятельности нашей памяти возрастает, когда в предъявленной информации нам удается выявить важные характеристики. Сравнивая установленное сходство или различие, в памяти возникают ассоциации с явлениями, которые были изучены ранее.

Например, если мы стремимся запомнить рецепт нового мясного блюда, мы изучаем входящие в его состав ингредиенты и определяем между ними связь. Наверняка кусок запеченной свинины у нас ассоциируется с натиранием полуфабриката солью, перцем. В то же время, изучая этот рецепт, мы устанавливаем противоречия – компоненты, несоответствующие прежним способам готовки, например: горчичный соус. Таким образом, у нас в мыслях формируются две колонки: левая – одинаковые ингредиенты (ранее нам известные), правая – другие компоненты (отличные). Расчленив информацию на две части: сходства и различия, нам будет проще удержать в памяти новый рецепт.

Метод 2. Систематизация
В наш мозг ежесекундно поступает огромное количество разрозненных и беспорядочных сведений. Такая информация требует обязательной предварительной обработки. Один из видов эффективного переосмысления данных – систематизация. Этот процесс предусматривает сознательное расположение сведений в определенном порядке. Это выработка системы, в которой факты размещены в определенной последовательности, разрозненные знания упорядочены.

Систематизация информации в сознании схожа с поиском нужного продукта в огромном супермаркете. Представим, что мы отправились в крупный торговый центр с целью купить пакет натурального кофе определенной марки. Поиск нужного товара у нас займет немного времени. Почему? Потому что мы имеем представление, где расположен в супермаркете отдел продовольственных товаров. Мы, ориентируясь на указатели, находим секцию бакалейных товаров. Разыскиваем полки, где размещены различные виды кофе. Мы находим продукцию интересующего производителя, выбираем нужный помол и берем пакет нужного веса.

То есть, последовательно передвигаясь от общего к частному, нам удается достигнуть цели. То же самое требуется для запоминания и последующего воспроизведения информации из хранилища мозга: правильно систематизировать части материала, определив прочную логическую цепочку.

Метод 3. Классификация
Суть этой техники: упорядочивание изучаемого материала в простые схемы, группировка данных по определенным признакам. Классификация подразумевает интеллектуальную переработку сведений для построения собственной логической схемы. Во время мыслительной обработки информации активизируются участки головного мозга, что обеспечивает прочное сохранение материала.

Приведем пример. Нам необходимо в течение минуты запомнить тридцать слов, которые, на первый взгляд, не имеют общего сходства. Однако внимательно изучив написанное, удается обнаружить, что все слова удобно разделить на шесть категорий по пять слов в каждой. В итоге у нас возникает таблица:

Продолжением описанных выше методов станут следующие действия по запоминанию.

Всем известна поговорка: «Куй железо, пока оно горячо». Это высказывание точно иллюстрирует процессы, происходящие в нашей памяти. Чтобы запомнить максимальное количество сведений, не тратить время на его длительное зазубривание, необходимо приступить к повторению материала непосредственно после знакомства с ним.
Именно поэтому педагоги рекомендуют приступить к выполнению домашнего задания в тот же день, когда был прослушан материал. Откладывание повторение изученного на потом приведет к тому, что придется усваивать урок с самого начала.

Это происходит из-за особенностей забывания: новая или более интересная информация вытесняет из памяти более ранние сведения, которые со временем утрачивают свою актуальность.
Не менее дельный совет: проделывать аналитическую работу над изучаемым материалом. Это означает: выполнять краткий пересказ, схематический конспект непосредственно после знакомства с новой темой. Рекомендуется возвращаться к краткому аналитическому обзору в тот же день, затем увеличивать интервал повторов. В таком случае изучаемый материал прочно зафиксируется в долговременном хранилище.
Психологами открыта интересная закономерность памяти человека, именуемая «эффектом начала и конца». Установлено, что легче всего запоминаются сведения, расположенные в начальной и завершающей частях материала. Поэтому после знакомства с данными целесообразно начать изучение темы со срединной части.
Полезный совет для тех случаев, когда необходимо запомнить большой объем информации. Необходимо разбить сведения на несколько логичных частей. У нас гарантированно отложится в памяти начало и концовка каждой части, тем самым мы сэкономим время для запоминания середины.

Хотя знаменитая пословица утверждает: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», информация, воспринимаемая на слух, значительно быстрее запоминается и удерживается прочнее. Для развития слуховой памяти необходимо ежедневно читать вслух небольшие рассказы. Сразу после завершения чтения нужно три раза пересказать своими словами его содержание.
Для тренировки зрительной памяти подойдет простой способ. Берем детскую иллюстрацию с красочными изображениями и в течение минуты рассматриваем десять объектов. Закрываем книгу, стараемся назвать все картинки поименно. Постепенно увеличиваем число картинок для запоминания.

Помним о том, что после двадцати минут работы снижается концентрации внимания, соответственно, ухудшается запоминание сведений. Для поддержания на высоком уровне производительности мозга, необходимо после 20 минут интенсивного умственного труда делать пятиминутный перерыв, переключая внимание на другой объект.

Учитываем, что возможности нашей памяти имеют определенные биологические ритмы. Для качественного запоминания желательно осваивать новые знания в часы максимальной активности организма. Непосредственно перед сном не следует делать значительных трудовых подвигов, ограничившись кратким обзором изучаемого материала. Полученные сведения за день прочно запечатлеются в памяти во время ночного отдыха.

Вместо послесловия
На просторах интернета можно отыскать много наглядного материала – тренировочных упражнений для развития памяти. Ежедневная получасовая практика уже через месяц покажет отличные результаты.

Катерина Никитина 12.09.2016

Чертоги разума
Как работает память, какие механизмы помогают нам запоминать и где хранятся наши воспоминания

В 1953 году молодому мужчине Генри Моллисону, который с раннего детства страдал эпилепсией, была проведена операция, в результате которой его жизнь кардинально изменилась. В ходе операции хирург полностью удалил 27-летнему Моллисону гиппокамп, так как к тому времени эпилепсия перешла в довольно тяжелую стадию и были необходимы радикальные методы лечения. Наблюдения за Моллисоном дали удивительные результаты: больной помнил все, что происходило с ним до момента удаления гиппокампа, но не мог запоминать новое.

Этот случай привлек большое внимание ученых к проблеме памяти и помог сделать первый шаг на пути к глобальным открытиям в нейронауке. Проект Fleming разобрался вместе с учеными в том, как же на самом деле может быть устроена наша память.

Память играет крайне важную роль в жизни человека. Очевидно, что без памяти мы не смогли бы полноценно существовать в обществе людей. Скорее всего, мы бы погибли гораздо раньше в процессе эволюции: наши предки не могли бы запоминать, обучать других и обучаться самим тому, что в окружающем их мире опасно и как этого можно избежать.

От древних греков до наших дней

Людей с давних времен интересовал такой феномен, как память. Еще древнегреческие философы пытались ответить на вопросы, где расположена память, от чего зависит ее объем и что она из себя представляет. Парменид считал, что память - это смесь тепла и холода: если мы взбалтываем эту смесь, происходит забывание, а если же эта смесь находится в покое, то человек обладает отличной памятью. Диоген предполагал, что память - это равномерное распределение воздуха в теле, и при изменении этого распределения происходит либо запоминание, либо забывание. Платон же выдвинул теорию, что это нечто, похожее на воск, в котором отпечатываются все наши впечатления и эмоции. Ученик Платона, Аристотель, считал, что запоминание связано с движением крови по организму, а забывание происходит в результате замедления ее движения. Также он сформулировал идею ассоциаций как основного механизма возникновения образов без видимых внешних раздражителей.

Другая древняя школа, римская, была солидарна с Платоном и «восковой» теорией. Новую для того времени концепцию предложил римский философ и врач Гален, который рассматривал память как результат движения жидкостей. Он предположил, что память локализуется в мозге, где и происходит их выработка.

Со временем человечество накапливало научные знания и открывало новые способы исследования памяти, и, следовательно, появлялись новые теории. Английский мыслитель Девид Гартлив XVIII веке предположил, что в мозгу существуют вибрации и новые впечатления их изменяют, после чего вибрации опять становятся прежними, но если впечатление возникает опять, то на возвращение в прежнее состояние требуется уже больше времени. В итоге это приводит к закреплению вибраций в новом состоянии – образуется след памяти. В ХХ веке эта теория нашла частичное подтверждение в нейрофизиологических исследованиях – эффект реверберации нервного импульса в замкнутых цепях нейронов. В XIX веке французский физиолог Пьер Жан Мари Флуранс предположил, что мозг действует как единое целое, и память расположена во всех его частях, а не в каком-то одном месте.

Экспериментальному изучению памяти в конце XIX века положил начало немецкий психолог Герман Эббингауз. Его труд «О памяти» является первой попыткой применения экспериментальных методов исследования к изучению памяти. Эббингауз производил на себе опыты заучивания и воспроизведения материала, избрав для этого бессмысленные ряды слогов. Он проводил опыты в течение двух лет. Их главнейшим результатом стало создание «кривой забывания», которая показывает, как долго хранится в памяти запомненная однажды информация.

Что такое память

Существует множество определений того, что же такое память. С точки зрения психологии, память – это следовая форма психического отражения прошлого, заключающаяся в запоминании, сохранении и последующем воспроизведении или узнавании ранее воспринятого. Физиология рассматривает память как сохранение информации о раздражителе после прекращения его действия. Если же рассматривать это понятие более глобально, то память - это одно из свойств нервной системы, заключающееся в способности какое-то время сохранять информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма на эти события, а также многократно воспроизводить и изменять эту информацию. Память присуща всем живым организмам, которые имеют достаточно развитую центральную нервную систему. В зависимости от степени развития, у различных представителей животного мира память проявляется по-разному: от простых рефлексов, свойственных кишечнополостным, до гораздо более сложных проявлений нервной деятельности, свойственных птицам и млекопитающим.

Физиологической основой памяти являются следы нервных процессов, сохраняющихся в коре. Любой нервный процесс, будь то возбуждение или торможение, оставляет свой след в виде определенных функциональных изменений, которые в случае повторного раздражения облегчают течение соответствующих нервных процессов.

Нейрофизиологи называют такие следы “энграммами”. Энграмма - это след памяти, сформированный в результате обучения. С точки зрения науки, энграммы - это биохимические и биофизические изменения в мозге, появившиеся в результате внешнего воздействия; благодаря им мы способны хранить информацию. Существование энграмм - это одна из множества современных теорий, связанных с механизмами памяти, однако у данной теории довольно много научных оснований и, вследствии этого, приверженцев среди ученых.

На основе теории энграмм строится гипотеза консолидации следа памяти. Консолидация - это процесс, приводящий к закреплению энграммы, который реализуется засчет реверберации - многократного циркулирования импульса по замкнутым цепям нейронов. Центральные понятия данной гипотезы - это кратковременная и долговременная память. Согласно мнению ученых, при фиксации информации происходит переход с одной формы энграмм на другую.

Ранее считалось, что след памяти в своем развитии проходит два этапа: сначала этап кратковременной памяти, затем долговременной. Благодаря реверберации след сохраняется в кратковременной памяти на небольшой промежуток времени (предполагалось, не больше нескольких минут). Нейрофизиолог Дональд Хебб высказал предположение, что в процесс обучения вовлекаются только определенные нейроны, которые при многократном повторении одного и того же стимула формируют устойчивые замкнутые “клеточные ансамбли”, по цепи которых постоянно проходит электрический импульс, в результате которого происходят морфофункциональные и биохимические изменения синапсов (консолидация). При многократном использовании одних и тех же синаптических контактов происходит улучшение проведения импульса и формирование специфических белков.

В том случае, если процесс реверберации импульса будет прерван или предотвращен, переход энграммы из кратковременной памяти в долговременную окажется невозможным.

Данная гипотеза находит экспериментальное подтверждение. В опытах с использованием методов экспериментальной ретроградной амнезии (когда человек забыает о том, что предшествовало травмирующему событию) было установлено, что в фазе кратковременной памяти энграмма неустойчива: ее можно разрушить, например, электрошоком. Это происходит из-за того, что прерывается процесс реверберации и, в следствии этого, образование энграммы.

Но у этой гипотезы есть и недостатки.

Главным из таких недостатков является феномен восстановления памяти. Несмотря на действие электрошока, в некоторых случаях не происходит уничтожение энграмм, а появляется феномен спонтанного восстановления памяти. Память человека начинает восстанавливаться.

Ученые сумели разработать методы, с помощью которых можно восстановить след памяти после воздействия на участок мозга электрошоком. Они основаны на воздействии на мозг различными по силе электрическими импульсами до и после проведения эспериментальной ретроградной амнезии. Эти опыты доказали, что имеет место еще одна форма существования энграмм, третья, которая не может быть воспроизведена какое-то время после воздействия амнестического агента. Таким образом ученые пришли к выводу, что стирания энграмм не происходит, а проявляется лишь их временное подавление.

Почему ученым так интересны энграммы? Существует множество носителей информации - бумажные, электронные - и все они представляют собой аналоги энграмм. Однако наш мозг гораздо более сложно устроен и гораздо менее изучен, чем любой из существующих ныне процессоров. Мы способны не только хранить информацию, но и умеем в нужный момент воспроизвести необходимое воспоминание. Таким образом, изучив процессы кодирования информации, ученые надеются приблизиться к пониманию того, как же работает наша память.

Впервые теория о том, что отдельные участки мозга могут хранить воспоминания, появилась в результате эксперимента, во время которого больному эпилепсией стимулировали электрическими разрядами различные участки мозга. При стимулировании височной доли у больного начинали появляться яркие воспоминания. При повторном стимулировании этого участка воспоминание повторялось, что навело исследователей на мысль о поисках подобных участков коры с воспоминаниями.

При восприятии внешних раздражителей происходит сложное взаимодействие многих нервных клеток в различных участках коры больших полушарий головного мозга, между ними устанавливаются связи. Благодаря этим временным связям и возможен процесс памяти.

При этом не только звуки, зрительные образы, запахи и тактильные ощущения (то есть раздражители первой сигнальной системы) могут вызывать описанные нервные процессы. Слова, раздражители второй сигнальной системы, так же способны провоцировать образование связей между нейронами. Однако в обоих случаях установившиеся временные нервные связи не остаются неизменными. В процессе жизнедеятельности они изменяются, вступают в новые связи, перестраиваются под влиянием опыта.

Память включает в себя три отдельных, однако тесно связанных между собой процесса: кодирование информации, ее хранение и воспроизведение. Кодирование информации необходимо для образования уже упомянутых «следов памяти».

Существует деление памяти на сенсорную, кратковременную и долговременную. Сенсорная память обеспечивает краткое удержание стимула для того, чтобы мы успели запечатлить его и осознать. Кратковременная память (КП) представляет собой кладовую с ограниченной вместимостью, которую можно оценить с помощью задач на запоминание чисел. Большинство людей способно удерживать в памяти около 5-9 элементов, а их объединение позволяет запомнить даже больше. Без повторения такая информация сотрется из памяти через несколько минут. Долгосрочная память (ДП) более стойкая – несомненно гораздо более вместимая кладовая, содержащая все наши знания о мире и воспоминания о прошлом. Однако из долговременной памяти сложнее воспроизводить воспоминания: необходим такой же сигнал, как и тот, при котором информация была закодирована в ДП.

Где хранится память

Точный ответ на этот вопрос никто до сих пор не может дать. Считается, что в процессах запоминания участвуют почти все структуры мозга, однако ученые выделяют в головном мозге несколько особенно важных в отношении памяти зон.

В процессе запоминания принимают участие различные структуры мозга, которые можно разделить на общемозговой уровень (в него входит ретикулярная формация, гипоталамус, таламус, гиппокамп и лобная кора) и региональный уровень (все отделы коры, кроме лобной).

Существует множество систем, каждая из которых отвечает за свой вид памяти. Известно, что височная кора отвечает за запоминание и хранение образной информации, потому что находится рядом со зрительным центром. Большую роль играет гиппокамп. Гиппокамп - это парная структура, расположенная в центре височных отделов полушарий. Правый и левый гиппокампы связаны между собой нервными волокнами. Гиппокамп принадлежит к одной из наиболее старых систем мозга - лимбической, что обуславливает его многофункциональность. Большинство исследователей согласны с тем, что гиппокамп связан с памятью, но механизм его работы еще не ясен.

Существует теория «памяти двух состояний» о том, что гиппокамп удерживает информацию в бодрствовании, и переводит ее в кору больших полушарий во время сна. Еще одной функцией гиппокампа является запоминание и кодирование окружающего пространства (пространственная память). В 2014 году группа ученых получила Нобелевскую премию за открытие в гиппокампе крыс клеток, отвечающих за пространтсвенную ориентацию. Они активируются всякий раз, когда необходимо удержать в фокусе внимания внешние ориентиры, определяющие поведение.

При поражении гиппокампа возникает синдром Корсакова - заболевание, при котором больной при сравнительной сохранности следов долговременной памяти утрачивает память на текущие события. Уменьшение объема гиппокампа является одним из ранних диагностических признаков при болезни Альцгеймера.

Гиппокамп служит местом встречи условных и безусловных стимулов, участвует в процессах консолидации. Он определяет, что нужно запомнить в данный момент, а что неважно – это было доказано в опыте, в котором при удалении гиппокампа больной терял способность к запоминанию. Несмотря на неспособность к восприятию новой информации, Генри Моллисон сумел обучиться игре на музыкальных инструментах и некоторым компьютерным играм, что приписывают моторной памяти, так как каждый раз Моллисону приходилось заново разбираться в том, как играть в данную ему игру. Он обретал новые моторные навыки, но не помнил, как он их приобрел. Человек, который позволил ученым совершить открытия в области нейронаук, а в частности изучить роль гиппокампа, скончался в 2008 году в возрасте 82 лет, хотя сам он считал, что ему по-прежнему 27.

Помимо консолидации гиппокамп отвечает за воспроизведение информации под влиянием определенных стимулов, способствует образованию новых связей между нейронами.

В мозге так же существуют структуры генетической памяти, локализованные в таламогипоталамическом комплексе. Здесь находятся центры инстинктов - пищевые, оборонительные, половые, центры удовольствия и агрессии, центры эмоций (страха, тоски, радости, гнева и удовольствия). В двигательной зоне записаны позы, мимика, защитные и агрессивные движения.

Лимбическая система является зоной подсознательно-субъективного опыта человека. Здесь хранятся эмоциональные установки, устойчивые оценки, привычки. В лимбической системе локализована долговременная поведенческая память.

В неокортексе (новой коре) хранится все, что связано с сознательно-произвольной деятельностью. Лобные доли мозга - область словесно-логической памяти, где чувственная информация трансформируется в смысловую.

Теменные доли отвечают за запоминание простых задач. Височные доли хранят долговременные воспоминания. Миндалевидное тело воспроизводит воспоминания об эмоциональных событиях.

Память на уровне клеток

Главная клетка памяти - это нейрон. До недавнего времени ученые полагали, что ведущую роль в механизмах памяти играют отростки нервных клеток, однако сейчас главной частью клетки в процессах памяти считается ее тело.

Для изучения механизмов памяти последние несколько десятков лет ученые прибегают к помощи моллюсков.

Почему именно моллюски стали объектом исследования? Некоторые нервные клетки у моллюсков очень крупные, миллиметрового размера, то есть они видны невооруженным глазом. Это упрощает проведение опытов и открывает большие возможности для исследователей. Вместе с этим, для существ с такой примитивной нервной системой, у моллюсков довольно сложное поведение.

Благодаря кальмару Джон Эклс получил в 1963 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытия, касающиеся ионных механизмов возбуждения и торможения в периферических и центральных участках нервных клеток. Изучая деятельность мозжечка, контролирующего координацию мышечных движений, Эклс пришел к выводу, что в мозжечке торможение играет особенно важную роль. В 2000 году улитка аплизия помогла Эрику Кендалу получить премию за сделанное с ее помощью открытие: кратковременная память обусловлена фосфорилированием белков, образующих в клеточных мембранах каналы, через которые могут проходить ионы кальция и другие ионы, участвующие в передаче нервного импульса. А долговременную память обеспечивает синтез новых белков, запускаемый в результате воздействия сильных стимулов. Эти белки изменяют строение синапса и его чувствительность к последующим стимулам. После успешных опытах на улитках Кендал решил проверить свою теорию на мышах и нашел точно такой же механизм, как и у аплазии.

Не только Кендал использовал аплизий для своих исследований. Ученые Калифорнийского университета Лос-Анджелеса подвергли сомнению широко распространенное мнение о том, что долговременная память хранится в мозгу в синапсах. Для подтверждения своих догадок они провели ряд экспериментов на знаменитых улитках.

Ранее считалось, что процессы памяти обусловлены синаптическим сообщением между нейронами с помощью особого вещества - серотонина, одного из главнейших нейромедиаторов, так же называемого “гормоном счастья”. Серотонин выполняет множество важнейших функций, однако участие в механизмах запоминания, согласно новейшим исследованиям, не входило в их список.

Исследователи воздействовали на аплизий электрическим током, вызывая у них таким образом сгибательный рефлекс, который как раз и является проявлением долговременной памяти. Электрический шок вызывал выделение серотонина, который, в свою очередь, формировал синаптические связи, порождавшие и сохранявшие воспоминания.

Если выделение серотонина на первом этапе эксперимента нарушалось, то происходило и нарушение памяти.

Слудеющий этап эксперимента проводился с помощью чашки Петри, куда поместили нервные клетки аплизий. При добавлении серотонина формировались новые синаптические связи, память сохранялась. Если же сразу вслед за серотонином в чашку добавляли ингибитор, мешавший выделению белков, то синаптические связи не формировались, память нарушалась. Если же ингибитор вводился через двадцать четыре часа, то синаптические связи продолжали развиваться, и память не нарушалась.

Ученые продолжали эскпериментировать с серотонином и обнаружили, что если добавить к нейронам в чашке Петри две порции серотонина с интервалом в 24 часа, а сразу после этого ввести белковый ингибитор, то синаптические связи и воспоминания оказывались стертыми. При подсчете оставшихся синаптических связей оказалось, что их количество вернулось к уровню, существовавшему до начала эксперимента. Выяснилось, что и среди исчезнувших, и среди сохранившихся связей были как новые, так и старые. Почему так происходит и что определяет сохранность связей, никто на данный момент не знает.

При проведении этого же эксперимента с живым моллюском выяснилось, что хотя часть синаптических связей исчезла, само воспоминание об электрическом шоке у моллюска сохранилось. Отсюда и был сделан важнейший вывод: воспоминания хранятся вовсе не в синапсах, а в каких-то других частях нервной системы. Ученые пока не могут с точностью определить где, но есть предположение, что за долговременную память отвечают ядра нейронов. Это дает большую надежду людям, больным Альцгеймером и их близким: если воспоминания хранятся не в синапсах, а в нейронах, то пока живы нервные клетки, воспоминания можно возродить.

Еще одним интересным феноменом в мире нейрофизиологии является “нейрон бабушки”. Впервые этот термин использовал нейробиолог Джерри Летвин в 1969 году во время беседы со студентами. Он сказал: «Если мозг человека состоит из специализированных нейронов, и они кодируют уникальные свойства различных объектов, то, в принципе, где-то в мозге должен быть нейрон, с помощью которого мы узнаем и помним свою бабушку». Этот термин прижился в науке, однако есть и другие варианты названия этого нейрона - «нейрон Монро», «нейрон Холли Берри», «нейрон Эйфелевой башни» и т.д.

Теория “нейрона бабушки” была подкреплена исследованиями 2005 года, во время которых невролог Кристоф Кох из Калифорнийского технологического института и профессор нейрохирургии Ицхак Фрид из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе установили, что признанием той или иной знаменитости в мозге заведуют отдельные клетки.

Нейроны активировались не только при воздействии соответствующего визуального стимула, но и при произнесении вслух названия объектов и в том случае, если испытуемый сам думал о них. Несмотря на то, что открытие «нейронов бабушки» не сильно помогло в понимании механизмов узнавания, их нахождение проложило дорогу к новым опытам, результаты которых, возможно, позволят ученым ответить на вопрос “как работает наша память?”.

Нейронаука - это обширная взаимосвязанная сеть дисциплин, которая включает в себя не только такие науки, как физиология и биохимия, но и информатика, инженерия, лингвистика, медицина, физика, философия и психология. Развившись из нейробиологии, это научное направление является на данный момент одним из самых продвинутых и захватывающих. Благодаря ученым, которые изучали и изучают нейроны моллюсков, воздействуют на мозг электрическими импульсами, а так же совершают множество других сложнейших операций над мозгом подопытных животных, в ближайшем будущем произойдет масса открытий, которая позволит нам по-новому взглянуть на нашу нервную систему, понять, как же все-таки работает наша память, а может быть и узнать, какие еще возможности скрывает наш мозг.

В наши дни накоплен немалый объем научных знаний, однако единой картины о процессах запоминания пока нет. Возможно, в результате дальнейшего развития науки, ученые смогут изобрести способ, с помощью которого у нас будет возможность понять этот сложный процесс.

Вконтакте

Загадка человеческой памяти — одна из главных научных проблем XXI века, причем разрешать ее придется совместными усилиями химиков, физиков, биологов, физиологов, математиков и представителей других научных дисциплин. И хотя до полного понимания того, что с нами происходит, когда мы «запоминаем», «забываем» и «вспоминаем вновь», еще далеко, важные открытия последних лет указывают правильный путь.

Одна из главных проблем нейрофизиологии - невозможность проводить опыты на людях. Однако даже у примитивных животных базовые механизмы памяти схожи с нашими.

Павел Балабан

На сегодняшний день даже ответ на базовый вопрос — что собой представляет память во времени и пространстве — может состоять в основном из гипотез и предположений. Если говорить о пространстве, то до сих пор не очень понятно, как память организована и где конкретно в мозге расположена. Данные науки позволяют предположить, что элементы ее присутствуют везде, в каждой из областей нашего «серого вещества». Более того, одна и та же, казалось бы, информация может записываться в память в разных местах.

Например, установлено, что пространственная память (когда мы запоминаем некую впервые увиденную обстановку — комнату, улицу, пейзаж) связана с областью мозга под названием гиппокамп. Когда же мы попытаемся достать из памяти эту обстановку, скажем, десять лет спустя — то эта память уже будет извлечена из совсем другой области. Да, память может перемещаться внутри мозга, и лучше всего этот тезис иллюстрирует эксперимент, проведенный некогда с цыплятами. В жизни только что вылупившихся цыплят играет большую роль импринтинг — мгновенное обучение (а помещение в память — это и есть обучение). Например, цыпленок видит большой движущийся предмет и сразу «отпечатывает» в мозге: это мама-курица, надо следовать за ней. Но если через пять дней у цыпленка удалить часть мозга, ответственную за импринтинг, то выяснится, что… запомненный навык никуда не делся. Он переместился в другую область, и это доказывает, что для непосредственных результатов обучения есть одно хранилище, а для длительного его хранения — другое.

Запоминаем с удовольствием

Но еще более удивительно, что такой четкой последовательности перемещения памяти из оперативной в постоянную, как это происходит в компьютере, в мозге нет. Рабочая память, фиксирующая непосредственные ощущения, одновременно запускает и другие механизмы памяти — среднесрочную и долговременную. Но мозг — система энергоемкая и потому старающаяся оптимизировать расходование своих ресурсов, в том числе и на память. Поэтому природой создана многоступенчатая система. Рабочая память быстро формируется и столь же быстро разрушается — для этого есть специальный механизм. А вот по‑настоящему важные события записываются для долговременного хранения, важность же их подчеркивается эмоцией, отношением к информации. На уровне физиологии эмоция — это включение мощнейших биохимических модулирующих систем. Эти системы выбрасывают гормоны-медиаторы, которые изменяют биохимию памяти в нужную сторону. Среди них, например, разнообразные гормоны удовольствия, названия которых напоминают не столько о нейрофизиологии, сколько о криминальной хронике: это морфины, опиоиды, каннабиноиды — то есть вырабатываемые нашим организмом наркотические вещества. В частности, эндоканнабиноиды генерируются прямо в синапсах — контактах нервных клеток. Они воздействуют на эффективность этих контактов и, таким образом, «поощряют» запись той или иной информации в память. Другие вещества из числа гормонов-медиаторов способны, наоборот, подавить процесс перемещения данных из рабочей памяти в долговременную.

Механизмы эмоционального, то есть биохимического подкрепления памяти сейчас активно изучаются. Проблема лишь в том, что лабораторные исследования подобного рода можно вести только на животных, но много ли способна рассказать нам о своих эмоциях лабораторная крыса?

Если мы что-то сохранили в памяти, то порой приходит время эту информацию вспомнить, то есть извлечь из памяти. Но правильно ли это слово «извлечь»? Судя по всему, не очень. Похоже, что механизмы памяти не извлекают информацию, а заново генерируют ее. Информации нет в этих механизмах, как нет в «железе» радиоприемника голоса или музыки. Но с приемником все ясно — он обрабатывает и преобразует принимаемый на антенну электромагнитный сигнал. Что за «сигнал» обрабатывается при извлечении памяти, где и как хранятся эти данные, сказать пока весьма затруднительно. Однако уже сейчас известно, что при воспоминании память переписывается заново, модифицируется, или по крайней мере это происходит с некоторыми видами памяти.

Не электричество, но химия

В поисках ответа на вопрос, как можно модифицировать или даже стереть память, в последние годы были сделаны важные открытия, и появился целый ряд работ, посвященных «молекуле памяти».

На самом деле такую молекулу или по крайней мере некий материальный носитель мысли и памяти пытались выделить уже лет двести, но все без особого успеха. В конце концов нейрофизиологи пришли к выводу, что ничего специфического для памяти в мозге нет: есть 100 млрд нейронов, есть 10 квадрильонов связей между ними и где-то там, в этой космических масштабов сети единообразно закодированы и память, и мысли, и поведение. Предпринимались попытки заблокировать отдельные химические вещества в мозге, и это приводило к изменению в памяти, но также и к изменению всей работы организма. И лишь в 2006 году появились первые работы о биохимической системе, которая, похоже, очень специфична именно для памяти. Ее блокада не вызывала никаких изменений ни в поведении, ни в способности к обучению — только потерю части памяти. Например, памяти об обстановке, если блокатор был введен в гиппокамп. Или об эмоциональном шоке, если блокатор вводился в амигдалу. Обнаруженная биохимическая система представляет собой белок, фермент под названием протеинкиназа М-зета, который контролирует другие белки.

Одна из главных проблем нейрофизиологии — невозможность проводить опыты на людях. Однако даже у примитивных животных базовые механизмы памяти схожи с нашими.

Молекула работает в месте синаптического контакта — контакта между нейронами мозга. Тут надо сделать одно важное отступление и пояснить специфику этих самых контактов. Мозг часто уподобляют компьютеру, и потому многие думают, что связи между нейронами, которые и создают все то, что мы называем мышлением и памятью, имеют чисто электрическую природу. Но это не так. Язык синапсов — химия, здесь одни выделяемые молекулы, как ключ с замком, взаимодействуют с другими молекулами (рецепторами), и лишь потом начинаются электрические процессы. От того, сколько конкретных рецепторов будет доставлено по нервной клетке к месту контакта, зависит эффективность, большая пропускная способность синапса.

Белок с особыми свойствами

Протеинкиназа М-зета как раз контролирует доставку рецепторов по синапсу и таким образом увеличивает его эффективность. Когда эти молекулы включаются в работу одновременно в десятках тысяч синапсов, происходит перемаршрутизация сигналов, и общие свойства некой сети нейронов изменяются. Все это мало нам говорит о том, каким образом в этой перемаршрутизации закодированы изменения в памяти, но достоверно известно одно: если протеинкиназу М-зета заблокировать, память сотрется, ибо те химические связи, которые ее обеспечивают, работать не будут. У вновь открытой «молекулы» памяти есть ряд интереснейших особенностей.

Во-первых, она способна к самовоспроизводству. Если в результате обучения (то есть получения новой информации) в синапсе образовалась некая добавка в виде определенного количества протеинкиназы М-зета, то это количество может сохраняться там очень долгое время, несмотря на то что эта белковая молекула разлагается за три-четыре дня. Каким-то образом молекула мобилизует ресурсы клетки и обеспечивает синтез и доставку в место синаптического контакта новых молекул на замену выбывших.

Во-вторых, к интереснейшим особенностям протеинкиназы М-зета относится ее блокирование. Когда исследователям понадобилось получить вещество для экспериментов по блокированию «молекулы» памяти, они просто «прочитали» участок ее гена, в котором закодирован ее же собственный пептидный блокатор, и синтезировали его. Однако самой клеткой этот блокатор никогда не производится, и с какой целью эволюция оставила в геноме его код — неясно.

Третья важная особенность молекулы состоит в том, что и она сама, и ее блокатор имеют практически идентичный вид для всех живых существ с нервной системой. Это свидетельствует о том, что в лице протеинкиназы М-зета мы имеем дело с древнейшим адаптационным механизмом, на котором построена в том числе и человеческая память.

Конечно, протеинкиназа М-зета — не «молекула памяти» в том смысле, в котором ее надеялись найти ученые прошлого. Она не является материальным носителем запомненной информации, но, очевидно, выступает в качестве ключевого регулятора эффективности связей внутри мозга, инициирует возникновение новых конфигураций как результата обучения.

Внедриться в контакт

Сейчас эксперименты с блокатором протеинкиназы М-зета имеют в некотором смысле характер «стрельбы по площадям». Вещество вводится в определенные участки мозга подопытных животных с помощью очень тонкой иглы и выключает, таким образом, память сразу в больших функциональных блоках. Границы проникновения блокатора не всегда ясны, равно как и его концентрация в районе участка, выбранного в качестве цели. В итоге далеко не все эксперименты в этой области приносят однозначные результаты.

Подлинное понимание процессов, происходящих в памяти, может дать работа на уровне отдельных синапсов, но для этого необходима адресная доставка блокатора в контакт между нейронами. На сегодняшний день это невозможно, но, поскольку такая задача перед наукой стоит, рано или поздно инструменты для ее решения появятся. Особые надежды возлагаются на оптогенетику. Установлено, что клеткой, в которой методами генной инженерии встроена возможность синтеза светочувствительного белка, можно управлять с помощью лазерного луча. И если такие манипуляции на уровне живых организмов пока не производятся, нечто подобное уже делается на основе выращенных клеточных культур, и результаты весьма впечатляющи.

Вопрос о механизмах памяти сложен и его изучает целый ряд наук: физиология, биохимия и психология.

Физиологи говорят о том, что процесс сохранения информации связан с образованием нервных связей (ассоциаций)

Биохимики - с изменением состава рибонуклеиновой кислоты (РНК) и других биохимических структур;

Психологи подчеркивают зависимость памяти от характера деятельности человека и направленности личности

Когда мы говорим о механизмах памяти, мы говорим о каких-то процессах, через которые проходит любой человек чтобы запомнить нужную информацию, а впоследствии ее воспроизвести. Основные процессы памяти - это запоминание, сохранение, воспроизведение и забывание .

Запоминание - главный процесс памяти. От него зависит полнота, точность, прочность и продолжительность хранения материала и т.д. Запоминание и воспроизведение обычно происходит в виде и произвольных и непроизвольных процессов. Человек очень много запоминает и воспроизводит без особых усилий. Забывание - это обычно непроизвольный процесс.

Теперь подробнее о каждом процессе:

Запоминание - когда человек воспринимает предметы и явления, это приводит к переменам в нервных сплетениях коры головного мозга. Образуются временные словно-рефлекторные связи. Их еще называют следы памяти. Их физиологическая основа до сих пор не совсем ясна.

Запоминание может быть как произвольным, запланированным, так и непроизвольным, протекать независимо от воли человека. Это имеет громадное значение, так как именно так воспринимается большая часть информации, необходимой каждый день Произвольное запоминание может проходить двумя способами: через механическое фиксирование. или быть смысловым (логическим) . Уже было упомянуто, что второй способ обычно достигает лучших результатов, так как человек работает с материалом, а ведь только действуя на основании материала мы запоминаем его.

Сохранение - когда следы памяти не исчезают, а фиксируются в нервных сплетениях, даже после того как исчезают возбудители, которые их вызвали. Благодаря этому "банк информации" постоянно возрастает. Не вся информация сохраняется одинаково хорошо: одни образы остаются, другие слабнут, третьи вообще быстро исчезают. Еще раз подчеркиваем важность личного психического отношения личности к материалу , в процессе запоминания и сохранения.

Воспроизведение - этап вспоминания или воспроизведения лежит в основе познавательных процессов. Благодаря этой фазе информация извлекается из "огромной" библиотеки" памяти. Воспроизведение проходит в три фазы:

Узнавание - при повторном восприятии объекта, мозг проводит различие между возбудителями, которые действовали на вас раньше и теми, которые действуют на ваши органы чувств в настоящий момент.

Припоминание - наиболее активная форма воспроизведения. В сознании отображаются те возбудители, которые действовали на человека в заданной время, хотя сейчас они и не действуют.

Репродукция или реминисценция - самый сложный этап, когда в памяти уже конкретно восстанавливает необходимый материал. До этого он уже 1) различаем 2) обновляется в сознании 3) но теперь нужно полностью воспроизвести образ, который вы не наблюдаете сейчас: , например написать, рассказать, нарисовать.

Забывание - процесс противоположный сохранению. Когда мы видим значительное различие между оригинальным материалом и тем что удается воссоздать, принято говорить, что материал забыт . Процесс забывания всегда интересовал исследователей. Было выяснено, что наибольший объем материала забывается в первый день после запоминания. Забывание может быть как полезным, так и вредным, помогая или мешая человеку в жизни и деятельности. Позитивная функция забывания в том, что оно забирает громадный груз информации, который является ненужным, и не допускает перенагрузки памяти. Негативным забывание становится когда память стирает целые блоки информации, или отрицательный опыт, который, тем не менее, необходим для нормальной плодотворной жизни.

Есть несколько теорий, почему происходит забывание, хотя на практике ни одна из них не может исчерпывающе объяснить явление забывания.

Теория систематической деформации следов памяти - говорит что перемены в памяти связаны с переменами в тканях мозга. То есть в следах памяти происходят спонтанные бесконтрольные перемены.

Теория ретроактивного и проактивного торможения говорит, что любое получение нового материала приводит к нарушениям в памяти о предыдущих событиях. (ретроактивное) Таким же образом любое предыдущее обучение, негативно влияет на процесс дальнейшего обучения и воссоздания нового материала.(проактивное забывание) Например: немудро мосле математики сразу учить физику или химию, процесс забывания материала будет идти довольно быстро.

Теория мотивируемого забывания говорит, что цель и мотивация человека влияет на забывание. (например человек намеренно забывает о болезненной информации, которая вызывает боль, страх или вину). З.Фрейд посвятил много времени изучению именно этой теории и изучению мотивированного забывания. Мо мнению Фрейда, когда человек непроизвольно теряет или закладывает вещи, он это делает с целью избавления от неприятных воспоминаний или эмоциональных переживаний. Некоторые распространенные нарушения памяти

Так как было сказано, что забывание может быть очень негативным, стоит кратко упомянуть о некоторых нарушениях памяти, когда забывание проявляется особенно ярко. Нарушений памяти существует большое количество и будут упомянуты только самые распространенные. При некоторых нарушениях памяти может возникнуть амнезия - т.е. отсутствие или провалы памяти. Амнезии могут длиться от нескольких часов и минут, до многих лет.

В зависимости от процессов, которые происходят, амнезии делят на

Ретроградную - забывание прошлых событий;

антероградную - невозможность запоминания на будущее

ретардированную - изменение памяти, когда память не сохраняет переживания и события, происшедшие во время болезни;

прогрессивную - проявляется в постепенном ухудшении памти, до ее полной потери.

Еще одно распространенное нарушение это иллюзии - информация воспринимается правильно, но при ее воспроизводстве происходит деформация материала.

Галлюцинации - явление, когда человек убежден в реальности переживаний, которых на самом деле не было. Они возникают исключительно в воображении.

А теперь, подытоживая все вышесказанное о механизмах памяти хотелось бы обобщить вышесказанное, и перечислить некоторые основные практические моменты, связанные с памятью.

Некоторые универсальные принципы в механизме памяти

Данные факты были получены исследователями на основании разных теорий памяти. Немецкий ученый Г. Эббингауз обобщил и вывел некоторые закономерности в механизме памяти:

при запоминании материала, лучше всего воспроизводятся его начало или конец ("эффект края)

запоминание пройдет лучше, если повторять материал несколько раз в течение времени: нескольких часов или дней

Любое повторение способствует лучшему запоминанию того, что было выучено раньше. Повторение вообще играет большую роль, причем как было сказано, не механическое, а логическая обработка материала.

Установка на запоминание ведет к лучшему запоминанию. Очень полезно связать материал с целью деятельности.

Один из интересных эффектов памяти - это явление реминисценции Это - улучшение со временем, воспроизведения изученного материала, без какого-то дополнительного повторения. Реминисценция чаще всего происходит на 2-3 день после выучивания материала.

Простые события, которые производят на человека сильное впечатление, запоминаются сразу, прочно и надолго.

Более сложные и не такие интересные события человек может переживать много раз, но в памяти они не отложатся надолго.

Любое новое впечатление не остается в памяти изолированным. Память о событии меняется, так как вступает в связь с другими впечатлениями.

Память человека всегда связана с его личностью, поэтому любые патологические изменения в личности всегда сопровождаются нарушениями памяти.

Память человека всегда теряется и восстанавливается по одному и тому же "сценарию": при потере память первыми теряются более сложные и недавние впечатления. При восстановлении наоборот: стачала восстанавливаются более простые и старые воспоминания. А затем более сложные и недавние.

Это некоторые наиболее общее, но вовсе не исчерпывающие закономерности работы памяти у человека.

Память функционирует благодаря последовательной смене различных процессов. К основным процессам памяти относят запоминание, сохранение, забывание, воспроизведение и припоминание.

Запоминание - это процесс памяти, в результате которого происходит закрепление новой информации путем связывания ее с информацией, усвоенной раннее. Запоминание бывает кратковременным, долговременным, оперативным, произвольным и непроизвольным.

На продуктивность запоминания информацию влияют многочисленные факторы. Условно можно говорить о объективных (независимых от индивида) и субъективных (связанных с особенностями индивида) причинах эффективного запоминания (см. «Психология в схемах»).

В экспериментальных исследованиях В. Д. Шадрикова и Л. В. Черемошкиной выделены следующие приемы, повышающие результативность запоминания (иногда их называют мнемическими приемами) (приводится по: А. И. Рогов. Психология. М, 2004):

группировка - разбиение материала на группы по каким-либо основаниям (смыслу, ассоциациям, законам гештальта и т.д.);

выделение опорных пунктов - фиксация какого-либо краткого пункта, служащего опорой более широкого содержания;

план - совокупность опорных пунктов;

классификация - распределение каких-либо предметов, явлений, понятий по классам, группам, разрядам на основе определенных общих признаков;

структурирование - установление взаимного расположения частей, составляющих целое, внутреннего строения запоминаемого;

схематизация - изображения или описание чего-либо в основных чертах или в виде упрощенного представления запоминаемой информации;

аналогия - установление сходства, подобия в определенных отношения предметов, явлений, понятий;

мнемотехнические приемы - совокупность готовых, известных способов запоминания;

перекодирование - вербализация, или проговаривание, называние, представление информации в образной форме, преобразование информации на основе семантических, фонематических и других признаков;

достраивание запоминаемого материала и привнесение в запоминаемое субъектом: использование вербальных посредников, объединение и привнесение чего-либо по ситуативным признакам;

серийная организация материала - установление или построение различных последовательностей: распределение по объему, распределение по времени, упорядочивание в пространстве и т.д.;

ассоциации - установление связей по сходству, смежности или противоположности;

повторение - сознательно контролируемые и неконтролируемые процессы циркуляции информации, являющиеся универсальными и фундаментальными.

Запоминание как один из процессов памяти связано с запечатлением в психики той информации, которая воздействует на наши органы чувств или является продуктом мыслительной деятельности. Для последующего использования этой информации необходимо, чтобы она была сохранена в психике. Сохранение - процесс памяти, направленный на удержание в психике сведений о мире. Длительность, качество и другие характеристики сохранения зависят от значимости и объема запоминаемого материала, от его осмысленности при восприятии и других факторов.

Воспроизведение - процесс памяти, в результате которого происходит актуализация закрепленной ранее в психике информации. При воспроизведении информация извлекается из долговременной памяти. Воспроизведение может быть непреднамеренным (непроизвольным) и преднамеренным (произвольным). Непреднамеренное воспроизведение происходит независимо от желания и воли человека, а преднамеренное - в результате сознательной поставленной цели. В ситуации, когда человеку приходится прилагать значительные и длительные усилия на извлечение из памяти нужной информации, употребляют понятие припоминание.

Затруднения при воспроизведении могут быть связаны либо с непрочным запоминанием, либо с большим промежутком времени, прошедшем с момента запоминания.

Иногда для описания воспроизведения используют и другие понятия (узнавание - возникает при повторном восприятии объекта; реминисценция - более полное и точное воспроизведение материала по сравнению с первоначально запечатленным. Реминисценцию часто объясняют существованием процессов скрытой, бессознательной обработки заученного материала, особенно если он имеет большое значение для человека).

Забывание - процесс, указывающий на невозможность или неверность воспроизведения нужной информации. Забывание имеет как позитивный, так и негативный аспекты. Негативность забывания проявляется в том, что человек, не имея возможности использовать воспринятую ранее информацию, хуже решает стоящие задачи, может быть не адекватным, плохо адаптируемым к ситуации. Позитивность забывания связана с тем, что если бы человек с течением времени хранил всю воспринятую информацию, он мог бы «перегрузить» психику лишними данными, что привело бы к перенапряжению. Другая положительная роль забывания связана со «стиранием» в памяти неприятных жизненных ситуаций, событий и т.д. Если бы мы всегда помнили о неприятных моментах своей жизни, «застревали» и «проигрывали» их снова и снова, то наша жизнь превратилась бы в сплошной кошмар. По мнению З. Фрейда, причиняющие нам страдания мысли и чувства часто вытесняются в бессознательное (вытеснение, как один из способов психологической защиты, иначе еще называется «мотивированным забыванием»). Благодаря вытеснению человек не осознает и не помнит травмирующих прошлых событий. В то же время, вытесненные в бессознательное неприятные воспоминания, накапливаясь, могут порождать состояния тревоги и напряженности. В этих ситуациях необходимо, чтобы человек осознал истинную причину своих переживаний.

Забывание в значительной степени зависит от характера деятельности, непосредственно предшествующей запоминанию и происходящей после нее. Отрицательное влияние предшествующей запоминанию деятельности получило название проактивного (вперед направленного) торможения. Отрицательное влияние следующей за запоминанием деятельности называется ретроактивное (назад направленное) торможение. В ряде исследований установлено, что эффективность запоминания учебного материала выше, когда учебная деятельность организована разнообразно, когда вслед за заучиванием учащиеся либо отдыхали, либо осуществляли физические упражнения.

Темп забывания информации у разных людей различен. В то же время немецкий ученый Герман Эббингауз установил, что забывание неосмысленного материала особенно интенсивно протекает сразу после запоминания (см. «Психология в схемах»). Поэтому следует помнить о целесообразности осмысленного запоминания, а когда оно невозможно - необходимо организовать повторение материала после заучивания.