Долговременная память человека это: Долговременная память (ДП) — Когнитивная способность

Долговременная память (ДП) — Когнитивная способность

Что такое долговременная память?

Долговременная память (ДП) — это мозговой механизм, с помощью которого мы можем кодировать и хранить практически неограниченный объём информации в течение длительного периода времени. Срок хранения воспоминаний в долговременной памяти может варьироваться от нескольких секунд до нескольких лет.

Долговременная память крайне важна нам для безошибочного и самостоятельного выполнения ежедневных задач. Этот тип памяти относится к способности мозга хранить факты, знания и навыки, а также восстанавливать в дальнейшем эти воспоминания. Долговременная память — это сложная комплексная способность, за которую отвечает большое количество отделов головного мозга. Поэтому она очень чувствительна к различным поражениям мозга. К счастью, с помощью практики и когнитивной тренировки можно улучшить эту важнейшую когнитивную функцию.

Программа-лидер в области тренировки мозга CogniFit («КогниФит») поможет активировать и укрепить нашу память и другие важные когнитивные способности. Входящие в неё умные игры были разработаны для стимулирования определённых нейронных паттернов активации. Повторные активации этих когнитивных паттернов могут помочь укрепить отвечающие за память нейронные соединения и создать новые синапсы, способные реорганизовать и/или восстановить наиболее ослабленные или повреждённые когнитивные функции.

Типы долговременной памяти

По времени, в течение которого информация хранится в системе памяти, мы можем разделить память на сенсорную, кратковременную, рабочую и долговременную. В свою очередь, долговременная память подразделяется на такие виды, как:

• декларативная или эксплицитная память: эта та хранящаяся в нашей памяти информация, которую мы можем воспроизвести вербально. За этот вид памяти отвечают такие отделы мозга, как медиальная височная доля, промежуточный мозг и неокортекс. Декларативная или эксплицитная память также подразделяется на два подвида.
• Семантическая память: относится к информации об окружающем мире, которой мы владеем. Эта информация не связана с обучением. Она охватывает наш словарь, академические знания, то, что мы знаем о каждом понятии и определении. Например, нам известно, что яблоко — это съедобный фрукт, который растёт на яблоне и может быть разного цвета, однако вероятнее всего мы не вспомним тот момент, когда мы запомнили всю эту информацию.
• Эпизодическая память: включает воспоминания о пережитых нами конкретных событиях, тесно связана с обучением. Например, воспоминания о том, что мы ели вчера на обед, где оставили машину, когда впервые посетили новый для нас город, кто пришёл на праздник в прошлом году и когда мы встретили какого-то человека.
• Недекларативная или иксплитицитная память: тип информации, хранящейся в нашей памяти, которую мы не можем выразить вербально. Эти воспоминания мы накапливаем посредством имплицитного обучения (неосознанно). Этот тип памяти более устойчив при церебральных поражениях, поэтому меньше подвержен нарушениям. За него отвечают различные отделы мозга, в том числе неокортекс, миндалина, мозжечок и базальные ганглии. Подразделяется на несколько видов.
• Процедурная память: память на действия, информация о мускульных движениях, которые мы смогли автоматизировать в результате практики, например, навыки и привычки. Езда на велосипеде, вождение, владение мячом или умение пользоваться компьютерной мышкой.
• Прайминг: речь идёт о предшествующей установке, облегчающей процесс воспоминания. Например, вероятнее всего, мы гораздо быстрее вспомним слово «птица», если только что говорили о воробьях или ласточках.
• Классическое обусловливание: речь идёт о связи между условным стимулом и ранее полученной реакцией на безусловный стимул. Например, если зазвенит колокольчик (условный стимул), после чего нам в глаза будет направлен поток воздуха (безусловный стимул), в дальнейшем, услышав звук колокольчика, мы начнём моргать (условная ответная реакция). Это связано с недекларативной памятью.

Тестирование памяти

Хорошая память необходима нам для безошибочного и самостоятельного выполнения повседневных задач. Поэтому так важно протестировать и понять состояние нашей памяти. CogniFit («КогниФит») предлагает серию тестов для оценки памяти (в частности, таких её видов, как кратковременная слуховая память, контекстуальная память, кратковременная память, невербальная память, кратковременная зрительная память, рабочая память и распознавание), основанных на таких классических тестах, как Тест на Длительное Поддержание Функции (СРТ, Тест Коннера), Шкала Памяти Векслера (WMS), NEPSY (Коркман, Кирк и Кемп), Тест Переменных Внимания (TOVA), Тест на Симуляцию Нарушений Памяти (ТОММ), Тест «Лондонская башня» (TOL) и Задача Визуальной Организации (VOT). С помощью этих тестов, кроме памяти, также можно измерить время отклика, скорость обработки информации, память на имена, зрительное восприятие, мониторинг, планирование, визуальное сканирование и пространственное восприятие.

• Последовательный Тест WOM-ASM: на экране появится серия шаров с различными номерами. Нужно запомнить эту последовательность для того, чтобы в дальнейшем её воспроизвести. Сначала эта последовательность будет состоять всего из одного номера, но постепенно количество номеров будет увеличиваться — до тех пор, пока пользователь не сделает ошибку. В задании необходимо воспроизвести все показанные серии чисел.
• Тест-Расследование REST-COM: в течение небольшого промежутка времени будут показаны несколько предметов. Затем нужно будет как можно быстрее выбрать слово, соответствующее представленному объекту.
• Тест Идентификации COM-NAM: с помощью изображения или звука вам будут представлены объекты. Необходимо ответить, в каком формате (звук или изображение) объект появился в последний раз, и появлялся ли он вообще.
• Тест на Концентрацию VISMEM-PLAN: на экране в случайном порядке появятся стимулы. Затем стимулы будут загораться в определённом порядке под звуковые сигналы до тех пор, пока последовательность не завершится. Необходимо внимательно наблюдать как на изображения, так и на звуки. Во время вашей очереди игры нужно будет вспомнить порядок представления стимулов и воспроизвести данную последовательность.
• Тест на Распознавание WOM-REST: на экране появятся три объекта. Сначала нужно будет как можно быстрее вспомнить очередность представления объектов. Затем будут представлены четыре серии по три объекта, некоторые из которых будут отличаться от ранее показанных. Необходимо узнать первоначально увиденную последовательность.
• Тест на Восстановление VISMEM: в течение пяти-шести секунд на экране будут показаны несколько изображений. В течение этого времени нужно будет запомнить как можно больше представленных на изображении объектов. Затем картинка исчезнет, и пользователю будут предложены несколько вариантов, из которых необходимо выбрать правильный.

Примеры долговременной памяти

• Большую часть знаний, которую мы приобретаем во время учёбы, мы храним в нашей семантической памяти. Когда мы учимся, вспоминаем географию своей страны, изучаем анатомию, химию, математику или любой другой предмет, мы задействуем нашу долговременную память.
• Если мы работаем в ресторане и должны помнить какое блюдо попросил каждый посетитель, мы обращаемся к нашей эпизодической памяти. Тоже самое происходит, когда мы, например, вспоминаем постоянных клиентов.
• Когда мы учимся кататься на велосипеде, нам стоит большого труда проехать несколько метров, чтобы не упасть. Это происходит потому, что мы ещё не знаем, как правильно нужно двигаться. И наоборот, если мы достаточно попрактиковались, наша процедурная память берёт на себя моторные навыки, которые мы смогли автоматизировать. В результате мы можем нормально ездить на велосипеде. Нечто похожее происходит, когда мы учимся водить автомобиль.
• Долговременную память мы используем, чтобы вспомнить, где мы оставили машину, зарядку от телефона, какой город является столицей нашего государства или любую другую информацию, которую мы должны помнить изо дня в день.

Патологии и расстройства, связанные с нарушением долговременной памяти

Забывчивость сама себе не является проблемой с памятью. Память способна избавляться от ненужной и неиспользуемой информации, особенно с возрастом, и это совершенно нормально. Однако также существует патологическая забывчивость, которая представляет собой неспособность запоминать новые события (антероградная амнезия) и/или неспособность вспомнить прошлое (ретроградная амнезия). С другой стороны, существует гипермнезия, болезненное обострение памяти, характеризующееся способностью детально восстанавливать в памяти прожитое, как, например, при посттравматическом стрессе. Также важно отметить, что содержимое воспоминаний может быть нарушено при некоторых расстройствах, например, при Синдроме Корсакова, при котором человек непроизвольно придумывает вымышленные события из своего прошлого.

Как правило, память нарушается при Болезни Альцгеймера (в основном, эпизодическая), однако проблемы с памятью также могут возникнуть при различных деменциях, в частности, при семантической деменции (нарушается семантическая память) или Болезни Паркинсона (нарушается процедурная память). Для этих заболеваний характерна комбинация антероградной и ретроградной амнезии. В случае травматических поражений мозга, а также в результате поражений мозга при инсульте, тоже часто возникает антероградная амнезия (она более распространена, чем ретроградная). Кроме того, для этих болезний характерно замещение провалов памяти вымышленной информацией. Вызвать временную или постоянную потерю памяти также может употребление некоторых наркотиков и веществ.

Общая психопатология | Обучение | РОП

Долговременную память подразделяют на два относительно независимых друг от друга вида.

Декларативная память (от лат. declaratio — заявление, объявление) — в ней хранится информация, которую человек потенциально может изложить, рассказать. В свою очередь, в декларативной памяти выделяют:

1. Эпизодическую память — содержит воспоминания о событиях, которые происходили в жизни человека, эпизоды прошлого (например, воспоминания о своих путешествиях, знакомых людях, занятиях в школе и университете, прочитанных книгах и пр.).

2. Семантическая память — содержит обобщенные знания о мире: слова и их значения, смысловые (семантические) категории, правила, факты и пр. Например, Париж — столица Франции, галлюцинации — восприятие без объекта и пр.

Первоначально вся информация запоминается как эпизодическая память, т.е. в виде комплекса воспоминаний о том, как и когда с этой информацией происходило взаимодействие. Постепенно важная, существенная информация абстрагируется от контекста и в дальнейшем хранится в семантической памяти. Например, у студента после изучения новой темы на занятии новые знания сначала переплетаются с воспоминаниями о том, когда и где они были получены (т.е. в каком месте учебника были прочитаны или при каких обстоятельствах были услышаны от преподавателя и пр.). В дальнейшем эти дополнительные обстоятельства стираются из памяти, тогда как сама семантическая информация должна оставаться (если на запоминание было потрачено достаточное количество усилий). В эпизодической памяти остаются только наиболее яркие и эмоционально значимые для личности воспоминания.

Иногда отдельно выделяют автобиографическую память, которая имеет черты семантической (проявляется, например, в создании словесно оформленной истории своей жизни), но преимущественно — эпизодической памяти (представление эпизодов прошлого).

Недекларативная (процедурная) память — этот вид памяти обеспечивает хранение элементов прежнего опыта, не связанного с представлениями: навыки, условные рефлексы, эффект предшествования (прайминг).

Навыки. Всякий новый способ действия, протекая первоначально как некоторая самостоятельная, развернутая и сознательная деятельность, затем в результате многократных повторений может осуществляться уже в качестве автоматически выполняемого компонента деятельности. Навыки являются особым видом памяти, так как, например, после приобретения навыка мы способны восстановить его достаточно быстро, даже если длительное время не упражнялись в нем. Навыки могут быть двигательными (к примеру, ходьба, езда на велосипеде, завязывание хирургических узлов), так и интеллектуальными (автоматизированные приемы решения встречавшихся ранее умственных задач) и перцептивными (более быстрое и тонкое восприятие хорошо знакомого материала).

В работе врача задействованы все виды долговременной памяти:

• Семантическая память — память медицинских терминов, названий лекарств, закономерностей физиологии, патологии и пр.
• Эпизодическая память — память об отдельных эпизодах своего врачебного опыта, конкретных случаях из своей практики.
• Недекларативная память — навыки работы с пациентом: перцептивные (тонкое восприятие признаков, характерных для соответствующих болезней, например, навыки аускультации), интеллектуальных (навыки выделения наиболее важных признаков, принятия решений и прочее, т.е. то, что обычно называют «клиническим мышлением»), двигательные (навыки непосредственного оказания помощи, например, введения внутривенных инъекций, накладывания хирургических швов и др.).

Соответственно: а) значительная часть врачебного опыта, «экспертных знаний» врача имеет недекларативных характер, т.е. не может быть им сформулирована и описана; б) это создает сложности с оценкой знаний врачей в ходе их аттестации и сертификации. Оценка только на основе теоретических знаний (семантической памяти) является недостаточной и однобокой. Более полно соответствует особенностям хранения профессиональных знаний и навыков врача использование так называемого компетентностного подхода в образовании и оценке этих знаний и умений.

Локализация памяти в головном мозге

Можно сказать, что в мозге нет какого-либо одного-единственного центра памяти. Память «распределена» по всей коре больших полушарий головного мозга в соответствии с функциями тех или иных участков коры, т.е., например, в моторной коре хранится память о движениях, в корковых центрах анализаторов — о характеристиках воспринимаемых этими анализаторами сигналов и т.д. Причем если в первичных центрах анализаторов и непосредственно в моторной коре эта память наиболее «конкретна» (т.е. содержит информацию об отдельных, частных свойствах сигналов, отдельных движениях конкретных мышц), то по мере удаления от этих первичных центров память становится все более «абстрактной» — комплексное восприятие свойств предметов (с возможностью их узнавания), планирование действий и пр. (см. рисунок).

Исполнительная (лобные доли коры) и воспринимающая (прочие доли) память http://www.joaquinfuster.com/

Недекларативная память (навыки) кроме коры больших полушарий головного мозга обеспечивается также функционированием мозжечка и базальных ганглиев.

Запоминание информации, хранящейся в декларативной памяти, обеспечивает гиппокамп. Предполагается, что он обеспечивает некое «кодирование» новой информации, установку связей с уже имеющейся информацией, построение когнитивных карт и мыслительных моделей (взаимоотношений, в том числе в пространстве, времени и др.).

 C какого возраста у человека появляется память? Стандартное предположение: с 3–4 лет, т.е. с возраста, о котором человек может вспомнить (воспоминания отдельных эпизодов прошлого и себя в этом прошлом). Однако на самом деле к 3–4 годам ребенок уже приобретает (на всю свою жизнь!) значительную часть знаний об окружающем его мире, но он не может воспроизвести информацию о своей жизни до этого возраста (т.е. информацию из эпизодической памяти). Предполагается, что, с одной стороны, до этого времени функционирование его гиппокампа не позволяет в достаточной степени кодировать (в том числе используя слова) и связывать между собой сложные воспоминания, кроме того, у него еще не сформирована концепция самосознания и времени, что затрудняет отнесение тех или иных воспоминаний к своему прошлому, помимо этого, дальнейшее развитие и перестройка гиппокампа нарушает те связи, на которых основываются воспоминания о более раннем возрасте.

Таким образом, все это вместе обусловливает практически полное отсутствие воспоминаний о своем раннем детстве во взрослой жизни человека, но отнюдь не свидетельствует об отсутствии памяти в этом периоде.

Информация, находящаяся в эпизодической памяти, сохраняется в парагиппокомпальной области коры (медиальная область височной доли — нейровизуализационный признак — атрофия медиальной височной области, MTA). Так как гиппокамп является частью лимбической системы, как уже было отмечено выше, в эпизодической памяти лучше сохраняются ярко эмоционально окрашенные события.

Информация, находящаяся в семантической памяти, сохраняется в передней части височной доли.

Кроме того, семантическая память (особенно вербальная) в большей степени связана с левым (доминантным) полушарием, а эпизодическая — с правым. Предполагается, что у женщины чаще используют эпизодическую память (в том числе эмоционально окрашенную), а мужчины — семантическую.

При функциональной оценке деятельности мозга во время проведения исследований (тестов) памяти (например, на функциональной магнитно-резонансной томографии) помимо активации в височной доле отмечается выраженная активность в лобных долях, которые производят поиск и извлечение из памяти необходимой информации.

Подтверждением того, что каждый из типов памяти имеет свою относительно независимую нейрофизиологическую основу, являются наблюдения пациентов с изолированными повреждениями мозга в указанных локализациях, приводящих к соответствующим изолированным расстройствам каждого из типов памяти (см. далее).

Долговременная память формируется одновременно с кратковременной

Долгая и короткая память формируется в мозге одновременно, однако клеткам долговременной памяти требуется время, чтобы усвоить то, что они запомнили.

Мы запоминаем все в два этапа: сначала информация находится в кратковременной памяти, а потом, спустя какое-то время, отправляется в долговременное хранилище. Причем различия между этими двумя видами памяти не только функциональные, но и структурные – они находятся в разных частях мозга.

Энграммные нейроны коры (красным цветом), отвечающие за долговременные неприятные воспоминания у мыши. (Фото: Takashi Kitamura / MIT.)

Срез через гиппокамп мыши: разные нейроны окрашены разными флуоресцентнымибелками. (Фото Dr. Thomas Deerinck / Visuals Unlimited / Corbis.)

‹

›

Как известно, за память в мозге отвечают несколько зон, и самые главные тут – кора полушарий и подкорковый гиппокамп. В начале 50-х годов прошлого века к нейробиологам попал больной эпилепсией, у которого во время операции на мозге пришлось повредить гиппокамп, после чего пациент перестал запоминать то, что с ним происходило только что, но зато сохранил память о более отдаленном прошлом. Иными словами, если говорить об эпизодической памяти (то есть памяти на события), то ее кратковременная версия хранится в гиппокампе, а долговременная – в коре, которая вообще занимается высшими когнитивными функциями.

Но как именно происходит перетекание информации из кратковременного хранилища в долговременное – или, если воспользоваться обычным нейробиологическим термином, как происходит консолидация памяти? По одной модели, кратковременная память формируется и хранится в гиппокампе, чтобы потом полностью из него исчезнуть. По другой модели, которая возникла сильно позже, в гиппокампе все же остаются какие-то следы тех сведений, которые ушли в долговременную память.

Судзуми Тонегаве (Susumu Tonegawa) и его коллегам из Массачусетского технологического института удалось во многом механизм консолидации памяти расшифровать. Тонегаву особенно представлять не надо: мы неоднократно писали о работах этого выдающегося современного иммунолога и нейробиолога, лауреата Нобелевской премии, который уже успел сделать необычайно много для понимания нами нейробиологических механизмов памяти.

Так, одно из самых крупных достижений лаборатории Тонегавы – экспериментальное открытие так называемых энграммных клеток в гиппокампе. Под энграммой понимают след, оставленный раздражителем; если говорить о нейронах, то повторяющийся сигнал – звук, запах, некая обстановка и т. д. – должны провоцировать в них некие физические и биохимические изменения. Если стимул потом повторится, то «след» активируется, и клетки, в которых он есть, вызовут из памяти всё воспоминание целиком. Иными словами, у нас энграммные («ключевые») нейроны отвечают за доступ к записанной информации, а чтобы сами они заработали, на них должен подействовать ключевой сигнал; очевидно, что сами такие клетки должны уметь как-то сохранять в себе информацию о тех или иных стимулах.

Именно энграммные клетки, как пишут исследователи в своей новой статье в Science, задействованы в превращениях памяти. В эксперименте некоторые нейроны мозга у мышей получали генетическую модификацию: в их ДНК вставляли ген светочувствительного белка, чтобы потом такой нейрон можно было активировать световым импульсом (свет в мозг подавали через оптоволокно; в целом все это называется оптогенетикой, о которой мы уже как-то подробно рассказывали).

Нейроны модифицировали в трех зонах мозга: в префронтальной коре, в гиппокампе и в эмоциональном центре – миндалевидном теле, или амигдале. Световой «рубильник» ставили не во все клетки, а лишь в те, которые у мышей реагировали на неприятные, пугающие обстоятельства: животных сажали в клетку, по полу которой пускали слабый электрический разряд. Мышь пугалась, замирала на месте, а в мозге у нее включались вполне определенные нейроны, срабатывающие в ответ на стресс. Мышь запоминала нехорошую клетку и, когда ее снова в нее сажали, она по старой памяти также пугалась и замирала, даже если электрического тока уже не было.

Естественно, когда на мышь находили воспоминания, то в ее мозге включались соответствующие клетки памяти. Это были те самые энграммные клетки, которые хранили следы прошлых неприятных ощущений, связанных с конкретным окружением, и реагировали на сенсорный стимул – внешний вид клетки. Энграммные клетки электрического шока были как в коре, так и в гиппокампе, и, что оказалось особенно примечательным, они появлялись сразу и там, и там (под «появлялись» мы имеем в виду не то, что в мозге появились новые нейроны, а то, что некоторые из существующих нейронов взяли на себя функцию помнить конкретный стимул).

Однако, например, если мышь сажали в неприятную клетку на следующий день после обучающего электрошокового сеанса, то корковые энграммные клетки молчали, а срабатывали лишь гиппокампальные энграммы. Однако корковые нейроны можно было «разбудить»: если их включали с помощью светового импульса, то мышь вела себя так, как будто ее что-то напугало – точно так же она вела себя и тогда, когда включались клетки гиппокампа, только эти-то срабатывали и так, просто от внешней обстановки.

Спустя две недели картина менялась: энграммные электрошоковые клетки в коре созревали, начинали иначе выглядеть и иначе работать – теперь они активировались естественным образом, когда животное попадало в ту самую стрессовую клетку. Напротив, клетки гиппокампа переставали включаться – однако какие-то следы произошедшего в них оставались, и, если на них действовали световым импульсом, то мышь впадала в страх.

Однако, чтобы нейроны в коре созревали правильным образом, они должны были общаться с «коллегами» из гиппокампа, которые помнили то же, что и они; если связь между теми и другими прерывали, клетки долговременной памяти получались «недозрелыми», что, очевидно, должно сказываться на самой памяти. Что до амигдалы, то ее клетки удерживали именно эмоциональную составляющую события, и с ними никаких перемен не происходило – они работали как с нейронами гиппокампа, так и с нейронами коры.

Таким образом, нельзя сказать, что информация перетекает из кратковременной памяти, где она первоначально формируется, в долговременную, где ее вообще не было: в обоих «департаментах» она формируется одновременно, просто в долговременном хранилище память какое-то время остается «сырой», неактивной, и чтобы ее активировать, нужна помощь кратковременного отдела.

С другой стороны, гиппокамп не забывает полностью то, что удерживалось в кратковременной памяти – правда, пока неясно, насколько долго в нем остаются такие следы: исследователи ограничились в эксперименте только двумя неделями, и, возможно, спустя два месяца гиппокамп уже вообще забывает все, что было два месяца назад.

Ученые пересмотрели прежние представления о работе памяти

8 апреля 2017

Автор фото, F WALSH

Подпись к фото,

Человеческий мозг — это нерукотворный шедевр, и ученым предстоит еще немало труда, чтобы понять, как он работает

Что на самом деле происходит у нас в голове, когда мы формируем воспоминания и сохраняем их на будущее?

Группа американских и японских ученых совершило открытие, которое поразило и восхитило их самих.

Они обнаружили, что мозг «удваивает» каждое воспоминание, записывая любые пережитые нами события дважды.

Одна запись — для немедленного, сиюминутного использования, а другая — на всю жизнь.

Раньше считалось, что процесс начинается с формирования воспоминания в кратковременной памяти, а потом оно постепенно переходит в долговременную.

По словам ученых, это открытие было неожиданным, но вместе с тем — прекрасным и убедительным.

Значительный прорыв

В запоминании пережитого нами опыта активно участвуют две области мозга. Гиппокамп — это хранилище кратковременной памяти, а кора головного мозга служит для долгосрочного хранения.

Эта идея приобрела популярность в пятидесятых годах прошлого века после случая с Генри Молайсоном.

Во время операции по поводу мучивших его эпилептических припадков у него был повержеден гиппокамп. После этого Генри утратил способность запоминать любую новую информацию, однако сохранил память обо всём, что происходило до операции.

После этого в ученом мире утвердилось представление о том, что память о событиях формируется в гиппокампе, а потом перемещается в кору головного мозга, где она и хранится в дальнейшем.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Эксперименты с «включением» и «выключением» памяти проводились на мышах

Однако исследователи из центра по изучению генетики нейронных цепей Riken-MIT поставили совершенно изумительный опыт, наглядно продемонстрировавший, что это не так.

Эксперименты проводились на мышах, но предполагается, что их результаты применимы и к людям.

Ученые изучали, как определенные воспоминания формируются в виде кластера взаимосвязанных клеток мозга в качестве реакции на пережитый шок.

Затем они с помощью луча света, направленного на мозг, добивались контроля над деятельностью отдельных нейронов, что позволяло им в буквальном смысле «включать» и «выключать» воспоминания.

Согласно выводам, опубликованным в журнале Science, формирование воспоминаний происходило одновременно в гиппокампе и в коре головного мозга.

Профессор Шушуму Тонегама, директор исследовательского центра, в интервью Би-би-си признает, что результаты экспериментов удивили ученых.

«Неожиданно и удивительно»

«Это идет вразрез с популярной гипотезой, которой руководствовались на протяжении десятилетий. Это серьезный прорыв», — говорит ученый.

Мыши, судя по всему, не использовали долговременную память в коре мозга в первые дни после формирования воспоминаний.

Они забывали об испытанном ими шоке после того, как «выключали» кратковременную память в гиппокампе.

Однако затем ученые смогли заставить мышей вспомнить об этом событии, когда «вручную» включали долговременную память (то есть отпечаток о шоке там однозначно присутствовал).

«В первые дни после формирования воспоминание находится в своего рода зачаточном или «безмолвном» состоянии», — объясняет профессор Тонегава.

Ученые также продемонстрировали, что долговременная память так никогда и не «вызревает», если связь между гиппокампом и корой головного мозга оказывается заблокирована.

Таким образом, между двумя этими участками мозга все же существует определенная взимосвязь, и со временем кора головного мозга берет на себя все более важную роль в хранении какого-либо воспоминания.

«Это всего лишь только одно исследование, но я думаю, что его авторы серьезно подкрепили свои выводы, — говорит доктор Эми Милтон, изучающая вопросы памяти в Кембриджском университете, о работе своих коллег. — Они звучат убедительно, и я полагаю, что это даст нам ключ к пониманию того, как работает память и у людей».

На данный момент это всего лишь крупица фундаментальной науки, которая пытается объяснить, как устроено и работает наше тело.

По словам профессора Тонегавы, нынешние исследования могут пролить свет на то, что происходит во время заболеваний, связанных с потерей памяти, например, деменции.

Так, во время предыдущих исследований было установлено, что мыши, страдающие болезнью Альцгеймера, по-прежнему формируют воспоминания, но не способны извлечь их из памяти.

«Понимание того, как происходят эти процессы, способно помочь пациентам с умственными расстройствами», — говорит профессор Тонегава.

Оперативная память. Долговременная память

Что же такое компьютерная память?

Само понятие «память» ассоциируется у нас с памятью человека. Так и есть - память компьютера похожа на нашу память.

Мы способны помнить какие-то события всю жизнь, например, такие как дата рождения, порода любимой собаки, таблица умножения, а есть такие события, которые мы помним всего лишь некоторое время, например, когда звоним в справочную службу, чтобы узнать нужный номер телефона.

Так же и у компьютера есть две памяти:

Долговременная память — это память, где информация хранится долго. И только сам пользователь, если решит, что эта информация ему больше не нужна — может удалить.

И оперативная память, где информация хранится только до тех пор, пока компьютер включен.

Но все же понятия «память человека» и «память компьютера» отличаются между собой. Потому что работа компьютера зависит от заложенной в нем программы, а человек — сам управляет своими действиями.

Давайте разберемся с этими видами памяти более подробно, и начнем мы с оперативной памяти.

Данная память представляет собой последовательность ячеек, в которых может находиться (храниться) двоичный код, состоящий из восьми знаков.

Что касается нумерации ячеек, то она начинается с нуля.

Если же мы хотим, вычислить объем оперативной памяти компьютера, то для этого нам нужно количество информации, которая хранится в каждой ячейке, умножить на количество ячеек.

Количество информации, которая хранится в одной ячейке, равно. Если мы будем знать количество ячеек оперативной памяти, то с легкость можем рассчитать объем оперативной памяти компьютера. Например:

Тогда объем оперативной памяти компьютера равен количество информации, хранящейся в каждой ячейке, умноженное на количество ячеек, т.е.:

Оперативную память строят на модулях памяти. Эти модули представляют собой плоские пластины, на которых расположены электрические контакты. По бокам пластины размещаются большие интегральные схемы памяти, которые еще называют БИС.

Модули такой памяти устанавливаются в специальные разъемы, которые располагаются на системной плате.

Современные модули памяти имеют информационную емкость 2 или 4 Гигабайта.

С оперативной памятью мы немного разобрались, теперь давайте поговорим о долговременной памяти.

Как уже говорилось, долговременная память — это такая память, где информация хранится до тех пор, пока пользователь сам ее не удалит. Иногда эту память называют внешней.

Такая память может храниться на различных устройствах. К таким устройствам относятся:

- винчестер, еще его называют жесткий магнитный диск;

- оптические диски, например DVD;

- Flash-память, flash-диски;

- а также дискеты, которые иначе называют гибкие магнитные диски. Но они уже не используются в современных технологиях, т.к. у них маленькая информационная емкость.

Винчестер представляет собой несколько десятков тонких металлических дисков, которые помещены в металлический корпус и вращаются вокруг одной оси, и притом очень быстро.

Что касается информации, то она хранится в сегментах дисковой памяти, так называемых дорожках. Они состоят из нескольких участков, которые либо намагниченные, либо не намагниченные.

Если сравнить эти участки с компьютерным двоичным кодом, то намагниченному участку соответствует компьютерная единица, а не намагниченному — компьютерный ноль.

Если же мы записываем или считываем информацию с винчестера, то сверхминиатюрная магнитная головка устанавливается на определенную дорожку и начинает запись или считывание нужной нам информации. Такие головки могут считывать или записывать информацию более чем с сотни тысяч концентрических дорожек. Именно поэтому, емкость жестких дисков может достигать нескольких терабайт.

Так в процессе считывания информации с оптического диска луч лазера, который находится в дисководе, попадает на поверхность вращающегося диска и отражается.

Следовательно, поверхность диска на каждом участке отражается по-разному, если отражает — то это у нас намагниченный участок и ему соответствует компьютерная единица, и если не отражает — то это не намагниченный участок и ему соответствует компьютерный ноль.

И как вы уже поняли, то на диске информация хранится на одной дорожке, которая начинается от центра и идет к периферии, если внимательно посмотреть, то можно заметить, что дорожка по своей форме похожа на раковину улитки.

Рассмотрим устройство оптических дисков.

Оптические диски бывают различных типов, например, СD, CD-RW, DVD, DVD-RW и Blu-ray.

Как вы уже знаете, информационная емкость СD и CD-RW дисков небольшая, всего лишь 700 Мегабайт. А вот DVD и DVD-RW имеют гораздо больше памяти для записи, чем СD и CD-RW диски. Их информационный объем достигает до 4,7 Гигабайт.

На СD-RW и DVD-RW информацию можно перезаписывать, а на CD-R и DVD-R - нельзя.

Но что касается Blu-ray дисков, то у них информационная емкость огромная, по сравнению с предыдущими дисками. Информационная емкость Blu-ray диска зависит от количества слоев на диске. Он может быть однослойный, двухслойным, трехслойном и т.д.

Например, если же у нас Blu-ray диск — однослойный, то его память равна 25 Гигибайт, если же двухслойный, то 50 Гигабайт, трехслойный — 100 Гигабайт и т.д.

Это мы рассмотрели устройства, относящиеся к магнитной долговременной памяти и к оптической долговременной памяти, Но существует еще одна память — это энергонезависимая долговременная память. К такой памяти относятся карты flash-памяти и flash-диски.

Карты flash-памяти и flash-диски называют энергонезависимыми, потому что они используют энергию только для записи и считывания информации, а для хранения — нет.

Также данные устройства по своему строению немного проще, чем предыдущие, они не имеют никаких движущихся частей, поэтому они более надежны и компактны.

За счет своей компактности и низкому потреблению энергии flash-память используется в цифровых фото- и видеокамерах, MP3-плеерах, мобильных телефонах и т.д.

Т.к. современные технологии развиваются, то на смену дискетам и CD дискам пришли USB-диски, именно поэтому некоторые фирмы перестали выпускать компьютеры с дисководом гибких дисков.

На данный момент ассортимент USB flash-накопителей очень велик. Они отличаются между собой формой, емкостью и быстродействием.

Проблемы с памятью у молодых людей

Забывчивость, нарушения внимания приписывают людям преклонного возраста. Однако проблемы с памятью возникают все чаще и у молодых. Причины этого явления разнообразны – от неправильного образа жизни и переутомления до серьезных нарушений в работе головного мозга и внутренних органов.

Причины ухудшения памяти в молодом возрасте

Нарушение памяти у пожилых людей обычно вызвано возрастными изменениями организма. Атеросклероз, микроинсульты, болезнь Альцгеймера – эти патологии негативно влияют на когнитивные функции.

Причины забывчивости в молодом возрасте иные, их можно разделить на 4 группы.

1. Поражения головного мозга.
2. Болезни внутренних органов.
3. Неблагоприятное воздействие внешних факторов, нарушение режима дня.
4. Хроническая интоксикация организма.

Нарушения в работе головного мозга – основная причина ухудшения памяти

За работу долговременной памяти отвечает кора головного мозга. Гиппокамп, который расположен в височных долях, запускает процессы перевода кратковременной информации в долговременную память. Существуют и другие центры памяти в мозге. Поэтому любые повреждения этого органа провоцируют развитие забывчивости, невнимательность.

Причины проблем с памятью у молодых людей:

1. Черепно-мозговые травмы. Область поражения не имеет значения. После любого удара наблюдается кратковременная или длительная потеря памяти, ретроградная или антеградная амнезия.
2. Инсульт. При нарушении кровообращения нарушаются функции центров памяти.
3. Злокачественные и доброкачественные новообразования. Опухоли поражают близлежащие ткани, в том числе центры памяти, расположенные в них.
4. Энцефалит, менингит. Инфекция негативно влияет на работу головного мозга и  память.
5. Постхирургический астенический синдром.

После любых травм и болезней головного мозга необходимо постоянно наблюдаться у невролога. Это поможет своевременно выявить нарушения памяти и когнитивные расстройства.

Какие болезни внутренних органов негативно влияют на память

Нормальная работа головного мозга во многом зависит от слаженной работы всего организма. Многие дисфункции косвенно могут повлиять на концентрацию внимания, память.

Гормональный фон влияет на процесс запоминания. Тестостерон, вазопрессин, пролактин, эстроген помогают преобразовывать кратковременную память в долгосрочную. Окситоцин ухудшает процесс запоминания.

Основные болезни:

1. Гипертония, другие болезни сердечно-сосудистой системы. Провоцируют ухудшение кровоснабжения головного мозга.
2. Нарушение процессов обмена. При сбое в обмене веществ ткани мозга страдают от дефицита питательных веществ. Ресурсы распределяются по жизненно важным областям, а центр памяти в этом списке не приоритетен.
3. Ангиопатия – патология развивается на фоне сахарного диабета. Сосудистые стенки утолщаются, мелкие сосуды перекрываются и прекращают работать. Кровообращение нарушается во всех органах, страдает и головной мозг.
4. Гипотиреоз – недостаток гормона щитовидной железы приводит к развитию йододефицита.
5. Психические расстройства – шизофрения, эпилепсия, депрессия.
6. Шейный остеохондроз. Деформированные позвонки пережимают кровеносные сосуды, мозг страдает от дефицита кислорода и питательных веществ.

При болезнях почек ухудшается вербальная память. Когнитивные функции снижаются при увеличении уровня креатинина, снижения скорости клубочковой фильтрации. Исследование проводили на протяжении 5 лет ученые из США.

Неблагоприятное воздействие внешних факторов, образ жизни

Если возникают проблемы с памятью у молодых людей, причины часто связаны с неосознанным нарушением функций головного мозга. Но эти причины, в отличие от болезней, устранить проще. При изменении образа жизни забывчивость постепенно исчезнет.

Причины ухудшения памяти:

1. Информационные перегрузки. Человеческий мозг зависает, если не в состоянии переработать весь полученный объем информации. Принцип многозадачности уже признан неэффективным, поскольку приводит к ухудшению возможностей памяти, внимательности, нервным расстройствам.
2. Авитаминоз. Для нормальной работы мозга необходимо постоянно пополнять запасы витаминов группы B. Эти вещества защищают клетки от старения и перегрузок, участвуют в кислородном обмене и синтезе некоторых нейромедиаторов, обеспечивают нормальную работу центральной нервной системы.
3. Стрессы, нервное и эмоциональное переутомление. При таких состояниях блокируются физиологические процессы, связанные с памятью. При затяжном стрессе информация не запоминается вовсе.
4. Хроническое недосыпание. Во время сна синтезируются новые клетки. Если человек постоянно не высыпается, мозг не успевает восстанавливаться, нарушается процесс запоминания и воспроизведения информации.
5. Злоупотребление вредной пищей. В еде с пищевыми красителями содержится алюминий. Вещество накапливается в организме, плохо выводится. Результат – ухудшение памяти, мышления, внимания.
6. Напитки с кофеином. Постоянная стимуляция мозга приводит к снижению памяти.
7. Отравление свинцом, ртутью, другими тяжелыми металлами.
8. Длительный и бесконтрольный прием транквилизаторов, седативных и антигистаминных препаратов, нейролептиков. Негативно на работу мозга влияют холинолитики, антидепрессанты, барбитураты.

Курение разрушает мозг. Заядлые курильщики страдают от проблем с памятью, ухудшается способность к восприятию новой информации, логическое мышление. В равной степени опасно активное и пассивное курение, показатели памяти снижаются на 25-30%.

Ежедневное употребление 36 г чистого спирта приводит к раннему ухудшению памяти. Но и полный отказ от алкоголя негативно влияет на работу мозга. Безопасно употреблять до 4 бокалов красного сухого вина в неделю.

Наркотики – нейротоксичные вещества, нарушают процесс получения, обработки и отправления информации. Даже при однократном употреблении часто возникают необратимые разрушения в серотониновой системе мозга.

Сопутствующие симптомы

Забывчивость, неспособность запоминать и воспроизводить информацию – не единственные признаки плохой памяти.

При каких симптомах нужно обратиться к врачу:

• не усваивается информация, которая не имеет личного значения;
• провалы в памяти – забываются большие или малые фрагменты из прошлого;
• теряется грань между прошлым и настоящим;
• беспокоят ложные воспоминания, частые приступы дежавю;
• проблемы с краткосрочной памятью, человек не может вспомнить куда шел, отыскать нужную вещь;
• сложности с сосредоточением, формулировкой мысли, поскольку не удается вспомнить нужное слово;
• человек часто повторяется, путает дни недели месяцы;
• повышенная тревожность из-за того, что невозможно вспомнить, закрыл ли дверь, выключил утюг, воду.

Нередко проблемы с памятью сопровождаются приступами мигрени, шумом в ушах, ухудшением слуха и зрения, нарушением сердечного ритма, хронической усталостью.

Как решить проблемы с памятью

Если память часто подводит, необходимо посетить невропатолога. После осмотра, сбора анамнеза и первичной диагностики может потребоваться консультация терапевта, нейропсихолога, психотерапевта, онколога.

Нейромониторинг начинается с оценки неврологического статуса. Врач проверяет работу черепно-мозговых нервов, определяет амплитуду движения глазных яблок, симметричность языка и зубного оскала, оценивает мимические и произвольные движения.

Проводят оценку слуха, зрения, обоняния, рефлексов, речи. Для диагностики расстройств памяти используют тесты, которые показывают способность запоминать и воспроизводить новую информацию. Для выявления нарушения когнитивных функций врач назначает общий и биохимический анализ крови, исследование спинномозговой жидкости, ЭЭГ, МРТ и КТ головного мозга. На основании результатов диагностики подбирают методы лечения, лекарственные препараты.

Профилактика

Память нужно ежедневно тренировать. Улучшить работу мозга помогут упражнения по методике Лоуренса Катца.

Как избежать проблем с памятью:

1. Выполнять привычные действия с закрытыми глазами, ходить в темноте.
2. Расчесываться, чистить зубы не ведущей рукой. Правшам левой, левшам правой.
3. Учить стихотворения, иностранные языки, разгадывать кроссворды и логические задачи, играть в шахматы.
4. Ограничить время просмотра телевизора, работы за компьютером.
5. Повысить стрессоустойчивость – йога, медитация, регулярные физические нагрузки положительно влияют на психоэмоциональное состояние.
6. Правильно питаться, отказаться от жирной и соленой пищи, сладостей.
7. Своевременно делать прививки, лечить вирусные и бактериальные заболевания, укреплять иммунитет.
8. Соблюдать питьевой режим. Мозг на 70-80% состоит из воды, поэтому остро реагирует на малейшее обезвоживание. Оптимальный объем при отсутствии противопоказания – 1,5-2 л чистой воды в сутки.

Не всегда проблемы с памятью свидетельствуют в молодом возрасте о серьезных болезнях. Попробуйте хорошо отдохнуть, выспаться, не нервничать, избавьтесь от вредных привычек. Включите в рацион продукты с высоким содержанием витамина B, не забывайте пить больше воды. Если улучшения не наблюдаются, обратитесь к специалисту, не стоит подбирать препараты для лечения самостоятельно.

 

Врач-невролог

 

Врач-невролог высшей квалификационной категории

Память человека

Память есть у всех живых существ, но высшего уровня развития она достигла у человека. Память связывает прошлое с настоящим. Осознавать свое «Я», действовать в окружающем мире, быть тем, кем он является, человеку позволяет именно память. Память человека — это форма психического отражения, заключающаяся в накоплении, закреплении, сохранении и последующем воспроизведении индивидом своего опыта. Наша память представляет собой функциональное образование, которое совершает свою работу благодаря взаимодействию трех основных процессов: запоминания, сохранения и воспроизведения информации. Эти процессы не только взаимодействуют, между ними существует взаимная обусловленность. Ведь сохранить можно только то, что запомнил, а воспроизвести — то, что сохранил.

Запоминание. Память человека начинается с запоминания информации: слов, образов, впечатлений. Основная задача процесса запоминания — точно, быстро и много запомнить. Различают непроизвольное и произвольное запоминание. Произвольное запоминание включается, когда перед человеком стоит цель запомнить не только то, что само запечатлелось в его памяти, но и то, что необходимо. Произвольное запоминание активно, целенаправленно, имеет волевое начало.

То, что личностно значимо, связано с деятельностью человека и его интересами, носит характер непроизвольного запоминания. При непроизвольном запоминании человек пассивен. Непроизвольное запоминание наглядно демонстрирует такое свойство памяти, как избирательность. Если поинтересоваться у различных людей, что им больше всего запомнилось на одной и той же свадьбе, то одни легко расскажут о том, кто и какие подарки преподнес молодоженам, другие -что ели и пили, третьи — под какую музыку танцевали и т.д. Однако при этом ни первые, ни вторые, ни третьи не ставили перед собой четкой цели запомнить что-то конкретно. Сработала избирательность памяти.

Стоит упомянуть об «эффекте Зейгарник» (был впервые описан в 1927 г. советским психологом Блюмой Вульфовной Зейгарник (1900-1988): человек непроизвольно гораздо лучше запоминает действия незавершенные, ситуации, не получившие естественного разрешения.

Если мы не смогли что-то допить, доесть, получить желаемое, при этом были близки к цели, то это запоминается основательно и надолго, а успешно завершенное забывается быстро и легко. Причина в том, что незавершенное действие — источник сильных отрицательных эмоций, которые по силе воздействия гораздо мощнее положительных.

Многие ученые занимались изучением приемов запоминания. В частности, немецкий психолог Г. Эббингауз сформулировал ряд закономерностей запоминания. Он считал, что повторение (опосредованное или прямое) — единственная относительная гарантия надежности запоминания. Причем результат запоминания находится в определенной зависимости от количества повторений. Закон Эббингауза гласит: число повторных предъявлений, необходимых для заучивания всего ряда, растет гораздо быстрее, чем объект предъявляемого ряда. Если испытуемый запоминает с одного предъявления (показа) 8 цифр, то для заучивания 9 цифр ему понадобятся 3-4 предъявления. Ученый также подчеркивает значение волевого фактора внимания. Чем выше концентрация внимания на какой-либо информации, тем быстрее произойдет запоминание.

Однако установлено, что механическое повторение менее эффективно, чем осмысленное запоминание. Направление современной психологии — мнемотехника — занимается разработкой многочисленных приемов запоминания, базирующихся на принципе ассоциативной связи: перевод информации в образы, графики, картинки, схемы.

Выделяют четыре вида памяти в соответствии с типом запоминаемого материала.

1. Двигательная память, т.е. способность запоминать и воспроизводить систему двигательных операций (водить машину, плести косу, завязывать галстук и т.п.).
2. Образная память — возможность сохранять и в дальнейшем использовать данные нашего восприятия. Она бывает (в зависимости от принимающего анализатора) слуховой, зрительной, осязательной, обонятельной и вкусовой.
3. Эмоциональная память запечатлевает пережитые нами чувства, особенность эмоциональных состояний и аффектов. Ребенок, которого испугала большая собака, скорее всего, даже став взрослым, еще долго будет испытывать неприязнь к этим животным (память страха).
4. Вербальная память (словесно-логическая, семантическая) — высший вид памяти, присущий только человеку. С ее помощью осуществляется большинство мыслительных действий и операций (счет, чтение и т.д.), образуется информационная база человеческого интеллекта.

У разных людей в большей степени развит тот или иной вид памяти: у спортсменов — двигательная, у художников -образная и т.д.

Сохранение информации. Основное требование, предъявляемое к памяти человека: хранить информацию надежно, долго и без потерь. Выделяют несколько уровней памяти, различающихся по тому, как долго на каждом из них может сохраняться информация.

1. Сенсорный (непосредственный) тип памяти. Системы этой памяти удерживают точные и полные данные о том, как воспринимается мир нашими органами чувств на уровне рецепторов. Данные сохраняются в течение 0,1-0,5 секунды. Механизм действия сенсорной памяти легко обнаружить: закройте глаза, затем на секунду откройте их и закройте снова. Увиденная вами четкая картинка сохраняется некоторое время, а потом медленно исчезает.
2. Кратковременная память позволяет перерабатывать колоссальный объем информации, не перегружая мозг, благодаря тому что она отсеивает все ненужное и оставляет полезное, необходимое для решения актуальных (сиюминутных) проблем.
3. Долговременная память обеспечивает длительное сохранение и применение информации. Емкость и длительность хранения информации в долговременной памяти могут быть безграничными. Выделяют два типа долговременной памяти. Первый — на уровне сознания. Человек по своей воле может вспомнить, извлечь необходимую информацию. Второй тип — закрытая долговременная память, информация в которой хранится на уровне подсознания. В обычных условиях человек не имеет доступа к этой информации, лишь с помощью психоаналитических процедур, в частности гипноза, а также раздражений различных участков мозга можно получить к ней доступ и актуализировать во всех деталях образы, мысли, переживания.
4. Промежуточная память находится между кратковременной и долговременной памятью. Она обеспечивает сохранение информации в течение нескольких часов. В бодрствующем состоянии в течение дня человек накапливает информацию. Чтобы мозг не перегружался, необходимо освободить его от излишней информации. Информация, накопленная за прошедший день, очищается, категоризируется и закладывается в долговременную память во время ночного сна. Ученые установили, что для этого требуется как минимум три часа ночного сна.
5. Оперативная память — это вид памяти человека, проявляющейся в ходе выполнения определенной деятельности и обслуживающей эту деятельность.

Воспроизведение. Требования, предъявляемые к процессу воспроизведения памяти, — точность и своевременность. В психологии выделяют четыре формы воспроизведения:

1. узнавание — возникает при повторении восприятия объектов и явлений;
2. воспоминание — осуществляется при реальном отсутствии воспринимаемых объектов. Обычно воспоминания осуществляются посредством ассоциаций, которые обеспечивают автоматическое, непроизвольное воспроизведение;
3. припоминание — осуществляется при отсутствии воспринимаемого объекта и связано с активной волевой деятельностью по актуализации информации;
4. реминисценция — отсроченное воспроизведение ранее воспринятого и казавшегося забытым. При данной форме воспроизведения памяти более давние события вспоминаются легче и точнее, чем произошедшие в недалеком прошлом.

Забывание является оборотной стороной сохранения памяти. Это процесс, приводящий к утрате четкости и уменьшению объема данных, которые могут быть актуализированы в психике. Преимущественно забывание не является аномалией памяти, это закономерный процесс, который обусловлен рядом факторов.

1. Время — менее чем за час человек забывает половину только что полученной информации механически.
2. Активное использование имеющейся информации — забывается прежде всего то, в чем нет постоянной необходимости. Однако впечатления детства и двигательные навыки, такие как катание на коньках, игра на музыкальном инструменте, умение плавать, остаются достаточно устойчивыми в течение многих лет без каких-либо упражнений. Остается на подсознательном уровне, как бы забывается то, что нарушает психологическое равновесие, вызывает негативное напряжение (травмирующие впечатления).

Информация в нашей памяти не хранится в неизменном виде, как документы в архиве. В памяти материал подвергается изменению и качественной реконструкции.

Расстройства памяти

Многообразные нарушения памяти весьма распространены, хотя большинство людей их у себя не замечают или замечают слишком поздно. Само понятие «нормальная память» достаточно расплывчато. Гиперфункция памяти связана, как правило, с сильным возбуждением, лихорадочным волнением, приемом некоторых медикаментов или гипнотическим воздействием. Формой навязчивых воспоминаний называют нарушение эмоционального равновесия, чувства неуверенности и тревожности, создающие тематическую направленность гиперфункции памяти. Так, например, мы постоянно вспоминаем свои крайне неприятные, неблаговидные поступки. Изгнать подобные воспоминания практически невозможно: они преследуют нас, вызывают чувство стыда и муки совести.

На практике чаще встречаются ослабление функции памяти, частичная утрата способности человека сохранять или воспроизводить имеющуюся информацию. Ослабление избирательной редукции, затруднения в воспроизводстве необходимого в данный момент материала (названий, дат, имен, терминов и т. п.) относят к самым ранним проявлениям ухудшения памяти. Затем ослабление памяти может принять форму прогрессирующей амнезии, причинами которой становятся алкоголизм, травмы, возрастные и негативные личностные изменения, склероз, заболевания.

В современной психологии известны факты обманов памяти, имеющих форму крайне односторонней избирательности воспоминаний, ложных воспоминаний и искажений памяти. Обычно они обусловлены сильными желаниями, страстями, неудовлетворенными потребностями. Например, когда ребенку дают сладость, он ее быстро съедает, а затем «забывает» об этом и искренне доказывает, что ничего не получал.

Искажение памяти нередко связано с ослаблением способности различать свое и чужое, то, что человек переживал в реальной действительности, и то, о чем он слышал, видел в кино или читал. В случае многократных повторений таких воспоминаний происходит их полная персонификация, т.е. человек начинает считать чужие мысли своими. Наличие фактов обмана памяти свидетельствует о том, насколько тесно она связана с воображением и фантазией человека.

типов долговременной памяти, продолжительность и емкость

Психологи часто говорят о разных типах памяти. Долговременные воспоминания — это тип относительно продолжительной памяти. Эти воспоминания отличает то, что они, как правило, стабильны и могут длиться долгое время — часто годами.

Долговременная память — это хранение информации в течение длительного периода. Если вы можете вспомнить что-то, что произошло больше, чем несколько мгновений назад, независимо от того, произошло ли это несколько часов назад или десятилетия назад, то это долговременная память.Некоторые важные вещи, которые нужно знать о долговременной памяти:

• Долговременные воспоминания часто находятся за пределами сознательного разума . Эта информация в значительной степени находится за пределами нашего понимания, но может быть вызвана в рабочую память для использования при необходимости. Некоторые воспоминания относительно легко вспомнить, в то время как к другим получить доступ гораздо труднее.
• Не все долговременные воспоминания равны . В то время как одни воспоминания приходят в голову быстро, другие более слабые и могут потребовать подсказок или напоминаний, чтобы сосредоточить внимание на них.Информация, которая имеет большее значение, приводит к более сильному воспоминанию. Обычно вы можете вспомнить важные события, такие как день свадьбы, с гораздо большей ясностью и подробностями, чем менее памятные дни.
• Воспоминания, к которым часто обращаются, становятся сильнее, и их легче вспомнить . Доступ к этим воспоминаниям снова и снова укрепляет нейронные сети, в которых закодирована информация, что облегчает ее запоминание. Воспоминания, которые не вспоминаются часто, могут иногда ослабевать или даже быть потеряны или заменены другой информацией.

Продолжительность и емкость долговременной памяти

В процессе ассоциации и репетиции содержимое кратковременной памяти может превратиться в долговременную память. Долговременные воспоминания могут длиться от нескольких дней до многих десятилетий.

Есть ряд факторов, которые могут повлиять на то, как долго информация хранится в долговременной памяти. Во-первых, важную роль может сыграть способ кодирования памяти. Если вы были очень внимательны и бдительны во время переживания, тогда воспоминания, вероятно, будут намного более яркими.

Количество обращений к памяти также может влиять на силу и продолжительность памяти. Неудивительно, что воспоминания, которые вам нужно вспоминать, часто остаются и становятся намного сильнее. Вот почему повторение информации снова и снова во время учебы способствует лучшему запоминанию на экзамене.

Типы долговременной памяти

Долговременную память обычно делят на два типа — явную и неявную.

• Явные воспоминания , также известные как декларативные воспоминания, включают в себя все воспоминания, доступные в сознании.Явную память можно разделить на эпизодическую память (конкретные события) и семантическую память (знания о мире).
• Неявные воспоминания — это в основном бессознательные воспоминания. Этот тип памяти включает в себя процедурную память, которая включает в себя воспоминания о движениях тела и о том, как использовать объекты в окружающей среде. Как водить машину или пользоваться компьютером — примеры процедурной памяти.

Как меняются долговременные воспоминания

Модель обработки информации в памяти характеризует человеческую память так же, как и компьютер.Информация поступает в краткосрочную память (временное хранилище), а затем часть этой информации передается в долговременную память (относительно постоянное хранилище), во многом подобно информации, сохраняемой на жестком диске компьютера.

Когда требуется информация, она вызывается из этого долговременного хранилища с использованием сигналов окружающей среды, что очень похоже на доступ к сохраненной папке на вашем компьютере. Однако эти сохраненные воспоминания можно изменить.

Изменение подсказок при доступе к памяти

Недавние исследования показывают, что воспоминания не сохраняются в статическом состоянии, а затем извлекаются с полной ясностью.Исследователи обнаружили, что воспоминания трансформируются каждый раз, когда к ним обращаются.

Нейроны сначала кодируют воспоминания в коре и гиппокампе. Каждый раз, когда вызывается воспоминание, оно перекодируется аналогичным, но не идентичным набором нейронов.

Доступ к воспоминаниям часто помогает сделать их сильнее, но исследования показали, что это перекодирование может повлиять на то, как запоминается информация. Тонкие детали могут измениться, а некоторые аспекты памяти могут быть усилены, ослаблены или даже полностью потеряны в зависимости от того, какие нейроны активированы.

Воспоминания не высечены в камне

Воспоминания могут быть на удивление хрупкими и подверженными изменениям, дезинформации и вмешательству. Эксперт по памяти Элизабет Лофтус продемонстрировала, как легко могут возникнуть ложные воспоминания. В одном из своих самых известных экспериментов ей удалось заставить 25% участников поверить в ложное воспоминание о том, что они когда-то были потеряны в торговом центре в детстве.

Почему долговременная память так подвержена этим неточностям? В некоторых случаях люди упускают важные детали о событиях.Чтобы заполнить эти недостающие пробелы в информации, мозг иногда выдумывает детали, которые кажутся имеющими смысл. В других случаях старые воспоминания могут мешать формированию новых, из-за чего трудно вспомнить, что на самом деле произошло.

Слово Verywell

Долговременная память играет жизненно важную роль в повседневной жизни, позволяя создать основу из информации и памяти, которая позволит вам жить своей жизнью. Хотя легко думать о воспоминаниях как о чем-то похожем на файлы на компьютере, исследования показали, что долговременная память долговечна, но подвержена ошибкам.

памяти | Определение, поиск и забвение

Память , кодирование, хранение и извлечение в человеческом разуме прошлого опыта.

Тот факт, что переживания влияют на последующее поведение, свидетельствует об очевидной, но, тем не менее, замечательной деятельности, называемой запоминанием. Память — это результат и влияние на восприятие, внимание и обучение. Базовый паттерн запоминания состоит из внимания к событию, за которым следует репрезентация этого события в мозгу.Неоднократное внимание или практика приводит к кумулятивному эффекту на память и позволяет выполнять такие действия, как умелое исполнение на музыкальном инструменте, чтение стихотворения, а также чтение и понимание слов на странице. Обучение не могло происходить без функции памяти. Так называемое разумное поведение требует памяти, а память является предпосылкой для рассуждений. Способность решить любую проблему или даже признать, что проблема существует, зависит от памяти. Обычное действие, такое как решение перейти улицу, основано на воспоминаниях о многочисленных предыдущих событиях.Акт запоминания опыта и доведение его до сознания в более позднее время требует ассоциации, которая формируется из опыта, и «поисковой подсказки», которая вызывает воспоминание об этом опыте.

Практика (или повторение) имеет тенденцию создавать и поддерживать память для задачи или любого изученного материала. В период отсутствия практики все, что было изучено, обычно забывается. Хотя адаптивное значение забывания может быть неочевидным, драматические случаи внезапного забывания (как при амнезии) можно рассматривать как адаптивные.В этом смысле способность забывать можно интерпретировать как естественную отборную у животных. Действительно, когда воспоминание об эмоционально болезненном опыте приводит к сильной тревоге, забывание может принести облегчение. Тем не менее эволюционная интерпретация может затруднить понимание того, как был выбран обычно постепенный процесс забывания.

Размышляя об эволюции памяти, полезно подумать о том, что произошло бы, если бы воспоминания не исчезли. Забывание явно помогает ориентироваться во времени; поскольку старые воспоминания ослабевают, а новые становятся яркими, подсказки предоставляются для определения продолжительности.Не забывая, пострадает адаптивная способность; например, усвоенное поведение, которое могло быть правильным десять лет назад, может больше не подходить или быть безопасным. Действительно, зарегистрированы случаи, когда люди (по обычным стандартам) забывают так мало, что их повседневная деятельность полна путаницы. Таким образом, кажется, что забвение служит выживанию не только отдельного человека, но и всего человеческого вида.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Согласно дополнительным предположениям, система памяти ограниченного объема обеспечивает адаптивную гибкость, в частности, за счет забывания.Согласно этой точке зрения, между обучением или хранением в памяти (ввод) и забыванием (выводом) делаются постоянные корректировки. Фактически есть свидетельства того, что скорость, с которой люди забывают, напрямую зависит от того, сколько они узнали. Такие данные полностью подтверждают модели памяти, предполагающие баланс ввода-вывода.

Каким бы ни было его происхождение, забывание привлекло значительное внимание исследователей. Большая часть этого исследования была направлена ​​на выявление факторов, влияющих на скорость забывания.Прилагаются усилия для изучения того, как информация может храниться или закодироваться в человеческом мозге. Можно сказать, что запомненные переживания состоят из закодированных наборов взаимодействующей информации, и взаимодействие, по-видимому, является основным фактором забывания.

Исследователи памяти обычно предполагали, что все, что влияет на поведение организма, наделенного центральной нервной системой, оставляет — где-то в этой системе — «след» или группу следов. Пока эти следы сохраняются, теоретически они могут рестимулироваться, в результате чего событие или опыт, которые их установили, запоминаются.

Аспекты памяти, зависящие от времени

Исследования американского психолога и философа Уильяма Джеймса (1842–1910) привели его к различию двух типов памяти: первичной для решения насущных проблем и вторичной для управления хранилищем накопленной информации. через некоторое время. С тех пор исследователи памяти использовали термин кратковременная память для обозначения функций первичной или кратковременной памяти, определенных Джеймсом. Долговременная память относится к относительно постоянной информации, которая хранится и извлекается из мозга.

Долговременная память — обзор

Долговременная память была фрагментирована на несколько различных подтипов памяти. Среди них Андерсон (1993) предложил различать декларативное знание памяти от процедурного. Процедуры могут воздействовать на декларативные знания для их обработки и преобразования, для создания новых декларативных знаний, которые могут быть изучены (т. Е. Сохранены в долговременной памяти), в то время как декларативные знания могут быть извлечены из долговременной памяти и временно сохранены, чтобы создать запуск условия процедур.Это изображение обеспечивает адекватную основу для объяснения обучения и учета возрастных изменений в достижении некоторых арифметических задач (таблица 20.1; см. Также главу Прадо в этой книге). В детстве эффективность выполнения арифметических задач возрастает с более быстрым временем ответа, меньшим количеством ошибок и меньшими когнитивными издержками у детей старшего возраста, чем у детей младшего возраста. Параллельно увеличивается объем знаний, получаемых детьми по этим заданиям, а также их разнообразие. Это связанное с возрастом повышение эффективности и знаний наблюдается как в декларативной, так и в процедурной долговременной памяти, и они иллюстрируются моделями производительности при выполнении некоторых широко используемых арифметических задач.Например, мультипликативные факты хранятся как декларативные знания, и дети становятся все более и более эффективными в извлечении этих фактов из долговременной памяти (см. Главу Ноэля в этой книге). Таким же образом было высказано предположение, что субитизация, то есть быстрое и точное маркирование небольших количеств, основывается на распознавании зрительно-пространственных паттернов (Mandler & Shebo, 1982), при этом дети все быстрее извлекают числовые обозначения этих паттернов. Увеличение объема декларативных знаний часто упоминалось для объяснения улучшения в развитии решения простых сложений.На практике все больше и больше дополнительных фактов следует хранить в долговременной памяти, и, таким образом, все больше и больше простых добавлений должны решаться путем прямого извлечения их ответа (Siegler & Shrager, 1984, стр. 229–293, см. Главу Барруйе в эта книга). Напротив, сложные арифметические задачи выигрывают от увеличения объема процедурных знаний в процессе развития, что расширяет круг задач, которые дети могут решить. Точно так же часть возрастных улучшений, наблюдаемых при подсчете, зависит от освоения различных процедур (Camos, 2003).Наконец, в модели, рассматривающей субитизацию как процедуру быстрого подсчета (Gallistel & Gelman, 1992), возрастные изменения являются результатом повышения эффективности использования процедурных знаний. Идея состоит в том, что процедура подсчета становится все более точной и быстрой с возрастом, чтобы достичь состояния ультраавтоматизации, то есть, при котором процедура является практически автоматической и без каких-либо когнитивных затрат. В этом состоянии у детей нет сознательного опыта счета, и у них создается впечатление, что в их сознании всплывает кардинал представленного массива.Точно так же недавно было высказано предположение, что аналогичная процедура быстрого подсчета может учитывать решение некоторых простых сложений, то есть тех, которые имеют наименьшие операнды (см. Главы Барруйе и Прадо). Повышение эффективности выполнения этой процедуры подсчета объяснило бы закономерность развития при решении простых сложений.

Таблица 20.1. Различные примеры числовых и арифметических задач, для которых возрастные улучшения зависят от изменений в эффективности и знаниях в декларативной или процедурной долгосрочной памяти (LTM)

Возрастное увеличение	Декларативное LTM	Процедурное LTM
Эффективность (время отклика, точность, когнитивные затраты)	Мультипликативные факты	Аддитивные факты
	Субитизация (как распознавание образов)	Субитизация (как процедура подсчета)
Знания (количество, разнообразие )	Аддитивные факты	Подсчет
		Комплексная арифметика
Метод обучения	Механическое повторение	Abacus

, представленное в кратком обзоре литературы между декларативным и процессуальным Дуральные знания находят сильный отклик в области математического познания.Такие действия, как субитизация или решение простых дополнений, можно рассматривать как основанные либо на декларативной, либо на процедурной долговременной памяти, в зависимости от теоретических соображений. Следует отметить, что помимо этих теоретических расхождений, эта дихотомия отражает также различия в педагогических методах обучения математике. Использование механического повторения для получения дополнительных или мультипликативных фактов подтверждает в школьной практике важность декларативных знаний в арифметике. В качестве альтернативы введение манипуляций со счетами в школьную программу — это признание роли процедур в приобретении математических навыков.

Узнайте больше о различных типах памяти здесь

Воспоминания бывают разных форм. Исследователи многого не понимают в человеческой памяти и в том, как она работает.

В этой статье исследуются типы памяти и то, что человек может сделать, чтобы улучшить свою память.

Существует множество теорий о типах памяти в человеческом мозге. Большинство ученых считают, что существует по крайней мере четыре основных типа памяти:

• рабочая память
• сенсорная память
• кратковременная память
• долговременная память

Некоторые исследователи предполагают, что это не отдельные типы памяти, а скорее этапы памяти.

С этой точки зрения память начинается с сенсорной памяти, переходит в кратковременную память, а затем может перейти к долговременной памяти.

Воспоминание, которое человек использует только на короткое время, например, слово, которое он использует в начале предложения, является частью рабочей памяти и может никогда не переместиться в другую часть памяти.

Некоторые исследователи мозга делят эти типы памяти на более конкретные категории.

Сенсорная память хранит сенсорную информацию в течение очень коротких периодов времени, обычно 1 секунду или меньше.В этом типе памяти начинается обработка воспоминаний и другой информации.

Если человек обращает внимание на сенсорный ввод, информация может перейти в краткосрочную, а затем в долговременную память.

Вот некоторые примеры сенсорной памяти:

• регистрация звуков, с которыми человек сталкивается во время прогулки
• краткое признание чего-то в поле зрения человека

Сенсорная память помогает человеку собрать воедино ощущение мира на основе недавних событий. образы, звуки и другие сенсорные ощущения.

Когда конкретный сенсорный опыт становится актуальным, например запах чего-то на кухне, он может перейти в другие типы памяти.

В остальном сенсорные воспоминания очень кратковременны, и человек их быстро забывает.

Например, человек не сможет вспомнить все звуки, которые он слышал за последние 30 секунд, 30 минут или 30 дней, если нет причин для их запоминания.

Кратковременная память позволяет человеку вспомнить ограниченный набор информации на короткое время.

Эти воспоминания исчезают быстро, примерно через 30 секунд.

Кратковременная память — это не просто память, которая хранится недолго. Напротив, это тип кратковременного хранилища, в котором может храниться только несколько фрагментов информации.

Вот некоторые примеры кратковременной памяти:

• запоминание строки из 5–7 слов и повторение ее назад
• запоминание телефонного номера, когда ручка набирает его

Рабочая память похожа на короткую. термическая память.Однако, в отличие от последнего, рабочая память — это то место, где человек манипулирует информацией.

Это помогает им запомнить детали своей текущей задачи. Некоторые варианты поведения, использующие рабочую память, включают:

• решение сложной математической задачи, в которой человек должен запомнить несколько чисел
• выпечка чего-то, что требует от человека вспомнить ингредиенты, которые они уже добавили
• , участвуя в дебатах, во время которых человек должны помнить основные аргументы и доказательства, которые использует каждая сторона.

Хотя исследователи обычно разделяют рабочую и кратковременную память на две разные категории, исследования часто обнаруживают значительное совпадение между ними.

Долговременная память хранит широкий спектр воспоминаний и впечатлений.

Большинство воспоминаний, которые вспоминают люди, особенно старше 30 секунд, являются частью долговременной памяти.

Многие исследователи делят долговременную память на две подкатегории: неявную и явную.

Явная долговременная память

Явная память — это сознательные воспоминания о событиях, автобиографических фактах или вещах, которые человек узнает.

Некоторые типы явной долговременной памяти включают следующее.

Эпизодическая память

Это воспоминания о событиях или автобиографические факты. Примеры эпизодической памяти включают воспоминания о выборах, событиях из детства и личных фактах, например, о том, что кто-то женат.

Семантическая память

Семантическая память — это общие знания о мире. Человек может вспомнить факт или событие, которое он не испытал, потому что он узнал или изучил его.

Например, знание того, как выглядит человеческое сердце, является примером семантической памяти.Однако это было бы эпизодическим воспоминанием, если бы человек мог вспомнить, как в школе препарировал сердце свиньи.

Неявная долговременная память

Неявные воспоминания — это воспоминания, которые влияют на поведение человека. Однако люди не думают о них сознательно.

Некоторые типы этой памяти включают следующие.

Процедурная память

Процедурная память помогает человеку выполнять знакомые задачи, такие как ходьба или вождение.

Сначала им, возможно, придется научиться делать эти вещи и запомнить определенные навыки, но со временем эти задачи автоматически становятся частью процедурной памяти.

Прайминг

Прайминг происходит, когда переживания влияют на поведение человека.

Например, курильщик может захотеть выкурить сигарету после еды, или экспериментатор может научить человека нажимать кнопку в ответ на фотографию.

Классическая и оперантная обусловленность как людей, так и животных заставляет их выполнять определенные действия в ответ на определенные переживания.

Рабочая, сенсорная и кратковременная память имеют меньшую емкость. Это потому, что такие воспоминания длятся недолго.

При краткосрочной памяти обычно существует определенный предел количества информации, которую человек может сохранить — обычно около семи элементов.

Некоторые люди могут увеличить объем краткосрочной памяти с помощью практики.

Мозг — это не компьютер, и воспоминания не занимают физического места. Теоретически не существует конкретных ограничений на объем долговременной памяти.

Однако качество воспоминаний и их детали могут изменяться и меняться со временем.

Воспоминания могут быть ненадежными

Мозг не может правильно записывать воспоминания, поэтому со временем воспоминания могут измениться или исчезнуть.

Многочисленные исследования показывают, что воспоминания ненадежны, даже если человек что-то помнит очень четко.

В одном исследовании 2015 года исследователи смогли всего за несколько часов убедить ни в чем не повинных людей, что они совершили серьезные преступления, такие как нападение с применением оружия, в подростковом возрасте.

Может у кого-нибудь есть фотографическая память?

У некоторых людей необычайно хорошая память. Люди с гипертимезией, чрезвычайно редким заболеванием, могут помнить все или большинство автобиографических воспоминаний.

Другие могут практиковать навыки памяти, чтобы лучше запоминать информацию или вспоминать последовательности слов или чисел.

Нет научных доказательств того, что у кого-то есть так называемая фотографическая память. Мозг — это не камера, и он не может точно записывать информацию.

Некоторые стратегии улучшения памяти включают:

• Разработка мнемонических устройств для запоминания новой информации. Например, запоминание всех имен в комнате может включать в себя создание рифмы или ассоциации для каждого имени.
• Решение головоломок и сложных головоломок.
• Развитие сильных ассоциаций памяти, помогающих запоминать вещи. Разговор о недавних воспоминаниях или ведение дневника могут помочь культивировать эти ассоциации.
• Выполнение сердечно-сосудистых упражнений для улучшения здоровья мозга.

Память — это сложная система, а не отдельный орган или процесс.

Человек может улучшить свою память, ведя здоровый образ жизни и практикуя стратегии, специально разработанные для улучшения воспоминаний.

Людям, которые беспокоятся о своей памяти, следует обратиться к врачу, поскольку любые необъяснимые изменения могут указывать на целый ряд заболеваний.

Человеческая память — факты и информация

С момента рождения в наш мозг засыпается огромное количество информации о нас самих и окружающем мире. Итак, как нам сохранить все, что мы узнали и испытали? Воспоминания.

Люди сохраняют разные типы воспоминаний в течение разного времени. Краткосрочные воспоминания длятся от нескольких секунд до часов, а долгосрочные — годами.У нас также есть рабочая память, которая позволяет нам удерживать что-то в уме в течение ограниченного времени, повторяя это. Когда вы повторяете себе номер телефона снова и снова, чтобы запомнить его, вы используете свою рабочую память.

Другой способ классифицировать воспоминания — по предмету самой памяти и по тому, осознаете ли вы это сознательно. Декларативная память, также называемая явной памятью, состоит из воспоминаний, которые вы переживаете сознательно. Некоторые из этих воспоминаний являются фактами или «общеизвестными»: например, столица Португалии (Лиссабон) или количество карт в стандартной колоде игральных карт (52).Другие состоят из прошлых событий, которые вы пережили, например, дня рождения в детстве.

Недекларативная память, также называемая неявной памятью, накапливается бессознательно. К ним относятся процедурные воспоминания, которые ваше тело использует для запоминания приобретенных вами навыков. Вы играете на музыкальном инструменте или катаетесь на велосипеде? Это ваши процедурные воспоминания в действии. Недекларативные воспоминания также могут формировать бездумные реакции вашего тела, такие как выделение слюны при виде любимой еды или напряжение, когда вы видите то, чего боитесь.

Ваша память под стрессом

Игра на сопоставление памяти проверяет вашу способность вспоминать … против некоторых дополнительных факторов стресса.

В общем, декларативную память сформировать легче, чем недекларативную. На запоминание столицы страны уходит меньше времени, чем на то, чтобы научиться играть на скрипке. Но недекларативные воспоминания легче сохраняются. Научившись ездить на велосипеде, вы вряд ли забудете.

Типы амнезии

Чтобы понять, как мы запоминаем вещи, невероятно полезно изучить, как мы забываем — вот почему нейробиологи изучают амнезию, потерю воспоминаний или способность учиться.Амнезия обычно возникает в результате травмы головного мозга, например, травмы головы, инсульта, опухоли мозга или хронического алкоголизма.

Есть два основных типа амнезии. Первая, ретроградная амнезия, возникает, когда вы забываете то, что знали до травмы мозга. Антероградная амнезия — это когда травма мозга ограничивает или останавливает чью-то способность формировать новые воспоминания.

Самый известный случай антероградной амнезии — это Генри Молисон, которому в 1953 году удалили части мозга в качестве последнего средства лечения тяжелых припадков.Хотя Молезон, известный при жизни как Х.М., помнил большую часть своего детства, он не смог сформировать новые декларативные воспоминания. Людям, которые работали с ним на протяжении десятилетий, приходилось заново представляться при каждом посещении.

Изучая людей, таких как Х.М., а также животных с различными типами повреждений мозга, ученые могут отслеживать, где и как в мозгу формируются различные виды воспоминаний. Кажется, что краткосрочные и долгосрочные воспоминания формируются по-разному, как и декларативные и процедурные воспоминания.

В мозгу нет ни одного места, в котором хранятся все ваши воспоминания; разные области мозга формируют и хранят разные виды воспоминаний, и для каждой могут быть задействованы разные процессы. Например, эмоциональные реакции, такие как страх, находятся в области мозга, называемой миндалевидным телом. Воспоминания о приобретенных вами навыках связаны с другой областью, называемой полосатым телом. Область, называемая гиппокампом, имеет решающее значение для формирования, сохранения и вызова декларативных воспоминаний. Височные доли, области головного мозга, которые были поражены H.М. частично отсутствовал, играла решающую роль в формировании и воспроизведении воспоминаний.

Как формируются, хранятся и вызываются воспоминания

С 1940-х годов ученые предполагали, что воспоминания хранятся в группах нейронов или нервных клеток, называемых клеточными сборками. Эти взаимосвязанные клетки срабатывают как группа в ответ на определенный стимул, будь то лицо вашего друга или запах свежеиспеченного хлеба. Чем больше нейронов срабатывают вместе, тем сильнее укрепляются межклеточные связи.Таким образом, когда будущий стимул запускает клетки, более вероятно, что сработает вся сборка. Коллективная активность нервов записывает то, что мы воспринимаем как воспоминания. Ученые все еще прорабатывают детали того, как это работает.

Чтобы кратковременная память стала долговременной, ее необходимо укрепить для долговременного хранения. Этот процесс называется консолидацией памяти. Считается, что консолидация осуществляется несколькими процессами. Один из них, называемый долговременной потенциацией, состоит в том, что отдельные нервы модифицируются, чтобы расти и по-разному разговаривать со своими соседними нервами.Это ремоделирование изменяет нервные связи в долгосрочной перспективе, что стабилизирует память. Все животные с долговременной памятью используют один и тот же базовый клеточный механизм; Ученые разработали детали долгосрочного потенцирования, изучая калифорнийских морских слизней. Однако не все долговременные воспоминания обязательно должны начинаться как краткосрочные.

Может ли изменение наших воспоминаний помочь нам почувствовать себя лучше?

Можем ли мы заменить плохие воспоминания хорошими воспоминаниями или даже стереть определенные воспоминания, чтобы улучшить свое психическое здоровье? Нейробиолог и новый исследователь National Geographic 2015 года Стив Рамирес является пионером в способах манипулирования воспоминаниями, надеясь, что его работа однажды приведет к новым методам лечения посттравматического стрессового расстройства, депрессии и болезни Альцгеймера.Предстоящие мероприятия в National Geographic Live Серия National Geographic Live представляет собой заставляющие задуматься презентации ведущих современных исследователей, ученых, фотографов и артистов-исполнителей прямо для вас. Каждая презентация снимается перед живой аудиторией в штаб-квартире National Geographic в Вашингтоне, округ Колумбия. Новые клипы выходят в эфир каждый понедельник. Присоединяйтесь к нам онлайн, чтобы увидеть больше от National Geographic Explorers! Facebook и Twitter

Как мы вспоминаем, многие части нашего мозга быстро общаются друг с другом, включая области коры головного мозга, которые выполняют высокоуровневую обработку информации, области, которые обрабатывают исходные сигналы наших органов чувств, и область, называемую медиальная височная доля, которая, кажется, помогает координировать процесс.Одно недавнее исследование показало, что в тот момент, когда пациенты вспоминали вновь сформированные воспоминания, колебания нервной активности в медиальной височной доле синхронизировались с рябью в коре головного мозга.

Осталось много загадок памяти. Насколько точно воспоминания закодированы в группах нейронов? Насколько широко в мозгу распределены клетки, кодирующие определенную память? Как активность нашего мозга соответствует тому, как мы переживаем воспоминания? Эти активные области исследований могут однажды дать новое понимание функции мозга и методов лечения заболеваний, связанных с памятью.

Например, недавняя работа продемонстрировала, что некоторые воспоминания должны «консолидироваться» каждый раз, когда они вызываются. Если это так, то процесс запоминания чего-либо делает эту память временно податливой — позволяя ей усиливаться, ослабляться или иным образом изменяться. Воспоминания могут быть легче нацелены на лекарства во время повторной консолидации, которые могут помочь в лечении таких состояний, как посттравматическое стрессовое расстройство или посттравматическое стрессовое расстройство.

Границы | Создание долговременных воспоминаний за считанные минуты: модель обучения на основе исследований памяти в образовании

Введение

Системы памяти выбирают из тысяч стимулов в окружающей среде те, которые нужно постоянно кодировать.Ученые пытались понять процессы долговременной памяти (LTM) с помощью различных подходов, включая использование повторяющихся, разнесенных стимулов (Ebbinghaus, 1913; Павлов, 2010). Павлов и его соратники сосредоточились на кодировании в памяти явно новых ассоциаций (связь между звуком колокольчика и едой), а Эббингауз — на восстановлении памяти, проверяя себя с помощью словоподобных последовательностей бессмысленных слогов. В течение почти столетия после этих первых исследований оставались две неразрешимые проблемы: во-первых, какова физическая основа кодирования LTM, и, во-вторых, как его можно было задействовать наиболее эффективно? (Поля, 2005, 2011).

Недавно появилась надежная модель образования LTM благодаря исследованиям поздней долгосрочной потенциации (LTP) и LTM во многих различных контекстах и ​​видах (Morris, 2003). Эти исследования показывают, что повторяющиеся стимулы, разделенные периодами без стимулов, могут приводить к внутриклеточным сигнальным механизмам, активирующим гены, инициируя производство белков (Scharf et al., 2002; Hernandez and Abel, 2008). Затем эти белки могут усиливать сенсибилизированные синапсы, запуская кодирование LTP и LTP (Frey and Morris, 1997; Barco et al., 2008; Moncada et al., 2011). Эффективность интервального повторения в создании долговременных воспоминаний была экспериментально продемонстрирована у многих видов во временных масштабах в минуты (Itoh et al., 1995; Scharf et al., 2002; Morris, 2003). Процессы LTP / LTM отличают LTM от краткосрочной памяти (STM), поскольку процессы синаптического тегирования и захвата не происходят в STM. Таким образом, хотя СТМ быстрее создает временные воспоминания, эти воспоминания быстро исчезают через день или два; Напротив, LTM может прослужить всю жизнь.

В поведенческих исследованиях с использованием быстрого повторения длина промежутков между стимулами оказалась критической переменной в кодировании LTM. Это было проверено в оригинальном исследовании медоносных пчел, противопоставляющем массовое и разнесенное обучение (Menzel et al., 2001). Используя промежутки между стимулами в 30 секунд, 3 минуты и 10 минут, запоминание было проверено через 30 минут, один день и три дня. Медоносные пчелы, обученные с 30-секундными интервалами, показали лучшее обучение через 30 минут с удержанием более 80%, но это быстро уменьшилось, упав до 20% на третий день, что свидетельствует о том, что был создан только STM.Напротив, медоносные пчелы, обученные с 10-минутным интервалом между учебными испытаниями, показали менее 80% удержания через 30 минут, но впоследствии консолидировали эти воспоминания, достигнув почти 100% на третий день, демонстрируя, что были созданы долговременные воспоминания.

Более позднее исследование продемонстрировало, что для LTM у медоносных пчел необходимы две волны транскрипции: ранняя волна транскрипции (запускается во время кондиционирования) и другая, начинающаяся через несколько часов после обучения (Lefer et al., 2012), а также консолидация LTM во время сна (Beyaert и другие., 2012). Эти посткондиционные процессы LTM также происходят у людей, поскольку долгосрочные воспоминания также консолидируются во время сна, и это было продемонстрировано несколькими способами, включая исследования, показывающие, что выполнение задачи может быть увеличено без дальнейшего обучения (Walker and Stickgold, 2010). . Таким образом, процессы кодирования LTM запускают консолидацию после обучения, тогда как процессы STM этого не делают, показывая ключевой процесс стробирования в системах памяти для выбора стимулов в среде для постоянного кодирования.

LTM процессы были подробно продемонстрированы на Drosophila, где интервальное обучение дает стабилизированный LTM (Tully et al., 1994) и синтез белка de novo, показывающий, что транскрипция гена зависит от белка, связывающего элемент ответа цАМФ (CREB) (Perazzona et al., 2004). Дальнейшие исследования продемонстрировали стробирующий механизм образования LTM через дофаминергические нейроны (Plaçais and Preat, 2013). Процессы памяти дрозофилы были недавно визуализированы in vivo с использованием Kaede, зеленого флуоресцентного белка, подтверждая более ранние исследования in vitro , показавшие, что синтез белка de novo после интервального обучения необходим для нормального образования LTM, а транскрипционная активность ключевых генов повышалась после интервальные (но не массовые) тренировки (Chen et al., 2012). Это привело к дальнейшему исследованию, демонстрирующему эволюционный выигрыш в стробирующем кодировании LTM, поскольку создание LTP требует больших затрат энергии в отличие от STM (Plaçais and Preat, 2013). Взятые вместе, эти находки убедительно демонстрируют лежащие в основе механизмы LTP и LTM in vivo и формирование памяти в конкретных нейронах.

Исследования процессов памяти у млекопитающих in vitro клетки гиппокампа крысы прояснили важность активности нервных импульсов в запуске LTP, впервые выявленную в исследованиях развития нервной системы (Itoh et al., 1995). Использование набора из трех стимулов, разделенных 10-минутными промежутками, открыло чувствительные к напряжению кальциевые каналы в клеточной мембране, активируя сигнальные пути к ядру. Образец импульсного возбуждения отражался в образце вспышек кальция, и они были визуализированы с помощью чувствительного к кальцию красителя и сканирующей лазерной конфокальной микроскопии для отслеживания импульсов притока кальция после стимулов (Fields, 2005). Эти и другие связанные исследования продемонстрировали отсутствие необходимости в конкретной сигнальной молекуле от мембраны к ядру и продемонстрировали, что разнесенный паттерн активности потенциала действия приводит к фосфорилированию CREB и синтезу ДНК zif 268, гена, связанного с памятью ( Дудек, Филдс, 2002; Букало, Филдс, 2008).Параллельные исследования биохимии памяти на протяжении многих лет дополнительно прояснили процессы LTP (Baudry et al., 2011).

Впоследствии исследования на живых крысах показали, что паттерны активности потенциала действия играют решающую роль в долгосрочном синаптическом изменении, обеспечивая прямую связь между исследованиями in vitro, белков-зависимых LTP и поведенческими исследованиями удержания LTM (Shires et al., 2012). Эти временные паттерны в кодировании LTM недавно были связаны со специфическими молекулярными процессами LTP во временном масштабе в минутах (Naqib et al., 2012), а у людей — быстрее в f МРТ исследованиях распознавания лиц (Xue et al., 2011). Вообще говоря, процессы кодирования LTP и LTM происходят во временных масштабах секунд, минут и часов.

Кодирование воспоминаний было предметом f МРТ исследований, показывающих, что процессы кодирования и извлечения памяти происходят в различных частях человеческого мозга. Основополагающее исследование кодирования сложных сцен незнакомой информации продемонстрировало структуры задних височных долей, связанные с декларативными воспоминаниями, сфокусированными в парагиппокампальной коре, тогда как извлечение памяти для успешно запоминаемой информации в передней височной области сосредоточено в субикулуме (Gabrieli et al., 1997). Тем не менее, между этими двумя процессами памяти остаются существенные сходства.

При восстановлении воспоминаний важны также временные закономерности, хотя временные шкалы в практике поиска обычно выражаются в неделях, месяцах или даже годах. Поисковые исследования Эббингауза (1913) продемонстрировали ценность интервальной практики (много коротких сессий) над массовой практикой (одна длинная сессия) в LTM. Дальнейшие исследования подтвердили этот эффект интервалов поиска и привели к попыткам применить парадигму интервалов в образовании.Хотя эффект интервалов при поиске был продемонстрирован как эффективный во многих предметах и ​​образовательных контекстах, он редко применялся систематически в образовании (Dempster, 1988; Seabrook et al., 2005). Несмотря на недавний тщательный анализ временных паттернов, демонстрирующих эффективное запоминание пар слов и других задач (Cepeda et al., 2006; Pavlik and Anderson, 2008; Cepeda et al., 2009) и несмотря на конкретные программы, основанные на подходе (Carpenter et al. ., 2009, 2012; Sobel et al., 2011), так и остается. Тем не менее, важность временных паттернов как в кодировании LTP / LTM (как продемонстрировано в нейробиологии), так и в практике поиска (как продемонстрировано в психологии) убедительно свидетельствует о том, что в обучении есть существенные применения в обучении основанным на фактах шаблонам времени из обеих исследовательских традиций. Обзор подходов к интервальному поиску, проведенный Институтом педагогических наук, показал, что это может быть связано с тем, что исследования включали несколько примеров, демонстрирующих получение сложных массивов структурированной информации или четкую образовательную функцию в критических областях подотчетности образования, таких как тестирование с высокими ставками (Pashler et al. al., 2007).

Применение исследований в области кодирования LTP / LTM для изучения сложных массивов структурированной информации в образовании поднимает фундаментальные вопросы о временных масштабах и временных моделях в современной образовательной практике. Одна из основных функций образования — создание долговременных воспоминаний с помощью академических курсов. Эти курсы часто связаны с измерением LTM посредством тестирования с высокими ставками, и эти тесты имеют решающее значение для образовательных учреждений, особенно в странах с национальным тестированием.В настоящее время наиболее стандартное преподавание курсов можно охарактеризовать как групповое обучение продолжительностью 45 или более минут (уроков) в рамках курсов, которые изучаются в течение длительного времени (от месяцев до лет). Напротив, были убедительные доказательства того, что люди и другие виды создают LTM в очень коротких временных масштабах, а кодирование LTP / LTM последовательно показало, что повторы, разнесенные с короткими интервалами длительностью в несколько минут, эффективны и даже необходимы для некоторых видов для LTP / LTM.

Исследования кодирования LTP / LTM имеют временные закономерности, отражающие скорость неврологических процессов.Они варьируются от возбуждения потенциала действия (в миллисекундах) до кинетики межклеточного процесса в LTP для синаптического мечения и захвата (в масштабе минут). Существуют и другие связанные процессы, такие как STM, которые имеют более длительные сроки до одного или двух дней. Хотя эти временные шкалы могут показаться слишком короткими для LTM-кодирования сложной информации с точки зрения образования, они обычны для обучения людей и других видов и необходимы в образовании.

Сложность быстрых систем человеческого общения может быть с пользой рассмотрена в сравнении с общением у других видов.Изучение языка людей и пения птиц — хорошо известный пример, демонстрирующий, что люди — не единственный вид, способный обучаться сложным системам коммуникации в раннем детстве. Например, овладение и речью, и пением птиц требует обучения восприятию и производству сложной информации во временных масштабах секунд или меньше (Doupe and Kuhl, 2008). Понимание сложных акустических сигналов, создание высокоструктурированных вокализаций с частотами формата, которые быстро меняются (20–100 мс), и создание упорядоченных звуковых цепочек с короткими интервалами тишины — все это достигается маленькими детьми и птицами.Соловей способен кодировать в LTM 200 различных типов песен и улучшать навыки обучения с практикой, переходя от обучения песням других соловьев к изучению новых песен в одиночестве. Во время обучения соловьи изучают обширный репертуар вокальных паттернов, строки песен и информацию о фрагментах. Они могут легко запоминать и создавать длинные последовательности песен после 15 повторений в молодом возрасте и только пяти во взрослом возрасте. Удивительно, но количество типов песен в последовательности может увеличиться с 20 до 60 без необходимости повторения.Как и у людей, соловьиные песни представляют собой структурированную информацию из очень коротких звуковых единиц, образующих длинные песенные последовательности с индивидуальными вариациями (Hultsch and Todt, 2008). В чем люди преуспевают, так это в общении с помощью речи — с использованием быстрых, сложных систем звуков и тишины для быстрой передачи информации в социальной среде.

Процессы памяти in vivo для людей в масштабе отдельных нейронов демонстрируют, как сложная информация вкратце и быстрые коммуникации могут быть закодированы в LTM.Исследование пациентов с тяжелой эпилепсией показало формирование специфической памяти в отдельных нейронах и смогло продемонстрировать аспекты механизмов памяти в свободном воспроизведении. Пациентам были показаны три сеанса из 16 пятисекундных запоминающихся видеоклипов. Впоследствии внутренне генерируемая реактивация отдельных нейронов, участвующих в приобретении памяти о клипе, происходила во время свободного вызова этого клипа, демонстрируя локализацию некоторых аспектов памяти в конкретных нейронах (Gelbard-Sagiv et al., 2008).Более поздние исследования пациентов показали, что широкий спектр изображений показал, что разные группы нейронов кодируют как абстрактные, так и основные свойства изображений. Это одновременное представление может служить для связывания отдельных аспектов визуальных объектов в связное восприятие. В более широком смысле это предполагает, что процессы памяти могут кодировать таким образом, чтобы структурировать сложную информацию (Steinmetz et al., 2011; Tse et al., 2013).

Чтобы применить в образовательной нейробиологии и поведенческих исследованиях временных паттернов для кодирования LTP / LTM, необходимо определить, разработать и протестировать конкретные методы, основанные на временном паттерне, демонстрирующем кодирование LTP / LTM.В этом исследовании сообщается о таком методе, полученном непосредственно из исследования, демонстрирующего, что LTM-механизмы синтеза ДНК на внутриклеточном уровне могут запускаться с использованием трех стимулов, разделенных двумя 10-минутными периодами без стимуляции (Frey and Morris, 1997; Menzel et al., 2001; Букало и Филдс, 2008). Этот метод, названный «интервальным обучением», вслед за Menzel et al. (2001), была создана и усовершенствована педагогами с помощью нейробиологов и социологов и исследована в различных учебных средах.В этом исследовании сообщается о развитии интервального обучения и серии экспериментов с использованием интервального обучения, проведенных в течение пяти лет.

Неудивительно, что это недавнее исследование LTM, модель стандартного преподавания курсов в течение длительных периодов времени посредством массового обучения не сравнивалась с методами, основанными на кодировании LTP / LTM. Если временные рамки в обучении в целом оптимальны, гораздо более короткие временные схемы в интервальном обучении приведут к недостаточному обучению и плохим результатам тестирования.С другой стороны, если нейробиологические и поведенческие исследования кодирования LTP / LTM правильны и могут быть эффективно применены в образовательном контексте, то использование интервального обучения для кодирования долговременных воспоминаний об образовательном курсе может продемонстрировать обучение с существенным обучением и тестированием. полученные результаты. Исследование было разработано, чтобы дать предварительный ответ, чтобы определить, какая гипотеза поддерживается.

Материалы и методы

Развитие интервального обучения в течение последних семи лет проходило в два этапа: этап формирования метода и предварительных испытаний, и второй этап, ориентированный на формальные эксперименты и тестирование с высокими ставками.На первом этапе задачи для преподавателей, связанные с переводом исследований кодирования LTP / LTM в практический метод, были сложными и требовали много времени. Учителя в исследовательской группе подошли к задаче, выяснив, можно ли создать такую ​​технику, как ее можно эффективно применить, действительно ли происходит обучение и, если да, то будет ли это происходить в разных контекстах. Главной долгосрочной задачей учителей было определить, может ли разнесенное обучение продемонстрировать значимость обучения, измеренную по результатам тестов.

При поддержке социологов и нейробиологов в ходе процесса эти предварительные проблемы были решены учителями биологии средней школы, синхронизирующими свои учебные практики с временными шаблонами и временными шкалами кодирования LTM / LTP. Учителя с меньшими знаниями пластичности и основами нейробиологии кодирования LTM / LTP получали поддержку со стороны ведущего тренера учителей. Это обучение было сосредоточено на физических основах LTM и причинах выбора временного графика. Это привело к изучению быстрого общения в речи, тексте и средствах массовой информации.В этом процессе оказались полезными аналогии и тематические исследования. Принцип кодирования LTM был легко усвоен, поскольку аналогии с общепринятой точкой зрения были хорошо известны (например, STM учитывает студентов, «которые знали об этом, когда уходили с урока, но забыли об этом на следующем уроке»). Очень быстрое общение как стратегия разнесенного обучения, хотя и проявлялось у детей в языке, чтении и освоении средств массовой информации, было менее интуитивно понятным. Тот факт, что тест по биологии с высокими ставками требовал, чтобы студенты ответили на 36 вопросов за 30 минут, где вопросы часто состояли из 50 слов или более, или временные шкалы тестов на школьные способности, используемые при поступлении в университеты, были более эффективными, основанные на принципе обучающее тестирование на соответствие.

Контраст с их обычным обучением был значительным в ряде областей. Повторение одного и того же контента три раза за один сеанс, хотя и с небольшими изменениями, было в высшей степени необычным, но управляемым. Ведущий нейробиолог рекомендовал, чтобы два 10-минутных перерыва были отвлекающими действиями, в идеале — физическими упражнениями, чтобы минимизировать возможное вмешательство в предполагаемые процессы синаптического тегирования и захвата. Это было совершенно новым для всех учителей, которые разработали широкий спектр возможностей, таких как тренировка в баскетболе, жонглирование и лепка из материалов, похожих на глину (некоторые опробованные варианты оказались непрактичными, например, аэробные упражнения).Постоянно даваемое обучение со скоростью быстрого общения было требовательным, и учителя иногда проводили разнесенное обучение в парах. Скорость учебных занятий требовала тщательного планирования и ресурсов, созданных специально для разнесенного обучения. Рекомендация нейробиолога-консультанта заключалась в том, чтобы ограничить шкалу времени от начала элемента инструкции до конца последующего промежутка 30 минутами, чтобы ограничить риск вмешательства в процессы LTP / LTM. Это означало, что элементы инструкции всегда составляли 20 минут или меньше.Таким образом, интервальное обучение, используемое в исследовании, представляло собой три интенсивных учебных элемента одного и того же содержания с небольшими вариациями, каждый продолжительностью 20 минут или меньше (стимулы), разделенных двумя отвлекающими действиями по 10 минут (промежутки без стимулов).

Предварительное внедрение было выполнено с использованием интервального обучения для дополнения стандартного обучения в различных контекстах: перед любым обучением (например, обзоры новых тем) или после всего обучения (заменяющие обзоры курсов). Размышления о реализации привели к множеству усовершенствований метода и связанных ресурсов, за которыми последовал ряд более формальных испытаний.Предварительные данные показали, что интервальное обучение привело к обучению; Интенсивные элементы обучения не были препятствием для понимания, и дни, недели и месяцы тестирования спустя после сеанса разнесенного обучения показали, что долговременные воспоминания были закодированы.

Учителя по-разному отреагировали на интервальное обучение, хотя некоторые ответы были общими для многих учителей. Многие сочли Spaced Learning интересным, необычным и посчитали, что это положительный опыт обучения как для учителей, так и для учащихся. Отрицательные ответы включали категорическое отрицание лежащей в основе нейробиологии, беспокойство по поводу большей рабочей нагрузки и страх перед школьными инспекторами, которые будут жестко судить сеансы интервального обучения, потому что они не соответствуют рекомендованным методам обучения.

Студенты, с другой стороны, были очень позитивны, утверждая, что интервальное обучение помогает им быстро учиться. Возможно, самые яркие рассказы о природе разнесенного обучения исходят от студентов, о чем свидетельствует это описание из первых рук:

Уроки очень сжатые. Например, обзор всего моего раздела «Биология» был завершен примерно за 12 минут. Нервная система, дефицит диеты, гормоны и менструальный цикл, лекарства и защита от болезнетворных микроорганизмов — все это мелькает на слайдах с головокружительной скоростью 7–8 в минуту.Во время 10-минутных перерывов мы занимаемся физическими, а не умственными занятиями, такими как баскетбольный дриблинг и командные игры. Итак, что происходит в вашей голове во время интервального обучения, что отличается от того, что происходит во время традиционного урока или повторной сессии? Могу ответить только за себя. Я люблю скалолазание. Вы всегда должны осознавать, что будет дальше, но вы не можете думать об этом сознательно. Для меня интервальное обучение немного похоже на лазание. Я не пытаюсь учиться; Я ничего не записываю и не рецензирую.Мне кажется, будто я мысленно вижу фильм, который я уже видел раньше, и мое понимание представленной информации становится более точным, ясным, когда я смотрю его снова. В конце концов, у меня в голове остается фильм об уроке, точно так же, как воспоминания о восхождении.

Мой первый опыт интервального обучения произошел в марте 2007 года, когда мой класс повторно сдал наши экзамены по естествознанию с ноября 2006 года. У нас была только часовая обзорная сессия интервального обучения (четыре месяца работы были объединены с предыдущим летом).Большинство из нас лучше справились с экзаменами после часа повторного изучения интервального обучения, хотя мы вообще не учились. Я прошел путь от пятерки, пятерки и пятерки до пятерки и пятерки. Это было потрясающе.

Другой ученик просто заявил, что интервальное обучение «смогло удерживать мое внимание все время, что было довольно интересно, так как иногда я могу отвлекаться и терять концентрацию». Эти учетные записи учащихся взяты из цифрового руководства по пространственному обучению, созданного для национальной программы инновационных подходов в школах Learning Futures.Публикация включает видео полного сеанса интервального обучения (Barratt, 2008; Bradley and Patton, 2012).

После этого предварительного этапа разработки исследовательская группа провела эксперименты по определению воздействия интервального обучения, измеренного в тестах с несколькими вариантами ответов по биологии в курсе английской национальной учебной программы. Два теста по биологии (общий аттестат о среднем образовании (GCSE) по биологии 1 и биологии 2) покрывали все требования учебной программы по данному предмету.Выбор этих тестов с высокими ставками в качестве меры был принят, поскольку они были объективными и могли быть связаны с независимыми оценками академического потенциала Центром CEM Университета Дарема. Контроль за предшествующим изучением и обоснованностью был строгим и всесторонне проверялся государственными органами. Важность результатов этих тестов с высокими ставками для учащихся и школ также была важным фактором.

Учащиеся городской средней школы в Англии в возрасте 13–15 лет ( n = 440) приняли участие в исследовании, и оценки учащихся других школ, сдавших те же тесты, использовались в одном условии ( n = 1730) .Экспериментальные группы с более крупными контрольными группами использовались повсюду по организационным причинам и для обеспечения достаточно высокого качества разнесенного обучения, учитывая, что метод был новым для всех учителей. Все студенты, принимающие участие в исследовании, за исключением отобранных из национальной когорты в Условии 3, были предварительно протестированы на академический потенциал, научные достижения в национальных и ежегодных тестах, а также в тестах, аналогичных тем, которые использовались в исследовании. Информированное согласие было получено от всех участников, методы исследования соответствовали национальным рекомендациям и были одобрены исследовательским комитетом траста школы.

Во всех условиях контрольные и экспериментальные субъекты были сопоставлены с использованием данных, скорректированных с учетом переменных, включая предыдущие достижения. Это было выполнено с использованием данных центра CEM Университета Дарема, созданного путем выполнения анализа линейной регрессии, который включал сравнение со стандартизованными национальными данными для определения индивидуальных прогнозов эффективности тестов (Tymms and Coe, 2003). Не было значительных различий между контрольной и экспериментальной группами по этим показателям ни при каких условиях, поскольку участвующие студенты имели потенциальные достижения, незначительно отличавшиеся от студентов в национальном масштабе.

Интервальное обучение использовалось с экспериментальными группами в трех условиях для проведения курсов биологии в английской национальной учебной программе. В условиях 1 и 2 студенты прошли второй курс биологии либо в рамках традиционного обучения в течение четырех месяцев (контрольная группа), либо только в рамках одного сеанса разнесенного обучения продолжительностью 60 минут (экспериментальные). В условии 3 студенты прошли первый курс биологии в течение четырех месяцев с одним сеансом интервального обучения продолжительностью 60 минут, заменяющим окончание сеанса обзора курса, и были протестированы.При всех условиях сеанс интервального обучения охватывал весь курс.

В Условии 1 учащиеся в возрасте 13–15 лет были случайным образом распределены в экспериментальные ( n = 46) или контрольные группы ( n = 127). Условие 1 было создано частично для ограничения любого обучения, кроме разнесенного обучения, и обеспечения минимизации или исключения STM за счет пяти дней между сессией разнесенного обучения и тестом. Чтобы свести к минимуму вероятность какого-либо предшествующего изучения результатов тестов экспериментальных групп, экспериментальные группы изучали второй курс биологии в учебном году раньше контрольных групп и без предварительного изучения первого курса биологии.В следующем учебном году контрольные группы изучали оба курса биологии по четыре месяца каждый и тестировались после каждого курса.

В условии 2 учащиеся в возрасте 14–15 лет с начала учебного года находились в группах по способностям, один был случайным образом отнесен к экспериментальным условиям ( n, = 21), а контрольная группа находилась в группах аналогичного размера ( n = 131). В Условии 2 учащиеся в экспериментальных условиях не получали никаких инструкций, кроме разнесенного обучения (как в Условии 1).В Условии 2 нормальный образовательный контекст сохранялся, насколько это было возможно, со всеми учащимися с их собственной группой и учителем, а также с завершением первого курса биологии до прохождения второго курса биологии. Затем для второго курса биологии экспериментальные группы испытали сеанс разнесенного обучения и были протестированы. Контроли обучались в течение четырех месяцев и были протестированы.

При условии 3 экспериментальные субъекты в возрасте 14–15 лет прошли первые курсы биологии и физики в одних и тех же учебных группах, а затем прошли тестирование ( n = 115).Условие 3 было разработано для проверки любого воздействия интервального обучения после обычного преподавания курса, устранения новизны интервального обучения без преподавания и обеспечения более прямого сравнения с другим предметом (физика) и учащимися других школ. Нормальный образовательный контекст был сохранен, насколько это было возможно, и курс биологии преподавался в течение четырех месяцев, а затем студенты были протестированы. Курс физики преподавался в течение восьми месяцев, и студенты проходили тестирование, поскольку более длительный период обучения по этому курсу считался необходимым, и этот подход применялся во многих других школах.По окончании курса физики все студенты интенсивно в течение часа просматривали содержание всего курса за дни до экзамена, что является обычной практикой в ​​английских школах. Напротив, в конце курса биологии этот интенсивный обзор был заменен одним сеансом интервального обучения такой же продолжительности.

После того, как результаты тестов для студентов были опубликованы на национальном уровне, стало возможным выявить когорту студентов того же возраста, которые сдавали те же тесты по биологии и физике в качестве подопытных в том же месяце, в тот же день и в тот же день. в одно и то же время дня ( n = 1730).Это ограничивало влияние на результаты тестов сдвига циркадного ритма в сторону вечернего типа и его влияние на обучение в подростковом возрасте (Lockley and Foster, 2012). По мере того, как этот сдвиг в сторону вечернего возраста увеличивается в период полового созревания, он будет иметь большее влияние на старших учеников (Roenneberg et al., 2004), а в дневное время влияет на когнитивные функции, чем раньше проводится тестирование (Carrell et al., 2011). Данные повторных измерений также позволили сравнить ответы на вопросы экспериментальных субъектов и предметов в других школах как в тестах по биологии, так и по физике.В то время ни одна другая школа в Англии не использовала интервальное обучение.

Результаты

Стандартизированные на национальном уровне результаты теста с высокими ставками для всех групп в исследовании были проанализированы Центром CEM, сравнив прогнозируемые и полученные результаты тестов с высокими ставками с помощью линейной регрессии, и эти данные были использованы в качестве основы для анализа результатов.

Данные теста с множественным выбором позволили сравнить оценки подопытных и случайные ответы. Это сравнение использовалось для оценки того, произошло ли какое-либо обучение.Результаты тестов для всех экспериментальных групп были значительно выше, чем случайные ответы ( p <0,0000001, величина эффекта = 4,97 Cohen's d ). Этот эффект повторяется в контроле, что приводит к неудивительному выводу, что четырехмесячное обучение положительно повлияло на результаты. Во всех условиях для дальнейшего контроля за предварительным обучением на первые восемь вопросов для случайного условия были даны правильные ответы (8/36 или 22%). Масштаб этой корректировки указывается путем сравнения ее с оценками учащихся других школ в Условии 3, где 1% упал ниже стандарта, используемого в случайном условии, из-за того, что он получил менее девяти правильных ответов.

Данные теста позволили сравнить результаты контрольной группы после четырех месяцев обучения и результатов экспериментальной группы после часа интервального обучения. В Условии 1 был ряд ограничений, призванных ограничить влияние предшествующего обучения в экспериментальных группах. Эти группы были в более раннем учебном году, тестировались на девять месяцев раньше, чем контрольные, и не изучали первый курс биологии. Пятидневный перерыв между обучением через интервальное обучение и тестом фактически устранил STM-учет результатов теста.Удивительно, но результаты тестов с высокими ставками в экспериментальных группах после часового интервального обучения существенно не отличались от результатов контрольных тестов после четырех месяцев обучения (рис. 1).

Рис. 1. Результаты тестов с высокими ставками для преподавания (четыре месяца) и интервального обучения (один час). Не было существенной разницы между результатами тестов по обучению ( N = 127) и группам с интервальным обучением ( N = 46) в Условии 1. В Условии 2 также не было значительной разницы между оценками учебных тестов ( N = 131) и результаты тестов с интервалом обучения ( N = 21).Все данные являются средними значениями ± SEM.

В Условии 2 контекст обучения был аналогичен нормальному контексту обучения в учебном году, предшествующему изучению первого курса биологии и преемственности преподавателя. В этих условиях результаты тестов с высокими ставками в экспериментальных группах существенно не отличались от результатов тестов в контрольной группе (рис. 2).

Рисунок 2. Увеличение количества баллов за час обучения в процентах. Процентное увеличение результатов тестов с высокими ставками за час обучения было значительно выше для интервального обучения ( N = 46), чем для обучения ( N = 127) в Условии 1 *** P <.00001. В условии 2 прирост баллов за дистанционное обучение ( N = 21) также был значительно выше, чем за обучение ( N = 131) *** P <.00001. Все данные являются средними значениями ± SEM.

В обоих случаях один час обучения с помощью интервального обучения имел значительно большее влияние, чем многочасовое обучение. Оценки экспериментальных групп основывались на 60-минутном обучении, а контрольные группы — при обучении в течение четырех месяцев с 23-часовым прямым инструктажем.Мера воздействия на обучение по отношению к учебному времени была рассчитана для всех групп, чтобы количественно оценить разницу во влиянии: процентное увеличение результатов теста за час обучения. В обоих условиях наблюдалась весьма значимая разница ( p <0,0001) между экспериментальными группами и контрольными группами в обучении за час обучения, измеренном с помощью теста, что подтверждает интуитивное суждение о том, что одночасовое обучение, заменяющее четырехмесячное обучение, демонстрирует гораздо большее. эффективность в обучении.

Как в условиях 1, так и в условиях 2, группы с разнесенным обучением обучались значительно быстрее, согласно результатам теста с высокими ставками. Наконец, не было значительных различий между группами людей в этих экспериментальных группах по полу, возрасту или способностям после учета прогнозируемых и достигнутых результатов тестов с высокими ставками.

Данные теста Условие 3 позволили сравнить успеваемость подопытных по биологии и физике с соответствующими данными из национальной когорты.В тех случаях, когда обучение проходило в обычном учебном контексте (физика), процент правильных ответов экспериментальных испытуемых близко соответствовал общенациональному когортному среднему (+ 0,8%, n.s.). Там, где обучение проходило в обычном учебном контексте, за исключением того, что обзор курса по биологии был заменен интервальным обучением той же продолжительности, процент правильных ответов экспериментальных испытуемых был значительно выше (+ 7,6%, p <0,00005, d Коэна = 0,53; таблица 1). Значительные различия в отдельных вопросах после интервального обучения были обнаружены в вопросах в различных форматах вопросов и в разных областях содержания.

Таблица 1. Процент правильных ответов в тестах: интервальное обучение по сравнению с обзором курса .

Регрессионный анализ результатов экспериментальных испытуемых по физике и биологии с поправкой на способности дал аналогичный уровень значимости.

Обсуждение

Результаты показывают, что было значительное влияние на обучение, измеренное в результатах тестов с высокими ставками с использованием метода, полученного непосредственно из исследований в кодировании LTP / LTM. Результаты также показывают, что долговременные воспоминания об академическом курсе могут быть быстро созданы с помощью интервального обучения.В тестах экспериментальные субъекты превышали случайные ответы, совпадали с результатами контрольных субъектов всего через час интервального обучения и демонстрировали быстрое кодирование LTP / LTM с высоким уровнем значимости. При последовательном воспроизведении в дальнейших исследованиях, эта эффективность обучения имеет значение в исследованиях кодирования LTP / LTM и имеет важное значение для обучения при обучении, планировании учебной программы и учебных ресурсах.

Примечательно, что экспериментальные испытуемые приобрели долговременную память о сложном материале, как того требует национальная учебная программа Англии, за один час, очевидно, легко приспосабливаясь к очень интенсивному обучению с помощью интервального обучения и исключительной скорости проведения курсов биологии.Похоже, что студенты эффективно приспосабливались к интервальному обучению независимо от того, были ли они со своим учителем, группой или обучением в предыдущем учебном году. Хотя есть существенные доказательства того, что многие коммуникационные системы у людей и других видов животных работают с очень высокой скоростью, при этом многие элементы работают за миллисекунды, это само по себе не объясняет влияние высокоскоростного разнесенного обучения на результаты тестов.

Данные показывают, что интервальное обучение более эффективно по сравнению со стандартным обучением.Между обучением и раздельным обучением наблюдалась весьма значительная разница, измеренная по процентному увеличению результатов тестов с высокими ставками за час обучения и по продолжительности учебного процесса, необходимого для достижения аналогичных результатов тестирования. Это имеет явные параллели с исследованиями нейробиологии, показывающими очень быстрые процессы памяти у людей, и указывает на то, что как шаблон интервалов, использованный для создания LTP / LTM, так и продолжительность обучения в один час были эффективными. Манипулирование временем как ключевой переменной в обучении здесь отражает данные нейробиологии о временных масштабах в процессах памяти, а не о временных масштабах обучения (Tetzlaff et al., 2012). В исследованиях кодирования LTP / LTM в неврологии физические доказательства, подтверждающие очень быстрое кодирование LTM, происходят в масштабе времени, равном минутам. То, что это фундаментальное открытие в области нейробиологии может быть применено в образовании, является, прежде всего, центральным открытием этого исследования, если оно будет воспроизведено в других контекстах.

Ограничения и направления на будущее

Настоящее исследование было ограничено по разным причинам. В нем не рассматривается напрямую использование интервального обучения для предоставления различного содержания по разным предметам или с учащимися в возрасте от 13 до 15 лет.Метод тестирования был ограничен тестами с высокими ставками по курсу национальной учебной программы в конкретном контексте школьного образования. Результаты этого исследования следует изучить в различных экспериментальных проектах, в разных контекстах, с разными группами, испытуемыми разного возраста и с другими формами оценки, используемыми в качестве меры обучения. Сообщается о дополнительных предварительных данных по различным академическим предметам и возрасту (Gittner, 2010). Помимо формального образования, процесс из трех повторений с интервалом в 5 минут показал некоторые успешные результаты в поддержке обучения пациентов с рассеянным склерозом (Goverover et al., 2011).

Исследования приложений Раздельное обучение в различных контекстах может быть плодотворным для определенных групп учащихся, предметов или возрастов. Например, его можно использовать для ускорения усвоения продвинутых тем со способными учениками или для быстрого создания LTM для учеников, которые легко отвлекаются. Его также можно использовать множеством различных способов, включая последовательности инструкций по дистанционному обучению, чтобы помочь в быстром приобретении знаний, навыков или информации. Его также можно использовать в сочетании с другими менее распространенными формами обучения, такими как обучение на основе запросов, как в программе Learning Futures.

Есть три области исследования процессов LTM, которые, по-видимому, имеют значение в образовании, исходя из важности времени в кодировании, консолидации и извлечении LTM. В этом исследовании исследуется первая область: протоколы синхронизации, которые эффективны при запуске кодирования LTP и LTM. Кодирование долговременных воспоминаний требует дополнительных исследований диапазона времен, которые могут использоваться для интервалов, количества повторений инструкций и определения других протоколов, которые вызывают LTP- и LTM-кодирование.Например, LTP может запускаться у крыс в очень короткие промежутки времени, чередуя скрытые и визуальные сигналы (Feldman et al., 2010), используя 10-минутные промежутки без стимулов (Morris, 2003; Fields, 2005) и промежутки продолжительностью в час или подробнее (Kramár et al., 2012). Данные других видов (Jin et al., 2011) и недавние исследования LTP пролили дополнительный свет на эти проблемы (Redondo and Morris, 2011). Также кажется, что другие процессы LTM могут работать в разных временных масштабах: для кодирования (минуты или часы), консолидации (дни) и поиска и обслуживания (месяцы или годы).Разъяснение этих вопросов и методы, разработанные на основе исследования, могут принести большую пользу в образовании.

Вторая область для дальнейших исследований — это корректировка образовательной практики для защиты процессов консолидации LTM, особенно во сне. Сон усиливает LTP и LTM (Stickgold, 2005; Diekelmann and Born, 2010), а лишение сна может нарушить обучение в подростковом возрасте (Giedd, 2009; Holm et al., 2009; Wang et al., 2011). Функции сна — это активные процессы, которые могут консолидировать, перемещать и интегрировать воспоминания (Локли и Фостер, 2012).В циклах сна и медленный сон (Chauvette et al., 2012), и сон с быстрым движением глаз (REM) (Grosmark et al., 2012), по-видимому, имеют разные функции памяти, и это может быть основой более конкретной теории. функции сна в процессах памяти (Wagner et al., 2004; Mednick et al., 2011). Что интересно в образовательном контексте, кажется, что указание на важность памяти для будущего использования в тесте, по-видимому, увеличивает вероятность консолидации этой памяти (Wilhelm et al., 2011). Использование перед сном устройств, излучающих высокий уровень синего света, нарушает сон, и это должно определять время онлайн-обучения в образовании и использования электронных устройств в последний час перед сном. Наиболее важным вопросом является выбор времени для учебных заведений, поскольку они, как известно, противоречат сдвигу времени к вечеру во время изменений циркадных ритмов у подростков. Несоответствие между сроками обучения и данными циркадной нейробиологии убедительно свидетельствует о необходимости серьезной корректировки текущей образовательной практики (Cheisler, 2009; Hagenauer et al., 2009; Локли и Фостер, 2012). По-прежнему существует острая необходимость в определении времени для учебных заведений, подходящего для разных возрастов подросткового возраста, учитывая медленную скорость изменения режима сна в период полового созревания (Roenneberg et al., 2004). Синхронизация учебного времени с циркадными ритмами подростков в течение дня может улучшить другие процессы памяти, поскольку исследования показывают, что как кодирование LTM, так и извлечение в тестах для подростков лучше в более позднее время дня (Hahn et al., 2007; Carrell et al., 2011).

Третья область для дальнейших исследований — определение протоколов синхронизации, которые эффективны для улучшения поиска и поддержания долговременной памяти. Извлечение LTM — это отдельный процесс памяти (Gabrieli et al., 1997), где, как известно, практика извлечения с интервалом эффективна в улучшении извлечения, и большее влияние практики извлечения по сравнению с практикой дальнейшего обучения, по-видимому, является ключевым фактором в улучшении извлечения ( Карпике и Рёдигер, 2008). Сроки формальных тестов (Carpenter et al., 2008, 2012) и исследования, направленные на определение оптимальных моделей практики поиска (Karpicke and Blunt, 2011), являются плодотворными подходами. Кажется, это области для дальнейших исследований, где нейробиология может внести свой вклад в наше понимание процессов поисковой памяти, выявленных в психологии. Использование тестов, их функция в улучшении поиска и оптимальный образец пространств для практики поиска LTM, возможно, являются наиболее важным вопросом для образования. Карпике и его коллеги (Karpicke and Roediger, 2008; Karpicke and Bauernschmidt, 2011; Karpicke and Blunt, 2011) добились больших успехов в этой области за последние пять лет, и в нейробиологии наблюдается растущий объем исследований процессов поиска. литература.Недавно исследователи разработали метод разнесенного извлечения с тремя повторными тестами, который дал 200% улучшение долгосрочного удержания по сравнению с повторными тестами извлечения без промежутков между тестами (Karpicke and Bauernschmidt, 2011). Дальнейшие исследования в этой области и опыты в сфере образования могут оказаться чрезвычайно ценными.

Исследования в области нейробиологии обучения и памяти должны использоваться в образовательной политике и практике, хотя этот процесс может быть сложным (Goswami, 2006; Meltzoff et al., 2009; Королевское общество, 2011). Разнесенное обучение может быть еще одной демонстрацией исследований в области нейробиологии, ведущих к совершенствованию образовательной практики (Gabrieli, 2009), и внесения вклада в улучшение образовательного понимания создания долговременных воспоминаний.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить за советы и руководство Р.Дуглас Филдс о неврологии LTP / LTM; Саймону Т. Эллиотту за советы по неврологии пения птиц; Эндрю Лит и Мэрайя Эванс за статистический анализ; и Анджеле Брэдли за ведущую подготовку учителей. Эта работа в предварительной разработке была поддержана Фондом Пола Хэмлина.

Список литературы

Барко А., Лопес де Арментия М. и Аларкон Дж. М. (2008). Синапс-специфическая стабилизация процессов пластичности: гипотеза синаптического тегирования и захвата пересмотрена 10 лет спустя. Neurosci. Biobehav. Ред. 32, 831–851. DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2008.01.002

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Баррат, Л. (2008). Раздельное обучение. Odyssey 17, 40–41.

Бодри, М., Би, X., Галл, К., и Линч, Г. (2011). Биохимия памяти: двадцать шесть лет пути «новой и конкретной гипотезы». Neurobiol. Учиться. Mem. 95, 125–133. DOI: 10.1016 / j.nlm.2010.11.015

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Букало, р.и Филдс Р. Д. (2008). «Передача сигналов ядру в долговременной памяти», в Beyond the Synapse: Cell-Cell Signaling in Synaptic Plasticity , ed R. D. Fields (Cambridge, NY: Cambridge University Press), 169–178.

Карпентер, С. К., Сепеда, Н. Дж., Рорер, Д., Канг, С. Х., и Пашлер, Х. (2012). Использование интервалов для улучшения различных форм обучения: обзор последних исследований и их значение для обучения. Educ. Psychol. Rev. 24, 369–378. DOI: 10.1007 / s10648-012-9205-z

CrossRef Полный текст

Карпентер, С.К., Пашлер, Х., Сепеда, Н. Дж. (2009). Использование тестов для улучшения усвоения учащимися 8-х классов фактов истории США. Прил. Cogn. Psychol. 23, 760–771. DOI: 10.1002 / acp.1507

CrossRef Полный текст

Карпентер, С. К., Пашлер, Х., Викстед, Дж. Т. и Вул, Э. (2008). Влияние тестов на обучение и забывание. Mem. Cognit. 36, 438–448.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст

Каррелл, С. Э., Магакян, Т., и Уэст, Дж. Э.(2011). А от Зззза? Причинное влияние времени начала обучения в школе на успеваемость подростков. Am. Экон. J. Econ. Политика 3, 62–81. DOI: 10.1257 / pol.3.3.62

CrossRef Полный текст

Сепеда, Н. Дж., Кобурн, Н., Рорер, Д., Викстед, Дж. Т., Мозер, М. К., и Пашлер, Х. (2009). Оптимизация распределенной практики: теоретический анализ и практическое применение. Exp. Psychol. 56, 236–246. DOI: 10.1027 / 1618-3169.56.4.236

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Сепеда, Н.Дж., Пашлер, Х., Вул, Э., Викстед, Дж. Т., и Рорер, Д. (2006). Распределенная практика в задачах вербального вспоминания: обзор и количественный синтез. Psychol. Бык. 132, 354–380. DOI: 10.1037 / 0033-2909.132.3.354

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Шоветт, С., Сеньор, Дж., Тимофеев, И. (2012). Колебания сна в таламокортикальной системе вызывают долговременную пластичность нейронов. Нейрон 75, 1105–1113. DOI: 10.1016 / j.нейрон.2012.08.034

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Chen, C. C., Wu, J. K., Lin, H. W., Pai, T. P., Fu, T. F., Wu, C. L., et al. (2012). Визуализация формирования долговременной памяти в двух нейронах мозга дрозофилы. Наука 335, 678–685. DOI: 10.1126 / science.1212735

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Чейслер, К. А. (2009). Медицинские и генетические различия в неблагоприятном влиянии недосыпания на работоспособность: этические соображения для медицинской профессии. Пер. Являюсь. Clin. Climatol. Доц. 120, 249–285.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст

Демпстер, Ф. Н. (1988). Эффект интервала: тематическое исследование неспособности применить результаты психологического исследования. Am. Psychol. 43, 627–634. DOI: 10.1037 / 0003-066x.43.8.627

CrossRef Полный текст

Дикельманн, С., и Борн, Дж. (2010). Функция памяти сна. Nat. Rev. Neurosci. 2, 114–126. DOI: 10.1038 / nrn2762

CrossRef Полный текст

Дуп, А.Дж. И Кул П. К. (2008). «Пение птиц и человеческая речь: общие темы и механизмы», в Neuroscience of Birdsong , ред. Х. П. Зейглер и П. Маркер (Кембридж, Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета), 5–31.

Дудек, С. М., и Филдс, Р. Д. (2002). Потенциалы соматического действия достаточны для передачи сигналов клеток, связанных с LTP на поздней фазе. Proc. Natl. Акад. Sci. U S A 19, 3962–3967. DOI: 10.1073 / pnas.062510599

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Эббингаус, Х.(1913). Память: вклад в экспериментальную психологию. Нью-Йорк: Колумбийский университет.

Фельдман, Л. А., Шапиро, М. Л., и Налбантоглу, Дж. (2010). Новая, быстро усваиваемая и устойчивая задача пространственной памяти, которая вызывает немедленную раннюю экспрессию генов. Behav. Brain Funct. 6:35. DOI: 10.1186 / 1744-9081-6-35

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Габриэли, Дж. Д., Брюер, Дж. Б., Десмонд, Дж. Э. и Гловер, Г.Х. (1997). Отдельные нейронные основы двух фундаментальных процессов памяти в средней височной доле человека. Наука 276, 264–266. DOI: 10.1126 / science.276.5310.264

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гелбард-Сагив, Х., Мукамель, Р., Харел, М., Малах, Р., и Фрид, И. (2008). Внутренняя реактивация одиночных нейронов в гиппокампе человека во время свободного воспроизведения. Наука 322, 96–101. DOI: 10.1126 / science.1164685

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гиттнер, А.(2010). Science GCSE за 60 минут. Educ. Sci. 4, 30–31.

Говеровер Ю., Бассо М., Вуд Х., Кьяраваллоти Н. и ДеЛука Дж. (2011). Изучение преимуществ комбинирования двух стратегий обучения при воспроизведении функциональной информации у людей с рассеянным склерозом. Мульт. Склер. 17, 1488–1497. DOI: 10.1177 / 1352458511406310

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гросмарк, А.Д., Мизусеки, К., Пасталькова, Э., Диба, К., и Бужаки, Г. (2012). Быстрый сон реорганизует возбудимость гиппокампа. Нейрон 75, 1001–1007. DOI: 10.1016 / j.neuron.2012.08.015

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хагенауэр, М. Х., Перриман, Дж. И., Ли, Т. М., и Карскадон, М. А. (2009). Подростковые изменения в гомеостатической и циркадной регуляции сна. Dev. Neurosci. 31, 276–284. DOI: 10.1159 / 000216538

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хан, К., Cowell, J.M., Wiprzycka, U.J., Goldstein, D., Ralph, M., Hasher, L., et al. (2007). Циркадные ритмы исполнительной функции в период перехода к подростковому возрасту: эффект синхронности между хронотипом и временем суток. Cogn. Neuropsychol. 24, 755–789.

Эрнандес, П. Дж., И Абель, Т. (2008). Роль синтеза белка в консолидации памяти: прогресс на фоне десятилетий споров. Neurobiol. Учиться. Mem. 3, 293–311. DOI: 10.1016 / j.nlm.2007.09.010

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Холм, С.М., Форбс, Э. Э., Райан, Н. Д., Филлипс, М. Л., Тарр, Дж. А. и Даль, Р. Э. (2009). Связанные с вознаграждением функции мозга и сон у подростков пре- / раннего и среднего / позднего пубертатного возраста. J. Adolesc. Здоровье 45, 326–334. DOI: 10.1016 / j.jadohealth.2009.04.001

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хульч, Х., Тодт, Д. (2008). «Сравнительные аспекты изучения песен», в Neuroscience of Birdsong , ред. Х. П. Зейглер и П. Маркер (Кембридж, Нью-Йорк: издательство Кембриджского университета), 5–31.

Ито К., Стивенс Б., Шахнер М. и Филдс Р. Д. (1995). Регулируемая экспрессия молекулы адгезии нервных клеток L1 с помощью определенных паттернов нервных импульсов. Science 270, 1369–1372. DOI: 10.1126 / science.270.5240.1369

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Джин И., Удо Х. и Хокинс Р. Д. (2011). Быстрое увеличение кластеров синаптофизина в начале гомосинаптической потенциации при аплизии. Proc. Natl. Акад.Sci. U S A 108, 11656–11661. DOI: 10.1073 / pnas.1102695108

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Карпике, Дж. Д., и Бауэрншмидт, А. (2011). Раздельное извлечение: абсолютный интервал улучшает обучение независимо от относительного интервала. J. Exp. Psychol. Учиться. Mem. Cogn. 37, 1250–1257. DOI: 10.1037 / a0023436

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Келли П. (2007). Мыслить: что не так с образованием и что нам с этим делать? Лондон / Нью-Йорк: Рутледж.

Крамар, Э. А., Бабаян, А. Х., Гэвин, К. Ф., Кокс, К. Д., Джафари, М., Галл, К. М. и др. (2012). Синаптические доказательства эффективности разнесенного обучения. Proc. Natl. Акад. Sci. U S A 109, 5121–5126. DOI: 10.1073 / pnas.1120700109

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Лефер Д., Перисс Э., Хуркад Б., Сандос Дж. И Дево Дж. М. (2012). Для долговременной памяти пчелы необходимы две волны транскрипции. ЖЖ.Mem. 17, 29–33. DOI: 10.1101 / lm.026906.112

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Локли, С. У., и Фостер, Р. Г. (2012). Сон: очень краткое введение. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

Медник, С. К., Цай, Д. Дж., Шуман, Т., Анагностарас, С., и Викстед, Дж. Т. (2011). Конъюнктурная теория клеточной и системной консолидации. Trends Neurosci. 34, 504–514. DOI: 10.1016 / j.tins.2011.06.003

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Менцель Р., Манц, Г., Мензель, Р., и Греггерс, У. (2001). Массовое и разнесенное обучение у медоносных пчел: роль КС, УЗИ, интервала между пробами и интервала между испытаниями. ЖЖ. Mem. 8, 198–208. DOI: 10.1101 / лм. 40001

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Монкада Д., Балларини Ф., Мартинес М. К., Фрей Дж. У. и Виола Х. (2011). Идентификация систем передачи и обучающих молекул меток, участвующих в поведенческой маркировке во время формирования памяти. Proc. Natl. Акад. Sci. U S A 108, 12931–12936. DOI: 10.1073 / pnas.1104495108

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Pashler, H., Bain, P., Bottge, B., Graesser, A., Koedinger, K., McDaniel, M., et al. (2007). Организация обучения и учебы для улучшения обучения студентов. Вашингтон, округ Колумбия: Институт педагогических наук.

Павлов И. П. (2010). Условные рефлексы: исследование физиологической активности коры головного мозга. Ann. Neurosci. 17, 136–141. (перепечатано из серии лекций 1927 г.). DOI: 10.5214 / ans.0972-7531.1017309

CrossRef Полный текст

Пераццона Б., Изабель Г., Преат Т. и Дэвис Р. Л. (2004). Роль белка, связывающего элемент ответа цАМФ, в долговременной памяти дрозофилы. J. Neurosci. 24, 8823–8828. DOI: 10.1523 / jneurosci.4542-03.2004

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Plaçais, P. Y., Trannoy, S., Изабель, Г., Асо, Ю., Сиванович, И., Беллиар-Герен, Г., и др. (2012). Медленные колебания в двух парах дофаминергических нейронов контролируют формирование долговременной памяти у дрозофилы. Nat. Neurosci. 15, 592–599. DOI: 10.1038 / nn.3055

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Роеннеберг Т., Куэнле Т., Прамсталлер П. П., Рикен Дж., Гавел М., Гут А. и др. (2004). Маркер окончания подросткового возраста. Curr. Биол. 14, 1038–1039.DOI: 10.1016 / j.cub.2004.11.039

CrossRef Полный текст

Королевское общество (2011). Мозговые волны Модуль 2 Неврология: значение для образования и обучения на протяжении всей жизни. Политический документ Королевского общества 02/11. Лондон: Королевское общество.

Шарф, М. Т., Ву, Н. Х., Латтал, К. М., Янг, Дж. З., Нгуен, П. В., и Абель, Т. (2002). Синтез белка необходим для улучшения долгосрочной потенции и долговременной памяти с помощью интервальных тренировок. J. Neurophysiol. 6, 2770–2777.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст

Сибрук Р., Браун Г. Д. А. и Солити Дж. Э. (2005). Распределенная и массовая практика: от лаборатории к аудитории. Прил. Cognit. Psychol. 19, 107–122. DOI: 10.1002 / acp.1066

CrossRef Полный текст

Собель, Х. С., Сепеда, Н. Дж., И Каплер, И. В. (2011). Эффекты интервалов при изучении словарного запаса в реальном классе. Прил. Cogn. Psychol. 25, 763–767. DOI: 10.1002 / acp.1747

CrossRef Полный текст

Steinmetz, P. N., Cabrales, E., Wilson, M. S., Baker, C. P., Thorp, C. K., Smith, K. A., et al. (2011). Нейроны гиппокампа и миндалины человека реагируют как на низко-, так и на высокоуровневые свойства изображения. J. Neurophysiol. 105, 2874–2884. DOI: 10.1152 / jn.00977.2010

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Tetzlaff, C., Kolodziejski, C., Markelic, I., and Wörgötter, F. (2012). Шкалы времени памяти, обучения и пластичности. Biol. Киберн. 106, 715–726. DOI: 10.1007 / s00422-012-0529-z

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Tse, D., Takeuchi, T., Kakeyama, M., Kajii, Y., Okuno, H., Tohyama, C., et al. (2013). Схема-зависимая активация генов и кодирование памяти в неокортексе. Наука 333, 891–895. DOI: 10.1126 / science.1205274

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Тиммс П. и Коу Р. (2003). Празднование успеха распределенных исследований в школах: центр CEM, Дарем. Br. Educ. Res. J. 29, 639–667. DOI: 10.1080 / 0141192032000133686

CrossRef Полный текст

Вагнер У., Гайс С., Хайдер Х., Верлегер Р. и Борн Дж. (2004). Сон вдохновляет на прозрение. Природа 427, 352–355. DOI: 10.1038 / nature02223

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Ван Г., Гроун Б., Колас Д., Аппельбаум Л. и Моррен П. (2011). Синаптическая пластичность во сне: обучение, гомеостаз и болезнь. Trends Neurosci. 34, 452–463. DOI: 10.1016 / j.tins.2011.07.005

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Wilhelm, I., Diekelmann, S., Molzow, I., Ayoub, A., Mölle, M., and Born, J. (2011). Сон избирательно улучшает память, которая, как ожидается, пригодится в будущем. J. Neurosci. 31, 1563–1569. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3575-10.2011

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Сюэ, Г., Мэй, Л., Чен, К., Лу, З. Л., Полдрак, Р., и Донг, К. (2011). Разнесенное обучение улучшает последующее распознавание памяти за счет уменьшения подавления нейронных повторов. J. Cogn. Neurosci. 23, 1624–1633. DOI: 10.1162 / jocn.2010.21532

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Как слабоумие влияет на долговременную память?

Когда вам или кому-то, кого вы любите, ставят диагноз болезнь Альцгеймера или другой вид деменции, это может вызвать большой страх и беспокойство о том, что нас ждет в будущем.Это также может вызвать вопросы о том, чего можно ожидать с точки зрения потери памяти. Например, слабоумие в основном влияет на кратковременную память или же исчезает и долговременная память? Узнайте больше о различных типах долговременной памяти и о том, как на них влияет деменция.

Бургер / Getty Images

Что такое долговременная память?

Долговременная память — это функция вашего мозга, когда вы вспоминаете что-то дольше, чем день или два, а часто и на многие десятилетия. Эти долгосрочные воспоминания, в отличие от краткосрочных, относительно постоянны.

Самые ранние воспоминания большинства людей часто восходят к четырем или пяти годам, если они были в каком-то смысле значимыми.

Различные виды долговременной памяти

В вашем мозгу хранятся несколько различных типов долговременных воспоминаний. Они включают:

• Семантическая память
  • Семантические воспоминания являются частью декларативной памяти (воспоминания, которые могут быть объяснены и объявлены как ) и относятся, в частности, к знанию значения слов и действий.Пример семантической памяти — понимание того, что означает слово «память».
• Эпизодическая память
  • Эпизодические воспоминания также являются частью вашей декларативной памяти и включают в себя определенные события и информацию, относящуюся к этому опыту. Воспоминание о свадьбе вашего лучшего друга, включая людей, которые там были, и платье, которое вы носили, является примером эпизодической памяти.
• Процедурная память
  • Процедурные воспоминания состоят из того, как что-то делать, включая конкретные шаги, необходимые для выполнения задачи.Процедурные воспоминания часто сложнее объяснить словами, и они известны как недекларативных воспоминаний . Например, вы можете «просто знать, как» ездить на велосипеде, но вам сложно описывать каждый шаг или объяснять, как ваше тело балансирует и как ваш мозг заставляет ваши ноги работать, нажимая на педали.

Стратегии улучшения долговременной памяти

Есть несколько способов улучшить свою долговременную память. Пытаясь сохранить новую информацию в своей долговременной памяти, полезно повторить ее несколько раз и полностью сосредоточиться.Это также помогает придать смысл. Например, попробуйте связать новую информацию с тем, что вы уже знаете и понимаете. Это называется подготовительной репетицией.

Преподавание информации другим — еще один очень эффективный способ сохранить знания в своей памяти, поскольку для этого необходимо, чтобы вы их понимали, а затем хорошо выражали их кому-то еще.

Использование мнемонических стратегий также может помочь улучшить вашу способность учиться, а затем вспоминать воспоминания.

Как болезнь Альцгеймера влияет на долговременную память?

На ранних стадиях болезнь Альцгеймера обычно влияет на кратковременную память.Например, это может означать, что вы забудете, что ели на завтрак, или будете повторяться в разговоре. Однако по мере прогрессирования заболевания люди постепенно теряют долговременную память, также называемую амнезией .

Болезнь Альцгеймера и другие деменции могут влиять на долговременную память двумя разными способами. У человека могут быть проблемы с сохранением информации в долговременной памяти, а также могут возникнуть проблемы с ее восстановлением. Различные виды деменции могут привести к одному или обоим из этих нарушений долговременной памяти.

По мере прогрессирования болезни Альцгеймера семантические, эпизодические и процедурные воспоминания постепенно разрушаются. Люди с болезнью Альцгеймера могут испытывать трудности с поиском слов, воспоминания о важных событиях, таких как свадьбы, могут исчезнуть; и все, что требует нескольких шагов, может быть потеряно.

Например, члены семьи часто кажутся знакомыми людям с прогрессирующим слабоумием, но они могут быть не в состоянии определить конкретное родство. На поздних стадиях болезни Альцгеймера ваш любимый человек может быть не в состоянии продемонстрировать осознание вашего присутствия.

Другие причины потери долговременной памяти

Деменция — самая частая, но не единственная причина потери долговременной памяти. Вот несколько других причин:

• Злоупотребление алкоголем
• Злоупотребление наркотиками
• Черепно-мозговые травмы
• Старение (некоторые воспоминания постепенно исчезают)
• Жестокое обращение с детьми или травматические события (травма иногда может вызвать очень четкие воспоминания; в других случаях она может вызвать подавление памяти)
• Опухоли головного мозга
• Изъятия

Другие причины потери долговременной памяти могут быть связаны с обратимым заболеванием, например с делирием из-за инфекции или значительным дефицитом витаминов.