Где находится память человека: Где хранится память человека — все самое интересное на ПостНауке

Где живет наша память? «В МИРЕ НАУКИ» № 10

Память — эфемерная структура, с трудом поддающаяся измерению. Лимит человеческой памяти неизвестен, а изучение ее механизмов занимает важнейшее место среди вопросов познания мозга. Чем травматическая память отличается от обычной и где хранятся наши воспоминания? Чего не хватает для построения единой теории мозга? На эти и многие другие вопросы отвечает начальник лаборатории нейронаук Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий, нейробиолог Ольга Игоревна Ивашкина.

— Локализована ли память где-то конкретно в мозге? Верно ли, что гиппокамп, пускай он и отвечает за перевод памяти из кратковременной в долговременную, все же не служит средоточием памяти в глобальном смысле?

—  Верно. С одной стороны, мы не можем отрицать анатомическую структуру, а с другой — нельзя сказать, что какая-то функция, в том числе память, ограничена лишь одной анатомической структурой, а значит, истина находится где-то посередине.

Известно, что память и ее отдельные эпизоды распределены в сетях нейронов, а эти нейроны, в свою очередь, распределены по всему мозгу. Какие нейроны и из каких структур будут входить в сеть конкретного памятного эпизода, зависит оттого, какой это эпизод. Например, если я вспоминаю мелодию какой-то песни, то, конечно, буду задействовать слуховые нейроны, центры речи и т.д. Если же я вспоминаю то, чего боюсь, то в такую сеть будут входить нейроны структуры, которая называется «миндалина» и связана с эмоциями, страхами и т.д.

Гиппокамп действительно очень важен для памяти, и если по какой-то причине он будет разрушен или будет нарушена его функция, тогда и возможности запоминания будут существенно снижены.

Генри Молисон. https://ru.wikipedia.org/

 

— Сразу вспоминается знаменитый пациент Г.М. (Генри Густав Молисон), который разучился что-либо запоминать после того, как у него были удалены части гиппокампа.

—  Да, именно так. Хотя теперь мы знаем, что во время операции у Г.М. пострадал не только гиппокамп, но и несколько областей коры головного мозга, а также миндалины.

И все же гиппокамп — это лишь некоторые формы памяти; он, например, никак не влияет на моторную память. Умение ездить на велосипеде или играть в футбол — это моторная память, которая зависит от совершенно других структур.

—  От каких?

—  В основном это моторные области коры и мозжечок. Кроме моторной существуют и другие формы памяти, которые никак не зависят от гиппокампа. Например, есть такая форма обучения — вкусовая аверсия. Представим, что мы попробовали что-то новое, какой-нибудь экзотический фрукт, и отравились им. Нам стало плохо, поэтому мы сразу связываем этот вкус с плохим состоянием и в будущем постараемся по возможности этого избегать. То же самое можно развить у мышей, причем такая память тоже вырабатывается без участия гиппокампа, хотя какие-то его клетки все равно могут входить в эту общую сеть.

Дело только в количестве этих клеток и в наполнении этой сети.

Справка. Генри Густав Молисон — самый знаменитый неврологический пациент в истории науки. В 1953 г., для того чтобы облегчить тяжелейшее течение эпилепсии, Молисону была сделана экспериментальная операция по удалению гиппокампа из обоих полушарий мозга. В результате у пациента пропала возможность запоминать что-либо, то есть навсегда исчезла долговременная память.

—  Получается, память повсюду? Она как бы вплетена в структуру мозга?

—  Да. Память распределена по мозгу, она представляет собой нейронную сеть. Это самое важное, что нам нужно понимать. Эти нейронные сети действительно распределенные. Чтобы увидеть всю память, нам нужно иметь возможность наблюдать мозг целиком.

—  А это возможно — увидеть, как вы говорите, всю память?

—  На данный момент мы не можем созерцать все многообразие сетей нейронов, кодирующих все возможные воспоминания, но можем следить за некоторыми из них.

—  Еще одна интересная тема, связанная с памятью, — это запах. Механизм его воздействия можно сравнить с машиной времени: запах возвращает нас в самые давние воспоминания, о которых мы даже не подозревали, что храним их. Ведь не зря же запахи используют в криминалистике. Известный следователь Н.Н. Китаев, например, специально изучал эту тему и задействовал разные запахи во время допросов.

—Для каких-то конкретных воспоминаний нам всегда важен контекст. Это как раз то, что используют криминалисты или психологи. Если нужно что-то вспомнить, то сделать это проще, когда мы погружены в контекст конкретного воспоминания. Для воссоздания контекста могут привлекаться запахи, связанные с событием, которое, например, происходило в комнате или на открытом воздухе, где ощущалось дуновение ветра или даже слышались какие-то звуки. Так, если что-то произошло в комнате, где шумит кондиционер, этот звук тоже может выступать своеобразным «якорем». Кстати, подобные методики мы используем в своих экспериментах на мышах.

Всегда есть память обо всей обстановке, о контексте, и внутри нее могут быть еще какие-то специфические воспоминания. Запах — это эволюционно древнее чувство. Активируя определенные нейроны, «вытащить» воспоминания из сети, которая их кодирует, довольно просто. Гораздо сложнее восстановить какие-то конкретные зрительные сцены.

— И в се же ни звук, ни картинка, на мой взгляд, не идут ни в какое сравнение с запахом…

—  В целом да. Причем у нас это может быть не так ярко выражено, если сравнивать с животными. Мы же относимся к микросматикам — существам со слабой степенью развития обонятельной системы. Мы не так хорошо различаем запахи, как собаки или грызуны. А для других животных это вообще очень мощный стимул, и они в своей жизни на него в основном и ориентируются. И если зрительные стимулы постоянно сменяются, то запахи — более постоянные и конкретные. Получается, что за них просто легче зацепиться.

Кроме того, важный момент — наличие прямых связей у нейронов обонятельных луковиц, которые кодируют разные запахи, с клетками гиппокампа и миндалины. Запах может впечататься очень сильно: если активируются определенные нейроны, то и вся сеть конкретного воспоминания может за них зацепиться. Поскольку память — это сеть и нейроны связаны друг с другом, то когда активируются какие-то клетки, связанные с запахом, за ними по цепочке могут быть задействованы клетки, которые связаны уже с другими аспектами. И тогда мы что-то вспоминаем ярко.

—  Может ли быть так, что мозг на самом деле помнит абсолютно все, просто мы не имеем доступа к каким-то воспоминаниям?

—  Мы знаем, что есть процесс активного забывания: например, многое из того, что мы видим за день, ночью стирается из памяти. Нам не нужно запоминать черты лиц всех людей, которые с нами ехали в метро и на которых мы обратили внимание. или какие-то обрывки фраз. Есть очень много вещей, которые мы могли бы запоминать, но мы их не запоминаем.

—  То есть кратковременная память. А долговременные воспоминания остаются навсегда?

—  С одной стороны, действительно, есть теория, в соответствии с которой многое остается, но мы просто теряем к этому доступ.

С другой стороны, известно, что мы все равно можем что-то забывать, а главное — что память постоянно меняется. Наше воспоминание о чем-то отнюдь не статично, причем ни в нашем проявлении, как мы это вспоминаем, ни в нейрональном субстрате. Это объясняется тем, что нейроны, входящие в эту сеть, не одни и те же: если мы сегодня что-то выучим и запомним, а затем посмотрим на слепок этих нейронов, то это будет один слепок, а когда мы то же самое вспомним завтра или через три дня, сеть будет уже чуть-чуть другая, другие клетки.

В памяти, согласно принятой сегодня концепции, постоянно происходит некоторое «дообновление». Этим, кстати, объясняется то, что мы помним что-то про детство, но обычно это не совсем то, что с нами реально происходило: воспоминания часто обрастают несуществующими деталями.

— Рост новых клеток головного мозга у человека никогда не прекращается?

— Да, есть такое понятие, как «взрослый нейрогенез». В принципе, нейрогенез у нас активно идет при внутриутробном развитии, интенсивен он также и в детском возрасте, когда достигает своего максимума, а затем постепенно затухает, но полностью никогда не заканчивается. Во взрослом возрасте прирост новых нейронов происходит в гиппокампе, в структуре под названием «зубчатая фасция», и в местах, которые называются «околожелудочковая зона», — в желудочках мозга, по которым течет спинномозговая жидкость. Недавно в научном мире даже были дебаты на эту тему. Одна группа ученых показала, что у человека во взрослом возрасте нейрогенез сходит на ноль, другие же ученые заявили, что это не так, и указали на методические ошибки своих оппонентов. Вышла целая серия статей, посвященных этой теме. Но мы пока считаем, что у человека даже во взрослом возрасте появляются новые нейроны.

Есть второй дискуссионный вопрос: стволовые клетки, из которых появляются новые нейроны. Истощается ли со временем их пул? Одна теория гласит, что они могут постоянно самоподдерживаться и запас со временем не иссякает. В соответствии с другой версией, напротив, стволовые клетки истощаются и могут совсем закончиться. Этого мы пока не знаем. Что же касается упомянутого нейрогенеза, то да, обновление нейронов происходит, и они могут встраиваться в сети головного мозга. В гиппокампе они интегрируются в том числе в нейронные сети, кодирующие разные воспоминания.

— Выдающийся английский натуралист Альфред Рассел Уоллес говорил об избыточности возможностей человеческого мозга: зачем нам мозг, способный создавать музыкальные шедевры или строить математические теории? А что сегодня известно об уникальности или неуникальности нашего мозга?

— В целом можно сказать, что, поскольку мы отличаемся от приматов, в нас действительно есть что- то особенное. И, несмотря на то, что на уровне ДНК сходство между нами и шимпанзе превышает 98%, у людей есть определенные гены, которых нет у приматов. И это в том числе опосредует то, что мы другие.

На самом деле мы пока до конца не знаем, что именно делает нас отличными от других животных. Мы видим, что базовые принципы очень похожи. Если взять червяка С. elegans, который может обучаться, и человека и посмотреть на синаптические процессы (те, которые происходят при обучении), то мы увидим отличия в местах контакта между нейронами. Однако базовые принципы все равно одинаковы. Если смотреть дальше — на животных, которые эволюционно к нам ближе, — эти принципы и механизмы будут все более схожи. Но есть определенные области, которые устроены по-другому. Судя по всему, существует еще какая-то принципиальная надстройка, дающая нам такую развитую психику и такие когнитивные функции. Но пока мы не можем это объяснить.

В биологии идею о том, что эволюция закончилась у нас в голове, называют парадоксом Уоллеса. Альфред Рассел Уоллес — выдающийся английский натуралист, современник Дарвина, наряду с ним считающийся первооткрывателем эволюции путем естественного отбора. Источник: Frans de Waal PhD, 2016. Фото: London Stereoscopic and Photographic Company (active 1855-1922), first published in Borderland Magazine, April 1896.

 

— Если сравнить мозг человека и мозг шимпанзе, то какие принципиальные отличия можно обнаружить?

— Важным отличием будет, например, то, что у нас есть области, связанные с языком. У шимпанзе таких областей нет — и нет способностей к такому же развитому языку, как у нас. В целом, не вдаваясь в подробности, скажу, что в их мозге все распределено несколько по-другому.

Что касается людей, то наш мозг в отличие от мозга шимпанзе устроен более плотно, в нем больше нейронов на единицу площади. Все эти вещи, о которых мы говорим, — чисто количественные, на фундаментальные вопросы ответа они не дают.

Долгое время считалось, что важен размер мозга. Затем стали говорить, что имеет значение соотношение размеров мозга и тела. Но есть примеры, которые показывают, что мы и здесь не на первом месте. Видимо, в устройстве сетей нейронов имеют значение некие более сложные феномены, и их мы пока объяснить не можем.

— А увидеть их, используя оборудование для сканирования мозга, возможно?

— Если мы посмотрим на мозг в магнитно-резонансном томографе (МРТ), то увидим активацию определенных структур. МРТ может лишь показать какие-то явления, но не объяснить их. Нельзя объяснить сложные психические функции тем, что мы видим, что какие-то структуры активируются, а какие-то нет. Это всего лишь некоторая корреляция, но, чтобы докопаться до сути вещей, нам нужны новые идеи о том, как устроены эти нейронные сети.

— Поговорим о вашей работе. В лаборатории нейронаук Курчатовского комплекса НБИКС- природоподобных технологий, которой вы руководите, проводятся беспрецедентные эксперименты по изучению того, можно ли стереть память. Расскажите об этом подробнее.

— Да, работая с лабораторными мышами, мы исследуем возможность избавиться от определенных воспоминаний. Это интересует нас, в частности, в контексте травматической памяти, которая формируется при сильных стрессовых воздействиях. Есть такое заболевание — посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР). Оно развивается у людей, которые попали в какие-то тяжелые ситуации: теракты, военные действия, авиакатастрофы и т.д. Мы можем моделировать это состояние на животных и далее пытаться стереть у них эту травматическую память, потому что от травмирующих воспоминаний для организма нет никакой пользы.

— Такая методика могла бы стать отличным дополнением к психотерапии. А вам уже удавалось уничтожить определенные воспоминания у животных?

— Сейчас мы можем это делать на мышах. Если мы предложим животному вспомнить травмирующую ситуацию и в определенный момент введем вещества, нарушающие синаптическую пластичность, то получим желаемый эффект. Но людям такая процедура, конечно, пока еще недоступна, потому что используемые вещества имеют ряд побочных токсических эффектов. Предстоит еще много работы, прежде чем подобное лечение от травмирующих воспоминаний можно будет внедрять в клиническую практику.

Стирать определенные воспоминания у мышей нам удается с помощью процедуры реактивации памяти: когда мы что-то вспоминаем, память приходит в лабильное состояние и в этот момент ее можно заблокировать. В том числе в этот момент можно заблокировать и стереть травматическую память.

Стирание памяти как таковое — известный факт. Нам же было важно показать, что мы можем прицельно уничтожить именно травматическую память.

Еще один способ удалить травматическую память — непосредственно в момент вспоминания попробовать затормозить работу той сети нейронов, которая участвовала в воспоминании. Это можно сделать с помощью методов оптогенетики. Мы берем сеть, которая участвует в воспоминании, и маркируем ее специальными белками, представляющими собой светочувствительные каналы. Если на эти нейроны попадет свет определенной волны, например синий или красный, в зависимости от каналов, то эти каналы откроются и нейроны затормозятся.

— Вы изучаете страх у мышей. Расскажите об этих исследованиях.

— Эта тема — одна из важнейших в нашей научной программе. Мы исследуем, как формируется аверсивная память у мышей — когда они запоминают то, что вызывает у них страх. Для этого мы используем классическую модель обучения, так называемое условно-рефлекторное замирание. Это значит, что мы помещаем животных в какую-то новую для них камеру, они ее обследуют и у них формируется память о контексте, об обстановке: что это за камера, как там пахнет, какие там звуки и т. д. Затем мы можем подавать какие- то дискретные сенсорные стимулы, обычно звуковые. В определенный момент времени подается электрический ток, животные пугаются и начинают считать эту камеру и эти сенсорные стимулы опасными. Дальше можно разными способами заглядывать в мозг животного и смотреть, что там происходит.

Одна из интереснейших вещей — наши попытки понять, как именно мы запоминаем контексты. Перед нами стоял вопрос: запоминаем ли мы все целым комплексом сразу или есть нейроны отдельных элементов этого комплекса, которые затем соединяются? Для того чтобы это узнать, мы обучали животных бояться определенного сочетания сигналов: например, свет и звук вместе. Это сочетание мы связывали с электрическим током и дальше искали нейроны отдельных компонентов или всего комплекса сразу. Оказалось, что есть и те и другие.

Получается, что мозг запоминает травмирующий контекст двумя способами сразу, что позволяет нам, с одной стороны, запоминать всю обстановку целиком, ас другой — запоминать отдельные элементы, и с этим связаны совсем другие нейроны. Это некая двойная система кодирования травмирующих ситуаций: отдельные клетки кодируют всю ситуацию целиком, и отдельные клетки кодируют единичные элементы этой ситуации.

 

Исследования по стиранию травматической памяти, проводящиеся в лаборатории нейронаук Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий, в будущем смогут дополнить психотерапию и психиатрию новыми методами лечения ПТСР. Фото: А.С. Луфт, «В мире науки».

 

— Классическая реакция на угрозу известна как «бей или беги». Как наш мозг решает, каким образом лучше поступить: бить, бежать или, может, замереть?

— Организм всегда руководствуется тем, что адаптивно в данный момент. Возьмем для примера условных мышей в камере, которые получают разряды тока. Из трех вариантов самым адаптивным будет затаиться, потому что атаковать, по сути, некого (ток приходит откуда-то снизу, без конкретной локализации) и бежать тоже некуда. Мыши уже поняли, что это замкнутая камера, поэтому они выбирают затаиваться. Точно так же как и животные в естественной среде решают, сбежать от хищника или попытаться затаиться и спрятаться. С одной стороны, выбор определяется тем, что будет более адаптивно, с другой — у людей, да и у животных тоже, есть индивидуальные стереотипные паттерны поведения, которые вырабатываются в течение жизни. Например, кого-то учили всегда давать сдачи, а другому говорили: «Лучше отойди и не ввязывайся в конфликты». Это просто наглядные примеры. И это определяет характерный паттерн. Соответственно, паттерн накладывается на то, что в данный момент представляется более адаптивным. Так что те или иные стратегии поведения проявляются в разных ситуациях.

— Все ваши исследования очень интересны. А вы можете выделить какое-то одно наиболее перспективное направление?

— Наиболее интересно для меня и моих коллег — понять принципы, клеточные механизмы обучения памяти. Как я уже говорила, память — это не что-то статичное, мы рассматриваем ее в динамике. Нам важно понять, что происходит с памятным следом со временем. Например, при старении. Да, мы знаем, что память с возрастом ухудшается, но как это проявляется на конкретных нейронах? Чем травматическая память отличается от обычной? Ведь, в принципе, пугаться чего-то — вполне нормальное адаптивное явление, и мы таким образом понимаем, какой конкретно угрозы следует избегать в будущем.

— В чем же тогда принципиальное отличие травматической памяти?

— В том, что травматическая память уже не адаптивная, она не специфическая. Мы не боимся чего-то конкретного, а растим в себе генерализованный страх — когда какие-то не связанные с изначальной стрессовой ситуацией вещи начинают вызывать весь комплекс болезненных воспоминаний. Характерный пример: громкий звук стартующего автомобиля способен напугать бывших военных, которые слышали выстрелы на поле боя. Страх могут вызывать другие громкие звуки или даже какие-то тени. У каждого свой страх. Но чем именно сильная травматическая память и адаптивная аверсивная память отличаются на уровне нейронов, мы пока до конца не знаем.

Нам удалось показать, что изменения в мозге, вызванные стрессом, могут иметь пролонгированный характер. Например, произошла травматическая ситуация, она закончилась, дальше мыши сидят в своих домашних клетках и, казалось бы, с ними уже ничего плохого не происходит; но если через неделю после травмирующей ситуации взять эту мышь из домашней клетки (а для мыши неделя—  это уже довольно много) и посмотреть на ее мозг, оказывается, что мозг находится в состоянии повышенной активности.

— То есть она всю неделю пребывала в таком состоянии?

— Да. Всю неделю мыши сидели как будто спокойные в своих домиках, в своих родных клетках, но это только с виду. Если мы возьмем мышь без травмы в анамнезе до этого, просто обычную мышь, и посмотрим на ее мозг, он будет находиться в спокойном состоянии. Да, там будут какие-то отдельные активные нейроны, отдельные структуры, но в целом, если мы посмотрим на белковые слепки активности мозга, они будут, как мы говорим, пустыми: там не будет большого количества активированных клеток, которые находятся в состоянии пластичности. А если мы возьмем мышь, у которой семь дней назад была травма, то увидим, что во многих структурах мозга очень много нейронов, которые находятся в состоянии повышенной пластичности. И если мы посмотрим на связанность структур друг с другом, окажется, что и она изменилась. Это значит, что в течение долгого времени после травмы мозг находится не в нормальном состоянии, не в покое. Кстати, похожие вещи видно в исследованиях и у людей с травмами, если смотреть на активность их мозга под МРТ. Получается, мозг находится в повышенном, активированном состоянии по сравнению с обычным. Дальше мы уже смотрим на более детальные механизмы, на то, как структуры и клетки синхронизируются друг с другом после травмы. Мы пытаемся понять, действительно ли наши процедуры по стиранию памяти приводят к тому, что мозг возвращается в нормальное состояние.

— А такая повышенная активность мозга — разве плохо?

— Да, получается, что не очень хорошо, потому что дальше у животных развиваются симптомы травмы. Например, если мы говорим про мышей, то они начинают бояться ситуаций, в которых с ними никогда ничего плохого не происходило. То есть мы сажали их в одну камеру, где они сталкивались с травмирующей ситуацией, а затем перемещали в совершенно другие условия, в другую камеру, и видели, что они и ее стали бояться. Это не адаптивная память, потому что она распространяется на разные эпизоды, не связанные с изначальной травмой.

— И сколько может длиться такая тревожность у мышей?

— Мы знаем, что такое состояние может продолжаться несколько месяцев. А может ли это сохраняться на всю жизнь (мыши живут два-три года), мы пока не проверяли. Но планируем.

— Правда ли, что события, которые были подкреплены сильными эмоциями, лучше запоминаются? С чем это связано?

— Да,  в целом это так. Особенно если речь идет о негативных эмоциях: они запоминаются еще лучше. Это связано с тем, что эмоции — всегда отражение того, что нечто, происходящее в окружающей среде, для нас важно. Если в какой-то момент мы сидим безучастные, то нам, скорее всего, неважно, что происходит. Если же мы испытываем по определенному поводу некоторые ощущения, это значит, что мы вовлекаемся в такие ситуации, процессы и, конечно, запоминаем их лучше, потому что в будущем нам это может зачем-то понадобиться. Раз мы в них вовлекались, если нас что-то испугало, возможно, это стоит запомнить, потому что мы можем снова с этим столкнуться. И нам важно иметь об этом представление.

Радостные события тоже запоминаются хорошо. Если мы где-то испытали удовлетворение или счастье, в будущем можем попробовать испытать подобное ощущение еще раз, попав в аналогичную ситуацию.

— Что, на ваш взгляд, мешает построить единую теорию мозга?

— Во-первых, нам нужно еще больше эмпирических данных о мозге. Все говорят, что сейчас выходит очень много статей по нейробиологии. С одной стороны, это так, а с другой — думаю, мы еще не достигли критической массы. Это впереди. Вторая принципиальная вещь, которая нам необходима, — метаанализ всех этих данных. Вот здесь мы, ученые, на мой взгляд, отстаем. И третье: нужны люди, которые будут не ставить эксперименты, а больше анализировать эту проблему.

Кроме того, важнейший момент — возможность сотрудничества специалистов из разных областей знания, иногда, казалось бы, довольно далеких от нейронауки.

Такая конвергенция разных наук как раз реализуется в Курчатовском комплексе НБИКС-природоподобных технологий, как было задумано при его создании М.В. Ковальчуком. Это дает уникальную возможность тесно сотрудничать со специалистами разных подразделений нашего комплекса, которые занимаются совершенно другими проблемами, что позволяет продвинуться и в наших исследованиях тоже. Благодаря такому взаимодополняющему сотрудничеству в нашем институте мы можем использовать в работе самые разнообразные методы и технологии: генетически кодируемые сенсоры, вирусные конструкты, оптические технологии для визуализации активности мозга, машинное обучение и искусственные нейронные сети для анализа получаемых данных, а также методы молекулярной биологии и генетических технологий. Я уверена, что нейронаука без подобной возможности проводить исследования вместе с учеными разных областей не двигалась бы вперед настолько активно.

 

Как устроена наша память и почему держать много воспоминаний в мозгу — плохо? Ликбез от нейрофизиолога

Здоровье

​У любого воспоминания в нашей памяти есть свой жизненный цикл. Как они зарождаются, где сохраняются и почему одни события (и факты) мы помним лучше других, рассказывает биохимик, биоинформатик и нейрофизиолог Елена Белова в новой книге «Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове». 

Перед тем как стать воспоминанием, информация поначалу поступает в мозг в виде опыта, полученного нами в ощущениях, затем обрабатывается сенсорными системами мозга и уже оттуда попадает в гиппокамп.

На первом этапе формирования памяти поступающая информация кодируется внутри гиппокампа в памятный след. Разрозненные элементы происходящего соединяются в объединенное представление, отдельные люди, их реплики и действия, звуки, объекты и запахи составляются в цельный эпизод, который хранится в гиппокампе и связанных с ним отделах. Затем памятный след проходит этап консолидации — с течением времени некоторые детали стираются из памяти, остальное прочнее закрепляется в сети воспоминаний.

Именно в гиппокампе информация, поступающая в мозг, кодируется, чтобы преобразоваться памятный след.

Наиболее яркие и значимые воспоминания могут оставаться с нами на долгие десятилетия или даже на всю жизнь. Некоторым воспоминаниям уготована другая судьба — самые важные их элементы утратят связь со временем и местом и станут частью сети наших знаний и представлений, переместившись из эпизодической памяти в семантическую.

Воспоминания не любят храниться без дела — от этого они слабеют, теряют точность и постепенно забываются. В памяти выживают и надолго остаются только те, которыми мы регулярно пользуемся, то и дело извлекая из памяти и активируя памятный след. Те воспоминания, которые мы не используем, постепенно стираются из памяти и в какой-то момент могут бесследно исчезнуть — этот процесс, как нетрудно догадаться, называется забыванием.

Про кодирование или какую информацию любит сохранять мозг

На этапе кодирования из разрозненных впечатлений формируется общий памятный след — впоследствии он может исчезнуть или глубоко впечататься в память. Чтобы такой след мог сформироваться, первоначально вся воспринимаемая информация, поступающая от органов чувств, преобразуется во внутреннее представление, которое мы пытаемся каким-то образом интерпретировать и осмыслить. На этом этапе к памятному следу иногда подключаются элементы того, что мы уже знали до этого, если они имеют отношение к нашим нынешним намерениям и переживаниям. Затем такое внутреннее представление преобразуется в устойчивый след, который позволяет первичному впечатлению всплыть на поверхность сознания в любой момент, когда это понадобится, — формируется энграмма.

Как мозг проводит процесс отбора и решает, какую информацию стоит запомнить, а что можно предать забвению? Существуют факторы, которые могут повлиять на то, впечатается ли наш новый опыт в память или нет.

Во-первых, мы гораздо лучше запоминаем информацию, которая хорошо согласуется со знаниями и фактами, которые уже хранятся в нашей голове. Если человек придерживается научной картины мира, он вряд ли запомнит обстоятельства, которые не очень-то согласуются с его взглядами, и, наоборот, мистик будет игнорировать научные объяснения тех фактов, которые представляются ему Провидением или знаками Вселенной. Если мы искренне восхищаемся человеком, то, скорее всего, пропустим информацию, что он повел себя нетактично в какой-то ситуации, но если этот тип давно нам не нравился, его некрасивый поступок станет неопровержимым подтверждением подозрений и наверняка отложится в памяти. 

Кроме того, люди гораздо лучше запоминают эмоционально окрашенные события — неважно, приятные или тяжелые чувства будут связаны с воспоминанием. Эмоции — один из лучших индикаторов важности происходящего. То, что вызывает бурю эмоций, скорее всего, может здорово повлиять на нашу жизнь, поэтому такая информация играет особую роль и прочно врезается в память. При этом мы не только лучше запоминаем сам факт произошедшего: такие воспоминания содержат больше подробностей, включая нейтральные (например, цвет футболки, человека, который нас обидел, или что было изображено на плакате за его спиной).

Еще один важный фактор, облегчающий запоминание, — новизна. В новой обстановке люди лучше усваивают материал, который необходимо запомнить. Вероятно, новизна создает временное окно, когда обучение происходит более эффективно, — вполне возможно, что не последнюю роль здесь играет дофамин, выделяющийся в ответ на новизну.

Консолидация: как закрепляются воспоминания

Когда мы активно получаем новые впечатления, они укладываются в отдельные памятные следы, которые поддерживаются в гиппокампе в основном за счет изменения активности в уже существующих сетях нервных клеток. Затем наступает стадия консолидации — связи между нервными клетками, где хранятся отдельные элементы памятного следа, перестраиваются и укрепляются. Теперь запоминание полагается не только на электрическую активность, которая может в любой момент исчезнуть. Во время консолидации изменения становятся физическими: на мембране нейронов появляются новые рецепторы к сигнальным веществам, образуются новые синапсы между нейронами (или, наоборот, исчезают уже существовавшие синапсы), новые нейроны встраиваются в существующие нейронные сети и меняют их работу.

Воспоминания чаще всего закрепляются во сне. Именно поэтому перед экзаменом лучше всего хорошенько выспаться.

Закрепление воспоминания чаще всего совершается во сне, но может происходить и просто во время перерывов от активной деятельности, когда мы расслабляемся и отдыхаем. Во время консолидации из памятного следа пропадают мелкие детали, отсеивается лишнее, и только самое важное, что было в определенном эпизоде, попадает на долгое хранение.

Сон — один из самых эффективных способов закрепить в памяти нужную информацию. Когда мы спим, ничто не мешает процессу, лежащему в основе консолидации памяти, — проигрыванию нейронной активности в гиппокампе. Фактически во сне гиппокамп воспроизводит активность, которая проявлялась в нем, пока мозг учился чему-то новому.

Про извлечение информации и воспоминаний 

Нельзя сказать, что извлечение воспоминаний из памяти — это простой пассивный процесс. Каждый раз, когда нам нужно что-то вспомнить, мы заново воссоздаем воспоминание из отдельных элементов памятного следа, которые могут храниться в самых разных уголках коры головного мозга.

Всякий раз, когда мы обращаемся к информации, хранящейся в памяти, памятный след усиливается и связи между отдельными нейронами внутри энграммы укрепляются. Один из эффективных способов лучше запомнить какую-то информацию — время от времени проверять себя и свою память, стараясь не упускать важных деталей (или делать перерывы в обучении, возвращаясь к материалу день за днем или даже с перерывом в несколько дней — это работает по тому же принципу).

Воспоминания — это вовсе не цельная сущность вроде файла на компьютере.

Файлы занимают определенное место на жестком диске, имеют фиксированный размер и расширение. Где бы и когда бы мы ни открыли файл, он будет одним и тем же (конечно, если есть подходящая программа, которая умеет его читать). С воспоминаниями не так: мы храним их как сеть разрозненных деталей и каждый раз, когда нужно что-то вспомнить, заново реконструируем события, собирая в основном те части, которые нужны сейчас. Скажем, если нужно рассказать мастеру о поломке телефона, человек скорее будет концентрироваться на технических деталях, которые помогут понять, что же произошло; рассказывая о проблемах с телефоном друзьям — описывать свои эмоции или то, как сломанный телефон перечеркнул все рабочие дела или планы на выходные.

При извлечении воспоминаний другую роль играет и контекст ситуации: нам легче вспомнить то, что хотя бы частично воспроизводит обстоятельства, в которых мы эту информацию запоминали. Места, запахи, образы, звуки, настроение — любая из деталей может помочь пробудить воспоминание к жизни. Мозг активно использует такие подсказки при работе с воспоминаниями, и в этом определенно есть смысл: если что-то произошло в каком-то месте или при встрече с некоторыми людьми, вполне вероятно, что в будущем случится нечто похожее, и учитывать прошлый опыт в такой ситуации не помешает.

Стресс — еще один фактор, влияющий на извлечение воспоминаний.

Когда сильно нервничаешь, сложно вспомнить то, что вообще-то хорошо знаешь, причем это касается не только людей, но и крыс. Если в эксперименте исследователи заставляют крыс нервничать, те хуже справляются с выученными задачами — им трудно вспомнить правильную последовательность действий. Происходит это потому, что активированная миндалина мешает нормальной работе гиппокампа: если ее активность заблокировать, проблемы с памятью исчезают (по крайней мере, у крыс). В таком случае эффект стресса временный: когда мы успокаиваемся, память перестает подводить и можно снова нормально ею пользоваться (хоть это и слабое утешение для тех, кто боится экзаменов, публичных выступлений и собеседований, где как раз требуется быстро вспоминать то, что сейчас нужно сказать).

Сколько может запомнить человек

Есть ли пределы емкости у человеческой памяти и каковы они? Ответ на этот вопрос во многом будет зависеть от того, говорим ли мы о конкретном человеке или человечестве вообще. Дело в том, что люди очень отличаются по возможностям своей памяти, и во многом эти различия определяются нашими генами. Считается, что ресурсы нашей памяти на 50–70% связаны с наследственностью: если человеку достались неудачные гены, его возможности улучшить память далеко не безграничны.

Тем не менее память можно тренировать: мнемонические техники и упорные тренировки (особенно помноженные на хорошую наследственность) порой дают поистине невероятные результаты. Люди дошли до того, что соревнуются друг с другом в запоминании информации. Такие соревнования распространились в конце XX века; в 1991 году прошел первый чемпионат мира по запоминанию, и с тех пор такие соревнования проводятся ежегодно. Как и во многих молодых видах спорта, участники таких соревнований стремительно бьют рекорды: победители смогли запомнить за 15 минут 1168 цифр, 809 абстрактных картинок и 335 случайных слов. 

Рекорд по количеству знаков числа π, которые смог запомнить человек, на сегодняшний день принадлежит японцу Акире Харагучи: он смог запомнить 111 700 знаков!

А еще в мире существуют уникумы, которым феноменальная память дана от рождения. Такие люди могут отличаться в том, что именно они способны запоминать лучше всего, но объединяет их способность быстро и точно воспроизвести огромные объемы информации спустя дни, недели и годы после того, как они ее запомнили.

Большинство людей с феноменальной памятью — саванты: они испытывают трудности при общении с другими людьми на фоне нарушений развития головного мозга. Люди, обладающие экстраординарной памятью без расстройств аутистического спектра, встречаются крайне редко, однако они тоже не особо рады своему дару. Обычно они жалуются на то, что их буквально накрывает флешбэками, стоит им увидеть что-то, вызывающее в памяти те или иные события, даже если они произошли много лет назад, и такой поток воспоминаний почти невозможно остановить.

Феноменальная память, доставшаяся человеку, способна осложнить ему жизнь: такие люди могут вспомнить любой день своей жизни в мельчайших подробностях, но испытывают большие проблемы с тем, чтобы анализировать полученную информацию, делать на ее основе выводы и обобщения и принимать решения. Абсолютную память сложно назвать хорошей штукой, когда дело доходит до того, чтобы эффективно ею пользоваться.

Следите за нашими новостями в Telegram

Автор:

Катерина Резникова, 16 ноября, 2021

особенности и принципы работы нашей памяти

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

Павел Балабан

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

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

Запоминаем с удовольствием

Но еще более удивительно, что такой четкой последовательности перемещения памяти из оперативной в постоянную, как это происходит в компьютере, в мозге нет. Рабочая память, фиксирующая непосредственные ощущения, одновременно запускает и другие механизмы памяти — среднесрочную и долговременную. Но мозг — система энергоемкая и потому старающаяся оптимизировать расходование своих ресурсов, в том числе и на память. Поэтому природой создана многоступенчатая система. Рабочая память быстро формируется и столь же быстро разрушается — для этого есть специальный механизм. А вот по-настоящему важные события записываются для долговременного хранения, важность же их подчеркивается эмоцией, отношением к информации.

На уровне физиологии эмоция — это включение мощнейших биохимических модулирующих систем. Эти системы выбрасывают гормоны-медиаторы, которые изменяют биохимию памяти в нужную сторону. Среди них, например, разнообразные гормоны удовольствия, названия которых напоминают не столько о нейрофизиологии, сколько о криминальной хронике: это морфины, опиоиды, каннабиноиды — то есть вырабатываемые нашим организмом наркотические вещества. В частности, эндоканнабиноиды генерируются прямо в синапсах — контактах нервных клеток. Они воздействуют на эффективность этих контактов и, таким образом, «поощряют» запись той или иной информации в память человека. Другие вещества из числа гормонов-медиаторов способны, наоборот, подавить процесс перемещения данных из рабочей памяти в долговременную.

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

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

Не электричество, но химия

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

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

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

Белок с особыми свойствами

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

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

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

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

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

Внедриться в контакт

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

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

Автор — доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, профессор, директор ИВНДиНФ РАН

«Склероз» трудно вылечить, но о нем можно забыть.

– СПб ГБУЗ «Городская поликлиника № 97»

«Склероз» трудно вылечить, но о нем можно забыть.

Хорошая болезнь «склероз»:
Ничего не болит и каждый день новости.
Шутка пациента

Недовольство своей памятью выражает треть людей среднего возраста. Среди пожилых людей подобные жалобы распространены еще более широко. “Напомните мне, пожалуйста”, “Напрочь вылетело из головы”, “Простите, запамятовал” – этот длинный ряд жалоб на плохую память можно продолжить. Но любопытно, что Марк Туллий Цицерон однажды обронил фразу, ставящую проблему памяти с ног на голову: “Я ни разу не слышал, чтобы какой-нибудь старец забыл, где он закопал клад”.

Так что же такое память, и какие виды памяти существуют?

Память – это свойство центральной нервной системы усваивать из опыта необходимую информацию, сохранять ее, после того как раздражитель перестал действовать, и использовать для решения актуальных задач.
Память бывает кратковременной и долговременной.

Как проявляются нарушения памяти?

Возникают трудности в усвоении новой информации, сложности при осознаваемой попытке отыскать и воспроизвести нужный материал, особенно при большом объеме близкой по содержанию информации, быстрая забывчивость и др. Жалобы на нарушения памяти довольно часто встречаются в клинической практике врачей различных специальностей.

Что такое образная память?

Миллионы лет человек жил в условиях дикой природы. От состояния его сигнальной системы – зрения, слуха, осязания, обоняния зависела сама жизнь. Ощущение постоянной опасности организовывало по-своему мышление, реакцию, внимание, память. Не нужное забывалось быстро и без следа. Каким же образом выработалась самая лучшая форма запоминания? Достаточно просто и привычно, и потому наиболее экономно: память на звуки, запахи, цвета и т.д. Причем, память яркая, четкая – человек жил этим. Таким образом, в процессе естественного отбора у человека развилась образная память. Теперь такая память сохранилась лишь у дошкольников. Пользуясь образной памятью, человек воспринимает и воспроизводит воспринимаемое не словами, а образами, т.е. продолжает видеть их и уже работает с ними как хочет. Но человек стал превращаться в человека с развитием другого вида памяти – абстрактной, словесной. В словах можно выразить все то же и многое другое, чего не передашь в образах конкретного мира. К сожалению, уже к двадцати пяти годам словесная память переполняется воспринятой информацией – большей частью ненужной – возможность запоминать новое резко падает. Человек прекращает учиться. А безделье добивает даже то, что у него осталось. Девяносто процентов информации подается в усеченном виде голос (диктора, текст книги, обрывочные картинки телевизора и т. д.). Отсюда неконтролируемое забывание. Дефекты внимания, пробелы памяти. Именно из-за усеченной информации распадается детское восприятие. Образная память искусственно вызывает недостающие ощущения, дополняя усеченную информацию до полноценного образа, его вызвавшего. Сумел вообразить, значит помнишь. Обучение теперь сводится к пониманию. Понял – представил. Представил – уже знаешь.

Из – за каких причин может ухудшаться память?

Самая распространенная, но не единственная причина – это старение мозга. С возрастом каждый отмечает усиливающиеся трудности в припоминании некоторых деталей. Имена старых друзей или рецепты любимых блюд могут автоматически всплывать в памяти. В основном из нашей памяти исчезают детали, относящиеся ко времени и пространству. Например, мы забываем, куда положили очки, забываем код к замку автомобиля или место, где припарковали автомашину. Вне всякого сомнения – это ухудшение памяти.
Не отчаивайтесь, обусловленное возрастом снижение памяти не означает непременного ослабления ума. Положительного же в отношении памяти значительно больше. Действительно, многие из наиболее важных психических способностей (например, способность к принятию решений и творчеству) усиливаются с возрастом. Головной мозг состоит из сотен миллионов нервных клеток, которые мы, увы, из-за болезней, стрессов, плохой экологии безвозвратно теряем. Но даже если вести идеальный образ жизни, гибели нейронов, вызванной старением мозга, не избежать. Так, в 20 лет ежедневно умирает 10 тысяч нервных клеток, в 40 лет – 50 тысяч. При этом существенно страдает наша память – одна из самых загадочных функций мозга. А ведь объем информации, который способен хранить человеческий мозг, равен почти 20 тысячам томов энциклопедии!
Другими причинами ухудшения памяти являются:
травмы головы;
операции под общим наркозом;
длительный прием снотворных и транквилизаторов;
злоупотребление сигаретами, алкоголем, кофе, крепким чаем;
депрессия и усталость;
хроническое недосыпание;
недостаток витаминов, микроэлементов и воды;
информационный прессинг – человеку трудно запомнить все, что он видит и слышит.

Связаны ли между собой память и ум?

Великолепная память вовсе не является залогом проявления яркой и самобытной личности. В то же время не следует забывать о том, что и среди великих — и, несомненно, умных — людей встречались индивиды со слабой памятью. Например, Фарадей не мог обойтись без всевозможных записей и заметок. Среди пожилых ученых часто можно встретить людей, отличающихся так называемой академической рассеянностью. Они забывают порой многие элементарные вещи: свой домашний адрес, имя знакомого. Впрочем, это объясняется их высокой сосредоточенностью на научных проблемах. Кроме того, память и ум не одно и то же. Можно иметь отличную память и оставаться глупым человеком.

Тем не менее, существуют примеры уникальной памяти некоторых исторических личностей.

Такие люди и были, и есть. Великолепную зрительную память имели многие художники, писатели. Например, об известном французском рисовальщике Гюставе Доре рассказывают такую историю. Издатель однажды поручил ему сделать рисунок с фотографии какого-то альпийского пейзажа. Доре ушел, забыв взять с собой фотографию. Но на следующий день он принес совершенно точную копию. Отличной музыкальной памятью обладал Моцарт. Он чрезвычайно удивил Папу Римского, воспроизведя славившуюся сложностью партитуры папскую литургию, услышанную лишь однажды.
По свидетельству современников, Юлий Цезарь и Александр Македонский знали в лицо и по имени всех своих солдат — до тридцати тысяч человек.
Философ Сенека был способен повторить две тысячи не связанных между собой слов, услышанных лишь раз.

Считается, что у одних людей преобладает зрительная, у других слуховая память, действительно ли это так?

Типов памяти несколько: зрительная, слуховая, двигательная, эмоциональная и т.д. Огромная роль в запоминании отводится эмоциональной памяти – памяти на переживания. Она участвует в работе всех видов памяти, но особенно проявляется в человеческих отношениях. На эмоциональной памяти основана прочность запоминания материала: то, что у человека вызывает эмоции, запоминается без особого труда и на более долгий срок.
Наибольшего развития у человека обычно достигают те виды памяти, которые чаще всего используются. Большой отпечаток на этот процесс накладывает профессиональная деятельность. Например, у ученых отмечается очень хорошая смысловая и логическая память, но сравнительно слаба механическая память. У актеров и врачей хорошо развита память на лица. То, чем человек особенно интересуется, запоминается без всякого труда. Особенно отчетливо эта закономерность проявляется в зрелые годы.
Редкие, странные, необычные впечатления запоминаются лучше, чем привычные, часто встречающиеся.
Отсутствие достаточного внимания при восприятии информации не может быть возмещено увеличением числа ее повторений.
Сосредоточенность на изучаемом материале в сочетании с избирательностью позволяют человеку сконцентрировать свое внимание, а, следовательно, и настроить память на восприятие только потенциально полезной информации.
Для лучшего запоминания материала рекомендуется повторять его незадолго до нормального отхода ко сну. В этом случае запоминаемое лучше отложится в памяти, поскольку не будет смешиваться с другими впечатлениями, которые в течение дня обычно накладываются друг на друга и тем самым мешают запоминанию, отвлекая наше внимание.
О ситуациях, оставивших в нашей памяти яркий, эмоциональный след, мы думаем больше, чем об эмоционально нейтральных событиях. Положительные эмоции, как правило, способствуют припоминанию, а отрицательные препятствуют. Наверное, поэтому возникла шутка: «Я зла не помню – приходится записывать». Если в момент запоминания человек находится в приподнятом или подавленном настроении, то искусственное восстановление у него соответствующего эмоционального состояния при припоминании улучшает память.

Часто учителя говорят родителям, что их сын или дочь сообразительны, но невнимательны. Как быть в этой ситуации?

Если предложить человеку закрыть глаза и неожиданно ответить, например, на вопрос о том, какого цвета или формы предмет, который он не раз видел, мимо которого неоднократно проходил, но который не вызвал к себе повышенного внимания, то человек с трудом может ответить на поставленный вопрос. Многие люди ошибаются, когда их просят сказать, какой цифрой, римской или арабской, изображена на циферблате их ручных механических часов цифра 6. Нередко оказывается, что ее на часах нет вообще, а человек, десятки и даже сотни раз, смотревший на свои часы, не запомнил его. Процедура введения информации в память и представляет собой акт обращения на нее внимания. Существует несколько приемов компенсирования недостатка внимания.

Повторение
Дейл Карнеги называет повторение вторым законом памяти и приводит следующий пример: “Тысячи студентов-мусульман знают наизусть Коран – книгу примерно такого же объема, как Новый завет, и они в значительной мере достигают этого путем повторения. Мы можем запомнить все, что угодно, в разумных пределах, если будем достаточно часто повторять это” Чем больше объем информации, тем больше потребуется повторений для запоминания. Объемный материал запоминается легче, если его разбить на части. Повторение подряд заучиваемого материала менее продуктивно для его запоминания, чем распределение таких повторений в течение определенного периода времени. Например, Р.Бертон, переводчик “Тысячи и одной ночи”, говорил на двадцати семи языках, как на своем родном; однако он признавался, что никогда не изучал язык и не практиковался в нем дольше пятнадцати минут подряд, “потому что после этого ум утрачивает свежесть”
Новое повторение способствует лучшему запоминанию того, что было выучено раньше. Распределение повторений в течение суток дает экономию времени более, чем в два раза, по сравнению с тем случаем, когда материал сразу заучивается наизусть.

Ассоциации
Один из способов запомнить факт – это ассоциировать его с каким-либо другим фактом. Чем больше разнообразных ассоциаций при первом знакомстве с ним вызывает материал и чем больше времени уделяется мысленной разработке этих ассоциаций, тем лучше запоминается сам материал. Для того, чтобы ассоциировать один факт с другим, уже известным, необходимо обдумать новый факт со всех точек зрения, поставить себе такие вопросы: “Что это напоминает?”, “На что это похоже?”, “Почему это так?”, “Как получилось, что это так?”, “Когда это бывает?”, “Где так бывает?”, “Кто сказал, что это так?” и т.д.

Осмысленное восприятие
Запоминание лучше происходит в том случае, если человек ставит перед собой соответствующую задачу. При установке на запоминание важно заранее спланировать срок хранения данной информации. Например, масса студентов, сдав экзамен по какой-либо дисциплине, спустя пару дней, не могут ничего вспомнить из, казалось бы, хорошо усвоенного материала. Это можно объяснить следующим образом: при подготовке студенты ставят себе определенную задачу (сдать экзамен), а кроме того сосредотачиваются на относительно близкой дате сдачи экзамена, не “программируя” себя на будущее. Таким образом, материал попадает в оперативную память, не закрепляясь в долговременной, и как только экзамен сдан (операция выполнена), соответствующая информация утрачивается.
Закон мотивированного забывания по Фрейду гласит, что человек имеет склонность к забыванию психологически неприятного. Особенно часто такое мотивированное забывание неприятных намерений и обещаний проявляется в тех случаях, когда они связаны с воспоминаниями, порождающими отрицательные эмоциональные переживания. На этом основано лечение психоанализом, когда пациенту «помогают» вспомнить бессознательно «забытую» отрицательную эмоцию, и таким образом нормализуют его психологическое состояние.

Как устранить нарушения памяти?

Устраните депрессию. Ваша память может подводить вас, если вы испытываете тоску, апатию или находитесь в состоянии стресса. Память чрезвычайно подвержена влиянию эмоций. Вы увидите, как восстановится ваш запас информации после лечения депрессии или тревоги.
Не стесняйтесь своих нарушений. Не нужно ни извиняться за свои оплошности в связи с нарушениями памяти, ни скрывать их, раз уж память не та, что прежде. Пожилые люди имеют полное право на то, чтобы информация представлялась им с такой скоростью, с какой они способны запоминать ее.
Используйте различные способы напоминания. Сегодня вечером ожидается дождь? Как только вы услышали об этом, сразу же положите зонт в свой портфель. Как только вы задумаете сделать что-то, постарайтесь сразу предусмотреть то, что поможет осуществить ваш план наилучшим образом. Если вы считаете, что можете забыть захватить вещи для химчистки по пути на работу, повесьте их прямо около двери или сразу же отнесите в автомобиль.
Пользуйтесь метками и записями. Прикрепите к окружающим вас предметам метки с различными напоминаниями. Выберите места, где вы приклеите метки, чтобы их было легко заметить – зеркало в ванной, дверца холодильника, внутренняя сторона двери в комнату, щиток автомобиля.
Облегчите свой поиск очень важных вещей. Тщательно продумайте план, который поможет вам вспомнить, где вы оставили действительно нужные вам веши. Заведите в доме одно постоянное место для хранения, например, ключей, и откажитесь от привычки прятать их в других местах. Если вы каждый раз ищете свой бумажник, потому что перекладываете его из одного кармана в другой или из сумки в сумку, заведите какое-нибудь определенное место для него. Можно, например, поставить где-нибудь корзину, в которую вы будете выгружать содержимое своих карманов и сумочки, когда возвращаетесь домой. В корзиночке Вы всегда сможете разыскать, нужные вам вещи.
Используйте зрительные ориентиры. Ассоциации, основывающиеся на зрительных образах, являются мощным инструментом тренировки памяти. Если вы беспокоитесь, что можете что-то забыть или не найти, не спеша, соберитесь с мыслями и изучите обстановку. Не поставить ли вам машину на этом оживленном месте? Прежде чем отойти от машины, остановитесь, оглядитесь кругом, посмотрите на место стоянки машины с той стороны, откуда вы будете возвращаться. Не запомнить ли вам какие-нибудь специфические запахи? Может быть, это будет запах гари на перекрестке или запах пищи из ближайшего ресторана? Может быть, где-нибудь поблизости играет музыка? Используйте эти и другие приметы, чтобы облегчить ориентировку.
Комментируйте сами свои поступки, ведите мысленные разговоры с собой. Например, можно произносить такие слова: “Я прохожу в отдел магазина через секцию мужской одежды” или: “Сейчас я закрываю дверь. Я выписываю чек и кладу его в конверт”. Вы скажете, что это глупо? Ничего подобного. Просто Вы осознанно регистрируете в памяти то, что вам нужно запомнить. Вы обращаете внимание на это и действуете организованно, что является основным инструментом в тренировке памяти,
Подкрепите свой мозг питанием. Если у вас не хватает некоторых питательных веществ в организме, память может утрачивать свою четкость. Чтобы улучшить память, употребляйте также морские продукты.
Тренируйте память с помощью специальных упражнений. Исследования, проводившиеся в Университете штата Юта, позволяют высказать предположения, что занятия аэробикой способствуют улучшению кратковременной памяти. Ежедневные прогулки и занятия плаванием помогают более эффективному использованию кислорода головным мозгом и улучшают обмен глюкозы, что играет важную роль в улучшении памяти. Таким образом, чтобы иметь хорошую память, научитесь получать удовольствие от физкультуры.

Существуют ли какие – либо диеты для улучшения памяти?

Считается, что:
Морковь: стимулирует обмен веществ в мозге, особенно при заучивании чего-либо наизусть.
Ананас: помогает удерживать в памяти большой объем информации (тексты, нотные знаки). Следует выпивать 1 стакан ананасового сока в день.
Лук репчатый: способствует снятию умственного переутомления, усталости и улучшает снабжение мозга кислородом. Ежедневно следует съедать половину луковицы.
Орехи: особенно хороши, если вам предстоят интеллектуальный «марафон» или долгая поездка за рулем. Они укрепляют нервную систему и стимулируют мозговую деятельность.
Инжир: освобождает мозг для новых идей. Рекомендуется употреблять людям творческих профессий.
Тмин: помогает зарождению гениальных мыслей. Пейте чай из тмина: 2 чайные ложки измельченных семян на чашку кипятка.
Капуста: снижает активность щитовидной железы, благодаря чему снимает нервозность и позволяет сосредоточиться.
Лимон: освежает мысли и облегчает восприятие информации.
Бананы: содержат серотонин – вещество, необходимое мозгу, чтобы тот просигнализировал: «Вы счастливы!»
МИНЕРАЛЫ И ВИТАМИНЫ ДЛЯ МОЗГА
Цинк: улучшает память и концентрацию внимания.
Бор: повышает активность мозга.
Железо: способствует заучиванию наизусть и концентрации внимания.
Витамины В1, В2, В12 способствуют улучшению памяти.
По мнению специалистов из университета американского города Беркли, процесс запоминания можно значительно улучшить, если принять… горизонтальное положение. Такая поза обеспечивает прилив крови к мозгу. Можете проверить эффективность запоминания лежа — только постарайтесь не уснуть.

Что предлагает современная медицина для лечения нарушений памяти?

Современная медицина обладает огромным потенциалом ноотропных средств. «Ноос» в переводе означает разум. Эти препараты благоприятно влияют на концентрацию внимания, скорость обработки информации и в несколько меньшей степени на память. Такие средства, как энцефабол, луцетам, ноотропил, инстенон и др. отлично зарекомендовали себя в лечении пациентов с нарушениями интеллектуальных функций. Курс лечения обычно длится 1 – 3 месяца с частотой 1 – 2 раза в год. В любой ситуации лучше проконсультироваться с лечащим врачом.
Помните известную мудрость: «Все недовольны своим материальным положением, но каждый доволен своим умом». Возможно, ваши тревоги по поводу плохой памяти просто преувеличены.

Будьте здоровы!

Заместитель главного врача по ЭКМП
СПБ ГБУЗ «Городская поликлиника № 97» КАСЬКО В.Г.

Ученые: мозг человека может вместить в себя весь интернет

https://ria.ru/20160121/1362817951.html

Ученые: мозг человека может вместить в себя весь интернет

Ученые: мозг человека может вместить в себя весь интернет — РИА Новости, 21. 01.2016

Ученые: мозг человека может вместить в себя весь интернет

Человеческий мозг, по расчетам нейрофизиологов из института Салка, может вместить в себя примерно в 10 раз больше информации, чем считалось раньше, – несколько петабайт данных, чего должно хватить, чтобы вместить почти весь текущий контент интернета.

2016-01-21T15:30

2016-01-21T15:30

2016-01-21T17:37

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1362817951.jpg?9078568591453387053

сша

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2016

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria. ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

открытия — риа наука, сша, нейрофизиология

Открытия — РИА Наука, Наука, США, нейрофизиология

МОСКВА, 21 янв – РИА Новости. Человеческий мозг, по расчетам нейрофизиологов из института Салка, может вместить в себя примерно в 10 раз больше информации, чем считалось раньше, – несколько петабайт данных, чего должно хватить, чтобы вместить почти весь текущий контент интернета, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife.

«Это настоящая бомба для нейрофизиологии. Мы нашли ключ к пониманию того, как работают нейроны гиппокампа, центра памяти, того, как им удается сочетать низкий уровень энергопотребления с высокой производительностью. По самым консервативным оценкам, емкость нашей памяти примерно в 10 раз больше, чем мы считали ранее, и ее объем составляет примерно петабайт, что сопоставимо с размерами всей глобальной паутины», — заявил Терри Седжновски (Terry Sejnowski) из Института Салка в Ла-Хойе (США).

Как объясняет Седжновски, сегодня ученые считают, что наши воспоминания содержатся в обособленной части мозга, которую нейрофизиологи называют гиппокампом. Память в нем  хранится как в виде электрических импульсов, передаваемых от одного нейрона к другому, так и в виде химических сигналов, которыми нервные клетки обмениваются друг с другом.

2 января 2014, 23:04

«Генетические паразиты» в клетках мозга являются причиной шизофренииИвамото и его коллеги расшифровали геномы клеток мозга умерших людей, страдавших при жизни шизофренией, и обнаружили там ненормально большое количество копий транспозона LINE-1.

Авторы статьи решили выяснить, как происходят эти процессы, создав полноценную компьютерную модель кусочка гиппокампа размером с одну кровеносную клетку. Симуляция работы даже такой небольшой части мозга, как признают Седжновски и его коллеги, оказалась крайне сложной вычислительной задачей из-за огромного числа соединений между нервными клетками.

Наблюдая за работой синапсов – нервных окончаний – в этой модели, нейрофизиологи заметили нечто крайне необычное. Оказалось, что ряд нервных клеток был связан с одними и теми же «соседями» не одним, а несколькими синапсами с примерно одинаковыми размерами и объемом, что означает, что они передают в нее две копии одного и того же сигнала.

С другой стороны, синапсы, связывающие нейрон с другими клетками, обладали иными размерами, что позволило авторам статьи определить «емкость» единичного нейрона, подсчитав типичное число синапсов разных размеров на каждой нервной клетке в гиппокампе.

28 января 2014, 15:00

Квантовый компьютер в человеческом мозге?Основоположники теории работы человеческого мозга и сознания Роджер Пенроуз и Стюарт Хамерофф утверждают, что текущее положение квантовой физики не в состоянии описать процессы, происходящие в мозге, и считают, что для этого нужна некая новая физика. 4,7).

Как это все работает? Секрет заключается в том, что синапсы передают информацию не гарантированно, а с некоторым шансом, который ученые оценивают примерно в 60 процентов. Надежность доставки данных обеспечивается многократной передачей сигналов и особой системой «автокалибровки» синапсов – их размеры каждые две минуты меняются в большую или меньшую сторону в зависимости от запросов из других областей мозга и получаемых ими сигналов.

Благодаря столь неожиданно большому значению гиппокамп крыс, и, по всей видимости, человека, способен хранить в себе на порядок больше информации, чем считали ученые ранее, – около 5-20 петабайт данных, что сопоставимо с емкостью всей глобальной сети.

Подобные результаты, как отмечает Седжновски, упрочняют статус мозга как самого эффективного вычислительного устройства – потребляя всего 20 ватт энергии, наша нервная система оперирует массивами данных, недоступными для современных суперкомпьютеров. Это открытие, как надеются авторы статьи, должно вдохновить ученых на попытку воспроизвести эти свойства мозга в сверхэффективных вычислительных приборах.

Искусство забывать: куда уходит важная информация

Мы никогда не можем полностью доверять нашей памяти, а значит, в какой-то степени не можем доверять и сами себе. Наш мозг додумывает воспоминания, добавляет в них кусочки от совсем других пазлов и надеется, что мы не заметим. И мы, действительно, замечаем это только тогда, когда наши воспоминания о событиях начинают расходиться в деталях с воспоминаниями других людей. Публикуем отрывок из книги «Это мой конек. Наука запоминания и забывания», посвященный механизмам стирания воспоминаний.

Хильде Эстбю, Ильва Эстбю

Альпина Паблишер, 2020

Важная информация пропадает из нашей головы из-за нехватки сна и общего переутомления. Но даже без естественных причин подобного рода большинство из нас замечают, что забывают намного больше, чем хотелось бы. Мы забываем имена, потому что они никак логически не связаны с их носителем. В прежние времена имена зачастую описывали характерные внешние черты человека. Например, имя Шальг значило «косоглазый», а фамилии говорили о роли человека в обществе: Смит — это кузнец. Но сегодня имена — ничего не значащие ярлыки, которые нам приходится связывать с внешностью, характером и ролью человека посредством ассоциаций и повторения.

Мы забываем лица: они имеют много деталей, и их непросто описать. В коре головного мозга есть даже крохотный участок, отвечающий за восприятие и запоминание лиц, — благодаря ему мы с легкостью помещаем лицо в важный для нас социальный контекст. Как и все выполняемые мозгом функции, эта тоже далеко не идеальна. Вот мы впервые увидели лицо — нет никаких гарантий, что мы запомним, кому оно принадлежит. Мы забываем, в какой обстановке произошло знакомство просто потому, что у нас не было нейросети воспоминаний для размещения этой информации.

Лица и имена, встречи и номера телефонов, день рождения сестры или счет с истекающим сроком оплаты — откуда берется наша повседневная забывчивость? Дело не только в том, что в мозге слабеет и исчезает след памяти. Этот процесс идет на всех этапах — во время кодирования, сохранения и повторного обращения к воспоминанию. Чаще всего воспоминания до памяти вообще не добираются. Перед стадией, на которой они сохраняются и вызревают, им необходимо пройти процедуру отсеивания.

Первое препятствие — внимание. Внимание — лучший друг фокусников и карманников, поскольку оно не способно уследить за всем сразу. Пока вы смотрите на карту, которой машет перед вами вор — якобы для того, чтобы спросить дорогу, — не замечаете, что одновременно он лезет в вашу сумку.

В 1970 г. репортеры NRK задавали людям на улицах абсолютно бессмысленные вопросы. Посреди интервью между прохожим и журналистом проносили щит — за это время интервьюера меняли на комика Тронна Кирквога — с искусственными клыками или короной на голове. Никто из опрашиваемых не обращал особого внимания на подмену, а один из них очень старался указать на ошибку в вопросе и поправлял в итоге совсем не того, кто задал ему вопрос. Разумеется, это всего лишь телерозыгрыш, но в шутке всегда есть доля правды. Если вы даете интервью на телевидении, все ваше внимание сосредоточивается на микрофоне. Кровь насыщается адреналином, и вы не сразу заметите, что задававшего вам вопросы ведущего вдруг подменили.

20 лет спустя профессор Дэниел Симонс провел очень похожий эксперимент — благодаря ему Дэниел приобрел известность в сообществе психологов и получил Шнобелевскую премию. Он снял фильм — вероятно, с точки зрения Голливуда, наискучнейший: шесть человек перебрасывают друг другу баскетбольный мяч. Зрителей просили подсчитать количество пасов. Половина посмотревших фильм испытуемых отвечала, что 15❓Пасов действительно было 15., а когда их спрашивали, видели ли они гориллу, они были твердо уверены, что ее не было. Однако в фильме четко видно, что между игроками медленно ходит человек в костюме гориллы, останавливается, бьет себя в грудь, демонстративно отворачивается и исчезает за левой границей экрана.❓От внимания способна ускользнуть даже горилла — и не превратиться тем самым в длительное воспоминание: Simons, D. J. & Chabris, C.F. (1999). Gorillas in our midst: sustained inattentional blindness for dynamic events. Perception, 28(9), 1059–1074. Внимание напоминает фокус объектива: за его пределами все становится нечетким фоном. Этот процесс и не назовешь забыванием: в данном случае мозга коснулся лишь проблеск сенсорной стимуляции, на который большая его часть даже не обратила внимания.

Следующее после внимания препятствие на пути к долговременной памяти — рабочая память, которую еще называют кратковременной. Вероятно, это самый слабый и наиболее важный участок. Ее объем сильно ограничен. Воспоминания хранятся в ней очень недолго, всего около 20 секунд. У Генри Молейсона рабочая память была: он поддерживал ход беседы, пока информация подавалась в виде осмысленного ряда фактов, связанных с тем, что хранилось в его рабочей памяти. Но, как только мысли переключались на другую тему, разговор, в котором он участвовал, исчезал из его головы. Так работала здоровая часть памяти Генри. Однако из кратковременной памяти в долговременную ничего не перемещалось. Гораздо больше воспоминаний, чем мы надеемся, разделяют судьбу оказавшихся в кратковременной памяти Генри и не отправляются на длительное хранение.

Когда психолог, профессор Алан Бэддели проводил ныне известный эксперимент с водолазами на побережье Шотландии, он уже обдумывал новый научный проект. На самом деле именно благодаря ему Алан станет светилом психологии — и именно эта работа оказывает влияние на науку до сих пор. Ее темой были недолговечные воспоминания о том, что происходит здесь и сейчас. Алан и его коллега Грэм Хитч получили грант на исследование кратковременной памяти. Ранее Алан Бэддели участвовал в разработке новой системы индексов для британской почтовой службы, чтобы их было проще запоминать.

К сожалению, систему так не внедрили на практике, но информация о том, как память выхватывает случайные числа, которые нужно помнить недолгий период времени, до нанесения на конверт, вызвала у Алана Бэддели массу вопросов.

На первый взгляд кажется, что кратковременная память устроена просто. Мы помним либо совсем недолго, либо долго. В 1950- х гг. ученые выяснили, что кратковременная память одновременно вмещает семь единиц информации. Они придумали термин «магическое число семь» (позже он превратился в «магическое число семь плюс-минус два»: учли тот факт, что количество единиц, которые вмещает кратковременная память конкретного человека, непостоянно). Но Бэддели и его коллеги вскоре выяснили, что кратковременная память устроена сложнее. Важнейший факт: кратковременная память — это активный процесс, это рабочая память, а не волшебное хранилище. Затем оказалось, что кратковременная память состоит из нескольких отделов, каждый из которых имеет собственную специализацию. Языковая информация, изображения, эпизоды из жизни и, вероятно, еще немало отделов, каждый из которых связан с определенной сенсорной системой: обонянием, вкусом, осязанием.

«Я хорошо помню один из наших первых экспериментов — он указал нам на модель рабочей памяти, над которой я проработал последние 40 лет, — рассказывает Алан Бэддели.  — Мы попросили добровольцев запоминать цепочки очень похожих по звучанию слов — man, mad, mat, map, can, cat, cap, cad, и сравнили результат с тем, насколько успешно испытуемые запоминали очень непохожие на слух слова, такие как pen, day, few, cow, pit, bar, hot, sup. Разница была колоссальной. Испытуемые запомнили лишь 10% похожих слов, а среди непохожих результат достигал 90%!»

Они обнаружили, что в рабочей памяти есть специальный отдел для звуковой информации — он называется фонологическая петля (постарайтесь не забыть этот термин до конца главы!), — чья единственная задача — хранить единицы языка. «Именно им мы пользуемся, когда учим иностранный язык», — рассказывает Бэддели.

Наши уши улавливают новые непонятные звуки, затем интерпретирует их как языковые звуки и направляют в фонологическую петлю. Там они повторяются непрерывно, образуя петлю — отсюда и название. Если долго повторять звуки, возможно, у них появится опора в памяти, а мы выучим что- то новое. Информация от учителей, супругов, звонящих по телефону клиентов, телереклама — все это попадает в фонологическую петлю и сражается за место в ней. Хорошо известно, что слова влетают нам в одно ухо, а вылетают из другого — это очень точное описание рабочей памяти. Рабочая память — место, где мы ловим поток нашего сознания и на краткий миг удерживаем перед внутренним глазом и ухом.

Еще одна подсистема кратковременной памяти работает с визуальной информацией, и обе функционируют вполне независимо друг от друга. «Визуальную подсистему рабочей памяти мы рассматривали наименее подробно, — признается Бэддели, — но внимания ученых дождалась и эта область».

Многие эксперименты показали, что одновременная подача визуальной информации и слов не влияет на зарезервированный для слов объем в той же степени, в какой влияет одновременная подача сразу нескольких слов. Другими словами, мы способны жонглировать данными сразу нескольких типов — жертвовать каким-то из них не придется. Всей системой руководит центральный управляющий элемент (термин Бэддели — central executive) — он направляет внимание в нужное русло, мешает сознанию переключаться на другую тему и удерживает ненужную информацию за пределами рабочей памяти. ❓Модель рабочей памяти Алана Бэддели, разработанная совместно с Грэмом Хитчем, представлена здесь: Baddeley, A.D. & Hitch, G. (1974). Working memory. Psychology of Learning and Motivation, 8, 47–89. Правки указаны здесь: Baddeley, A. (2012). Working memory: theories, models, and controversies. Annual Review of Psychology, 63, 1–29.

Алан Бэддели изучал рабочую память 40 лет — совершенные за это время открытия позволили отредактировать модель работы воспоминаний о том, что происходит здесь и сейчас. Один из последних добавленных к ней элементов — эпизодический буфер. Свое название он получил потому, что обрабатывает наши воспоминания и мысли, вызывает их из долговременной памяти и помещает в сознание.

«Представьте себе телеэкран, на котором мелькают мысли, воспоминания, изображения, — говорит Алан Бэддели. — Это пассивный монитор, демонстрирующий многомерную картину, созданную другими отделами мозга».

За кулисами кипит работа мозга по обработке содержания того, что показывает монитор. Именно в рабочей памяти мы думаем, решаем задачи, вычисляем — и там же перед нашим внутренним взором проигрываются воспоминания о нашей жизни.

Модель рабочей памяти помогает понять, как и почему некоторые вещи вообще никогда не попадают в память. Забывание в рабочей памяти — это не то же самое, что забывание в памяти долговременной. Рабочая память предназначена для того, чтобы хранить информацию в течение очень короткого промежутка времени, — это склад временного хранения. Она напоминает офисные ячейки для почты — сотрудники компании каждый день забирают из них письма, освобождая место для новых. Только из этих ячеек почта очень быстро отправится в мусорное ведро, если ее вовремя не забрать. Забывание — нормальный процесс, естественный для человеческого мозга.

«Забывание — один из центральных инструментов памяти, и оно помогает нам выделять главное», — напоминает Бэддели.

Забывание играет столь важную роль, что мы воспринимаем его как должное. Тем не менее многие люди жалуются на плохую память, хотя их способности, касающиеся восприятия и хранения информации, абсолютно нормальны. Они жертвы отбора, проводимого рабочей памятью. Из-за проблем с вниманием и памятью людям с синдромом дефицита внимания и гиперактивности кажется, что у них плохая память.

Весьма распространенная форма забывания: мысли занимают место в рабочей памяти и устраивают в ней беспорядок. Классический пример — переживания. Эти мысли имеют огромнейшее значение, ведь они являются причиной нашего беспокойства. Переживания буквально напичканы мыслями, требующими к себе внимания. А потому они направляются прямиком в рабочую память.

Банальный пример: вы готовитесь к экзамену и боитесь получить плохую оценку. Причем очень сильно боитесь — с легким переживанием рабочая память отлично справится. Вы стараетесь внимательно читать про морские экосистемы, но вам очень трудно. Жизненный цикл планктона сражается с мыслями о том, что «если я завалю экзамен, мне придется еще раз брать курс по предмету, я пропущу полгода учебы, не поеду в Грецию летом, потому что мне придется учиться, придется найти работу на лето, я останусь на мели. Я никогда не найду работу, родители начнут нервничать и пилить меня, а друзья сочтут неудачником и поедут в Грецию без меня!» Сколько планктона уступит место этим переживаниям? Планктон проиграет. Вначале вы горели желанием узнать о значении планктона для экосистем и разрешения климатических проблем — и вот особи, абсолютно безжизненные, плещутся в океане, а вас рядом нет.

Именно рабочая память во многом виновата в том, что вы не усваиваете информацию о том, как зовут человека, когда он представляется в первый (а возможно, во второй и третий) раз. Когда вы протягиваете руку во время приветствия, имя, которое вам нужно запомнить, сражается с огромным потоком мыслей в вашей голове (как вы выглядите, о чем стоит поговорить после знакомства), волнением — а вдруг вы пожали руку слишком сильно или слишком слабо — и так далее. Многие боятся показаться невежливыми, потому что не запомнили имя с первого раза. Но ведь это, скорее, признак интереса к человеку. В первые минуты после рукопожатия рабочую память заполняет именно сам собеседник, а не его имя.

Перечисленные недостатки доставляют проблемы и людям с очень хорошей памятью. Чемпион Норвегии по памяти Оддбьерн Бю совсем по-другому относится к забыванию, не как большинство людей. Что произойдет, если он забудет хоть одно число из последовательности, которую ему нужно запомнить? Катастрофа! Во время чемпионата мира 2009 г. он был в прекрасной форме. Но рядом с ним сидел участник из Китая — у того сильно болело горло. Китаец громко кашлял. Когда Оддбьерн Бю готовится к чемпионату мира, он специально ходит тренироваться в шумные кафе. А может, он просто перенервничал, а потому сбился уже на 38-м числе. Оддбьерн набрал 37 очков из 100 возможных, и итоговое место в турнирной таблице принесло ему огромнейшее разочарование.

Еще одну форму забывания мы наблюдаем в тот момент, когда пытаемся достать хранящуюся в памяти информацию. Обращаясь к воспоминанию, мы пользуемся ведущими к нему ниточками. Благодаря им мы держимся за нейросеть воспоминаний — рыболовную сеть — и вытягиваем добычу. Иногда путеводные нити перепутываются. Новая информация цепляется за нейросеть с похожими сведениями и крадет себе статус путеводной нити. Сравним это с поиском информации в Google: чтобы получить релевантные результаты, нужны правильные ключевые слова. А среди множества результатов выбрать придется только один.

Мнемонист Соломон Шерешевский запоминал бессмысленные — фактически бесконечные — ряды чисел и слов. Но даже у него была одна связанная с памятью проблема: он боялся, что то, что он не забудет, помешает ему во время выступления на сцене. То есть он просто-напросто боялся вспомнить не тот список слов! Доску для записи слов от зрителей каждый раз после выступления начисто вытирали, но в доску находящуюся в голове у Соломона слова въедались намертво. Чтобы забыть их, он испробовал множество способов, но чем сильнее он старался их забыть, тем крепче они держались за его память. В итоге он нашел решение — представлял себе, как сворачивает листок бумаги с выученными словами и бросает в мусорное ведро. Точно неизвестно, вело ли это действие к забыванию, но у списка во всяком случае появлялась особая черта, помогавшая отличить его от нового, когда Соломон стоял на сцене и на него смотрел весь зрительный зал. По иронии судьбы ему удалось создать путеводную нить для забывания!

В рубрике «Открытое чтение» мы публикуем отрывки из книг в том виде, в котором их предоставляют издатели. Незначительные сокращения обозначены многоточием в квадратных скобках.
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.

У нас бесконечная память, но где в мозгу она хранится и какие части помогают ее извлекать?

Мозг является ключом к нашему существованию, но предстоит пройти долгий путь, прежде чем нейробиология сможет по-настоящему оценить его ошеломляющие возможности. А пока наша серия «Управление мозгом» исследует то, что мы знаем об управлении шестью центральными функциями мозга: языком, настроением, памятью, зрением, личностью и двигательными навыками, а также о том, что происходит, когда что-то идет не так.

---

Одной из важнейших функций мозга является кодирование и хранение информации, которая становится нашими воспоминаниями. Наши воспоминания дают нам представление о событиях и знаниях об окружающем мире и влияют на наши действия и поведение, формируя важные аспекты нашей личности.

Существует множество аспектов и типов воспоминаний. То, что мы обычно называем «памятью» в повседневном использовании, на самом деле является долговременной памятью. Но есть также важные процессы кратковременной и сенсорной памяти, которые необходимы, прежде чем может быть установлена ​​долговременная память.

Память обычно делится на две широкие категории: явная (декларативная) и неявная (недекларативная) память.

Имплицитные воспоминания

Имплицитные, или недекларативные, воспоминания — это поведение, которому мы научились, но не можем выразить словами. Эти воспоминания обычно действуют без сознательного осознания, охватывая навыки, привычки и поведение.

Эти действия выполняются на автопилоте — например, завязывание шнурков. Это легко сделать, когда вы научились, но очень сложно рассказать кому-то, как вы выполняете это задание.

Умение завязывать шнурки — это имплицитное воспоминание. Vistavision/Flickr, CC BY

Множественные области мозга формируют имплицитные воспоминания, поскольку они включают различные реакции, которые необходимо координировать. Ключевая область мозга, называемая базальными ганглиями, участвует в формировании этих «моторных» программ. Кроме того, мозжечок в задней части черепа играет жизненно важную роль в определении времени и выполнении заученных, умелых двигательных движений.

Эксплицитные воспоминания

Эксплицитные или декларативные воспоминания могут быть выражены устно. К ним относятся воспоминания о фактах и ​​событиях, а также пространственные воспоминания о местах. Эти воспоминания могут быть вызваны сознательно и могут быть автобиографическими — например, что вы сделали на свой последний день рождения — или концептуальными, такими как изучение информации для экзамена.

Эти воспоминания легко приобрести. Однако их также легко забыть, так как они подвержены сбоям в процессе формирования и хранения информации.

---

Разговор, CC BY-ND

---

Создание долговременных воспоминаний

Формирование долговременных воспоминаний проходит в несколько этапов, и в процессе информация может быть утеряна (или забыта). Многоуровневая модель памяти предполагает, что долговременные воспоминания создаются в три этапа. Поступающая информация передается через сенсорную память в кратковременную память, а затем в долговременную память, а не происходит за один раз.

Каждый из различных типов памяти имеет свой особый режим работы, но все они взаимодействуют в процессе запоминания и могут рассматриваться как три необходимых шага в формировании прочной памяти.

Информация, закодированная на каждом из этих шагов, имеет свою продолжительность. Во-первых, мы должны обращать внимание на информацию, которую собираемся кодировать — это сенсорная память. Наше внимание все время переключается, поэтому поступающая информация часто мимолетна — как снимок — но содержит детали звуков, ощущений и образов.

Кратковременная память, или рабочая память, хранится от секунд до минут и имеет очень ограниченную информационную емкость. Из-за ограниченного объема оперативная память должна регулярно «сбрасывать» информацию. Если эта информация не будет передана в долговременное хранилище, она будет забыта.

Пример требуется для запоминания номера телефона, который можно запомнить на короткое время, но быстро забыть. Но если эта информация репетируется путем повторения, эта информация может перейти в долговременную память, емкость которой, по-видимому, бесконечна. Это означает, что информация может быть доступна в течение гораздо более длительного времени.

Наши долговременные воспоминания — это воспоминания о нашей жизни. Например, этот номер телефона может быть связан с нашим семейным домом, и его будут помнить долгие годы.

Многие области мозга играют роль в формировании и хранении декларативной памяти, но две основные задействованные области — это гиппокамп, эмоциональный центр и префронтальная кора в самом переднем отделе мозга.

---

Разговор, CC BY-ND

---

Префронтальная кора и рабочая память

Префронтальная кора играет важную роль в формировании кратковременной или рабочей памяти. Хотя эти кратковременные воспоминания теряются из-за вмешательства в новую поступающую информацию, они необходимы для планирования поведения и принятия решения о том, какие действия выполнять в зависимости от текущей ситуации.

Гиппокамп и долговременная память

Кратковременная память может быть объединена в устойчивую долговременную память. Это включает в себя систему структур мозга в медиальной височной доле, которые необходимы для формирования декларативных воспоминаний. Гиппокамп является ключевой областью медиальной височной доли, и обработка информации через гиппокамп необходима для кодирования кратковременной памяти в долговременную память.

Долговременная память не хранится постоянно в гиппокампе. Эти долговременные воспоминания важны, и хранить их только в одном месте мозга рискованно — повреждение этой области приведет к потере всех наших воспоминаний.

Вместо этого предлагается интегрировать долговременные воспоминания в кору головного мозга (отвечающую за функции высшего порядка, которые делают нас людьми). Этот процесс называется корковой интеграцией; он защищает информацию, хранящуюся в мозгу.

Однако повреждение областей мозга, особенно гиппокампа, приводит к потере декларативной памяти, известной как амнезия.

Повторение элементов кратковременной памяти может передать их в нашу долговременную память, которая, по-видимому, обладает бесконечной емкостью для хранения. g_leon_h/Flickr, CC BY

Знаменитое тематическое исследование «Х.М.» — Генри Молисон (родился 26 февраля 1926 г. и умер 2 декабря 2008 г.) — продемонстрировал, что гиппокамп жизненно важен для формирования долговременных воспоминаний. Х.М. ему удалили гиппокамп в 23-летнем возрасте в попытке вылечить эпилептические припадки, возникшие в медиальной височной доле.

Удаление височной доли, включая гиппокамп, привело к неспособности формировать новые воспоминания, известной как антероградная амнезия. Однако кратковременная и процедурная память Г. М. (знание того, как что-то делать, например двигательные навыки) осталась нетронутой, как и многие из его воспоминаний до операции.

Ухудшение состояния головного мозга

У пациентов с болезнью Альцгеймера развиваются патологии головного мозга, которые повреждают нейроны, особенно в гиппокампе. Они называются нейрофибриллярными клубками и бляшками бета-амилоида. Амилоидные бляшки нарушают связь между нейронами. Нейрофибриллярные клубки повреждают транспортную систему нейрона, убивая клетки.

Повреждение нейронов в гиппокампе препятствует формированию новых воспоминаний, а также разрушает нейроны, формирующие сети, кодирующие существующие воспоминания. Это приводит к потере этих воспоминаний, называемой ретроградной амнезией.

По мере того, как отмирание нейронов увеличивается, пораженные участки мозга начинают сокращаться и чахнуть. На последних стадиях болезни Альцгеймера повреждения становятся широко распространенными, и большая часть мозговой ткани теряется.

Функционально пациенты с болезнью Альцгеймера теряют все больше и больше воспоминаний, включая языковые элементы и важную информацию о своей жизни. Процедурные воспоминания (моторные навыки) — это способность, которую нужно уничтожить в последнюю очередь.

Память человека сложна, и нейробиологи все еще пытаются раскрыть механизмы, которые приводят к формированию воспоминаний. Новые научные методы постепенно позволяют изучать, как кодируются и хранятся воспоминания, но пока поверхность разума и содержащиеся в нем воспоминания исследованы только что.

---

Во вчерашних статьях рассматривалось, как мозг производит и воспринимает язык, а также как он управляет нашим настроением, побуждая нас вставать по утрам.

МОЗГ ОТ ВЕРХА К НИЗУ

Финансирование этого сайта осуществляется такими читателями, как вы. Как работает память Забвение и амнезия КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ В течение дня много раз нужно держать какой-то фрагмент информации в вашей голове всего за несколько секунд. Может быть это число, которое вы «переносите», чтобы выполнить вычитание, или убедительный аргумент, который вы собираетесь привести, как только другой человек заканчивает говорить. В любом случае, вы используете свое краткосрочное Память. На самом деле, это два очень хороших примера того, почему вы обычно держите информация в вашей кратковременной памяти: выполнить что-то что вы запланировали сделать. Пожалуй, самый крайний пример Кратковременная память — это шахматный мастер, который может исследовать несколько возможных решения мысленно, прежде чем выбрать тот, который приведет к мату. Эта способность временно удерживать часть информации для того, чтобы выполнить задачу конкретно человека. Это вызывает определенные участки мозга, особенно 9-й, становятся очень активными.0236 префронтальный доля.   Этот регион, самый передняя часть головного мозга, сильно развита у человека. это причина того, что у нас такие высокие прямые лбы по сравнению с с покатыми лбами наших кузенов обезьян. Следовательно неудивительно, что та часть мозга, которая кажется наиболее активен во время одного из самых человеческих видов деятельности находится именно в этой префронтальной области хорошо развита только у человека. Однако человеческая память представляет собой сложное явление и, конечно же, включает в себя также другие области мозга. ./../../../d_img/d_vl_left.gif»>         Через гиппокамп является важной структурой мозга для правильного функционирования долговременной памяти, это нельзя рассматривать как «центр памяти» в в том же смысле, что и затылочная кора, например, можно рассматривать как центр обработки зрительной информации. Причина в том, что долговременная память находится не в какой-то одной конкретной области мозга. Гиппокамп является катализатором долговременной памяти, но фактические следы памяти закодированы в разных местах в коре. Уничтожение оба гиппокампа (например, в результате инсульта) оказывает разрушительное воздействие на долговременную память, предотвращая человека от изучения чего-либо нового. наиболее важные доказательства роли гиппокампа в передаче долговременных воспоминаний было обеспечено испытуемых, у которых были повреждены как гиппокамп, так и не могли удерживать вещи в своей памяти более немного моментов. ДОЛГОСРОЧНАЯ ПАМЯТЬ Информация передается из краткосрочной памяти (также известной как рабочая память) в долговременную память через гиппокамп, названный так потому, что его форма напоминает изогнутую хвост морского конька (hippokampos по-гречески). Гиппокамп представляет собой очень старая часть коры, эволюционно, и находится в внутренняя складка височной доли. Все фрагменты информации, расшифрованные в различных сенсорных областях коры сходятся в гиппокампе, который затем посылает их туда, откуда они пришли. гиппокамп немного похож на сортировочный центр, где эти новые ощущения сравниваются с ранее записанными. Гиппокамп также создает ассоциации между объектами. различные свойства. Когда мы запоминаем новые факты, повторяя ими или через используя различные мнемонические приемы, мы на самом деле прохождение их через гиппокамп несколько раз. гиппокамп продолжает укреплять связи между эти новые элементы до тех пор, пока через некоторое время он больше не будет нуждаться сделать это. Кора научится ассоциировать эти различных свойств, чтобы реконструировать то, что мы называем Память. Источник: Коллекция Кэрол Доннер Но гиппокамп и кора — не единственные структуры, участвующие в долговременной память и ее различные проявления в головном мозге.   Презентации | Кредиты | Контакт | Копилефт

Хранилище памяти | Процессы памяти в мозгу человека

Введение

Память — это способность мозга удерживать прошлые или происходящие в настоящее время события и различные фрагменты информации, чтобы их можно было использовать в будущем, в нужный момент. Память человека — одно из величайших чудес природы. Долгий и сложный ход эволюции дал людям разум, являющийся поразительным образцом ловкости и ловкости. Наш мозг — главный ключ, отпирающий для нас чердаки пищевой цепи.

Обучение и адаптация — две важные вещи, необходимые для выживания в любой среде. Эти двое неразрывно связаны с памятью. Сильная сторона памяти заключается не только в том, чтобы сохранять вещи такими, какие они есть, но также в том, что это очень сложный процесс, состоящий из различных этапов, через которые передается и обрабатывается информация, поэтому ее можно использовать для облегчения процессов адаптации и обучения. Это частное явление можно понять на простом примере. Всякий раз, когда вы идете, едете, прокручиваете свой телефон или просто сидите где-нибудь, вы связаны со своим окружением. Иногда эта связь настолько пассивна, что вы даже не осознаете этого. Человеческий мозг постоянно создает мысли, и эти мысли создаются какой-то сенсорной информацией.

Каждая мысль начинается с сенсорной информации. Информация всегда поступает в мозг, стимулируя его и порождая мысль, которая может длиться несколько секунд, а иногда стимул или информация настолько сильны, что могут создать какой-то узор или запечатлеться в нашем уме, который длится дольше, в таких случаях. случаях вы даже можете вспомнить это конкретное время даже спустя годы. Сенсорная информация может быть визуальной, если она воспринимается глазами, слуховой, если она поступает в ваш мозг через уши, это может быть определенный запах, который остается в вашем мозгу в течение длительного времени, или это может быть определенный тип прикосновения, ожидаемый сенсорным нейроном. формирование барорецепторов на коже. Ваши чувства играют самую важную роль в формировании воспоминаний, которые прямо или косвенно заставляют нас учиться и адаптироваться к окружающей среде.

Интересно знать, что наш мозг постоянно улавливает информацию, но никогда не переполняется ею и не переполняется ею (в нормальных и непатологических условиях). Потому что наш мозг использует разные уровни хранения памяти. То, что находится на более низком уровне внимания и приоритета, забывается. Человеческий мозг постоянно отбрасывает их и сохраняет только то, что нам нужно.

Кладовая как аналогия

Мы можем понять, как человеческий мозг хранит информацию, используя простую аналогию. Наш мозг подобен кладовой, когда мы рассматриваем хранилище памяти. Как в магазине, вы хотите держать важные вещи на полке, потому что таким образом они станут легко доступными. Точно так же наш мозг хранит важные вещи на поверхностных уровнях памяти. Вы обращаете внимание на то, что вам нравится, поэтому интересующие вас предметы легче запомнить, чем то, что вам не нравится.

Вот почему некоторые люди считают, что это помогает организовать свой разум самостоятельно, стараясь помнить только то, что важно и важно для вас. Таким образом, нужная информация всегда будет доступна на полке, как и сахар, который вы хотите добавить к чаю.

Анатомия памяти человека

Части мозга, которые служат информационными процессорами для создания воспоминаний и их хранения, включают префронтальную кору, неокортекс, базальные ганглии, мозжечок, гиппокамп и миндалевидное тело. Эти разные части мозга имеют разные функции, связанные с различными типами воспоминаний.

Префронтальная кора

Эта часть мозга служит хранилищем кратковременной памяти. Префронтальная кора состоит из двух функциональных частей — левой и правой. Обе стороны коллективно обслуживают кратковременную рабочую память.

Неокортекс

Эта часть мозга выполняет функцию обработки информации. Это часть коры головного мозга, которая участвует в рассуждениях и обучении. Говорят, что неокортекс извлекает информацию из явных воспоминаний, хранящихся в гиппокампе, для создания рассуждений и логики.

Базальные ганглии

Они присутствуют глубоко в мозгу, где хранятся неявные воспоминания и обеспечивают автоматическое или непроизвольное обучение на основе информации, предоставленной мозгу в прошлом.

Миндалевидное тело

Расположено в височной доле; это одна из самых важных частей мозга, которые служат для функции памяти. Известно, что миндалевидное тело создает сентиментальные и эмоциональные реакции, которые затем связываются с воспоминаниями. Это помогает в создании долгосрочных эпизодических воспоминаний.

Гиппокамп

Височная доля мозга содержит эту маленькую структуру, выполняющую огромный список функций. Это имеет решающее значение для создания долговременных воспоминаний. Он действует как катализатор для долговременных эпизодических воспоминаний. Гиппокамп также необходим для кратковременного хранения памяти. Если гиппокамп повреждается или удаляется хирургическим путем, как в знаменитом случае Генри Молисона, мозг теряет способность формировать новые воспоминания и хранить их.

Типы памяти

Любая информация, временно или постоянно хранящаяся в мозгу, становится воспоминанием. Мы можем грубо классифицировать воспоминания на основе их продолжительности, которую они испытывают в нашем мозгу, а также классификация основана на способности мозга вспоминать их.

Сенсорная память

Как было сказано ранее, информация поступает в мозг через органы чувств. Этими органами являются глаза, уши, нос и кожа. Сенсорная память создается, как только информация, воспринимаемая этими органами, достигает той части мозга, которая ее обрабатывает. Обработка сенсорной информации и ее преобразование в память — сложный, но немедленный процесс. Сенсорная память остается в мозгу только одну-две секунды. В течение этого периода секунды информация об объекте обрабатывается, и мозг вызывает предыдущую память о похожих на него объектах. Этот процесс припоминания позволяет мозгу идентифицировать объект и назвать его. Если объект является чем-то уникальным, он сохраняется или передается в сравнительно более длинный тип памяти для хранения.

Упростим это на примере. Как и в любой обычный день, вы едете домой. Вы наблюдаете за машинами впереди вас. Ваши глаза воспринимают автомобили и транспортные средства перед вами. Общий размер автомобиля и размер, который вы сейчас наблюдаете, создают сенсорную информацию, которая проецируется в ваше сознание как расстояние между вашим автомобилем и автомобилем рядом с вами. Восприятие цвета является одной из основных сенсорных функций глаз. Эта информация говорит вам, что машина перед вами просто красная. Вы, вероятно, забудете увидеть красную машину по дороге домой, потому что каждый день вы видите много красных машин. Вся сенсорная информация обрабатывается вашим мозгом, чтобы вы могли вернуться домой. Не столь важная информация отбрасывается в ямы вашего мозга всего за одну секунду. Но говорят, что ничто никогда не удаляется из мозга, оно просто отбрасывается на нижние уровни, как бесполезный хлам на складе. Но он всегда остается там.

Кратковременная память

Изучение и понимание памяти у человека — сложный и запутанный процесс. Некоторые ученые считают кратковременную память и оперативную память одним и тем же. Однако некоторые другие ссылки наводят на мысль, что это два разных сценария.

Кратковременная память является промежуточным типом памяти и хранения. Наиболее правильным и разумным будет считать кратковременную память и оперативную память «тесно связанными».

Кратковременная память занимается хранением обработанной информации, прошедшей уровень сенсорной памяти. Когда информация прошла сенсорный уровень, мы можем принять тот факт, что мозг теперь полностью понимает предмет. Однако на этапе кратковременной памяти определяется приоритет предмета и информации о нем. Способность мозга хранить информацию простирается от нескольких секунд до минут. После этого память и информация становятся нечеткими, поскольку они исчезают в списке приоритетов, поскольку новая информация продолжает поступать в мозг.

Кратковременную память можно понять на простом примере. Когда кто-то сообщает вам свой адрес или номер телефона, он остается в вашей памяти лишь на несколько секунд после того, как числа начинают меняться местами, пока ваш мозг обрабатывает новую сенсорную информацию. Итак, чтобы не потерять его полностью, вы записываете его. Это упрощенный способ рассказать, как работает кратковременная память.

Кратковременная память и рабочая память

Кратковременная память и рабочая память тесно связаны между собой. Эту взаимосвязь можно понять, если понять, что такое рабочая память. Рабочая память — это активный процесс хранения информации и удержания ее. Это небольшая или умеренная часть информации, которую наш мозг считает важной.

Этот процесс можно упростить на простом примере. Всякий раз, когда вы идете за покупками, вы не всегда составляете список. Вы просто наблюдаете за тем, что требуется, и составляете список в своей кратковременной памяти. Однако этот список считается важным, поэтому ваш мозг держится за него дольше. Этот период растягивается на часы.

Маловероятно, что вы все еще помните, что купили в продуктовом магазине на прошлой неделе.

Рабочая память в основном рассматривается как способность мозга вспоминать объекты, которые были подвергнуты кратковременной памяти. Вот почему рабочая память рассматривается как активный процесс, который в большинстве случаев происходит произвольно. С другой стороны, кратковременная память похожа на сенсорную память, которая представляет собой непрерывный, но пассивный процесс. Информация, которая отбрасывается мозгом на уровне кратковременной памяти, не стирается так сильно, как память или информация, которая отбрасывается на стадии сенсорной памяти.

Долговременная память

В отличие от кратковременной памяти, долговременная память имеет очень большой объем памяти. При этом емкость накопителя, т.е. количество информации, которое может быть сохранено, практически не ограничено. Информация иногда попадает в долговременную память и сохраняется там на всю жизнь.

Некоторые отдельные фрагменты информации очень легко попадают в долговременное хранилище. Вам не нужно сознательно или насильно направлять на это свое внимание, но они достигают планов долговременного хранения памяти, даже не беспокоя вас. А иногда вам нужно повторить часть информации, чтобы она попала в вашу долговременную память.

Возьмем простой пример: вы навсегда запомните свое первое свидание, день свадьбы или последний день в школе/колледже. Воспоминания настолько глубоки и ясны, что большинство людей могут вспомнить даже мельчайшие детали определенного дня или события. В отличие от этого сценария, вам нужно зубрить, повторять и делать несколько репетиций вашего курса, чтобы сдать экзамены. Это закладывает основу для двух конкретных типов долговременной памяти.

Эпизодическая память

Этот тип памяти — это название более раннего примера долговременной памяти, где важные дни или события, которые произошли в нашей жизни, всегда будут оставаться яркими и ясными, как день. Эпизодические воспоминания состоят из фрагментов информации, которые имеют очень высокую сентиментальную ценность, они относятся к очень эмоциональным событиям, и сентиментальная ценность конкретного события связывает все другие воспоминания, окружающие эту конкретную временную метку, выгравированные в долговременной памяти. .

Процедурная память

Это упоминается как более поздний пример памяти. Это долговременная память, которая становится долговременной в результате непрерывного повторения конкретной информации. Например, ваше постоянное повторение и знакомство с важными телефонными номерами закрепит их в вашей долговременной памяти. И вы можете легко вызвать их, когда они вам понадобятся.

Модели памяти человека

Модели являются одной из основных основ биологии. Стоит упомянуть модели, о которых идет речь в этой статье, поскольку они пытались наилучшим образом объяснить сложную систему человеческой памяти.

Модель памяти Аткинсона-Шиффрина

Это очень простая модель, описывающая, как информация находит свое место в долговременной памяти. Согласно модели памяти Аткинсона-Шиффрина, единственный возможный путь, через который часть информации должна достичь планов долговременной памяти, — это ее строгое повторение. Однако эта идея достижения долговременной памяти с помощью репетиций была отвергнута, поскольку существуют сценарии, когда человек запоминает событие, произошедшее только один раз, на всю жизнь.

Модель рабочей памяти

Эта довольно сложная модель, в которой утверждается, что она состоит из нескольких компонентов, и каждый компонент играет свою роль в обработке информации и сохранении воспоминаний. Модель рабочей памяти была предложена Баддели и Хитчем. Это активно работающая модель, которая больше ориентирована на кратковременное хранение памяти и вызов информации, хранящейся в кратковременной памяти. Эта модель имеет три неотъемлемых компонента, которые действуют как хранилища: один называется центральным исполнителем, второй известен как фонологическая петля, а третий считается зрительно-пространственным блокнотом.

Центральный исполнитель связан с обработкой информации. Два других управляют визуальной и слуховой информацией.

Эта модель доказывает тот факт, что трудно слышать или визуализировать две разные вещи одновременно, а не использовать способность слышать и видеть каждую на двух разных предметах.

Резюме

Память — это процесс, с помощью которого мозг может хранить факты или события, чтобы они могли пригодиться в будущем. Это процесс, посредством которого жизненный опыт сохраняется, а различные наборы навыков изучаются и сохраняются в мозгу.

Наш мозг постоянно участвует в процессе хранения памяти. Он получает несколько фрагментов информации даже в течение секунды, обрабатывает их и сохраняет ценную информацию в виде памяти.

Воспоминания хранятся в мозгу на разных уровнях. Те, что хранятся на более низких уровнях, легко забываются, а те, что хранятся на более высоких уровнях, сохраняются в течение более длительного времени.

Наш мозг действует как кладовая, где хранятся воспоминания. Воспоминания, связанные с вещами, которые нас больше всего интересуют, быстро сохраняются и сохраняются гораздо дольше.

В процессе хранения памяти участвуют разные области мозга. Это включает;

• Неокортекс
• Гиппокамп
• Миндалевидное тело
• Префронтальная кора
• Базальные ганглии

В зависимости от времени, в течение которого информация хранится в мозгу, воспоминания бывают следующих типов;

• Сенсорная память создается, когда сенсорная информация поступает и обрабатывается мозгом. Он либо связан с какой-то предыдущей памятью и сохраняется, либо отбрасывается после его обработки.
• Кратковременная память хранится в мозгу в течение от нескольких секунд до минут
• Рабочая память — это тип кратковременной памяти, которая считается важной для мозга и сохраняется в течение некоторого времени, пока задача не будет выполнена
• Долговременная память хранится от месяцев до лет. Она включает в себя воспоминания о фактах и ​​жизненных событиях, а также воспоминания, связанные с некоторыми навыками, такими как письмо, печатание и т. д.

Для объяснения процесса хранения человеческой памяти были предложены различные модели. Двумя наиболее известными являются модель Аткинсона-Шиффрина и модель рабочей памяти. Краткая информация об обеих этих моделях была рассмотрена ранее в статье.

Ссылки

1.   Кумаран, Д. (апрель 2008 г.). «Кратковременная память и гиппокамп человека» . Журнал неврологии. 28  (15): 3837–3838. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0046-08.2008 . ЧВК   6670459 . PMID   18400882 .
2. Миллар, А. Г. (1956). «Волшебное число семь плюс-минус два: некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию» . Психологический обзор. 101  (2): 343–35. doi : 10.1037/0033-295X.101.2.343 . hdl : 11858/00-001M-0000-002C-4646-B . PMID   8022966 .
3. Баддели, AD (ноябрь 1966 г.). «Кратковременная память на последовательности слов как функция акустического, семантического и формального сходства»  (PDF). Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии. 18  (4): 362–5. doi : 10. 1080/14640746608400055 . PMID   5956080 .
4. Гобет Ф.; Лейн, П.; Крокер, С.; Ченг, П .; Джонс, Г.; Оливер, И.; Пайн, Дж. (2001). «Механизмы фрагментации в обучении человека». Тенденции в когнитивных науках. 5  (6): 236–243. doi : 10.1016/s1364-6613(00)01662-4 . ISSN   1364-6613 . PMID   113 .
5. Озтекин И.; МакЭлри, Б. (2010). «Взаимосвязь между показателями объема рабочей памяти и временной динамикой кратковременного извлечения памяти и разрешения помех» . Журнал экспериментальной психологии. Обучение, память и познание. 36  (2): 383–97. doi : 10.1037/a0018029 . ЧВК   2872513 .

Источники изображений:

1. https://www. flickr.com/photos/nihgov/34276634144
2. https://www.pxfuel.com/en/free-photo-ojjcz
3. https:// commons.wikimedia.org/wiki/File:Prefrontal_cortex_(left)_-_lateral_view.png
4. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:BraakStagingbyVisanjiEtAl.png
5. https://commons.wikimedia.org/ вики/Файл:Basal_Ganglia_and_Related_Structures.svg
6. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Amygdala.jpg
7. https://pixabay.com/vectors/hippocampus-brain-anatomy-medicine-148151/

Исследователи выяснили, как устроен человеческий мозг разделяет, сохраняет и извлекает воспоминания

You are here

Home » News & Events » News Releases

News Release

Monday, March 7, 2022

Исследование, финансируемое NIH, идентифицирует клетки мозга, которые формируют границы между отдельными событиями.

Исследователи записали мозговую активность участников во время просмотра видео и заметили две отдельные группы клеток, которые реагировали на разные типы границ повышением активности. Лаборатория Rutishauser, Медицинский центр Cedars-Sinai

Исследователи определили два типа клеток в нашем мозгу, которые участвуют в организации дискретных воспоминаний в зависимости от того, когда они произошли. Это открытие улучшает наше понимание того, как человеческий мозг формирует воспоминания, и может иметь значение при нарушениях памяти, таких как болезнь Альцгеймера. Исследование было поддержано Инициативой исследований мозга Национального института здравоохранения посредством продвижения инновационных нейротехнологий (BRAIN) и опубликовано в Неврология природы .

«Эта работа меняет то, как исследователи изучают способ мышления человеческого мозга», — сказал Джим Гнадт, доктор философии, программный директор Национального института неврологических расстройств и инсульта и Инициативы NIH BRAIN. «Это привносит в нейронауку человека подход, который ранее применялся у нечеловеческих приматов и грызунов, путем записи непосредственно с нейронов, которые генерируют мысли».

Это исследование, проведенное под руководством Ули Рутисхаузера, доктора философии, профессора нейрохирургии, неврологии и биомедицинских наук в медицинском центре Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе, началось с обманчиво простого вопроса: как наш мозг формирует и организует воспоминания? Мы проживаем нашу бодрствующую жизнь как один непрерывный опыт, но, основываясь на исследованиях человеческого поведения, считается, что мы храним эти жизненные события как отдельные, отдельные моменты. Что отмечает начало и конец воспоминаний? Эта теория называется «сегментацией событий», и мы относительно мало знаем о том, как этот процесс работает в человеческом мозгу.

Чтобы изучить это, Рутисхаузер и его коллеги работали с 20 пациентами, которым проводилась внутричерепная запись мозговой активности для руководства хирургическим лечением резистентной к лекарствам эпилепсии. Они изучали, как на мозговую активность пациентов влияли видеоклипы, содержащие различные типы «когнитивных границ» — переходы, которые, как считается, вызывают изменения в том, как хранится память, и которые отмечают начало и конец «файлов» памяти в мозгу. .

Первый тип, называемый «мягкой границей», представляет собой видео, содержащее сцену, которая затем переходит к другой сцене, продолжающей ту же историю. Например, бейсбольный матч, показывающий подачу, и когда отбивающий ударяет по мячу, камера переключается на кадр полевого игрока, играющего. Напротив, «жесткая граница» — это переход к совершенно другой истории — представьте, если бы за отбитым мячом сразу же следовал переход к рекламе.

Цзе Чжэн, доктор философии, научный сотрудник Детской больницы Бостона и первый автор исследования, объяснил ключевое различие между двумя границами.

«Это новая сцена в той же истории или мы смотрим совершенно другую историю? То, насколько повествование меняется от одного клипа к другому, определяет тип когнитивной границы», — сказал Чжэн.

Исследователи записали мозговую активность участников во время просмотра видео и заметили две отдельные группы клеток, которые реагировали на разные типы границ, увеличивая свою активность. Одна группа, называемая «граничными клетками», стала более активной в ответ на мягкую или жесткую границу. Вторая группа, называемая «ячейками событий», реагировала только на жесткие границы. Это привело к теории о том, что создание новой памяти происходит, когда наблюдается пик активности как пограничных, так и событийных клеток, что происходит только после жесткой границы.

Одной из аналогий того, как воспоминания могут храниться в мозгу и как к ним можно обращаться, является то, как фотографии хранятся на вашем телефоне или компьютере. Часто фотографии автоматически группируются в события в зависимости от того, когда и где они были сделаны, а затем отображаются для вас как ключевая фотография этого события. Когда вы нажимаете или нажимаете на эту фотографию, вы можете перейти к этому конкретному событию.

«Реакцию на границу можно рассматривать как создание нового фотособытия», — сказал доктор Рутисхаузер. «По мере того, как вы создаете память, к этому событию добавляются новые фотографии. Когда возникает жесткая граница, это событие закрывается и начинается новое. Мягкие границы можно представить для представления новых образов, созданных в рамках одного события».

Затем исследователи рассмотрели восстановление памяти и то, как этот процесс связан с активацией пограничных и событийных клеток. Они предположили, что мозг использует граничные пики в качестве маркеров для «беглого просмотра» прошлых воспоминаний, во многом так же, как ключевые фотографии используются для идентификации событий. Когда мозг находит знакомый паттерн срабатывания, он «открывает» это событие.

Для изучения этой теории использовались два разных теста памяти. В первом участникам показывали серию неподвижных изображений и спрашивали, были ли они кадрами из только что просмотренных видеоклипов. Участники исследования с большей вероятностью запоминали изображения, которые возникали вскоре после жесткой или мягкой границы, когда создавалась новая «фотография» или «событие».

Во втором тесте участникам показывали пары изображений, взятых из только что просмотренных видеоклипов. Затем участников спросили, какое из двух изображений появилось первым. Оказалось, что им было гораздо труднее выбрать правильное изображение, если они находились по разные стороны жесткой границы, возможно, потому, что они были помещены в разные «события».

Эти результаты дают представление о том, как человеческий мозг создает, хранит и получает доступ к воспоминаниям. Поскольку сегментация событий — это процесс, на который можно повлиять у людей, живущих с нарушениями памяти, эти идеи могут быть применены для разработки новых методов лечения.

В будущем доктор Рутисхаузер и его команда планируют рассмотреть два возможных пути разработки методов лечения, основанных на этих открытиях. Во-первых, нейроны, которые используют химический дофамин, который наиболее известен своей ролью в механизмах вознаграждения, могут быть активированы пограничными и событийными клетками, что предполагает возможную мишень, помогающую усилить формирование воспоминаний.

Во-вторых, один из нормальных внутренних ритмов мозга, известный как тета-ритм, связан с обучением и памятью. Если событийные ячейки срабатывали в соответствии с этим ритмом, участникам было легче запомнить порядок изображений, которые им показывали. Поскольку глубокая стимуляция мозга может влиять на тета-ритмы, это может быть еще одним способом лечения пациентов с определенными нарушениями памяти.

Этот проект стал возможен благодаря межучрежденческому консорциуму в рамках программы исследований человека в рамках Инициативы NIH BRAIN. Учреждениями, участвовавшими в этом исследовании, были Медицинский центр Cedars-Sinai, Детская больница Бостона (сайт PI Gabriel Kreiman, Ph.D.) и Западная больница Торонто (сайт PI Taufik Valiante, MD, Ph.D.). Исследование финансировалось Инициативой NIH BRAIN (NS103792, NS117839), Национальным научным фондом и Brain Canada.

Инициатива BRAIN ^® является зарегистрированным товарным знаком Министерства здравоохранения и социальных служб США.

Инициатива NIH BRAIN   управляется 10 институтами, чьи задачи и текущий портфель исследований дополняют цели Инициативы BRAIN ^® : Национальный центр комплементарного и интегративного здоровья, Национальный глазной институт, Национальный институт старения, Национальный Институт злоупотребления алкоголем и алкоголизма, Национальный институт биомедицинской визуализации и биоинженерии, Юнис Кеннеди Шрайвер  Национальный институт детского здоровья и развития человека, Национальный институт наркомании, Национальный институт глухоты и других коммуникативных расстройств, Национальный институт психического здоровья и Национальный институт неврологических расстройств и инсульта.

NINDS  (https://www.ninds.nih.gov) является ведущим в стране спонсором исследований мозга и нервной системы. Миссия NINDS состоит в том, чтобы получить фундаментальные знания о мозге и нервной системе и использовать эти знания для уменьшения бремени неврологических заболеваний.

О Национальном институте здоровья (NIH): NIH, национальное агентство медицинских исследований, включает 27 институтов и центров и является частью Министерства здравоохранения и социальных служб США. NIH является основным федеральным агентством, проводящим и поддерживающим фундаментальные, клинические и трансляционные медицинские исследования, а также исследующим причины, методы лечения и лекарства как от распространенных, так и от редких заболеваний. Для получения дополнительной информации о NIH и его программах посетите сайт www.nih.gov.

NIH… Превращение открытий в здоровье ^®

Статья

Zheng J. et al. Нейроны обнаруживают когнитивные границы для структурирования эпизодических воспоминаний у людей. Неврология природы. 7 марта 2022 г. DOI: 10.1038/s41593-022-01020-w

###

Свяжитесь с нами

• Свяжитесь с нами
• Твиттер
• Фейсбук
• Инстаграм
• Ютуб
• Flickr
908:30

Память и мозг | Где он хранится и как используется?

Введение

Человеческий мозг состоит из миллионов нейронов, организованно расположенных для обеспечения работы органа. Эти нейроны общались друг с другом с помощью специальных химических веществ, называемых нейронными передатчиками. Эти химические вещества бывают нескольких типов, а выбросы различаются и зависят от нескольких различных факторов. Мы многое знаем о мозге и многого не знаем. Но с его сложностями и уникальной системой координации мы едва коснулись поверхности.

Человеческий мозг — наименее изученная часть тела. Этот блок управления, сделанный из органического вещества, чрезвычайно сложен и сам по себе является загадкой. Хотя основная функция и координация довольно точно определены, остается загадка более глубокого понимания. Существуют пути и сложные нейронные связи, которые до сих пор неизвестны людям. Основные схемы коммуникации известны, но то, как информация закодирована в одном и том же химическом веществе, непонятно. Поведенческие паттерны, решения, предпочтения и системы убеждений зарождаются в мозгу, но все процессы остаются неясными. Парадокс памяти и эмоций — это отдельный вопрос.

В этой статье мы постараемся понять человеческую память и ее типы, способы ее хранения в мозгу, факторы, которые могут запускать память, причины, по которым человек забывает определенные события, и многое другое. Итак, продолжайте читать!

Определение памяти

В научных терминах память определяется как кодирование, хранение и извлечение опыта. Проще говоря, это воспоминание о прошлом. Запоминание номера достаточно долго, чтобы набрать его, и полный мысленный образ дня вашей свадьбы или поездки в Грецию десять лет назад — все это воспоминания.

Такая простая вещь, как запоминание дневной задачи, требует сложной мозговой работы. Полный ее архив, хранящийся в мозгу, определяет, кто мы есть, — наше поведение, восприятие и убеждения. Обычные ежедневные задачи и сложные, такие как изучение нового языка, основаны на памяти. В более широком смысле, память — это то, что поставило человеческую расу на вершину эволюционной цепи.

Долговременные воспоминания VS Кратковременные воспоминания

Если мы попытаемся заглянуть в глубину того, что такое воспоминания, то можно выделить два типа. В зависимости от ограничения по времени воспоминания можно разделить на долговременные и кратковременные.

Кратковременная память

Кратковременная память имеет временной интервал от секунд до нескольких минут. Они хранятся временно и потом либо попадают в долговременное хранилище памяти, либо отбрасываются. Допустим, кто-то дает нам номер мобильного телефона. Поскольку число новое, наша память сохранит его на короткое время. Есть вероятность, что мы забудем об этом номере через несколько мгновений.

Долгосрочная память

Это воспоминания, хранящиеся в мозгу в течение более длительного периода времени. Они представляют собой несколько кратковременных воспоминаний, организованных для формирования долговременной памяти, которая хранится постоянно. В зависимости от важности и количества воспоминаний, оно может исчезнуть или запомниться навсегда. Например, вы можете вспомнить свои 18 ^-й -й день рождения, но не то, что вы ели в понедельник три недели назад.

Классификация долговременных воспоминаний

Существует несколько видов воспоминаний. В зависимости от задействованной части мозга и типа информации они могут сильно различаться. Вот более глубокий взгляд на классификацию долговременных воспоминаний.

Долгосрочные воспоминания могут быть явными или неявными. Эксплицитная память может быть далее разделена на эпизодическую или семантическую, а имплицитная память может быть процедурной.

Эксплицитная память

Это воспоминания, которые требуют сознательного усилия для вызова. Как друг, детский душ три года назад или знание, что земля — это планета.

• Эпизодические: Сюда входят события жизни человека. Например, выпускной день, конкретное рождественское утро и т. д. Эти воспоминания редактируются мозгом со временем, когда мы вспоминаем их в определенных контекстах. Они не очень надежны. Способность мозга сохранять эпизодическую память зависит от количества задействованных сенсорных стимулов и эмоций.
• Семантика: эти воспоминания представляют собой общие факты и знания об окружающих нас вещах. Подобно кошкам, млекопитающим, Земля имеет одну луну, а год состоит из двенадцати месяцев. Эти воспоминания обновляются новыми фрагментами информации. Явление забывания связано с созданием места для новых фактов, не вызывая когнитивного диссонанса.

Имплицитная память

Эти воспоминания не связаны с активным или сознательным вспоминанием. В основном они процедурные. Например, переключать передачи автомобиля, кататься на велосипеде.

Части мозга, участвующие в процессах памяти

Технически наш мозг состоит из множества различных отделов, и они работают по-разному для выполнения определенных функций. Не весь мозг задействован в памяти. Гиппокамп — основная область мозга, участвующая в процессах памяти.

Женский мозг, компьютерная графика.

Когда дело доходит до хранения или создания воспоминаний, участвует гиппокамп. Это основной регулятор процесса сохранения памяти. Это часть височной доли в форме морского конька. Он действует как мост, задействуя все части мозга, необходимые для сохранения памяти. Хотя он не участвует в извлечении, формирование и консолидация сильно зависят от гиппокампа. Консолидация — это фиксирование или сохранение памяти на постоянной основе.

Предположим, что из-за ужасного поворота событий у кого-то из ваших знакомых удалена большая часть гиппокампа. Этот человек не сможет вспомнить ничего нового. Таким образом, воспоминания не будут сохранены. Однако способность вспоминать старые воспоминания, произошедшие до удаления гиппокампа, останется неизменной.

Память Хранение в мозгу

В общем, мы можем увидеть сходство в запоминающих устройствах или жестком диске и мозге, но они вряд ли похожи. В отличие от запоминающих устройств память не хранится в определенном месте. И структура мозга не похожа на жесткий диск. Он намного сложнее, и воспоминания хранятся повсюду. Это видно из сканирования мозга. Предположим, мы наблюдаем за мозговой активностью человека, вспоминающего прошедшее событие. На изображении показаны активные нейроны, расположенные в разных частях мозга. Посмотрим, как он хранится.

Гиппокамп, участвующий в создании памяти, входит и принимает совокупность нескольких кратковременных воспоминаний. Предположим, воспоминание о выпускном вечере может включать в себя еду, которую вы пробуете, что вы чувствуете и как пахнет дом. Короче говоря, задействовано несколько небольших фрагментов памяти. Гиппокамп берет целые кусочки и назначает им определенные места в мозговом центре, так как запах пойдет в обонятельную область, а звуки — в слуховую. Нейроны, на которых они написаны, образуют связи друг с другом. Это развивает большую большую схему памяти. То, как устанавливаются эти связи, формирует индексацию или поток того, как вы запоминаете конкретную вещь.

Роль сохранения памяти в повседневных задачах

Наращивание памяти имеет большое значение для выполнения задач повседневной жизни. В основном это зависит от кратковременной памяти. Вы когда-нибудь заходили в комнату и забывали, зачем пришли? Вы когда-нибудь забывали, что вы писали и задавали вопрос во время экзамена? Так бывает, когда кратковременная память не сформирована, и мы на какое-то время теряем смысл того, что делаем.

Большинство задач выполняются в процессе, и нам нужно активно знать и запоминать, что мы делаем на каждом этапе пути. Как и что вы делаете, также важно. Таким образом, все происходит в постоянном цикле. Если у вас нет кратковременной памяти, все вокруг вас будет представлять собой гигантское пятно небытия. Без кратковременной памяти вы не сможете создавать долгосрочные воспоминания.

Воспоминания формируют наше восприятие и реальность

Все, чем мы являемся, и все, чем мы когда-либо будем, зависит от памяти. Человеческие системы убеждений, восприятия и обучения связаны с памятью. Наше сознание — это высшая реальность нас как людей с индивидуальностью и предпочтениями. Воспоминания определяют действия, а действия — это то, чем мы становимся.

Предположим, вы думаете, что расизма не было. Но вы столкнулись с литературой, противоречащей этой идее. Ваше восприятие говорило, что это было правильно. Итак, вы зафиксировали новую информацию в своей памяти. На основании чего вы действовали иначе, чем раньше. Если бы не ум, вы могли бы придерживаться своих старых убеждений.

Воспоминания вызываются органами чувств

Теперь мы знаем, что память состоит из нескольких фрагментов информации. Чем больше задействовано чувств и эмоций, тем легче будет получить доступ к памяти. В фильме «Рататуй», когда Реми кормит Антона Рататуем, критик вспоминает свою мать. На нем Антон в детстве ест то же самое блюдо, которое приготовила ее мать.

Это наглядное изображение того, как работает память. Вкус сенсорного триггера вызвал воспоминание о матери Антона. Таким образом, сознание основано на нескольких таких связях. Точно так же запах духов или песня также могут отправить вас в путешествие по переулку памяти, потому что сенсорные стимулы участвуют в доступе к определенному воспоминанию.

Ложная память и имплантация памяти

Насколько мы можем доверять нашему мозгу в ведении записей обо всем, он может подвергаться определенным изменениям. Наши воспоминания, особенно эпизодические, реконструируются и могут храниться ложно. Одно из проявлений ложных воспоминаний в поп-культуре мы видели в фильме «Начало». Тит вращается вокруг проникновения в чье-то подсознание и внедрения идеи или воспоминания, которых там не было.

Прогресс в психологии доказал, что имплантация памяти действительно возможна. С помощью терапии можно манипулировать воспоминаниями и имплантировать новые воспоминания. Мы видим явление имплантации памяти, происходящее в «Мире Дикого Запада»; где ИИ получают ложные человеческие воспоминания, чтобы скрыть свою реальность и цель.

Причины забывания вещей

Мозг может хранить большое количество данных, но некоторые вещи теряются. Забыть так же важно, как сохранить что-то. Это помогает создавать новые воспоминания и двигаться дальше. В противном случае мы никогда не продвинемся в будущее и будем цепляться за все травмирующее, что помним. Иногда мы даже забываем воспоминания, которыми дорожим, потому что так работает мозг. Он отпускает воспоминания, чтобы можно было создать будущие воспоминания. Это причина, по которой мы даже забываем о нашем самом душераздирающем расставании через некоторое время или даже о наших самых заветных днях рождения.

Это может произойти тремя способами.

Пассивное забвение

Это процесс потери памяти, когда нейронная связь со временем ослабевает. С возрастом или когда мы не вспоминаем активно, нейронная связь теряется. Это также может произойти, когда мы теряем стимул для ума. Память может быть все еще там, но мы не можем получить к ней доступ.

Цель Забвение

Это происходит, когда наш мозг активно сокращает и отбрасывает определенные детали воспоминаний. Например, когда мы узнаём новую информацию, противоречащую предыдущей, приятное воспоминание сохраняется. Конфликтующий уволен. Забывая цель, мы также устраняем наши противоречивые убеждения и приветствуем новое восприятие.

Мотивированное забывание

Феномен преднамеренного забывания травмирующих и неприятных событий. Точный механизм неизвестен, но когда мы решаем что-то забыть, в дело вмешивается мозг. Он блокирует неврологические пути к определенному воспоминанию, и мы его забываем.

Дворец Памяти

Техника Дворца Памяти или места разума представляет собой процесс активного архивирования важной информации организованным образом. Это техника отсека, в которой вы визуализируете пространство и сохраняете воспоминания в определенных комнатах и ​​зонах. Предположим, вы хотите запомнить определенную последовательность. Вы представляете себе комнату и связываете ее с определенными компонентами курса. Итак, если вы хотите запомнить последовательность, которую вы проходите, расположите ее в определенном порядке. В «Шерлоке» мы видим, как Камбербэтч организует дворец памяти и избавляется от неважной информации, чтобы сохранить свои воспоминания в чистоте. Этот метод полезен для запоминания деталей любого события, независимо от того, был ли задействован эмоциональный триггер или нет.

Ужасы слабоумия

Деменция часто рассматривается как болезнь. Правда в том, что деменция — это не болезнь; это группа из нескольких симптомов, вызванных каким-либо заболеванием головного мозга. Хотя речь и язык также могут быть затронуты, потеря памяти относительно часто встречается у людей с деменцией. Инсульт и болезнь Альцгеймера могут привести к слабоумию. Мозговая деятельность, включая нормальный процесс создания памяти и доступа к ней, нарушается. Нейроны дегенерируют, вызывая симптомы потери памяти. Тип повреждения может варьироваться в зависимости от вида деменции и других состояний.

Потеря памяти из-за старения отличается от этого. В отличие от клеток кожи, которые регулярно восстанавливаются, нервные клетки этого не делают. Это означает, что при нормальном процессе старения они будут деградировать. Количество нейротрансмиттера также уменьшится. Это может привести к потере определенных воспоминаний.

Резюме

Воспоминания — это прошлые переживания, хранящиеся в мозгу в высокоорганизованной форме. Мы можем вспомнить воспоминания в любое время, просто подумав об этом периоде нашей жизни.

Воспоминания в целом делятся на два типа; долговременная память и кратковременная память. Краткосрочные воспоминания длятся от нескольких секунд до минут, а затем либо отбрасываются, либо сохраняются навсегда. Долгосрочные воспоминания сохраняются в течение более длительных периодов времени, часто на всю жизнь.

Долгосрочные воспоминания делятся на явные и неявные. Краткая деталь этой классификации уже обсуждалась.

Гиппокамп — это область височной доли, участвующая в формировании памяти. Однако вспоминать не обязательно.

Воспоминания хранятся в виде нейронных связей, разбросанных по всему мозгу. В мозгу нет единого места для хранения памяти. Все области мозга активизируются, когда человек вспоминает прошлое событие, хранящееся в его памяти.

Кратковременная память очень помогает нам эффективно выполнять повседневные задачи.

Воспоминания также играют важную роль в формировании нашего восприятия мира и реальностей, в которые мы верим.

Особые чувства, такие как вкус, обоняние и зрение, могут вызывать воспоминания. Они не только участвуют в создании новых воспоминаний, но также участвуют в процессах припоминания и поиска.

Существует некоторая литература о возможностях имплантации воспоминаний в человеческое сознание, как показано в некоторых научно-фантастических фильмах.

Забывание различных событий освобождает место для формирования новых воспоминаний в мозгу. Как упоминалось ранее, это может происходить тремя возможными способами.

Потеря памяти является наиболее распространенным и тяжелым нарушением памяти, наблюдаемым в пожилом возрасте. Болезнь Альцгеймера является наиболее частой причиной этого расстройства.

Потеря памяти также может происходить как нормальный процесс старения.

Ссылки

1. Лорали Шервуд (1 января 2015 г.). Физиология человека: от клеток к системам . Cengage Learning. стр. 157–162. ISBN   978-1-305-44551-2 .
2. Айзенк, Майкл (2012). Внимание и возбуждение: познание и производительность. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. ISBN   978-3-642-68390-9 . OCLC   858929786 .
3. Шактер, Дэниел Л. ; Аддис, Донна Роуз; Бакнер, Рэнди Л. (2007). «Вспоминая прошлое, чтобы представить будущее: перспективный мозг». Nature Reviews Neuroscience . Спрингер Природа. 8  (9): 657–661. дои: 10.1038/nrn2213. ISSN 1471-003X. PMID 17700624
4. ЛаБар К.С.; Кабеса Р. (2006). «Когнитивная нейробиология эмоциональной памяти». Nature Reviews Neuroscience . 7  (1): 54–64. дои: 10.1038/nrn1825. PMID 16371950

Из чего состоят воспоминания

Мозг хранит воспоминания, изменяя способ общения нейронов друг с другом. Когда один нейрон запускает потенциал действия, активируется другой нейрон. Со временем эта связь становится сильнее. Ученые могут наблюдать за происходящим в режиме реального времени, стимулируя и записывая срезы мозговой ткани.

Это видео заняло первое место в видеоконкурсе Brain Awareness 2021.

Создано Tanja Fuchsberger

Содержание предоставлено

Расшифровка

Способность мозга усваивать новую информацию и запоминать опыт имеет важное значение для нашего существования. Наша память связывает наше прошлое с настоящим и готовит нас к будущему. Он помогает животным и человеку адаптироваться к окружающей среде. Почти все, что мы делаем, зависит от него — поиск еды и знание того, как ее получить, или запоминание того, как добраться до дома.

Итак, вопрос: как мозг хранит новую информацию? Давайте заглянем внутрь!

В 1949 году канадский психолог Дональд Хебб предположил, что обучение и память возникают, когда два связанных нейрона активируются одновременно или смыкаются во времени, что приводит к усилению связи между ними. Это часто перефразируют как «нейроны, которые возбуждаются вместе, соединяются вместе». Нейрон посылает потенциал действия вдоль своего аксона, заставляя его высвобождать нейротрансмиттер, который другой нейрон получает в синапсе, соединяющем их.

Давайте проведем эксперимент, в котором мы рассмотрим изменения синаптической силы, называемые долговременной потенциацией или ДП. Здесь мы изучаем это на мозге грызунов, но это наблюдалось у нескольких разных видов. Мы готовим срезы мозга, и клетки ткани мозга можно поддерживать живыми в насыщенной кислородом искусственной мозговой жидкости в течение нескольких часов. Мы берем срез мозга и помещаем ткань под микроскоп. Мы ищем область под названием гиппокамп, которая, как известно, важна для памяти.

В нашем эксперименте мы поместим электрод на срез, чтобы стимулировать аксоны, связанные с нейроном, с которого мы будем вести запись. Эта техника называется патч-клэмп. Во-первых, мы позиционируем электрод стимуляции. Затем мы увеличиваем увеличение микроскопа, чтобы увидеть тела отдельных нейронов. Мы помещаем патч-пипетку на срез. Крошечные движения контролируются микроманипулятором. Теперь мы устанавливаем связь между патч-пипеткой и мембраной нейрона в теле клетки. Мы открываем клетку, и теперь мы можем отслеживать и контролировать ее электрическую активность.

Но прежде чем мы начнем наш эксперимент, давайте заглянем внутрь экрана. Это трехмерная реконструкция нейрона. Пока патч-пипетка расположена на теле клетки, мы будем регистрировать сигналы, которые нейрон получает далеко от своих синапсов.

Теперь давайте начнем наш эксперимент. Мы поместили электрод стимуляции на аксоны и подключили его к блоку стимуляции. Патч-пипетка подключена к усилителю, и теперь мы можем отслеживать активность клетки. Мы применяем ток и индуцируем потенциал действия. На постсинаптической клетке мы регистрируем синаптический ответ, называемый возбуждающим постсинаптическим потенциалом, или ВПСП.

Ионные каналы и рецепторы передают сигналы. Количество и расположение рецепторов в синапсе динамически регулируется и определяет силу связи. Когда нейрон запускает потенциал действия, глутамат высвобождается и открывает рецепторы, пропуская внутрь ионы. Это индуцирует синаптический потенциал, который мы регистрируем.

Чтобы индуцировать LTP здесь, мы будем использовать пластичность, зависящую от времени всплеска. Для этого мы индуцируем потенциал действия в пресинаптическом нейроне и сразу после этого индуцируем потенциал действия в связанном нейроне. Этот протокол основан на постулате Хебба.