Ученые изучают процессы памяти просто потому, что память очень интересна и критична. Это самый важный потенциал человека. Функция памяти, разумеется, заключается не только в том, чтобы позволить задуматься о прошлом. Память позволяет нашему прошлому опыту направлять будущее поведение. Это важно для выживания.
Каковы условия и процессы, которые позволяют человеку приобретать, поддерживать и восстанавливать информацию как старую, так и недавно полученную, которая направляет нынешнее поведение?
В начале 1800-х годов, после многих вековых дебатов, наконец, было принято, что память формируется и сохраняется в мозгу, даже если продолжать говорить о чем-то хорошо запомнившемся как "выучено наизусть" и что "мы храним наши воспоминания в сердце". Но только в последние полвека поведенческие и нейробиологические исследования памяти начали давать некоторое представление о системах мозга, лежащих в основе нашей способности учиться и запоминать.
Исследования процессов, лежащих в основе консолидации памяти, внесли свой вклад в это понимание. Из опыта, а также новаторских исследований ясно, что повторение опыта укрепляет память. Тот факт, что последствия опыта накапливаются в воздействии на память, доказывает, что каждый опыт должен приводить к долговременным изменениям в мозге.
Но кажется, что человек не помнит каждое из своих переживаний. В одних случаях память ограничивается несколькими моментами, часами или днями. В других, оставляет неразрушимые остатки, которые можно вспоминать на протяжении всей жизни. Как мы можем объяснить эти различия?
Раннее академическое влияние
Многие теоретики охарактеризовали обучение как получение ответов, которые вознаграждаются или наказываются. А термин "память", если он вообще используется (и используется редко), просто относится к измененным ответам.
Мнение о том, что все обучение состоит из ответов, подкрепляемых поощрением или наказанием за последствия, какими бы привлекательными они ни были, предлагая интересные эксперименты и интерпретируя некоторые формы усвоенного поведения, не кажется адекватным и точным описанием процесса обучения.
Обучение заключается в получении информации о том, "что приводит к чему", и что, хотя вознаграждение явно влияет на результаты работы, оно не обязательно для обучения. В первую очередь оно основано на поведении, а не на непосредственном наблюдении.
Конечно, изучаются моторные реакции, но не ясно, что вознаграждение играет решающую роль в таком обучении, за исключением влияния на то, какие ответы были получены и, следовательно, усвоены. Изменения в поведении, являющиеся результатом обучения (т.е. памяти), должны отличаться от других условий, используемых в обучении, которые непосредственно влияют на поведение.
Значимость и память
Эмоциональное возбуждение вызывает синтез и высвобождение гормона стресса кортикостерона. Многие исследования показали, что кортикостерон, как и эпинефрин, производит дозированное и зависимое от времени усиление памяти. Таким образом, результаты исследований влияния гормонов, активируемых стрессом, на память дают частичный ответ на вопрос - почему все переживания не одинаково хорошо запоминаются.
"Опыт может быть настолько захватывающим эмоционально, что почти оставляет шрам на мозговых тканях"
(Джеймс 1890).
Конечно, есть немало доказательств того, что эмоционально возбуждающие переживания особенно хорошо запоминаются. Восприимчивость процессов консолидации памяти к модулирующим воздействиям вскоре после обучения, дает возможность эндогенным гормонам стресса, активируемых эмоционально захватывающим опытом, влиять на силу последующей памяти.
Модуляция консолидации памяти
Исследования, проведенные в лабораториях, изучающих память людей, показали, что память усиливается после введения стимуляторов, в том числе кофеина. Имеются также многочисленные свидетельства того, что эмоциональное возбуждение влияет на человеческую память.
"Память подкрепляется всем, что производит сильное эмоциональное впечатление, внушает страх или удивление, стыд или радость"
(Бэйкон 1620, 2000).
В поддержку этих наблюдений многие исследования показали, что хорошо помнятся такие чрезвычайно эмоционально возбуждающие события, как землетрясения или другие катастрофы. Но даже легкое возбуждение усиливает последующую память. Картинки или слова, которые вызывают лишь легкое возбуждение, также обычно хорошо запоминаются.
Влияние эмоционального возбуждения на память связано с активацией миндалины. В недавнем исследовании с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) ученые обнаружили, что активность миндалины оценивалась после просмотра эмоционально возбуждающих фильмов, которые сильно коррелировали с памятью испытуемых во время тестирования через несколько недель.
Последующие исследования с использованием ПЭТ, а также функциональной магнитно-резонансной томографии подтвердили этот вывод и показали, что корреляция между активностью миндалины и последующей памятью изменялась непосредственно в зависимости от степени эмоционального возбуждения, вызванного во время обучения. Важно отметить, что другие исследования показали, что эмоционально возбуждающий учебный опыт вызывает взаимодействие миндалины с другими регионами мозга, включая гиппокампус.
Результаты шестидесятилетних исследований дают обширные доказательства того, что гормоны стресса, активируемые эмоционально значимым опытом, модулируют консолидацию недавно приобретенных воспоминаний. Кроме того, результаты показывают, что модуляция включает активацию базолатеральной миндалины, что, в свою очередь, влияет на обработку различных аспектов памяти в эфферентных системах мозга.
