Задолго до того, как психология стала самостоятельной наукой, люди обратили внимание на то, что память как будто бы неоднородна.
Например, есть то, что мы умеем (привычки и навыки), а есть то, что мы знаем (факты, истории из жизни).
Еще Уильям Джеймс говорил о первичной памяти, содержание которой совпадает с текущим содержанием сознания, и вторичной, включающей в себя весь прошлый опыт субъекта.
Однако, решающее значение в дискуссиях о том, однородна ли наша память или состоит из нескольких подсистем, сыграли более поздние нейрофизиологические исследования, из которых стало понятно, что разные типы памяти поддерживаются различными мозговым структурами.
Поворотным моментом стало описание случая пациента Генри Молисона (или H.M.), который в 1953 году перенес операцию по поводу эпилепсии. В ходе этой операции у него были удалены структуры височных долей мозга с двух сторон, в том числе гиппокамп и частично некоторые прилегающие к нему структуры — миндалина и энторинальная кора.
В результате этой операции Генри Молисон потерял память на события, происходившие в его жизни до хирургического вмешательства. Это называется ретроградной амнезией. Интересно, что при этом у него сохранились воспоминания о событиях, которые происходили раньше, чем примерно за три года до операции. При этом воспоминания о годах, непосредственно предшествовавших операции, были утеряны. Кроме того, он потерял способность запоминать события, которые происходили с ним после операции. Это называется антероградной амнезией.
При этом он мог удерживать небольшой объем информации о текущей ситуации, то есть это то, что Джеймс называл первичной памятью, но не мог запомнить ее надолго. Этот человек всегда жил в настоящем времени, в текущем моменте. Таким образом, стало понятно, что у нас действительно есть подсистемы памяти, связанные с кратковременным и долговременным хранением информации.
Так, в одной из самых известных моделей памяти, созданной Аткинсоном и Шиффриным в 1960-е годы, выделяются блоки кратковременной и долговременной памяти, а также сенсорные регистры.
Сенсорные регистры — это подсистема памяти, куда информация поступает от органов чувств на очень короткое время, всего несколько секунд и затем стирается. Зато их объем очень велик, они позволяют нам воспринимать окружающий мир непрерывным. Например, для восприятия и понимания речи нам нужно не только слышать звуки в каждый данный момент, но и соотносить их со звуками, услышанными ранее. А для восприятия целостной картины, пока наш взгляд скользит по ней, нам нужно помнить то, что мы видели на ней же миллисекунду назад.
Из сенсорных регистров информация о релевантной текущей ситуации попадает в кратковременное хранилище, где путем реверберации в замкнутых нейронных контурах хранится до перевода в долговременную память. Удержание информации в этой подсистеме также сопровождается кратковременными изменениями клеточной мембраны. Объем этой подсистемы ограничен. Мы можем одновременно удерживать в кратковременной памяти только небольшое количество информации.
Информация, которая удерживается в кратковременной памяти неустойчива. Она легко разрушается под воздействием материала, конкурирующего за наше внимание. Это называется интерференцией. Или же в результате полученных травм. Так, например, человек, получивший травму головы, может не помнить моменты, предшествующие травме. Эта информация просто не успела попасть из кратковременной времени памяти в долговременную.
Долговременная память связана с устойчивыми изменениями нейронов на молекулярном и клеточном уровнях. Она гораздо более устойчива к интерференции и другим факторам. Объем ее теоретически не ограничен, хотя, на практике, как мы понимаем, все немного сложнее.