След, который остается в нашем прошлом и объединяет прожитые мгновения в связную историю чьей-то жизни, называется памятью.
Где прячется память?
Первым, кто попытался ответить на этот вопрос, был Карл Лешли. Для этих целей он проводил эксперименты на крысах: обучал их ориентироваться в лабиринте и пытался найти область мозга, ответственную за память животных о том, куда повернуть, чтобы найти еду. Первоначально идея Лешли состояла в том, что память – это усиление связи между определенными зонами мозга: скажем, в одной зоне хранится правильная последовательность движений в лабиринте, а в другой информация о том, что в конце лабиринта поджидает лакомство. Чтобы крыса правильно ориентировалась в лабиринте, ей нужно знать, куда двигаться, чтобы достичь цели. Бежать по лабиринту в правильную сторону крыса будет только в том случае, если она одновременно знает направление и цель своих действий, которые связаны между собой в единое воспоминание. Если разрушить эту связь, можно добиться того, что крыса забудет, как (или ради чего) ей бегать по лабиринту.
Кора головного мозга отвечает в том числе и за запоминание, например, маршрутов к цели.
Рассуждая таким образом, Лешли стал делать разрезы перпендикулярно поверхности коры в крысиных мозгах. Он предполагал, что рано или поздно один из таких разрезов должен будет перерезать ключевую связь и разрушить воспоминание. В итоге ученый буквально исполосовал кору, перебирая вероятное расположение и направление соединений, но так и не добился успеха: несмотря на все его манипуляции, крысы прекрасно ориентировались в лабиринте.
Тогда Лешли решил действовать более радикально: раз не получается найти связь между зонами, надо попытаться хотя бы найти хоть какую-нибудь из зон, где формируется воспоминание. Теперь он разрушал ту или иную часть коры мозга крысы и смотрел, что остается от выученного поведения. В этот раз тактика сработала: повреждения коры действительно мешали крысам справляться с заданием. Проблема, однако, состояла вот в чем: трудности, которые испытывали крысы, оказавшись в лабиринте, увеличивались с размером внесенных повреждений (чем больше была площадь поврежденной коры, тем сложнее приходилось крысе), но мало зависели от того, где именно располагалось это повреждение. Складывалось ощущение, что кора головного мозга впитывает знания, как губка: если удалить небольшую ее часть, общую картину происходящего можно восстановить по оставшимся кусочкам пазла в уцелевшей части коры; если же удалена значительная часть, вероятно, «дыра» в памяти будет более серьезной и, вполне возможно, залатать ее на основе остатков информации уже не получится.
После ряда экспериментов выяснилось, что в коре мозга нет какой-то конкретной маленькой точки, отвечающей за всю память.
Самый известный пациент в истории нейробиологии
Неизвестно, как бы продолжились поиски ученых, ищущих следы памяти в мозге, если бы не случай, произошедший три года спустя. Главным героем этой истории стал Генри Молисон, он страдал от тяжелейшей эпилепсии и 25 августа 1953 года оказался на операционном столе – это был последний шанс облегчить его состояние. Нейрохирург удалил большой объем вещества в височных долях с обеих сторон: было известно, что очаги эпилепсии часто располагались в гиппокампе, который находится в глубине височных долей. До этого нейрохирурги удаляли гиппокамп и расположенные поблизости участки, чтобы снизить частоту и тяжесть эпилептических припадков – правда, операции всегда проводили только в одном из двух полушарий. Генри Молисон стал единственным пациентом, кому удалили оба гиппокампа (Да, у нас и вправду два гиппокампа!). Операция помогла облегчить эпилепсию, но обернулась непредсказуемыми последствиями: Генри Молисон полностью потерял способность запоминать.
Любая информация держалась в голове Генри Молисона не более минуты, после чего исчезала бесследно, если только он не повторял ее про себя специально, чтобы удержать. Стоило ненадолго отвлечь Генри, как из его головы все вылетало: он не запоминал лиц и имен медицинского персонала, не знал, какое сегодня число и сколько ему лет, о чем только что шла речь, что он недавно ел и ел ли вообще.
Неспособность удерживать информацию дольше минуты называется антероградной амнезией.
Помимо этого у Генри Молисона выявили частичную ретроградную амнезию: хотя детские воспоминания у него сохранились в нормальном объеме, произошедшее в последние несколько лет он помнил хуже обычного, а события, произошедшие незадолго до операции, полностью стерлись из его памяти. Произошедшее стало трагедией для Генри, который лишился нормальной жизни, но одновременно произвело революцию в исследованиях памяти. До этого ученые мало что понимали о работе гиппокампа, не считая факта, что он нередко становится источником эпилепсии. Теперь стало очевидно, что в этой небольшой по объему структуре, спрятанной внутри височных долей, каким-то образом формируются воспоминания, но храниться они могут по всей коре головного мозга. Вероятно, это и сбило с толку Карла Лешли, который исходил из того, что запись и хранение происходят в одном и том же месте, и тщетно искал следы работы гиппокампа на поверхности коры, не догадавшись проверить участки, скрывающиеся в глубине.
Сколько у нас видов памяти?
После операции Генри больше не мог сохранять воспоминания о том, что с ним происходит, и помнить то, что узнавал, – за это отвечает декларативная память, которую он утратил вместе с гиппокампом. Декларативная память – это все то, о чем можно сказать «я знаю, что…». Мы активируем ее, когда мысленно обращаемся к своей внутренней картотеке произошедших с нами событий и имеющихся у нас сведений, чтобы поведать об этом в разговоре или просто использовать для любой другой цели. В свою очередь, декларативную память разделяют еще на два типа – эпизодическую и семантическую.
К эпизодической памяти относят воспоминания о том, что с нами происходило в течение жизни: обо всех взлетах и падениях, неприятностях и торжественных моментах – они врезаются в нашу память, и мы делимся ими с близкими. Обычно люди легко вспоминают наиболее значимые вехи своей жизни: необычные путешествия, всевозможные «первые разы» (первое свидание, первая работа, первое публичное выступление и т. п.), яркие праздники, выпускные, переходы с одной работы на другую, встречи с любимыми, громкие ссоры и трогательные примирения с родными, рождения, свадьбы, похороны – все то, что трогает и заставляет испытывать яркие эмоции. Семантическая память обычно не так эмоционально заряжена, но не менее важна: сюда относится не то, что мы пережили на собственном опыте, а знания и факты, которые составляют наше представление об устройстве мира. Когда мы говорим о том, что Земля круглая, а шимпанзе и люди имеют общего предка, который жил примерно 10 миллионов лет назад, мы используем именно семантическую память. Этот вид памяти может относиться и к какому-то конкретному эпизоду: например, восстание декабристов, случившееся 14 декабря 1825 года в Санкт-Петербурге, вполне себе событие с конкретной датой и локацией, а не просто знание без определенного времени и места действия. Но такие события не имеют привязки к конкретной точке времени и пространства нашей собственной жизни: мы узнаем о них из каких-то источников, а не переживаем на собственной шкуре. На стыке семантической и эпизодической памяти иногда выделяют автобиографическую память: сюда относятся личные сведения и факты – фамилия-имя-отчество, дата рождения, адрес и т. п. – и происходившие с нами события, а также устойчивые представления о том, кто мы такие, о собственных ценностях и убеждениях, которыми мы руководствуемся по жизни.
Хотя Генри Молисон полностью утратил способность запоминать события и факты, изучавшие его случай психологи обнаружили, что некоторые виды памяти у него все-таки сохранились. Например, у Генри сохранилась рабочая память, и он нормально справлялся с заданиями, в которых нужно было удерживать в голове определенные данные: например, он мог повторить за исследователем последовательность слов, цифр или букв и удерживать такую информацию до тех пор, пока его не отвлекали. Рабочая память имеет ограниченную емкость и для эффективной работы требует от человека сосредоточенного внимания. От нее во многом зависят интеллектуальные способности: многие задания из тестов на IQ проверяют в том числе рабочую память.
Когда речь зашла о том, что может запомнить Генри Молисон, несмотря на амнезию, дело не ограничилось рабочей памятью. Оказалось, что, несмотря на неспособность запоминать информацию, Генри не потерял способность учиться. Речь идет о процедурной памяти – способности осваивать новые навыки и после тренировки справляться с определенной деятельностью намного быстрее, чем в первый раз. К величайшему удивлению исследователей, Генри довольно быстро осваивался с управлением джойстиком или зеркальным рисованием. Через несколько дней тренировок он действовал гораздо увереннее и практически не совершал ошибок, пока его вновь и вновь просили выполнить одно и то же задание. При этом Генри абсолютно не помнил о том, что уже делал это задание – как ни странно, этого и не требовалось: тело Генри безошибочно выполняло знакомые действия, не особенно-то нуждаясь в том, чтобы сам он мог что-то припомнить о прошлом опыте. Процедурная память – это второй важнейший тип нашей долговременной памяти, он не зависит от гиппокампа. Это все, о чем можно сказать «я знаю, как…». На самом деле неважно, знаем ли мы о своем умении или нет – оно может появиться и проявляться, даже если бы мы об этом не догадывались, как, например, не догадывался Генри. Обычно две системы долговременной памяти работают параллельно и почти независимо, благодаря чему нормальный человек все же знает, умеет ли он рисовать, глядя в зеркало, плавать, кататься на велосипеде, хотя отточенные автоматизированные навыки совершенно не требуют осознанных воспоминаний о том, как и при каких обстоятельствах они появились. Поэтому процедурную память относят к имплицитной (т. е. неявной, неосознаваемой). К эксплицитной же (т. е. осознаваемой, определенной) относят декларативную память.
Разница в том, насколько для работы памяти важно осознавание: нельзя неосознанно вспомнить первые пять элементов таблицы Менделеева, а вот неосознанно положить ключи на полку и потянуться к выключателю, чтобы зажечь свет в прихожей собственного дома, – еще как. Для выработки навыка осознание не так уж важно (хоть и полезно), достаточно просто день за днем выполнять одно и то же стандартное действие, и навык выработается сам собой.
Делитесь вашими впечатлениями о статье в комментариях, а также темами, которые вы бы хотели увидеть на канале✨🐭