Валерий Шульговский. Вместилище памяти

Профессор, доктор биологических наук, заведующий кафедрой Высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ, руководитель лаборатории системного анализа деятельности мозга, член Российского общества физиологов, фармакологов и биохимиков Валерий Викторович Шульговский рассказывает о разных видах памяти, мнемонических приемах, обучении и забывании.

Как изучают память?

В основном экспериментально и с помощью сложной техники, например всякого рода томографов, исследующих деятельность мозга. А началось все с аутоэксперимента, который в середине XIX века придумал и провел немецкий психолог Герман Эббингауз. Он составлял трехбуквенные слова — бессмысленные, чтобы они не вызывали ассоциаций, — и заучивал их блоками по 40 штук. В результате он открыл два феномена. Первый — «памятный след» быстро затухает: через час Эббингауз мог воспроизвести только две трети буквосочетаний, через два — меньше 40%, через месяц — 10—20%. Это так называемая кривая забывания. Второй феномен — эффект конца: из 40 заученных слов десяток последних запоминается до 100%, остальные — на уровне кривой забывания. Первые слова также остаются в памяти дольше, но не намного. Выяснилось также, что если сразу после запоминания слова человек решает арифметические задачки, то эффект конца не проявляется.

Чем это объясняется?

Объяснение этому сформулировали в середине ХХ века. Тогда в США провели эксперимент: на открытой площадке размером примерно метр на метр, над которой повесили яркую лампу, сделали укрытие в виде норки. Когда на площадку выпускали крысу, она находила норку и пряталась в ней. Чем больше раз это проделывали, тем быстрее крыса находила убежище — то есть она обучалась. Затем крысе на ушки вешали электроды и пропускали через них ток. Одного импульса было достаточно, чтобы крыса забыла все, чему научилась. Но если то же самое проделывали через 40—60 минут после обучения, память не стиралась. Этот и другие эксперименты позволили ученым сделать вывод о том, что память неоднородна: есть кратковременная и есть долговременная память. В кратковременной материал хранится за счет динамических процессов, хотя и неизвестно, каких именно: электрических или биохимических (и электрошок, и блокирование синтеза белка нарушают эти процессы). По данным современных исследователей, информация в кратковременной памяти хранится примерно 12 секунд. Если в это время вас что-то отвлекает (например, вы переключаетесь на решение арифметической задачи), то информация сильно страдает — она как бы вытесняется, перекрывается другими, вновь поступившими данными.

Как связаны между собой кратковременная и долговременная память? Информация попадает сначала в кратковременную, а потом переходит в долговременную?

Не совсем так. Ученые выяснили, что кратковременной предшествует еще один вид памяти — очень короткий. Он получил название сенсорного регистра — воспринимаемая зрением и слухом информация хранится там в неклассифицированном виде, то есть мы еще не знаем, какого она типа: цифры, слова, лица, пейзажи или что-нибудь еще. Как показали эксперименты, зрительная память затухает в сенсорном регистре примерно за 250 миллисекунд, слуховая — примерно за 4 секунды. Этот эффект использовали братья Люмьеры, которые поняли: если картинки показывать с интервалом 200—250 миллисекунд, они не накладываются друг на друга, а ложатся рядом и создают эффект движения. А для эхоической, или слуховой, информации это как раз то время, которое необходимо, чтобы удерживать в памяти начало фразы, дожидаясь ее конца. На «выходе» из сенсорного регистра информация опознается, то есть проходит категоризацию, и поступает в следующий отсек — в кратковременную память, а оттуда уже — в долговременную. Сколько времени она находится в долговременной памяти, неизвестно, но ясно, что очень долго. Известно также, что хранится она в виде ассоциативных полей. Пример такой памяти дан в рассказе Чехова «Лошадиная фамилия»: его герои долго мучились потому, что фамилия Овсов находилась на периферии семантического поля.

Как происходит обучение и, соответственно, запоминание?

Психологи выделяют несколько типов обучения. Например, ассоциативное: если два сигнала следуют один за другим, особенно если второй из них — пища или наказание, то между ними образуется связь.

И тогда запах пищи, стук ножей и т.д. вызывают у нас определенные ассоциации. Это реактивное обучение — наше сознание в этом процессе не участвует. Таким образом человека можно обучить многому — он этого даже не заметит, а будет просто воспроизводить эффект обучения. Бывает оперантное обучение — его отрыл американский психолог Беррес Скиннер. На этом принципе построены все компьютерные игры: нажимая на клавиши, вы вызываете изменения во внешней среде. Если эти изменения положительные и они чем-то подкрепляются, то вы учитесь увеличивать вероятность попадания в положительные ситуации. Так мы учим, например, правила дорожного движения: много раз подряд отвечаем на одни и те же вопросы, выбирая правильный ответ, и в конце концов без зубрежки и особых усилий все запоминаем. Психологи называют такое обучение программированным.

Этот принцип используется в ЕГЭ, что, с точки зрения науки, не совсем правильно. Дело в том, что на таком экзамене действует память, связанная не с пониманием и логикой, а со сравнением — то есть та часть памяти, которая у всех людей очень мощно развита от рождения. Участники одного эксперимента, например, через месяц после просмотра тысячи слайдов вспоминали их, отделяя от новых шестидесяти изображений. А люди, принявшие участие в другом эксперименте, через 50 лет после окончания колледжа сопоставляли имена и клички своих соучеников с их фотографиями.

Известно, что одни люди лучше запоминают движения, другие, например, лица. С чем это связано?

С тем, что существует несколько видов долговременной памяти: есть память декларативная — на слова, образы, события, лица и т.д. — и недекларативная — на движения, физические действия. За эти виды памяти отвечают разные участки мозга. Приведу пример. В США в середине прошлого века курсант военного училища во время занятий фехтованием получил травму гиппокампа. Это привело к инвалидности: у него пропала память о текущих событиях. Он помнил свою жизнь до несчастного случая, но события и впечатления, связанные с настоящим, в его памяти не задерживались. При этом он каждый день выполнял сложные упражнения на процедурную память — писал, глядя в зеркало, «перевернутые» тексты. С каждым днем он это делал все лучше и лучше, то есть явно обучался.

Значит, за декларативную память на текущие события отвечает гиппокамп?