щем воспроизводить, вызывая этим изменения функционального состояния организма. Память заключается в таких изменениях нервной системы, которые сохраняются в течение некоторого времени и существенно влияют на характер протекания рефлекторных реакций.
Биологическая память делится:
•на генетическую, носителем которой является нуклеиновая кислота;
•иммунологическую, носителем которой являются антитела;
•нейрологическую.
Последняя подразделяется на сенсорную, краткосрочную,
промежуточную и долгосрочную.
Сенсорная память заключается в том, что после прекращения воздействия в клетках нервной системы сохраняются следы в течение 500 мс, а стирание следа происходит за 150 мс. Это зрительный образ при мигании, чтении, восприятии речи. На этом виде памяти основано слитное восприятие изображений в кино и на телевидении. Предполагают, что сенсорная память не зависит от воли человека и не может быть подвергнута сознательному контролю. Длительность хранения информации в сенсорной памяти спорна, так как существует группа людей-эйдетиков, у которых период сохранения зрительного образа достигает десятков минут.
Следующий за сенсорной памятью период, связанный с хранением информации, именуется краткосрочной па-
мятью. Объем ее установлен с помощью тестов Эббингауза – 7±2. Это означает, что при однократном чтении бессмысленных слов испытуемый повторяет их в этом объеме. Кратковременную память еще называют первичной, так как она заключается в мысленном повторении материала с целью за-
поминания его и использования.
Промежуточная память – переходный период от краткосрочной к долгосрочной памяти. Она длится минуты и часы и в ее основе лежит изменение структурных и ферментных
белков клетки.
Долгосрочную память делят на вторичную и третичную. Вторичная память представляет собой взаимоотношения
между отдельными элементами и явлениями, которые могут храниться от нескольких минут до нескольких лет. При длительном неиспользовании информация забывается. В третичную память входят навыки, постоянно сопровождающие
251
жизнь человека (способность к чтению и письму, профессиональные навыки), которые практически не забываются.
Кроме того, в 1975 г. И.С. Бериташвили разделил долгосрочную память на образную, эмоциональную, условно-реф- лекторную и семантическую. Образная память сохраняет однажды воспринятый жизненно важный объект. Эмоциональная память воспроизводит ранее пережитое эмоциональное состояние при повторном воздействии раздражителей. Она обладает следующими особенностями: надмодальна (воспроизводится при любых воздействиях); формируется очень быстро, обычно с первого раза в отличие от условно-рефлек- торной; характеризуется непроизвольностью запоминания и воспроизведения информации (обеспечивает пополнение подсознательной сферы человеческой психики). Условно-реф- лекторная память проявляется в воспроизведении двигатель-
ных и секреторных реакций спустя длительное время после образования. Словесно-логическая, или семантическая, па-
мять образуется на словесные раздражители, обозначающие как внешние сигналы, так и внутренние переживания и свои собственные действия. В основе любого вида долговременной памяти лежат сортировка и выделение новой информации, а также долговременное хранение значимой для организма информации.
В основе кратко- и долговременной памяти лежат различные механизмы. Для кратковременной – это циркуляция импульсных потоков по замкнутым кругам нейронных цепей. В основе долговременной памяти лежат сложные процессы, связанные с активностью синтеза белковых молекул в клетках коры головного мозга. След памяти закрепляется на молекулах РНК и ДНК.
Физиологические и биохимические основы памяти
Изучение физиологических механизмов памяти тесно связано с развитием условно-рефлекторной теории, так как в конечном итоге формирование временных связей и есть процесс запоминания соотношений между безусловными и условными раздражителями.
В настоящее время все существующие гипотезы о биологических механизмах памяти можно разделить на две группы.
252
Сторонники первой считают, что в основе памяти лежит функциональная деятельность нейронных цепей – нейронная теория памяти. Сторонники второй полагают, что в основе памяти лежат происходящие в нейронах молекулярные превращения белковых и нуклеиновых молекул – биохимическая
теория памяти.
Согласно нейронной теории (И. Апати, А. Бете, С. Рамон- и-Кахаль, А.А. Заварзин, Б.А. Лаврентьев) процессы запоминания и хранения информации связаны с циркуляцией нервных импульсов по нейронным цепям. Кодирование информации в таких нейронных цепях могло бы осуществляться изменением частоты нервных импульсов, их амплитуды и пространственного расположения.
Современные исследования показали, что подобный «реверберационный» механизм памяти может лежать лишь в основе краткосрочной памяти. Для такого заключения имеются следующие основания:
•воздействия, прерывающие циркуляцию нервных импульсов, не действуют на долговременную память (например, наркоз или потеря сознания в результате травмы);
•математические расчеты показывают, что возможное число «ревербераторных» нейронных групп мозга недостаточно для хранения всей информации, содержащейся в мозге.
Долговременную память могли бы обеспечивать изменения, происходящие в синаптических контактах между нейронами и облегчающие проведение нервных импульсов по только определенным нервным путям. Важное значение в длительном хранении информации имеют также увеличение синаптических связей и рост самих синапсов. В настоящее время существуют данные, свидетельствующие о том, что
всинаптических контактах корковых нейронов при изменении их функционального состояния возникают синаптические выросты – шипики. Число и форма нейронных шипиков значительно изменяются в процессе обучения, что связано с накоплением информации. Есть все основания полагать, что высокое интеллектуальное развитие человека, непременным условием которого является наличие хорошей памяти, всегда
характеризуется богатством синаптических связей его мозга. Согласно биохимической теории памяти изменения
внейронных цепях мозга имеют значение в кратковременной и долговременной фиксации информации. В настоящее время
вбиологических механизмах памяти немалое место отводят
253
молекулярным изменениям белков и нуклеиновых кислот в нейронах. Показано, что нервные импульсы изменяют метаболизм нейронов, вызывая структурные изменения нуклеиновых кислот и прежде всего РНК.
Однако молекулы РНК существуют лишь десятки минут, поэтому в последние годы все больше исследователей считают местом длительного хранения информации молекулы ДНК, являющиеся наиболее долговечным и стабильным компонентом любой клетки. Доказательством такой возможности является существование видовой памяти – информации о строении организма и программах его развития, связанной именно с молекулами ДНК. Вполне вероятно, что ДНК является и субстратом индивидуальной памяти. Этот факт кажется еще более убедительным после открытия возможности путей передачи информации от РНК обратно к ДНК.
Роль нуклеиновых молекул в хранении информации подтверждают интересные опыты с «переносом памяти». В экспериментах было показано, что результаты обучения животных могут передаваться «необученным животным» с помощью экстракта РНК, извлеченной из мозга «обученных» особей.
Анализ современных данных, касающихся изучения нейронных и биохимических механизмов памяти, свидетельствует, что в основе памяти лежит функциональная деятельность нейронов. В результате этой деятельности происходят структурные изменения внутри самих нейронов, затрагивающие многие стороны их жизнедеятельности и вызывающие изменение структуры ДНК.
Формирование физиологических механизмов памяти человека определяется наследственными факторами и факторами среды, тесно взаимодействующими в процессе развития ребенка. Память, так же как и мышцы, можно и нужно тренировать. Многочисленные примеры из жизни показывают, что люди, профессия которых требует от них постоянной тренировки памяти, отличаются всегда хорошей и долго сохраняющейся памятью, например учителя, музыканты, артисты, ученые, политические деятели. Историки утверждают, что Ю. Цезарь и А. Македонский помнили имена и лица всех своих солдат. Итальянский композитор Ф. Бузони запоминал и мог воспроизвести почти все услышанные мелодии. Известный советский шахматист А. Алехин помнил десятки тысяч шахматных партий, сыгранных им и другими шахматистами.
254
Хорошая память является результатом напряженного и последовательного труда. Тренировать ее необходимо в течение всей своей жизни. Один из самых доступных и приятных способов тренировки памяти – это заучивание стихов. Достаточно заучивать ежедневно даже одно четверостишие, и через 2–3 года вы убедитесь в усилении вашей памяти. Особенно важное значение имеет подобный прием для развития памяти у детей и подростков, и в дошкольной и школьной практике его необходимо постоянно использовать.
Роль отдельных структур мозга
вформировании памяти
Впроцессе обучения запоминание осуществляется с по-
мощью различных структур мозга, включающих два уровня:
• неспецифический (общемозговой) – стволовая ретикулярная формация, гипоталамус, ассоциативный таламус, гип-
покамп и лобная кора;
• модально-специфический (региональный) – различные
отделы новой коры больших полушарий.
Новая кора – основной субстрат модуляции памяти. Разрушение ее отдельных структур может вызвать расстройство па-
мяти за счет нарушения разных процессов: либо запоминания, либо сохранения, либо воспроизведения. Височная кора уча-
ствует в запечатлении и хранении образной информации. При нарушении лобных долей отмечаются затруднения в организации действий, легкая отвлекаемость, склонность к повторным стереотипным реакциям на раздражители.
Значительная роль в механизмах памяти отводится гиппокампу. Он выступает первым пунктом конвергенции условных и безусловных стимулов. Гиппокамп, с одной стороны, играет роль селективного входного фильтра, выделяя насущные стимулы, подлежащие хранению в долговременной памяти, устраняя реакции на посторонние для данного момента стимулы. С другой стороны, гиппокамп извлекает из памяти следы под влиянием мотивационного возбуждения, т.е. уча-
ствует в фиксации и извлечении информации из памяти. Ретикулярная формация оказывает активирующее влия-
ние на структуры, участвующие в фиксации и воспроизведении следов памяти (энграмм). Она также непосредственно включается в процессы формирования энграмм. Угнетение
255