какие структуры мозга отвечают за формирование памяти

Память и структуры мозга

Одной из функций гиппокампа, выявленной в результате электрофизиологической стимуляции и наблюдения за поведением животных (противоречивые данные) и человека (более ранние наблюдения) при его повреждении, является отношение к процессам, связанным с памятью.

Все исследователи сходятся в том, что гиппокамп играет крайне важную роль в когнитивных процессах. Одна из гипотез говорит об участии гиппокампа в организации пространственной памяти или, по крайней мере, способствует реализации этого феномена. По мнению Squire et.al. (1989) поля СА1 и СА3 гиппокампа особенно вовлечены в получении и трансмиссии хорошо интегрированной информации как от, так и до неокортекса. Здесь очевидна и роль пластичности нейронов, а также NMDA-рецепторов при долговременной потенциации нейронов, в частности, расположенных в поле СА1. Ацетилхолин является еще одним медиатором обеспечивающим процессы эпизодической памяти.

Миндалина также играет роль в процессах, связанных с памятью, однако, здесь в первую очередь, следует говорить о памяти на эмоционально значимые события («эмоциональная память»). Сформированное чувство страха можно подавить инъекцией в миндалину ингибиторов синтеза протеина. И гиппокамп и миндалина совместно принимают участие в декодировании информации, причем первый декодирует ее в отношении времени и пространства, а вторая — определяет «эмоциональную валентность» и обусловливает ее усиление. Другие структуры мозга, отвечающие за память: энторинальный и периринальный кортекс, форникс и маммилярные тела.

Для обеспечение консолидации следов в памяти необходимо миграция возбуждения от этих аллокортикальных структур к неокортексу фронтальной, поясной и темпоральной областям. Эти нейроннальные связи с их обширным распространением в коре снижают зависимость процессов связанных с памятью только от одного гиппокампа.

Источник

Механизмы и принципы работы памяти головного мозга человека

Поводом написания данной статьи послужила публикация материала американских неврологов на тему измерения емкости памяти головного мозга человека, и представленная на GeekTimes днем ранее.

В подготовленном материале постараюсь объяснить механизмы, особенности, функциональность, структурные взаимодействия и особенности в работе памяти. Так же, почему нельзя проводить аналогии с компьютерами в работе мозга и вести исчисления в единицах измерения машинного языка. В статье используются материалы взятые из трудов людей, посвятившим жизнь не легкому труду в изучении цитоархитектоники и морфогенетике, подтвержденный на практике и имеющие результаты в доказательной медицине. В частности используются данные Савельева С.В. учёного, эволюциониста, палеоневролога, доктора биологических наук, профессора, заведующего лабораторией развития нервной системы Института морфологии человека РАН.

Прежде, чем преступить к рассмотрению вопроса и проблемы в целом, мы сформулируем базовые представления о мозге и сделаем ряд пояснений, позволяющих в полной мере оценить представленную точку зрения.

Первое что вы должны знать: мозг человека — самый изменчивый орган, он различается у мужчин и женщин, расовому признаку и этническим группам, изменчивость носит как количественный (масса мозга) так и качественный (организация борозд и извилин) характер, в различных вариациях эта разница оказывается более чем двукратной.

Второе: мозг самый энергозатратный орган в человеческом организме. При весе 1/50 от массы тела он потребляет 9% энергии всего организма в спокойном состоянии, например, когда вы лежите на диване и 25% энергии всего организма, когда вы активно начинаете думать, огромные затраты.

Третье: в силу большой энергозатраты мозг хитер и избирателен, любой энергозависимый процесс невыгоден организму, это значит, что без крайней биологической необходимости такой процесс поддерживаться не будет и мозг любыми способами старается экономить ресурсы организма.

Вот, пожалуй, три основных момента из далеко не полного списка особенностей мозга, которые понадобится при анализе механизмов и процессов памяти человека.

Что же такое память? Память – это функция нервных клеток. У памяти нет отдельной, пассивной эноргонезатратной локализации, что является излюбленной темой физиологов и психологов, сторонников идеи нематериальных форм памяти, что опровергается печальным опытом клинической смерти, когда мозг перестает получать необходимое кровоснабжение и примерно через 6 минут после клинической смерти начинаются необратимые процессы и безвозвратно исчезают воспоминания. Если бы у памяти был энергонезависимый источник она могла бы восстановиться, но этого не происходит, что означает динамичность памяти и постоянные энергозатраты на ее поддержание.

Важно знать, что нейроны, определяющие память человека, находятся преимущественно в неокортоксе. Неокортекс содержит порядка 11млрд. нейронов и в разы больше глии. (Глия – тип клеток нервной системы. Глия является средой для нейронов глиальные клетки служат опорным и защитным аппаратом для нейронов. Метаболизм глиальных клеток тесно связан с метаболизмом нейронов, которые они окружают.

Глии, связи нейронов:

Хорошо известно, что в памяти информация хранится разное время, существуют такие понятия как долговременная и кратковременная память. События и явления быстро забываются, если не обновляются и не повторяются, что очередное подтверждение динамичности памяти. Информация определенным образом удерживается, но в отсутствии востребованности исчезает.

Как говорилось ранее, память – энергозависимый процесс. Нет энергии – нет памяти. Следствием энергозависимости памяти является нестабильность ее содержательной части. Воспоминания о прошедших событиях фальсифицируются во времени вплоть до полной неадекватности. Счета времени у памяти нет, но его заменяет скорость забывания. Память о любом событии уменьшается обратно пропорционально времени. Через час забывается ½ от всего попавшего в память, через сутки – 2/3, через месяц – 4/5.

Рассмотрим принципы работы памяти, исходя из биологической целесообразности результатов ее работы. Физические компоненты памяти состоят из нервных путей, объединяющих одну или несколько клеток. В них входят зоны градуального и активного проведения сигналов, различные системы синапсов и тел нейронов. Представим себе событие или явление. Человек столкнулся с новой, но достаточно важной ситуацией. Через определенные сенсорные связи и органы чувств человек получил различную информацию, анализ события завершился принятием решения. При этом человек доволен результатом. В нервной системе осталось остаточное возбуждение – движение сигналов по сетям, которые использовались при решении проблемы. Это так называемые «старые цепи» существовавшие до ситуации с необходимостью запоминать информацию. Поддержания циркуляции разных информационных сигналов в рамках одной структурной цепи крайне энергозатратно. Потому сохранение в пямяти новой информации обычно затруднительно. Во время повторов или схожих ситуациях могут образоваться новые синаптические связи между клетками и тогда полученная информация запомнится на долго. Таким образом, запоминание – это сохранение остаточной активности нейронов участка мозга.

Память мозга – вынужденная компенсаторная реакция нервной системы. Любая информация переходит во временное хранение. Поддержка стабильности кратковременной памяти и восприятия сигналов от внешнего энергетически крайне затратна, к тем же клеткам приходят новые возбуждающие сигналы и, накапливаются ошибки передачи и происходит перерасход энергетических ресурсов. Однако ситуация не так плоха, как выглядит. Нервная система обладает долговременной памятью. Зачастую она так трансформирует реальность, что делает исходные объекты неузнаваемыми. Степень модификации хранимого в памяти объекта зависит от времени хранения. Память сохраняет воспоминания, но изменяет их так, как хочется обладателю. В основе долговременной памяти лежат простые и случайные процессы. Дело в том, что нейроны всю жизнь формируют и разрушают свои связи. Синапсы постоянно образуются и исчезают. Довольно приблизительные данные говорят о том, что этот процесс спонтанного образования одного нейронного синапса может происходить у млекопитающих примерно 3-4 раза в 2-5 дней. Несколько реже происходит ветвление коллатералей, содержащих сотни различных синапсов. Новая полисинаптическая коллатераль формируется за 40-45 дней. Поскольку эти процессы происходят в каждом нейроне, вполне можно оценить ежедневную емкость долговременной памяти для любого из животных. Можно ожидать, что в коре мозга человека ежедневно будет образовываться около 800 млн. новых связей между клетками и примерно столько же будет разрушено. Долговременным запоминанием является включение в новообразованную сеть участков с совершенно не использованными, новообразованными контактами между клетками. Чем больше новых синаптических контактов участвует в сети первичной (кратковременной) памяти, тем больше у этой сети шансов сохраниться надолго.

Запоминание и забывание информации. Кратковременная память образуется на основании уже имеющихся связей. Её появление обозначено оранжевыми стрелками на фрагменте б. По одним и тем же путям циркулируют сигналы, содержащие как старую (фиолетовые стрелки), так и новую (оранжевые стрелки) информацию. Это приводит к крайне затратному и кратковременному хранению новой информации на базе старых связей. Если она не важна, то энергетические затраты на её поддержание снижаются и происходит забывание. При хранении «кратковременной», но ставшей нужной информации образуются новые физические связи между клетками по фрагментам а-б-в. Это приводит к долговременному запоминанию на основании использования вновь возникших связей (жёлтые стрелки). Если информация долго остаётся невостребованной, то она вытесняется другой информацией. При этом связи могут прерываться и происходит забывание по фрагментам в-б-а или в-a (голубые стрелки).»

Из выше сказанного ясно, что мозг динамическая структура, постоянно перестраивается и имеет определенные физиологические пределы, так же мозг чрезмерно энергозатратный орган. Мозг не физиологичен, а морфогенетичен, потому его активности некорректно и неправильно измерять в системах, используемых и применимых в информационных технологиях. Из за индивидуальной изменчивости мозга не представляется возможным делать какие либо выводы обобщающие различные функциональные показатели мозга человека. Математические методы так же не применимы в расчете структурного взаимодействия в работе мозга человека, из за постоянного изменения, взаимодействия и перестраивания нервных клеток и связей между ними, что в свою очередь доводит до абсурда работу американских ученых в исследовании емкости памяти головного мозга человека.

Источник

Какие структуры мозга отвечают за формирование памяти

Системы головного мозга и память

Мозжечок

Функция мозжечка заключается в контроле над все­ми видами движений. Он «программи­рует» координацию многочисленных отдельных дви­жений, составляющих один двигательный акт, когда, скажем, вы подносите яблоко ко рту, чтобы откусить от него. По словам больных с повреждениями моз­жечка, в сложном движении, которое до болезни вы­полнялось автоматически, они должны теперь созна­тельно контролировать каждый этап: например, сначала поднять руку с яблоком вверх и остановить­ся, а затем уже поднести его к губам.

Исследования последних лет (McCormick et al., 1982) наводят на мысль, что в мозжечке может храниться большое разнообразие классических условных рефлексов. Например, в одном эксперименте у кролика выработали условный рефлекс моргания одним глазом в ответ на определенный музы­кальный тон. С этим тоном (УС) неоднократно соче­талось воздействие струи воздуха, направленной прямо в глаз (БС). Как и у людей, у кролика раздра­жающий стимул, в данном случае дуновение воздуха, вызывает рефлекс моргания (БР). После того как этот стимул несколько раз сочетался со звучанием тона, кролик начал моргать при одном только звуке (УР).

Гиппокамп

За прошедшие три десятилетия гиппокамп был объектом многочисленных исследований, но мы все еще в точности не знаем, какую именно роль он играет в процессах научения и памяти. Однако все же имеются некоторые указания на его возможные функции. У тех немногих больных, о которых было известно, что они страдают тяжелыми двусторонни­ми поражениями гиппокампа, процессы научения были серьезно нарушены. После повреждения гиппо­кампа они не могли хранить в памяти то, о чем узна­вали; они неспособны были даже вспомнить имя или лицо человека, которого только что видели. Но па­мять о событиях, имевших место до болезни, у них, по-видимому, полностью сохранялась (более под­робные сведения о таких больных будут приведены в одном из последующих разделов).

Имплантируя электроды в отдельные нейрон ы головного мозга крысам, ученые узнали, что некоторые нейрон ы гиппокампа, вероятно, реагируют только тогда, когда животное находится в опреде­ленном участке знакомого окружения (O’Keefe, Na-del, 1978). Клетка, активность которой регистрирова­ли, оставалась в покое до тех пор, пока животное не оказывалось в определенном месте. В этот, и только в этот, момент нейрон начинал давать быстрый раз­ряд. Как только крыса проходила мимо этого места, нейрон затихал. Таким образом, по край­ней мере у крыс гиппокамп, очевидно, играет важ­ную роль в усвоении «пространственной карты» окружающего мира.

Пространственная карта, однако, не аналогична дорожной карте. Это скорее своеобразный фильтр, через который проходят сенсорные события, уже ранее переработанные корой головного мозга. Гиппо­камп у крысы в определенном смысл е «узнает» то место в пространстве, где крыса уже когда-то была. Если гиппокамп поврежден, способность крыс ориентироваться в лабиринте сильно нарушается.

В другом исследовании (Olton et al., 1980) был использован лабиринт, устроенный с учетом особенно­стей поведения крыс при поисках пищи. В конце каждой из ветвей лабиринта лежала еда, так же как и в естественных условиях к пище могут вести много путей. Проблема заключалась в том, что кры­са должна была запоминать, где она уже побывала, и выбирать путь, ведущий к еще не съеденной пище. Обычно крысам требовалось всего несколько попы­ток, чтобы хорошо изучить лабиринт и никогда не повторять своих прежних маршрутов. Однако после удаления гиппокампа крысы часто пытались оты­скать пищу в уже пройденных ими ответвлениях лабиринта: по всей видимости, они не могли запом­нить, где они уже побывали, а где нет. Крысы как бы утратили «рабочую память».

Ясно, что гиппокамп играет важную роль в науче­нии и памяти, однако его конкретные функции пока не установлены. Рассмотрим теперь структуру, еще более определенно связанную с научением, хотя ее функции еще менее понятны.

Тот факт, что у животных, выращенных в «обогащенной» среде, слои коры несколько толще и струк­тура нейрон ов сложнее, чем у особей, выросших в «обедненных» условиях, показывает, что индиви­дуальный опыт, т. е. научение, может влиять на строение коры у животных. Должно быть, подобные изменения происходят и у людей, у которых кора столь сильно развита. Вместе с другими структурами мозга, помогающими нам перерабатывать информа­цию, кора больших полушарий хранит результаты прошлого опыта и, следовательно, должна изме­няться по мере усвоения и запоминания новых сведе­ний. Сейчас, однако, невозможно точно сказать, ка­ковы именно эти изменения.

Медиаторные системы

Белковый синтез

В первые два часа после воздействия стимула, вызывающего импринтинг, в мозгу цыпленка усиливается синтез белка. Чтобы исключить любое побоч­ное воздействие, исследователи перерезали у цы­пленка нервные пути, служащие для передачи зрительной информации из одного полушария мозга в другое. Фактически они использовали одну половину мозга как контроль по отношению к другой (экспериментальной) половине. Когда один глаз был за­крыт и цыпленок воспринимал движущийся объект только другим глазом, скорость белкового синтеза была выше в той половине мозга, где происходил процесс запечатления.

Роль этих только что синтезированных белков в процессе запоминания, как предполагают, состоит в том, что они по аксон у транспортируются к синапс у и изменяют его структуру, делая ее хотя бы временно более эффективной. В таком случае подобное ви­доизменение и было бы физической основой науче­ния.

Простые формы научения и мозг человека

Каким образом данные о том, что происходит в клетках морского моллюска, или о синтезе белков в мозгу могут пролить свет на природу научения и па­мяти у человека? Основные биохимические меха­низмы передачи нервных импульсов очень сходны во всех нейрон ах у всех животных. Если они были со­хранены эволюцией, то кажется логичным предполо­жить, что и клеточные механизмы научения и памя­ти, которые используются у низших животных, тоже сохранились. В нескольких экспериментах, выпол­ненных в последнее время, ученые вводили фосфорилирующий фермент, ответственный за процесс на­учения у моллюсков Aplysia и Hermissenda, в нейрон ы головного мозга многих млекопитающих. Фермент повышал возбудимость, т. е. оказывал действие, сходное с тем, которое наблюдалось в мембранах нейрон ов у моллюсков. Играет ли эта клеточная реакция одну и ту же роль у кошки и у моллюска, пока неизвестно, но знание биохимических механизмов научения у низших животных может служить осно­вой для изучения более сложно устроенных нервных систем.

Однако эксперименты, проводимые только на клеточном уровне, вряд ли раскроют секрет, как наш мозг запоминает партитуру симфонии Бетховена или даже простые сведения, необходимые для разгадки кроссворда. Нужно переходить на уровень мозговых систем, где у человека десятки миллиардов нейрон ов соединены между собой запутанным, но упорядо­ченным образом. На высших животных проводятся эксперименты с обучением и различными воздей­ствиями на мозг. Психологические исследования на здоровых людях позволяют выяснить кое-что о про­цессах переработки и хранения информации. Изуче­ние больных с различными видами амнезии, развив­шимися после повреждения мозга, доставляет осо­бенно ценные сведения об организации функций памяти.

Система памяти у человека

Дальнейшие исследования показали, в чем заключалась причина неудачи Лэшли: для научения и па­мяти важны многие области и структуры мозга помимо коры. Оказалось также, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируют­ся.

Память и переработка информации

Для того чтобы успешно воспользоваться своей памятью, человек должен проделать три вещи: усвоить какую-то информацию, сохранить ее и в случае необ­ходимости воспроизвести. Если вам не удается что-нибудь вспомнить, причиной может быть нарушение любого из этих трех процессов.

Но память вовсе не так проста. Мы усваиваем и запоминаем не просто отдельные элементы информации ; мы конструируем систему знаний, которая по­могает нам приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений. Кроме того, память-это активный процесс; накопленные знания непрерывно изменяются, проверяются и переформулируются на­шим мыслящим мозгом; поэтому свойства памяти выявить не так легко.

Кратковременная и долговременная память

В кратковременной памяти информация может сохраняться в течение нескольких минут. Представьте себе, что происходит, когда кто-нибудь назвал вам номер телефона, а у вас нет под рукой карандаша. Вероятно, вы запомните этот номер, если будете мы­сленно повторять его, пока не доберетесь до теле­фонного аппарата. Но если что-то отвлечет ваше внимание-с вами заговорят или вы уроните монет­ку, которую намеревались положить в щель автомата, вы, вероятно, забудете номер или перепутаете цифры. Мы, очевидно, можем удержать в кратковре­менной памяти от 5 до 9 (т. е. 7 ±2) отдельных еди­ниц запоминаемого материала. Иногда возможна группировка таких единиц, и тогда вам кажется, что мы способны запомнить больше. Номер телефона 481-39-65-это 7 единиц, а номер 234-56-78 уже мож­но считать одной единицей, если он будет воспринят как «последовательность чисел от 2 до 8». В ряду от­дельных букв каждая из них будет одной единицей, но в случае их объединения в о смысл енные слова единицей станет уже ел обо.

Некоторые объекты из кратковременной памяти переводятся в долговременную, где они могут сохраняться часами или даже на протяжении всей жизни. Мы знаем, что одной из систем мозга, необходимых для осуществления такого переноса, является гиппокамп. Эта функция гиппокампа выявилась, когда один больной перенес операцию на мозге. В литера­туре, посвященной описанию его послеоперационно­го состояния, этого больного именуют инициалами Н. М.. В каждой из височных долей мозга имеется по одному гиппокампу. Пытаясь облегчить тяжелые эпилептические припадки, врачи удалили у Н. М. оба гиппокампа. (После того как стали ясны неблаго­приятные последствия такого метода лечения, он больше никогда не применялся.)

После операции Н. М. стал жить только в настоя­щем времени. Он мог помнить события, предметы или людей ровно столько, сколько они удерживались в его кратковременной памяти. Если вы, поболтав с ним, выходили из комнаты и через несколько минут возвращались, он не помнил, что видел вас когда-нибудь прежде. Приводимые ниже наблюдения взяты из клинического описания этого случая, составленного д-ром Брендой Милнер.

За годы, прошедшие после операции, в клинической кар­тине мало что изменилось. Признаков общего ухудшения умственной деятельности нет; его интеллект, если судить по стандартным тестам, сейчас даже несколько выше, чем до операции. И все же поразительный дефект памяти про­должает сохраняться у больного, и совершенно очевидно, что Н. М. почти ничего не может вспомнить из событий по­следних лет.

Однако даже такая глубокая амнезия, как в этом случае, сочетается с нормальной устойчивостью внимания. Од­нажды его попросили запомнить число 584, затем оставили

и не мешали, и через 15 минут он смог правильно и без ко­лебаний назвать это число. На вопрос, как ему это удалось, он ответил:

«Это просто. Нужно запомнить цифру 8. Видите ли, 5, 8 и 4 в сумме составляют 17. Запомните, отнимите эту цифру от 17, останется. 9. Разделите 9 пополам, и вы получите 5 и 4. Вот и ответ: 584. Просто».

Несмотря на эту сложную мнемоническую схему, спустя минуту или около того Н. М. не смог еще раз вспом­нить ни число 584, ни связанный с ним ход мыслей; он даже вообще не знал, что его просили запомнить какое-то число.

Некоторое представление о том, на что похоже подоб­ное состояние, можно составить со слов самого Н. М. В промежутках между тестами он вдруг смотрел на вас и говорил с заметным беспокойством:

«Я вот о чем сейчас думаю. Я что-нибудь не то сделал или сказал? Видите ли, сейчас мне все как будто ясно, но что было чуть раньше? Именно это меня и беспокоит. Так себя чувствуешь, когда просыпаешься после крепкого сна. Я просто ничего не помню».

Консолидация следов памяти

Гиппокамп находится в височной доле мозга. Судя по некоторым данным, гиппокамп и медиальная часть височной доли, т. е. часть, расположенная бли­же к средней плоскости тела, играют роль в процессе закрепления, или консолидации, следов памяти. Под этим подразумеваются те изменения, физические и психологические, которые должны произойти в мозгу, для того чтобы полученная им информация могла перейти в постоянную память. Даже после того, как информация уже поступила в долговременную па­мять, некоторые ее части все еще могут подвергаться преобразованию или даже забываться, и только пос­ле этого реорганизованный материал отправляется на постоянное хранение.

В качестве простого примера реорганизации вспомните те времена, когда вы ребенком учились читать. Вначале вам нужно было запомнить, что разница между буквами d и b заключается в том, что «y d петелька слева, а у Ь-справа». После того как буквы были усвоены, реорганизация следов памяти позволила вам распознавать их уже без анализа от­дельных признаков. Когда вы научились без труда читать, ваша память о звуках, форме и сочетаниях) букв превратилась в нечто целостное и стабильное. Привычные читатели никогда не читают по буквам или даже отдельными словами; они охватывают одновременно целые группы слов.

По-видимому, гиппокамп и медиальная височная область участвуют в формировании и организации следов памяти, а не служат местами постоянного хранения информации. Н. М., у которого эта область мозга была разрушена, хорошо помнил события, происшедшие более чем за 3 года до операции, и это показывает, что височная область не является местом длительного хранения следов. Од­нако она играет роль в их формировании, о чем сви­детельствует потеря у Н. М. памяти на многие собы­тия, происходившие в последние три года до опера­ции. (Конечно, возможно и то, что процессу консоли­дации следов памяти у Н. М. мешала эпилепсия.)

Подобные данные получены и при исследовании больных после электрошоковой терапии (ЭШТ). Известно, что электрошок оказывает особенно разрушительное действие на гиппокамп. После электро­шока больные, как правило, страдают частичной ам­незией на события, происходившие в течение не­скольких предшествовавших лечению лет. Память о более давних событиях сохраняется полностью.

Лэрри Сквайр (Squire, 1984) высказал предположение, что в процессе усвоения каких-либо знаний ви­сочная область устанавливает связь с местами хране­ния следов памяти в других частях мозга, прежде всего в коре. Потребность в таких взаимодействиях может сохраняться довольно долгов течение не­скольких лет, пока идет процесс реорганизации мате­риала памяти. По мнению Сквайра, эта реорганиза­ция связана с физической перестройкой нервных сетей. В какой-то момент, когда реорганизация и перестройка закончены и информация постоянно хранится в коре, участие височной области в ее закре­плении и извлечении становится ненужной.

Помимо фаз кратковременной и долговременной памяти, характерных для процесса запоминания, у человека существует, оказывается, два разных спосо­ба усвоения и запоминания информации в зависимо­сти от того, что именно нужно усвоить.

Процедурная и декларативная память

Хотя Н. М. и другие больные со сходными повреждениями мозга не в состоянии запоминать новые сведения о внешнем мире, они могут научиться и за­помнить, как делать те или другие вещи. Например, группу таких больных обучили чтению «зеркально­го» текста. Чтобы овладеть этим навыком, им потребовалось около трех дней приблизительно столько же, сколько и здоровым людям. В период последующих испытаний, которые проводились на протяжении трех месяцев, приобретенное умение со­хранялось на высоком уровне. Однако во время те­стов многие больные не помнили, что они уже решали подобную задачу раньше, и ни один из них впоследствии не мог назвать слова, которые он прочел.

Нил Коэн заметил, что многие здоровые люди, на­учившись собирать «ханойскую башню», с трудом могли описать, чему именно они научились, и при­шел к выводу, что решение такой задачи, возможно, связано с процедурными навыками, которые мог приобретать и больной Н. М. Действительно, после нескольких дней занятий Н. М. научился-таки выполнять этот тест и мог неоднократно повторить сборку «башни», хотя каждый раз, приступая к делу, он, казалось, не помнил, что раньше уже занимался им, и утверждал, будто не понимает, что от него тре­буется. По мнению некоторых авторов, подобное по­ведение указывало на то, что у Н. М. нарушен про­цесс извлечения информации из памяти, а не ее хранение. Однако Л. Сквайр и Н. Коэн считали бо­лее вероятным, что Н. М. и подобные ему больные попросту не сохраняют всю ту информацию, кото­рую удерживают в памяти здоровые люди, научившиеся решать сходные задачи.

Различия между этими двумя видами знания, вероятно, помогут объяснить, почему взрослые люди почти полностью неспособны вспомнить людей и события, относящиеся к периоду младенчества или раннего детства. Известный теор етик возрастной психологии Жан Пиаже назвал первые два года жиз­ни сенсомоторным периодом познавательного разви­тия. По сути ребенок тратит эти первые два года жизни, учась пользоваться своим телом: как с по­мощью руки хватать различные предметы; как координировать работу мышц, необходимую для ползания и ходьбы; как управляться с силой тяжести; как оценивать относительные размеры предметов, рас­положенных ближе и дальше; как связать физиче­скую причину (потряхивание рукой) с ее следствием (звуком погремушки). В действительности, говорил Пиаже, суждения ребенка о вещах ограничиваются тем, что он может с ними сделать. Люди и предметы не существуют для ребенка сами по себе, независимо от тех сенсомоторных действий, которые ребенок может выполнить по отношению к ним. Так продол­жается приблизительно до двухлетнего возраста. Это почти идеально соответствует описанию проце­дурного усвоения знаний.

Поскольку до двухлетнего возраста ребенок не может удержать в мыслях образы предметов или событий, появление декларативной памяти кажется в это время невозможным. Когда двухлетка начинает по­нимать, что предметы существуют сами по себе, он приходит к логическому заключению о самостоятельности своего собственного существования, к осознанию себя как личности. Дети, начинающие хо­дить, могут запоминать предметы, удерживать их в памяти, но дологический уровень их мышлени я (по выражению Пиаже, они неспособны к «связному со­относительному рассуждению») позволяет объяс­нить, почему их декларативная память настолько от­личается от памяти взрослого, что ее содержимое в дальнейшем утрачивается.

Помимо функциональных различий между от­дельными аспектами памяти существует еще один качественный фактор, играющий важную роль в про­цессе обучения и влияющий на то, какая информация будет сохраняться в памяти и сможет быть извлечена оттуда. Этот фактор-поощрение или наказание, следующее за определенным действием.

Источник