Память - ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ: ТО, ЧТО У ЧЕЛОВЕКА РАЗВИТО ЛУЧШЕ, ЧЕМ У ДРУГИХ ЖИВОТНЫХ

Формирование условных рефлексов, хранение любых видов информации, в том числе и безусловных рефлексов, невозможно без наличия и хорошей работы памяти. Что же такое память?

Память - это одно из основных свойств нервной системы, заключающееся в способности долгое время сохранять информацию о событиях во внешнем мире и реакциях организма на эти события, а также многократно извлекать эту информацию в область сознания. Обучение и память - это стороны одного процесса. Под обучением, прежде всего, подразумевают механизм приобретения, фиксации информации, а под памятью - механизмы хранения и извлечения этой информации. Человек запоминает не только те раздражители, которые действуют на него, но и те ощущения, эмоции, которые они вызывают. Только благодаря памяти человек может приобретать, сохранять и использовать индивидуальный опыт.

Память, до определенной степени условно, подразделяется на несколько типов. Кратковременная память имеет продолжительность несколько секунд. Емкость ее невелика и удерживает 5-7 предъявленных элементов. Вы, наверное, обращали внимание на то, что шестизначный или семизначный телефонный номер запомнить на несколько минут может почти любой человек, а вот десятизначный — совсем немногие. Магия семи элементов, которые может одномоментно охватить наш мозг, нашла отражение во множестве сказок и поговорок, причем у самых разных народов. Вспомните поговорки: “Семеро одного не ждут”, “Семь раз отмерь, один отрежь”, “Семь бед — один ответ” и другие, и таких сказочных персонажей, как семь гномов, семь Симеонов, семеро козлят, семь невест для семи братьев и т. д.

В основе кратковременной памяти лежит циркуляция нервных импульсов по нейронным сетям. Кратковременная память очень чувствительна к сильным внешним воздействиям: ударам электрического тока, сотрясениям, резким перепадам давления и температуры. При любом переключении внимания на какую-либо другую умственную задачу информация, содержащаяся в этот момент в кратковременной памяти, полностью стирается.

Механизмы формирования долговременной памяти построены по принципу: “Повторение — мать учения”. Повторная подача на нейрон слабого стимула, не вызывающего ответной реакции, через какое-то число повторов становится значимой и вызывает в этом нейроне возбуждение, причем на довольно длительный период. Следовательно, если долго “вдалбливать” нейрону определенный сигнал, а тугодуму какой-либо факт, они его так или иначе запомнят.

Такое же “облегчение” проведения сигнала по цепочке нейронов наблюдается после нескольких сеансов раздражения. Происходит своеобразное нейрохимическое проторение пути по сети нейронов, и оно удерживается надолго! Например, слабая струйка воды во время дождя стекает по склону песчаного холма и оставляет совсем мелкую и малозаметную канавку. Но следующая дождевая струйка будет придерживаться формирующегося русла и немного углубит его и т. д. Через некоторое время на склоне образуется заметный водоводный путь, по которому вода будет стекать во время всех последующих дождей. Приблизительно то же происходит с мозгом в момент запоминания. Чтобы воспроизвести воспоминание (обнаружить следы памяти), ему надо найти начало “канавки”, а далее процесс воспоминания будет быстрыми и легким.

Долговременная память сохраняет гигантский объем информации в течение всей жизни человека. Все, что содержится в кратковременной памяти свыше 30 с, преобразуется в систему долговременной памяти. Особенно хорошо запоминаются события, вызывающие у человека сильные положительные или отрицательные эмоции (восторг, удовольствие, страх, ненависть и т. п.). Как сказал поэт: “О, память сердца! Ты сильней // Рассудка памяти печальной...”.

Согласно легенде, великий скульптор Возрождения Бенвенуто Челлини, будучи маленьким мальчиком, сидел рядом с отцом у горящего камина. И вдруг в огне возникли две играющие саламандры. Считалось, что увидеть в огне саламандр — добрая примета, приносящая счастье. Чтобы сын навсегда запомнил это событие, отец отвесил ему такой сильный подзатыльник, что юный Бенвенуто упал с табуретки. Таким образом, отец для лучшего усвоения применил эмоциональное подкрепление. Почему этот рассказ считается легендой? Да потому, что земноводные, к которым относятся саламандры, в каминах не живут и в огне мгновенно погибнут.

Процесс образования сохраняемого памятного следа - энграммы - называется консолидацией. Для того чтобы консолидация проходила успешно, необходимо усиленное снабжение мозга кислородом и глюкозой. В формировании энграммы принимают участие нейроны ретикулярной формации ствола мозга, черной субстанции, гиппокампа и миндалевидного комплекса, височных и лобных долей больших полушарий. Консолидация подавляется блокаторами синтеза ДНК, белков.

Объем неврологической памяти человека специалисты оценивают по-разному. Максимальное значение этого параметра, встречающееся в научной литературе, - 10²¹ бит. Это значит, что теоретически мы можем запомнить все, что происходит с нами в течение всей жизни.

Точно не известно, в каком виде хранится энграмма. Однако при обучении (запоминании информации) увеличивается число синаптических контактов между нейронами; возрастает число рецепторов к различным медиаторам на мембранах нейронов; усиливается синтез рибонуклеиновой кислоты, нейропептидов и белков. Согласно современным представлениям, в мозге нельзя выделить какую-либо отдельную структуру, в которой хранится энграмма. Видимо, памятный след сохраняется клетками всего головного мозга.

Сформировавшаяся энграмма какого-либо события очень устойчива и может сохраняться в течение всей жизни, но ее извлечение, т. е. воспоминание об этом событии, зачастую может быть сопряжено с большими трудностями. Здесь важна эмоциональная оценка происходящего в момент запоминания. Например, мимо любого человека, живущего в большом городе, ежедневно проходят тысячи людей, но у него не возникает ни необходимости, ни желания запоминать их лица, поскольку никаких эмоций они не пробуждают. И вдруг, представьте, вам встречается человек с огромными рогами. Он непременно вызовет удивление, а может быть, и страх. У мужчин, наверное, еще и сочувствие. Вот этого человека, его одежду, манеру держаться вы запомните на всю жизнь и вспомните его образ с легкостью. Видимо, для формирования памятного следа и его извлечения из области сознания (вспоминания) важна поддержка центров мозга, отвечающих за эмоциональную оценку той или иной информации.

Эксперименты показывают, что воспоминания о многих событиях, которые человек не может вызвать у себя произвольно, возникают с большой четкостью и массой деталей при слабом электрическом раздражении некоторых отделов лобной и височной долей коры больших полушарий. Иными словами, в нашем мозге сохраняются практически все события нашей жизни, да только извлечь нужные воспоминания из “хранилища” часто бывает трудно или даже невозможно.

Иногда памятный след извлекается из хранилища самопроизвольно и неожиданно. В конце XIX в. маленького итальянского мальчика после смерти родителей отправили к дальним родственникам, и он попал во франкоговорящую семью. Итальянский язык мальчик очень быстро забыл и до семи лет говорил только по-французски. Затем вся семья вместе с мальчиком переехала в США, где подросток, живя в англоязычной среде, совершенно позабыл и французский язык. Последующие 80 с небольшим лет он говорил только по-английски. Причем его семья даже не знала, что дедушка по происхождению итальянец. И вот в глубокой старости он вдруг стал неожиданно все больше и больше вспоминать давно забытый французский язык, постепенно утрачивая способность говорить по-английски. А в последние месяцы жизни, к изумлению, окружающих, заговорил на итальянском языке, не пользуясь двумя другими языками. Следовательно, все, что человек запомнил ребенком в два-три года, хранилось в памяти и самопроизвольно стало извлекаться из “архива” слабеющего мозга 92-летнего старца. Жаль, что пока мы не можем произвольно вспоминать все, что когда-то видели, читали, чувствовали. Но, скорее всего, причина “забывчивости” - защитные механизмы, предохраняющие наш мозг от перегрузки.

Существуют люди, имеющие просто феноменальную память. В большинстве случаев такая память связана с профессией. Академик А.Ф. Иоффе помнил наизусть всю таблицу логарифмов. Великий шахматист Т.В. Петросян помнил все свои партии, сыгранные на многих десятках турниров. Четырнадцатилетний В.А. Моцарт услышал на службе в соборе Святого Петра большое произведение для двух хоров “Мизерере”. Придя домой, мальчик по памяти записал все произведение без единой ошибки. Феноменальная музыкальная память была у Д.Д. Шостаковича, С.В. Рахманинова.

Психиатры отмечают, что иногда прекрасная память и способность к механическому заучиванию встречается у умственно отсталых людей. Например, мальчик-идиот не только мог легко запомнить ряды чисел, но и сумел выучить подаренный ему к празднику календарь настолько, что мог назвать день недели, соответствующий каждому числу целого года.

Способность к запоминанию была важна для древних народов, у которых еще не было письменности. Индийские Веды - сборник священных текстов индуизма на санскрите - прежде, чем быть записанными, на протяжении восьми веков сохранялись в памяти народов Индии, передаваясь устно.

Многие люди недовольны своей памятью. Правда, некоторые из них просто не могут сосредоточиться на запоминаемом материале (например, школьники, которые учатся “из-под палки”). Но существует целый ряд расстройств мозга, сопровождающихся поражением памяти. Расстройства памяти называют амнезиями. Часто страдает механизм вспоминания, а энграмма хранится в глубинах мозга без повреждений. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные заболевания, сопровождаемые амнезиями. Очень распространено поражение памяти, вызываемое хроническим алкоголизмом. Его назвали в честь русского психиатра синдромом Корсакова. Постоянное употребление алкоголя приводит к массовой гибели нейронов гиппокампа и лобных долей больших полушарий. В результате утрачивается способность к запоминанию новых событий, а старые воспоминания могут переноситься в настоящее время и превращаются в подобие реальности. Наверное, жутковато жить в таком полуреальном мире, хотя алкоголик этого оценить не в состоянии.

Как улучшить свою память? Существует целый набор приемов для улучшения памяти, и их описанию посвящены тысячи книг. Если снижение способности к запоминанию связано с усталостью, перенапряжением и стрессом, можно воспользоваться комплексами витаминов, помогающих снабжать мозг всем необходимым для нормальной работы. Кроме того, существуют лекарства, улучшающие память. К таким лекарствам относятся ноотропил и семакс - относительно недавно созданный препарат ноотропного типа. Семакс представляет собой небольшой фрагмент молекулы гормона переднего гипофиза — АКТГ. Читатели, знающие об опасностях ввода в организм гормонов, могут насторожиться. А зря. Ведь целая молекула адренокортикотропного гормона стимулирует надпочечники, усиливая выброс гормонов из клеток коры надпочечников при стрессе, помогает организму благополучно преодолеть какое-то сильное и опасное воздействие. Но гормоны надпочечников действуют на обмен веществ, а при стрессе важно стимулировать и работу мозга. Понятно, что в моменты опасности, напряжения соображать нужно быстро и главное правильно. Так вот, исследования показали, что часть молекул АКТГ, называемая фрагмент АКТГ4-10, на надпочечники уже не действует, зато способна проникать в мозг и избирательно влиять на работу нервных клеток. В частности, семакс усиливает внимание, позволяющее человеку выбирать из многих одномоментно действующих на него раздражителей наиболее биологически значимый. Что это значит? Под действием “кусочка” АКТГ стимулируется так называемое селективное, т. е. избирательное, внимание, и человек не отвлекается от самого главного в этот момент (например, от быстро приближающегося автомобиля) на трели соловья. Кроме того, АКТГ стимулирует запоминание, а значит, и обучение. Таким образом, достигается всеобъемлющее воздействие на все системы организма в минуты тяжелых умственных и физических нагрузок. Есть данные о том, что АКТГ обладает некоторым антидепрессивным эффектом, повышая настроение при стрессе, а также стимулирует активность нервной системы, в том числе и у пожилых людей.

Сейчас семакс широко используется. Его можно принимать здоровым людям для повышения адаптационных способностей: горноспасателям, промышленным операторам, бухгалтерам и т. п. Применяют препарат и для лечения пациентов после инсультов, тяжелых травм и различных нарушений ЦНС.

Семакс закапывают в нос, откуда он попадает в сосуды головного мозга. В результате на несколько часов повышается внимание и способность

к запоминанию. Однако всегда надо помнить, что злоупотреблять лекарствам не стоит. Если мозгу все время помогать работать, то без лекарств способность к обучению на некоторое время может снизиться.

Семаке отмечен многими международными призами, поэтому особенно приятно, что он целиком и полностью является отечественной разработкой. Создан этот препарат химиками Института молекулярной генетики РАН (руководители Н.Ф. Мясоедов и В.Н. Незавибатько) и биологами Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (руководитель И.П. Ашмарин).

Широко распространено мнение о том, что люди никогда не используют все возможности своего мозга и этот орган работает всего на несколько процентов своей “мощности” (чаще всего указывается цифра 2%). Это не так. Для решения одних задач используются нейроны одних отделов мозга, для решения других - другие нейроны. Во сне нагрузка смещается на те отделы мозга, которые в меньшей степени задействованы, например, при игре в футбол. Но в минуты больших эмоциональных потрясений многие люди могут сконцентрироваться и решить такую задачу, которая, казалось бы, превышает их возможности. Подобно военачальнику, который собирает на одном участке фронта огромные массы пехоты, артиллерии, танков, авиации для того, чтобы в этом месте прорвать фронт и одержать решительную победу, мозг для быстрого решения трудной задачи использует имеющиеся в его распоряжении интеллектуальные силы, данные памяти, неожиданные ассоциации, парадоксальные сравнения, интуицию и т. п. И как в армии, где всю массу бойцов нужно кормить, обстирывать и лечить в случае ранения, мозг при решении важной проблемы тоже приходится снабжать большим количеством пищевых веществ, витаминов, кислорода, выносить и перерабатывать продукты обмена, восстанавливать поврежденные клеточные структуры. Не задействованные в “планируемом наступлении” нейроны могут работать вполсилы или вообще быть заторможенными. Когда задача будет решена и ей на смену придет новая, большая часть нервных и вспомогательных клеток, только что обеспечивших “победу”, немного отдохнув, будут задействованы в тех нервных цепях, которые создадутся для решения следующей проблемы. Возможно, для разрешения новой проблемы потребуются усилия “боевого резерва”, т. е. структур мозга, не задействованных ранее. Таким образом, в мозге человека нет “ненужных” отделов, все миллиарды нейронов имеют свои задачи и участвуют в управлении организмом. При повреждении многих отделов мозга, особенно если это повреждение произошло в начале жизни человека, другие отделы центральной нервной системы способны до какой-то степени выполнять обязанности утраченных нейронов, и человек может выглядеть и чувствовать себя вполне здоровым.