Память. Теории и механизмы памяти

Память – это психический процесс запоминания, сохранения и последующего воспроизведения того, что было в прошлом опыте человека.

Память обеспечивает непрерывность психической жизни человека – то, что он всегда остается внутренне самим собой, накопление им всех видов знаний. Она основана на свойстве мозга сохранять следы внешних воздействий, а также и воздействий, поступающих изнутри организма. Мы можем вспомнить и то, что было минуту назад, и события вчерашнего дня, и многое из того, что мы узнали (или что с нами происходило) в далеком прошлом. Многое – но не все. Память человека избирательна.

Из того, что мы воспринимаем, переживаем, делаем, о чем думаем или что представляем себе, часть вовсе не запоминается, часть хранится в памяти считанные минуты (и даже секунды), а кое-что остается на годы или на всю жизнь. Но и из того, что осталось, не все мы способны восстановить по собственному желанию. Память имеет свои законы, и далеко не всегда мы можем ею управлять.

В памяти различают такие основные процессы: запоминание, сохранение, воспроизведение и забывание. Указанные процессы не являются автономными психическими способностями. Они формируются в деятельности и определяются ею. Запоминание определенного материала связано с накоплением индивидуального опыта в процессе жизнедеятельности. Использование в дальнейшей деятельности того, что запомнилось, требует воспроизведения. Выпадение же определенного материала из деятельности ведет к его забыванию. Сохранение материала в памяти зависит от участия его в деятельности личности, поскольку в каждый данный момент поведение человека определяется всем его жизненным опытом.

Память, таким образом, есть важнейшая, определяющая характеристика психической жизни личности. Роль памяти не может быть сведена к запечатлению того, что «было в прошлом». Никакое актуальное действие не мыслимо вне процессов памяти, ибо протекание любого, пусть даже самого элементарного, психического акта обязательно предполагает удержание каждого данного его элемента для «сцепления» с последующими. Без способности к такому «сцеплению» невозможно развитие.

Будучи важнейшей характеристикой всех психических процессов, память обеспечивает единство и целостность человеческой личности.

В современных исследованиях памяти в качестве центральной выступает проблема ее механизмов. Те или иные представления о механизмах запоминания составляют основу различных теорий памяти

Психологический уровень изучения механизмов памяти представлен в науке наиболее многочисленным рядом различных направлений и теорий.

Первая группа теорий составляет так называемое ассоциативное направление. Его центральное понятие – понятие ассоциации – обозначает связь, соединение и выступает в качестве обязательного принципа всех психических образований. Этот принцип сводится к следующему: если определенные психические образования возникли в сознании одновременно или непосредственно друг за другом, то между ними образуется ассоциативная связь и повторное появление какого-либо из элементов этой связи необходимо вызывает в сознании представление всех ее элементов.

Герман Эббингауз писал: «Душевные образования называются ассоциированными, если они когда-либо раньше были пережиты вместе, и существует более или менее основательное допущение, что при существующих условиях они могут вызывать друг друга».(9,стр.10) Таким образом, необходимым и достаточным основанием для образования связи между двумя впечатлениями ассоцианизм считает одновременность появления их в сознании. Поэтому задача более глубокого изучения механизмов запоминания перед ассоцианистами вообще не возникала, и они ограничились характеристикой внешних условий, необходимых для возникновения «одновременных впечатлений». На основе этих условий выделяют три вида ассоциаций:

1. ассоциации по смежности во времени и пространстве;

2. ассоциации по сходству;

3. ассоциации по контрасту.

Позже, по мере развития психологии, было предложено дополнить эти ассоциации смысловыми связями.

Второй теорией является так называемый гештальтизм (от нем. Gestalt – образ). Основное понятие этой теории – понятие гештальта – обозначает целостную организацию, структуру, не сводимую к сумме составляющих ее частей. Таким образом, элементному подходу ассоцианистов к явлениям сознания гештальтизм противопоставляет, прежде всего принцип синтеза элементов, принцип первичности целого по отношению к его частям. В соответствии с этим в качестве основы образования связей здесь признается организация материала, которая определяет и аналогичную структуру следов в мозгу по принципу подобия по форме.

Определенная организация материала, несомненно, играет большую роль в запоминании, но ее функция может быть реализована только в результате деятельности субъекта. У гештальтистов же принцип целостности выступает как изначально данный, законы гештальта (как и законы ассоциации) действуют вне деятельности самого субъекта. С этой точки зрения гештальтизм по существу оказывается в одном ряду с теорией ассоционизма.

В современной науке все большее признание приобретает теория, которая в качестве основного понятия рассматривает деятельность личности как фактор, детерминирующий формирование всех ее психических процессов, в том числе и процессов памяти. Согласно этой концепции, протекание процессов запоминания, сохранения и воспроизведения определяется тем, какое место занимает данный материал в деятельности субъекта.

Экспериментально установлено и доказано, что наиболее продуктивно связи образуются, когда соответствующий материал выступает в качестве цели действия. Оперативность и прочность этих связей зависит от того, какова степень участия соответствующего материала в дальнейшей деятельности субъекта, какова значимость этих связей для достижения предстоящих целей.

Основной тезис этой теории может быть сформулирован так: образование связей между различными представлениями определяется, прежде всего, тем, что с ним делает субъект, а не тем, каков сам по себе занимаемый материал.

Физиологические теории механизмов памяти тесно связаны с важнейшими положениями учения И. П. Павлова о закономерностях высшей нервной деятельности. Учение об образовании условных временных связей – это теория механизмов формирования индивидуального опыта субъекта, то есть теория «запоминания на физиологическом уровне». Условный рефлекс как акт образования связи между новым и ранее закрепленным содержанием составляет физиологическую основу акта запоминания.

Для понимания причинной обусловленности этого акта важнейшее значение приобретает понятие подкрепления. Подкрепление – это достижение непосредственной цели действия индивида или это стимул, мотивирующий действие.

Синтез физиологического понятия подкрепления и психологического понятия цели действия позволяет утверждать, что по своей основной, жизненной функции память направлена не в прошлое, а в будущее: запоминание того, что «было», не имело бы смысла, если бы не могло быть использовано для того, что «будет».

К физиологическим теориям примыкает так называемая физическая теория памяти. Ее авторы считают, что нервные импульсы, проходя через группу нейронов, оставляют физический след, который выражается в электрических и механических изменениях синапсов (места соприкосновения нервных клеток). Эти изменения облегчают вторичное прохождение импульса по знакомому пути. Рассматриваемую теорию называют еще теорией нейронных моделей, так как при восприятии объектов нервные импульсы движутся по соответствующей группе нейронов, создавая модель воспринимаемого объекта в виде устойчивой пространственно-временной нейронной структуры. Процесс образования и активизации нейронных моделей и составляет механизм запоминания, сохранения и воспроизведения информации.

Биохимические теории дополняют взгляды физиологов: работа памяти осуществляется благодаря биохимическим изменениям в нервных клетках. На основе исследований биохимиков и физиологов возникла гипотеза о том, что процесс запоминания носит двухступенчатый характер. На первой ступени под влиянием раздражителя в клетках мозга происходит кратковременная электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения в клетках. На второй ступени, на основе первых реакций возникают биохимические реакции – образование новых белковых веществ (протеинов), что ведет к необратимым химическим изменениям в составе РНК и ДНК. РНК (рибонуклеиновая кислота) – основа индивидуальной памяти, несет огромное количество кодов информации. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – носитель генетической (наследственной) памяти. Первая стадия длится секунды или минуты, и ее считают физиологическим механизмом кратковременной памяти. Вторая стадия считается механизмом долговременной памяти.

Сторонники химических теорий памяти считают, что специфические химические изменения, происходящие в нервных клетках под воздействием внешних раздражителей, и лежат в основе механизмов процессов закрепления, сохранения и воспроизведения следов.

Исследования механизмов памяти на различных уровнях, безусловно, взаимно обогащают друг друга.

Биологическая память – это фундаментальное свойство живой материи (особая форма психического отражения действительности) приобретать, сохранять и воспроизводить информацию. В памяти закрепляются не отдельные информационные элементы, а целостные системы знаний, позволяющие всему живому приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений в целях эффективного приспособления к окружающему миру.

Различают 3 вида: генетическую (о структурно-функциональной организации живой системы как представителя определенного био.вида), иммунологическую (иммунная система способна усиливать защитную реакцию организма на повторное проникновение в него генетически инородных тел – антигенов, в течение онтогенеза популяция лимфоцитов эволюционирует, создавая у взрослого организма индивидуальный иммунный набор, используя генетическую память, они обеспечивает приспособление организма к окр. среде) и нейрологическую (нервную) память (появляется у животных, обладающих НС., совокупность сложных процессов, обеспечивающих формирование адаптивного поведения организма). Нервная память использует мех-мы генет. памяти, в ней выделяют врожденную память. Фенотипическая память составляет основу индивидуального адаптивного поведения, формируемого в результате научения, ее мех-мы обеспечивают хранение и извлечение инф-ии, приобретаемой в онтогенезе.

Принято подразделять память на три вида: иконическую, или сенсорную, память (ИП); кратковременную, или оперативную, память (КВП); долговременную, или декларативную, память (ДВП). Специфические виды памяти. Эйдетизм — выражается в том, что человек в нужный момент способен воспроизвести во всех деталях ранее виденный предмет, картину, страницу книги и т.д. Эйдетический образ отличается от обычных тем, что человек как бы продолжает воспринимать образ в его отсутствие. Предполагается, что физиологическую основу эйдетических образов составляет остаточное возбуждение зрительного анализатора. Образная память. Запечатление и воспроизведение картин окружающего мира связаны с синтезом модально-специфических впечатлений. В этом случае фиксируются сложные образы, объединяющие зрительные, слуховые и другие модально-специфические сигналы. Такую память называют образной. Образная память гибка, спонтанна и обеспечивает длительное хранение следа. По некоторым представлениям, ее морфологической основой служат сложные нейрональные сети, включающие взаимосвязанные нейронные звенья, расположенные в разных отделах мозга. Поэтому выпадение какого-либо одного звена или нескольких звеньев образной памяти не способно разрушить всю ее структуру. Это дает образной памяти большие преимущества как в эффективности процессов усвоения и хранения, так и в объеме и прочности фиксации информации. Эмоциональная память связана с запоминанием и воспроизведением эмоциональных переживаний. Ее морфологической основой предположительно служат распределенные нервные сети, включающие нейрональные группы их разных отделов коры и ближайшей подкорки. Словесно-логическая память (семантическая) - на словесные сигналы и символы, обозначающие как внешние объекты, так и внутренние действия и переживания. Ее морфологическую основу можно схематически представить как упорядоченную последовательность линейных звеньев, каждое из которых соединено, как правило, с предшествующим и последующим. Сами же цепи соединяются между собой только в отдельных звеньях. В результате выпадение даже одного звена (например, вследствие органического поражения нервной ткани) ведет к разрыву всей цепи.

Механизмы запечатления. Сложной проблемой является механизм образования следов памяти, выделение структурных образований, участвующих в хранении и воспроизведении имеющихся следов, а также тех структур, которые регулируют эти процессы.В процессах памяти участвуют не только кора, но многие подкорковые образования и, кроме того, следы памяти широко представлены в коре и при этом многократно дублируются. Фиксация следа в памяти осуществляется в три этапа: в иконической памяти на основе деятельности анализаторов возникают сенсорный след, потом сенсорная информация направляется в высшие отделы головного мозга. В корковых зонах, а также в гиппокампе и лимбической системе происходит анализ, сортировка и переработка сигналов, с целью выделения из них новой для организма информации. Есть данные, что гиппокамп в совокупности с медиальной частью височной доли играет особую роль в процессе закрепления (консолидации) следов памяти, он выполняет роль селективного входного фильтра. Он также участвует в извлечении следов из долговременной памяти под влиянием мотивационного возбуждения. Роль височной области предположительно состоит в том, что она устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других отделах мозга, в первую очередь, в коре БП. Другими словами, она отвечает за реорганизацию нервных сетей в процессе усвоения новых знаний. На третьем этапе следовые процессы переходят в устойчивые структуры долговременной памяти. Системы регуляции памяти. Важным параметром классификации памяти является уровень управления, или регуляции, мнестических процессов. По этому признаку выделяют непроизвольную и произвольную память. В первом случае запоминание и воспроизведение происходит без усилий, во втором — в результате осознанной мнестической деятельности. Очевидно, что эти процессы имеют разное мозговое обеспечение. Система управления и регуляции памяти в головном мозге включает неспецифические и специфические компоненты. При этом выделяются два уровня регуляции: 1) неспецифический (общемозговой) — сюда относят ретикулярную формацию, гипоталамус, неспецифический таламус, гиппокамп и лобную кору; 2) модально-специфический (локальный), связанный с деятельностью анализаторных систем. При активации ретикулярной формации формирование энграмм происходит эффективнее, а при снижении уровня активации, напротив, ухудшается как непроизвольное, так и произвольное запоминание. Улучшение кратковременной памяти может наблюдаться при электрической стимуляции таламокортикальной системы. В обеспечении произвольного запоминания, или мнестической деятельности, ведущую роль играют лобные доли коры, особенно левой лобной доли. Модально-специфический, или локальный уровень, регуляции памяти обеспечивается деятельностью анализаторных систем, главным образом на уровне первичных и ассоциативных зон коры. Система регуляции памяти имеет иерархическое строение, и полное обеспечение функций и процессов памяти возможно лишь при условии функционировании всех ее звеньев. Память следует понимать как системное (эмерджентное) свойство всего мозга и даже целого организма. В современной нейробиологии и психофизиологии существует целый ряд теорий и моделей, объясняющих разные стороны функционирования памяти. Теория Д. Хебба: КП— это процесс, обусловленный повторным возбуждением импульсной активности в замкнутых цепях нейронов, не сопровождающийся морфологическими изменениями. ДП базируется на структурных изменениях, возникающих в результате модификации межклеточных контактов — синапсов. Хебб полагал, что эти структурные изменения связаны с повторной активацией (по его определению — "повторяющейся реверберацией возбуждения") замкнутых нейронных цепей, например, путей от коры к таламусу или гиппокампу и обратно к коре. Критика КВОП: сколько хранится, восстановление памяти, временные амнезии, ретроградная амнезия в отношении старых энграмм. Степень интерференции определяется не формой или мех-м хранения, а состояние в котором нах-ся след во время дей-я амнестич. фактора. Получается, что фиксация происходит во время обучения, а причина РА в нарушении мех-ма воспроизведения. Теория активной памяти Греченко. Связь памяти с состоянием мозга отражена в законе Йеркса-Додсона (зависимость наилучших результатов от средней интенсивности мотивации). Синаптическая теория. Свое название эта теория получила из-за того, что главное внимание в ней уделяется роли синапса в фиксации следа памяти. Она утверждает, что при прохождении импульса через определенную группу нейронов возникают стойкие изменения синаптической проводимости в пределах определенного нейронного ансамбля. Реверберационная теория. Теория базировалась на существовании в структурах мозга замкнутых нейронных цепей. Известно, что аксоны нервных клеток соприкасаются не только с дендритами других клеток, но могут и возвращаться обратно к телу своей же клетки. Благодаря такой структуре нервных контактов, появляется возможность циркуляции нервного импульса по реверберирующим (постепенно затухающим) кругам возбуждения разной сложности. Эти круги не выходят за пределы определенной совокупности нервных клеток и рассматриваются как физиологический субстрат сохранения энграмм. В нем происходит переход из КП в ДП. Механизмы хранения энграмм находят своеобразное выражение в концепции пространственно-частотного анализа. Предполагается, что в памяти фиксируется только гармонический состав нервных импульсов, а узнавание знакомых объектов упрощается за счет того, что отношение частот внутри гармонического состава не зависит от абсолютной величины импульса. Именно поэтому для оперативной памяти требуется столь малый объем. Представление о циклических кодах памяти оказалось также продуктивным и для теоретического расчета быстродействия памяти, проявляющегося в скорости мнемического поиска и быстроте принятия решения в ситуации выбора. Поиску специфических веществ, ответственных за хранение информации — "информационных молекул", посвящено немало исследований. Концепции биохимического кодирования индивидуального опыта в памяти, опираются на две группы фактов: 1) образование в мозге при обучении новых биохимических факторов (например, "пептидов памяти"); 2) возможность передачи приобретенной информации необученному мозгу с помощью этих факторов. Память нельзя рассматривать как нечто статичное, находящееся строго в одном месте или в небольшой группе клеток. Память существует в динамичной и относительно распределенной форме. При этом мозг действует как функциональная система, насыщенная разнообразными связями, которые лежат в основе регуляции процессов памяти.