2014-03-27

Пам’ять

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 голосів)

Сьогодні визнано, що у нас кілька видів пам'яті, які відповідають за різні види інформації. Навіть, здавалося б, неподільні автобіографічні події, що становлять нашу індивідуальність, задіють для зберігання кілька систем пам'яті, які складно взаємодіють одна з одною. Зараз дослідженням цієї області займаються нейропсихологи і нейрофізіологи, які за допомогою магнітно-резонансної томографії одержують пошарові знімки головного мозку і поєднують ці дані зі складним тестуванням піддослідних. Нашу пам'ять намагаються не лише розкласти по поличках і типах, але й зрозуміти, яку роль у процесі запам'ятовування грають різні ділянки мозку. Втім, ще п'ятдесят років тому це була досить нудна галузь науки.

Види пам'яті

У середині 50-х років ХХ століття ніхто й не думав робити пам'ять предметом дослідження. Навчання розуміли як придбання та поглиблення асоціацій між «стимулом» і «відповіддю». Якщо людина щось забула, то це означало, що асоціації ослабли.

Потім у когнітивних науках відбулася революція, яка змінила дуже багато чого. У тому числі виявилося, що пам'ять може бути свідомою і несвідомою. Свого часу ще Зігмунд Фрейд говорив про несвідому пам'ять, але це не мало відношення до фізіології мозку. Несвідома пам'ять - це пам'ять про події, які впливають на те, що ми знаємо і робимо сьогодні, але цього не усвідомлюємо. Наприклад, коли ви слухаєте когось чи щось читаєте, то спираєтесь на ті знання, які отримали в минулому про мову, значення слів, граматичні конструкції, правила, що дозволяють сформулювати або зрозуміти негативні і питальні фрази і т. д. Пам'ять допомагає розуміти мову співрозмовника, але хіба ми про це собі звітуємо? Коли ми згадуємо ніжні слова, які хтось шепотів нам на вушко багато років тому, то робимо це свідомо, але коли ці ж слова ми чуємо вперше, то задіємо свою пам'ять автоматично. Ту пам'ять, яку сьогодні називають несвідомою, або неявною.

Поділ пам'яті на свідому і несвідому важливий тому, що тільки після цього вчені змогли ствердити, що існують різні системи пам'яті. У 60-х роках ХХ століття Ендель Тулвінг (університет Торонто) заявив, що якщо піддослідного попросити пригадати слова, пов'язані з подіями минулого, у нього це вийде гірше, ніж якщо він автоматично згадує слова на цю тему. У 1970 році Тулвінг висловив ідею, що існують дві системи довготривалої пам'яті: семантична (усі наші пізнання про навколишній світ) і епізодична (включає факти, пережиті особисто). Остання - єдина, яка дозволяє нам свідомо пригадати минулий досвід і «подорожувати в часі». До речі, сьогодні доведено, що за епізодичні спогади і за планування майбутнього відповідають одні і ті ж ділянки мозку. Епізодична пам'ять є тільки у людини.

Сьогодні теорія епізодичної пам'яті визнана всіма, а Тулвінг вважається її батьком-засновником, але колись навколо неї було багато суперечок. Правда, психологи досить швидко прийняли термін «епізодична», але тільки як опис певної інформації. А ідея, що може існувати окрема система пам'яті, відповідальна за її зберігання, викликала активний протест. Навіть коли наприкінці 80-х років Е. Тулвінг залучив нейропсихологічні методи і одержав знімки мозку, все одно скептиків залишалося достатньо.

Справа в тому, що відкриття нової форми пам'яті не можна порівняти з відкриттям нового елемента або сорту орхідеї, оскільки пам'ять не існує в чистому вигляді. Це як імунна система, яку можна визначити тільки за окремими зовнішніми параметрами. Після багатьох експериментів, у тому числі і з людьми, що втратили пам'ять, неспростовні докази нової теорії були все-таки отримані. Наприклад, був пацієнт К.С., випадок якого увійшов у підручники з медицини: після травми мозку після автомобільної аварії він повністю втратив епізодичну пам'ять. Тим не менше у нього залишились гарні загальні знання, які зберігаються в його семантичній пам'яті. Цей пацієнт блискуче ілюстрував нову теорію, яка стала загальновизнаною.

Треба підкреслити, що мова йде саме про системи пам’яті. Адже це складно організовані ансамблі взаємодій ділянок мозку і нейронних зв'язків між ними. Протягом довгого часу вчені думали, що єдине місце в мозку, де розміщується пам'ять, - гіпокамп. Про це свідчили дослідження нейропсихолога Бренди Мілнер та її колег з Монреальського університету в 50-х роках. Сьогодні ми знаємо, що гіпокамп зовсім необхідний для деяких типів пам'яті, але не для всіх. Наприклад, якщо б гіпокамп дійсно відповідав за всю пам'ять, то діти з раннім ураженням цієї зони не могли б нічому навчитися і нічого згадати. У них дійсно фіксують порушення епізодичної пам'яті, але до школи вони ходять, як і всі інші діти, навчаються читати, писати і рахувати. Виходить, що для семантичної пам'яті гіпокамп не такий важливий.

Недавні дослідження підтвердили, що передлобна ділянка кори головного мозку і його тім'яної частини приймають участь в семантичній і епізодичній пам'яті, але кожна по-своєму. Поки що неможливо уточнити їхню роль у цьому процесі, відомо тільки, що якісь частини цих областей задіяні в обох системах пам'яті. Описано випадки, коли пацієнти втратили пам'ять після ураження саме цих зон, а не гіпокампу. Очевидно, що не існує єдиної пам'яті і єдиної мережі пам'яті. Є багато мереж, які обслуговують різні типи пам'яті (епізодичну, семантичну), свої завдання (розпізнавання, згадування), процеси (кодування, пошук) і різні типи інформації (слова, обличчя). Тім'яна і передлобна області - складові цієї мережі. Це дійсно складна мережа, як і сама пам'ять, механізм дії якої вчені ще не до кінця розуміють.

Втім, сьогодні пам'ять поділяють навіть не на два типи, про які до цих пір йшлося, а на п'ять. Найчастіше пам'ять класифікують за тривалістю зберігання інформації - на короткочасну і довготривалу. Короткочасна пам'ять зберігає інформацію дуже недовго. Якщо інформація важлива, то вона проходить деякі фільтри і переходить в довготривалу пам'ять. (Механізм цього процесу - окрема складна тема, якої ми навіть не будемо торкатися. Скажемо тільки, що крім різних областей головного мозку, у фільтрації та передачі отриманих даних на тривале зберігання беруть участь нейромедіатори і гормони дофамін і норадреналін. До речі, саме тому емоційно забарвлена інформація запам'ятовується краще.)

Довгострокову пам'ять поділяють на семантичну, епізодичну, процедурну і персептивну. Про перші дві ми вже поговорили і ще повернемося до них. Процедурна пам'ять - це наші «уміння» у найрізноманітніших сферах, бібліокека інструкцій, згідно з якими ми здійснюємо ту чи іншу дію: зав'язуємо шнурки, граємо в теніс, водимо машину. Вона якось пов'язана з епізодичною пам’яттю, тому якщо в результаті травми пошкоджуються відповідні ділянки мозку і у потерпілого пропадають епізодичні спогади, то і навчити його щось робити набагато важче. Але якщо вже людина чогось навчився і це відклалося в процедурній пам'яті, то вона зазвичай не забуває отриманих навичок. Словами пояснити цей вид знань дуже непросто. Персептивна пам'ять нагадує нам про побачене, про звуки, запахи, дотики - про все, що до нас доходить через органи чуття.

Можливо найцікавіше сьогодні - це зрозуміти, як же взаємодіють між собою різні системи пам'яті. Можливо, що епізодична пам’ять походить від семантичної в процесі еволюції. Адже епізодичну пам'ять вчені частково спостерігають, наприклад, у сойок, які приховують їжу і точно пам'ятають, куди що заховали. Можливо, колись вчені скажуть, що саме епізодична пам'ять колись стала поворотною точкою в еволюції. Адже тільки людина може чітко згадати минуле і планувати майбутнє.

Автобіографічні спогади - суть нашої особистості

Як наша пам'ять формує нашу особистість? Філософи та психологи давно обговорюють це питання. Наприклад, в 1890 році американський філософ і психолог Вільям Джеймс одним з перших визначив особистість як взаємозв’язок пам'яті з власним минулим: немає особистості без можливості повернутися в минуле. Сьогодні прийнято вважати, що особистість - це автобіографічна пам'ять (персональний досвід і знання, отримані протягом життя), тобто те, ким ми були, хто ми є сьогодні і ким ми можемо стати. Ця автобіографічна пам'ять також властива тільки людині.

Коли ми згадуємо щось зі своєї біографії, то активізується ціла мережа, розташована в корі головного мозку. Тому будь-яке порушення у цій мережі (наприклад при травмі) викликає порушення наших особистих спогадів аж до повного їх зникнення і втрати особистості. Сьогодні, після 30 років досліджень у цій області, відомо вже досить багато.

Спочатку треба сказати, що автобіографічна пам'ять не точна. Дослідження показують, що вона може бути майже точною, частковою або взагалі неправильною. Вона завжди фрагментарна і, зазвичай, не має нічого загального з фотографією, відео та іншими точними зображення. У 1981 році американський психолог Ульріх Найссер провів експеримент, який став хрестоматійним. Він порівняв спогади Джона Діна (прес-аташе президента Річарда Ніксона, який був відомий феноменальною пам'яттю) із записом їхніх розмов у Білому домі. Виявилось, що Джон Дін правильно передав загальний зміст розмов, але зовсім не їх точний зміст. Потім багато інших досліджень також підтвердили, що людська пам'ять призначена для того, щоб запам'ятати і потім витягти загальний зміст, а не деталі.

У 90-х роках, виходячи з клінічних випадків і результатів експериментальної психології, британський професор Мартін Конвей запропонував нову концепцію автобіографічної пам'яті, яка сильно відрізнялася від попередніх уявлень. Уже було відомо, що автобіографічна пам'ять базується на двох складових - на епізодичній пам’яті (події) та семантичній пам'яті (знання світу). Нова концепція передбачала, що автобіографічні спогади - це складна розумова реконструкція, керована двома взаємодоповнюючими принципами: відповідності та когерентності. Коли ми відновлюємо спогад, він повинно якомога краще відображати наш реальний досвід - це принцип відповідності. З іншого боку, за принципом когерентності він повинен узгоджуватися з нами, тобто з рештою спогадів і з нашим баченням самих себе.

З точки зору цієї теорії кожен спогад - результат балансу між відповідністю та когерентністю. Занадто точна відповідність викличе надмірно деталізовані і живі спогади, які відвернуть нашу увагу, пізнавальні та емоційні ресурси. У таких крайніх випадках, як наприклад у разі посттравматичного стресу, небажані деталі спливають у свідомості і змушують людину знову бурхливо переживати жахливі події. Навпаки, дуже когерентні спогади можуть привести до побудови фантастичного минулого і до створення особистості, яка не базується на пережитому досвіді, аж до помилкової особистості. Наприклад, пацієнти, які страждають на шизофренію, одночасно згадують щось, що підтверджує їх психоз (принцип когерентності) і щось інше, що суперечить їхнім уявленням (принцип відповідності). У нормі автобіографічні спогади добре збалансовані і вносять свій внесок у наше комфортне самовідчуття, дозволяючи повертатися в минуле і планувати майбутнє.

Ідея про те, що автобіографічні спогади не просто складені в пам'яті, а являють собою розумові побудови, стала досить популярною. Виходить, що спогади формуються при кожному зверненні з різного типу інформації, керованої різними відділами мозку. З цієї конструкції випливає усвідомлене відчуття повторного переживання минулого.

Повернемося трохи назад. У 1988 році «основоположніик» епізодичної пам'яті Тулвінг виявив, що автобіографічна пам'ять звертається до двох типів інформації: до епізодичних спогадів та концептуальних знань. Епізодичні спогади відтворюють специфічні моменти життя, наприклад день весілля. У них завжди присутні деталі чуттєвого сприйняття, наприклад візуальні враження. Епізодичні спогади завжди сприймаються з певної точки зору: ми або спостерігаємо, тобто бачимо себе з боку, чи беремо участь у спогаді як актори (я бачу тата, який сердиться і погрожує мене покарати).

У 2000 роках нейропсихологи довели, що концептуальні знання, навпаки, складаються зі схем і знеособлених спогадів. Найбільш абстрактні схеми - це загальні уявлення про себе: я настійливий, люблю поїсти і т. д. Знеособлені уявлення стосуються довгих конкретних періодів із початком і кінцем (коли я вчився в університеті, жив у Львові, працював у такому-то інституті і т. д.). Вони пов'язані тематично, а не вибудувані в тимчасовому порядку. Ми їх називаємо «періоди життя». Вони асоційовані з іншим типом персонального концептуального знання - «головні події». Це специфічні спогади, які трапились один раз (мої канікули в Криму) або повторювалися (вивихідні, коли я був підлітком) і втратили яскравість кожної окремої події. Для економії пам'ять залишає лише схематичне уявлення про них.

Виходить, що коли ми переживаємо подібний досвід, то це відкладається не в епізодичній, а в концептуальній пам'яті, а окрема подія більше не записується як така. Відбувається процес «семантизації» знань - «згадую» переходить в «знаю», і точка зору актора змінюється на точку зору спостерігача. Однак незважаючи на цю тенденцію до схематизації епізодичних спогадів, деякі з них, особливо важливі для нас, все-таки зберігають свою епізодичну природу.

Що відбувається, коли ми згадуємо автобіографічні події? Як вони вибудовуються з різних типів епізодичної і концептуальної інформації? У якомусь контексті ми можемо згадати щось мимоволі і спонтанно. Але в більшості випадків це спрямований процес - вибудовування, контрольоване адміністратором (нами), або як це називають психологи «працюючою особистістю». Залежно від нашого стану в даний момент часу ми даємо доступ до того або іншого спогаду, причому працююча особистість визначає, який спогад витягти. Вона може дати доступ до якогось періоду життя (коли я викладав у школі), який у свою чергу викличе загальні спогади (зборів), і вони вже можуть відіслати до деталей специфічних спогадів (неприємна зустріч).

Роль працюючої особистості особливо добре помітна у людей, які страждають депресією. Вони однаково погано можуть пригадати і позитивні, і негативні епізоди, а крім того, дистанціюються від позитивних епізодів і бачать їх як глядачі, а не як учасники. У таких хворих автобіографічна пам'ять частіше «відмовляє в доступі »до епізодичної пам'яті, ніж до концептуальних знань. Що це означає? А те, що дві складові автобіографічної пам'яті, навіть якщо вони тісно пов'язані між собою, можуть бути розділені і існувати окремо.

Що ж відбувається на рівні головного мозку? Щоб дізнатися, які ділянки там активуються, поки людина згадує свою автобіографію, було проведено багато досліджень. Людей просили згадати факти з минулого за допомогою ключових слів, фраз або фотографій. Виявилося, що автобіографічна пам'ять задіє велику мережу ділянок головного мозку. З характерною асиметрією зліва (ліва півкуля активується більше) вона зачіпає лобову частину, вискову, гіпокамп і задні області. Ця мережа залучає і середні структури головного мозку. Чим яскравіші спогади, тим симетричніше активуються частки обох півкуль.

Виявилося, що не всі спогади однакові. Період ранньої юності, який надзвичайно важливий для побудови та підтримки особистості, збуджує області, пов'язані швидше з концептуальними знаннями (внутрішня поверхня скроневої частки, з асиметрією ліворуч). Втім сьогодні можна стверджувати, що гіпокамп в більшій ступені активується при епізодичних спогадах, а скроневі частини - швидше відповідають за спогади загальних подій, тобто концептуальних. За допомогою спеціальних прийомів можна простежити навіть послідовність активації різних областей. Спочатку, під час відтворення спогадів (стратегічний процес і доступ до концептуальних знань), задіються передлобна область та скроневі області, потім, через 10-20 секунд, настає черга гіпокампу і задніх областей.

Всі описані дослідження проводили на здорових людях. Але є ще один спосіб відповісти на це цікаве для нейропсихології питання - дослідити пацієнтів з різними порушеннями мозкових функцій. Вони підтвердили, що ураження лобової або скроневих частин, задніх областей або зв'язків між ними порушує автобіографічну пам'ять аж до її повної втрати. Свій внесок внесли дослідження пацієнтів з хворобою Альцгеймера (вона зачіпає середню частину скроневої частки, гіпокамп і задні частини) і хворобою Піка (при ній руйнуються переважно лобові частки головного мозку). І ті й інші погано згадують епізоди, але зберігають концептуальні знання про себе. У першому випадку важкості з епізодичними спогадами були викликані розладами в гіпокампі, а в другому випадку - порушеннями в лобовій області. Ці пацієнти ще можуть відповісти на питання «хто я?», Але не можуть згадати минуле і подумки пережити його. Більш того, вони не здатні уявити себе в майбутньому. Інакше кажучи, вони втрачають свою особистість.

Усі дослідження підкреслюють одне: минуле і майбутнє в основному будуються на автобіографічних концептуальних знаннях, а не на епізодичних спогадах. Епізодичні спогади становлять дуже невелику частину інформації, що зберігається в пам'яті. Більшість їх досить швидко стираються (за даними психологів, людина мало що може пригадати вже через тиждень після того, як з ним щось сталося), якщо вони не прикрашені яскравими емоціями. І все ж вони, хоч і рідкісні, дуже важливі, адже саме вони дозволяють нам відчути, ким ми були, хто ми є, ким ми будемо і могли б бути.

Старість без склерозу

Для літніх людей, які грають у бридж (подібні клуби дуже поширені в Європі), його складні правила не представляють ніякої проблеми. Зате гравці легко забувають, що робили минулого тижня, як звуть випадкового знайомого або що вони збиралися купити в магазині.

Коли ми старіємо, не всі наші спогади стираються однаково. Ми все життя пам'ятаємо, як кататися на велосипеді - ці знання закладені в несвідомій пам'яті, яка не вимагає згадати точно період навчання, щоб відновити автоматичні навички. А ось епізодична пам'ять, що закладає інформацію, яка стосується особистих пережитих спогадів, з віком слабне. Адже їй треба витягти кодовану інформацію, що зберігається у нас в голові. Тільки зрозумівши, чому ця пам'ять працює менш ефективно у літніх людей, вчені зможуть допомогти їм не забувати важливі речі.

Більшість дослідників вважає, що погіршення епізодичної пам'яті могло б бути наслідком функціональних змін, які зачіпають не зберігання, а кодування та вилучення інформації. Одним з перших, хто звернув увагу на слабкість кодування, був Фергюс Крейк з університету Торонто. Багатьма експериментами він довів, що літні люди зазнають труднощів при «спроектованому кодуванні» - те, яке враховує зв'язок між інформацією, яка запам’ятовується, і прив'язаними до неї контекстними деталями. Ця гіпотеза вписалася в модель, описану в 1972 році Робертом Локартом (теж з університету Торонто): існує ієрархія в рівнях обробки інформації. Найбільш поверхневий рівень - це аналіз фізичних ознак стимулу, а більш глибокий - аналіз семантичного аспекту слів, тобто їх сенсу. Стійкість спогадів буде залежати від глибини аналізу. Чим глибший аналіз, тим міцніше, сильніше і довше ми пам'ятаємо факт.

Літні люди не тільки важко запам'ятовують, а й повільніше, ніж молоді, згадують інформацію, яку вони вивчили раніше. Знову ж таки за Фергюсом Крейгом, їм важко запустити цю операцію в мозку. Це показують різні методи. Відповіді завжди кращі, коли їх просять розпізнати інформацію, представлену раніше серед іншої, ніж якщо їх просять згадати про щось з підказкою (хоча вона теж працює, якщо за змістом пов'язана зі словом, що запам’ятовується). Найгірші відповіді без всяких підказок. Загалом, сьогодні всі дані говорять про те, що відповіді старших людей базуються на схожості інформації, що менш ефективно, чим свідомо звертатися до епізодичної пам'яті.

Вчені придумали багато моделей, намагаючись пояснити труднощі кодування та добування інформації в процесі старіння. У 1986 році Фергюс Крейк припустив, що причина - зменшення уваги, а її справді потрібно чимало для кодування і відновлення інформації. Десять років опісля з'явилася наступна теорія, згідно з якою сповільнюється обробка інформації. Це уповільнення має два різні механізми. Перший - механізм обмеженого часу: пізнання сильно вповільнюється, тому мозок просто не встигає повністю реалізовувати всі операції, необхідні для того, щоб добре згадати інформацію. Час, витрачений на перші операції запам'ятовування, дуже великий, тому завдання виконуються погано або взагалі не виконуються. Згідно з другим (механізм одночасності), через те, що нове обробляється повільно, зменшується кількість інформації, яка може працювати одночасно. Як наслідок, на останні дії пізнавального процесу не тільки залишиться менше часу, а вони вже будуть маніпулювати інформацією завідомо поганої якості, а значить, потім вона виявиться малодоступною.

Остання гіпотеза Роберта Веста (університет штату Айова): з віком зменшується ефективність використання функцій, які беруть участь в ініціюванні, плануванні, реалізації та контролі моторної і пізнавальної діяльності.

Оскільки ці моделі в загальному не суперечать один одному, в 2000 році Ніколь Андерсон і Фергюс Крейк виробили узагальнений каскадний сценарій вікового погіршення пам'яті. При старінні значно змінюється передлобова частина кори головного мозку: зменшується об’єм, метаболізм, нейротранміссія, кровообіг і кількість дофаміну в лобовій корі. Через це не вистачає ресурсів для обробки інформації, уваги, погіршується кодування та відновлення епізодичної пам’яті. До цієї нейропсихологічної моделі вчені звертаються все частіше, оскільки вона дозволяє багато чого пояснити в згасанні пізнавальних функцій.

Незважаючи на те що деградація пам'яті - абсолютно нормальний процес, вона дуже турбує людей похилого віку та заважає їм у повсякденному житті. Сьогодні багато дослідників пропонують програми тренувань, які після декількох сеансів покращують пам'ять або увагу. Спрямовані вони зазвичай на уяву чи кращу організацію пізнавального процесу. Всі техніки досить корисні і приблизно однаково ефективні, але оскільки кожна з них має свою спрямованість, є сенс використовувати їх разом.

Коментарі:

blog comments powered by Disqus