Почему мы не можем доверять собственной памяти

МЕНЮ


Главная страница
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту
Архив новостей

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


2022-03-29 14:45

работа памяти

Можно ли управлять памятью? Почему мы помним то, чего не было, и забываем случившееся? Может ли тренировка одного навыка помешать овладеть другим? Нейробиолог Дэвид Линден отвечает на эти вопросы, изучая человеческую индивидуальность. Делимся отрывком из его книги «Почему люди разные».

Мы любим воображать себя созданиями, обладающими свободой воли. Мы уверенно оперируем фактами, событиями и понятиями. Мы принимаем сознательные решения и действуем по своей воле. Наша индивидуальность неразрывно связана с глубоким чувством автономности, с переживанием себя как источника собственной активности. Но это всего лишь трюк, который проделывает с нами мозг. По большей части наше поведение не регулируется сознанием и осуществляется машинально. Невролог Эдриан Хэйт выразил это так: «Почти все, что вы делаете — это привычка». Привычка — не просто поведенческая последовательность, которая сначала формируется, а потом исполняется на неосознаваемом уровне, она должна быть отделена от конечной цели. Ваша цель может заключаться в том, чтобы остановиться у тайского ресторана после работы и взять там еду навынос, но вместе этого вы привычно едете прямо домой. Одна и та же привычка может быть как полезной, так и вредной, в зависимости от контекста. Вы можете быстро и вслепую печатать на стандартной клавиатуре, но привычка подведет вас, если вам придется воспользоваться другой раскладкой с другим расположением букв.

Когда вы обучаетесь новой задаче, ваше поведение гибко, а цель направляет усилия, но с повторяющейся практикой поведение становится автоматическим и привычным. Например, когда вы впервые учитесь водить машину, вы тщательно обдумываете каждое действие: как крутить руль, тормозить, сигналить, смотреть на дорогу впереди. Но со временем эти действия станут почти автоматическими. Вождение превратится в привычку и больше не будет требовать полного умственного сосредоточения.

Привычки имеют ограниченную гибкость, но их преимущество в простоте. Горькая правда состоит в том, что большая часть жизни предсказуема и скучна, а значит, негибкость привычек редко представляет собой проблему. Главное, что, когда поведение становится привычным, сознание освобождается для размышлений, предвосхищения и планирования. За долгую жизнь у каждого из нас накапливается масса привычек. Мы осваиваем один навык, превращаем его в привычку, а потом переходим к следующему. Таким образом каждый из нас собирает обширную библиотеку привычек и умений, которые можно вызвать автоматически. Как пишет Хэйт, «поверх этого массива привычек лежит тонкий слой мыслительных процессов, которые управляют нашими решениями только на самом высоком уровне». Без привычек наш мозг непрерывно переполнялся бы огромным множеством крохотных решений, которые лучше предоставить быстрым автоматическим процессам.

Примеры неосознаваемого научения, которые мы рассмотрели, включая навык чтения через зеркало, ориентировочный рефлекс и мигание, относятся к имплицитной памяти, поэтому сохраняются у больных-амнестиков с поражением медиальной височной доли. За имплицитную память главным образом отвечают другие участки мозга.

Все воспоминания, эксплицитные или имплицитные, должны где-то храниться. Кратковременная память, которую вы используете, набирая телефонный номер, кодируется резонирующей электрической активностью между тремя зонами мозга: таламусом, лобной корой и мозжечком. Эта рабочая память нужна также, чтобы держать в уме начало длинного предложения, пока вы читаете его до конца. То, что в ней удерживается, легко замещается конкурирующей информацией (например, если кто-то заговорит с вами, пока вы набираете номер) и пропадает почти сразу после использования.

Долговременная память требует более устойчивых изменений. Связанная с определенным опытом электрическая активность должна дать начало изменениям в сети взаимосвязанных нейронов. Сигналы в мозге имеют смешанный электрический и химический характер. Нейроны передают информацию с помощью быстрых электрических импульсов по принципу «все или ничего». Импульсы передаются по тонкому и длинному отростку нейрона, так называемому аксону, который и передает информацию. Когда импульсы доходят до специальных активных зон аксона, высвобождаются молекулы химических нейромедиаторов. Они проникают через крохотную, заполненную соленым раствором щель и активируют рецепторы в дендритах следующего нейрона сигнальной цепи, который таким образом получает информацию. Места, где первый нейрон выпускает нейромедиаторы, которые затем получает следующий нейрон, называются синапсами.

Давайте поиграем в Бога. Если бы вы были Творцом и хотели бы создать в мозге хранилище для памяти, вы могли бы пойти двумя путями. Либо сделать так, чтобы паттерны электрической активности под влиянием опыта меняли силу химического сигнала в синапсах. Так можно было бы сделать синапсы прочнее (или отрастить новые) или слабее (или уничтожить имеющиеся). Все это вместе называется пластичностью синапсов. Либо вы могли бы сделать так, чтобы опыт мог менять электрическую активность целых нейронов. Например, вы могли бы изменить нейроны таким образом, чтобы сделать их более или менее склонными испускать импульсы с различными временными интервалами. Эти процессы, управляемые опытом, называются собственной пластичностью нейронов. Оказалось, что в хранение долговременной памяти включены и собственная пластичность нейронов, и синаптическая пластичность, хотя исследователи уделяли больше внимания последней. Поскольку каждый нейрон мозга имеет в среднем около 5000 синапсов, объем хранения информации, связанный с синаптической пластичностью нейронов, гораздо больше, чем объем, обеспеченный собственной пластичностью. Собственная и синаптическая пластичность действуют совместно, определяя пути сохранения информации в памяти.

Но не менее важно и то, что не меняется в процессе приобретения памяти. Опыт не меняет последовательность ДНК в клетках мозга, так что этот процесс не может быть основой памяти. Скорее, память — это еще один пример, хотя и очень специфический, того, как опыт влияет на экспрессию генов, производя долгосрочные перемены. Мы обсуждали во второй главе, как температура окружающей среды первого года жизни определяет процент иннервации потовых желез. В случае с памятью это происходит похожим образом, только опыт меняет не периферические нервы и кожу, а мозг, и изменения генной экспрессии дают начало синаптической и собственной пластичности нейронов.

В биологии припоминания фактов и событий многое нам пока еще не ясно, но общее представление уже есть. Процесс припоминания обычно сопровождается электрической активностью как минимум в некоторых нейронах и синапсах, которые были задействованы во время приобретения соответствующего опыта. Однако все, как всегда, сложнее, поскольку нейронные цепи и отделы мозга, включенные в хранение следов памяти, могут изменяться со временем. Как я уже говорил, люди с поражениями медиальной височной доли обычно теряют память о фактах и событиях за период от нескольких месяцев до нескольких лет перед травмой, это называется ретроградной амнезией. Но более ранние воспоминания о фактах и событиях остаются нетронутыми, и это предполагает, что они были перемещены из медиальной височной доли в какие-то другие отделы мозга.

В эмоциональных ситуациях высвобождаются определенные нейромедиаторы (такие как дофамин и норадреналин) и гормоны (такие как адреналин и кортикостерон). Одни высвобождаются и действуют в мозге, другие высвобождаются в теле и проделывают путь к мозгу. Связанные с эмоциями химические сигналы могут увеличить синаптическую и собственную пластичность нейронов, укрепляя некоторые воспоминания. Важно, что это происходит не только в первый раз, когда формируется воспоминание. Всякий раз, когда оно извлекается из памяти, оно вновь вызывает эмоциональный отклик, и значит, эти химические процессы еще сильнее укрепляют (и искажают) память.

Является ли хранилище памяти в мозге бесконечным ресурсом, или место в нем может закончиться? Может ли тренировка одного конкретного навыка помешать нам овладеть другим, или наши возможности для самосовершенствования безграничны? К сожалению, есть основания полагать, что ресурсы памяти ограничены.

Чтобы стать лицензированным лондонским таксистом, нужно совершить настоящий подвиг обучения. К экзамену требуется выучить 25000 лондонских улиц, а также отели, рестораны, достопримечательности и оптимальные маршруты между ними. Этот массив информации называется «Знание» — с заглавной буквы. Даже после нескольких лет подготовки многие водители проваливают экзамен и должны либо сдавать его снова, либо отказаться от своих планов. Взбудоражившее ученых исследование Элеанор Магуайр и ее коллег показало, что в среднем, по сравнению с аналогичной по возрасту и образованию контрольной группой, у лицензированного лондонского таксиста увеличен один отдел мозга — задняя часть гиппокампа. Этот отдел, как считается, играет особую роль в обработке пространственной информации. Этот результат может означать, что интенсивные тренировки перед экзаменом увеличивают заднюю часть гиппокампа, который содержит детальную мысленную карту города. А может быть, люди, которым повезло иметь увеличенную заднюю часть гиппокампа, лучше осваивают навыки пространственной ориентации, проще овладевают «Знанием» и сдают экзамен.

Недавно ученые провели сканирование мозга будущих лондонских таксистов до и после интенсивной подготовки к экзамену. Оказалось, что у таксистов, которые успешно сдали экзамен, значительно увеличилась задняя часть гиппокампа, а у тех, кто провалил экзамен, она осталась неизменной, как и у контрольной группы того же возраста. Таким образом, именно овладение «Знанием», похоже, вызывает увеличение задней части гиппокампа.

Увеличение задних отделов гиппокампа во время пространственного обучения происходит за счет прилегающей части мозга — передних отделов гиппокампа, которые не включены в обработку пространственной информации, а занимаются формированием новых образных воспоминаний. Это объясняет, почему лондонские таксисты в среднем показывают худшие результаты тестирования зрительной памяти, чем люди из контрольной группы или водители, не сдавшие экзамен. Получается, что как минимум некоторые мнемические и когнитивные ресурсы мозга ограничены и могут быть отведены для определенной задачи путем интенсивных тренировок. Только выйдя на пенсию, лондонские таксисты постепенно возвращаются к контрольному состоянию с меньшей задней и большеи передней частью гиппокампа, их визуальная память улучшается, а память о лабиринте лондонских улиц тускнеет.

Почти все наши интуитивные представления о памяти неверны. Мы считаем себя существами со свободой воли, способными подробно и неограниченно вспоминать события, которые помогли нам сформироваться как личности. На самом деле наше поведение по большей части состоит из выученных неосознаваемых привычек и навыков, лишь с тонким налетом сознательно принятых решений на поверхности. Наша память об определенных событиях ненадежна и искажается всякий раз, когда мы их вспоминаем. Наша память о фактах и понятиях всего лишь на малую толику лучше. Когда нас спрашивают, насколько мы уверены в том или ином воспоминании, наша оценка не имеет никакого отношения к истине. Нам кажется, что мы можем безгранично познавать новое, но интенсивное обучение с одним типом памяти, похоже, снижает нашу способность сохранять другие виды воспоминаний.

Наши воспоминания далеки от идеала, но все-таки мы крепко держимся за них. Они кажутся нам истинными и важными. Они — центр нашего чувства индивидуальности и самости. Несоответствие между тем, как мы ценим свою память, и насколько часто она нас подводит, ошеломляет. Но все-таки я склонен смотреть на это не как на ошибку. Когда мы считаем, что мы в ответе за свое поведение, что принимаем решения на основе точных воспоминаний, это позволяет быстрее принимать решения в тех редких случаях, когда это действительно необходимо. Иными словами, когда нам не приходится останавливаться, чтобы еще раз поразмыслить, стоит ли действовать, мы можем вести себя решительно именно в тот момент, когда это на самом деле важно.


Источник: vk.com

Комментарии: