Биохимическая теория памяти кратко

Обновлено: 07.07.2024

Биохимическая теория памяти получила значительное развитие в последние десятилетия. Этому предшествовал длительный период накопления знаний о биохимических превращениях в мозговом веществе. Развитие учения об условных рефлексах вызвало интерес к биохимическим процессам, сопровождающим работу мозга. Неудивительно, что пионерами в этой области стали наши отечественные ученые, воспитанники павловской физиологической школы: А. В. Палладии, Е. М. Крепе, Г. Е. Владимиров.

В то время не существовало таких точных методов, чтобы можно было заметить биохимические изменения, вызванные однократным условным рефлексом. Они чрезвычайно малы, а время, необходимое, чтобы убить животное, извлечь мозг и подготовить к химическому анализу, столь велико, что дальнейший ход биохимических реакций умирающего мозга должен был полностью их стереть.

Вести в этом направлении поиски казалось бессмысленным. Поэтому первые исследования выполнили на животных, которых в течение длительного времени подвергали определенным воздействиям светом или звуком, заставляли здорово побегать или вволю выспаться. Предполагалось, что эти процедуры вызовут серьезный биохимический сдвиг, который не сотрется за время подготовки мозгового вещества к анализу.

Позже Владимиров внес в методику существенное усовершенствование. Он вырабатывал у крыс специальный условный рефлекс: по сигналу животное должно было выпрыгнуть из камеры через специальное отверстие наружу, чтобы не получить удара электрическим током. Когда тренировка условного рефлекса достигала нужного уровня, под отверстие подставляли сосуд с жидким воздухом, куда и попадала крыса.

Животное мгновенно замораживалось и охлаждалось почти до абсолютного нуля. При таких низких температурах химические реакции не идут. В руках экспериментатора оказывался мозг в том состоянии, какое он имел в момент осуществления условного рефлекса.

Шведский гистохимик X. Хиден — большой энтузиаст изучения памяти. Еще 30 лет назад ему удалось установить, что в процессе возбуждения в нервных клетках усиливается воспроизводство и расход РНК и синтез белка. В его опытах крысята, чтобы добраться до пищи, должны были пройти, балансируя по проволоке,

Изрядное расстояние. Конечно, сначала они прбстб Падали, не одолев и половины пути.

Говорят, голод не тетка. За четыре дня крысенок мог научиться тому, на что цирковые артисты затрачивают месяцы и годы. На пятый день четвероногие эквилибристы успевали за один час 15 раз проделать путь от старта до финиша. Тогда их убивали и, найдя в продолговатом мозгу центр равновесия, выделяли из него нервные клетки, получившие название клеток Дейтерса.

Поверив, что РНК имеет непосредственное отношение к памяти, канадские ученые попытались с ее помощью восстановить память людей крайне преклонного возраста. У некоторых пациентов эффект был весьма неплох, беда в том, что он держался, только пока инъекции продолжались. Предвосхищая естественный вопрос, который, вероятно, возникнет у большинства читателей, скажу, что РНК была отнюдь не человеческого происхождения, а добывалась из дрожжевых клеток.

У животных, получавших РНК, память тоже улучшилась. Крыс учили по звонку вскакивать на перекладину. Зазевавшиеся получали за нерасторопность удар электрического тока. Если животным вводили РНК, обучение шло значительно быстрее.

Перечисленные выше эксперименты отнюдь не доказали участия РНК в процессах памяти. Увеличение ее количества могло быть всего лишь сопутствующим явлением, а благоприятный терапевтический эффект нетрудно объяснить простым пополнением фонда веществ, необходимых для интенсивного обмена.

К разработке химической теории памяти привлекла внимание серия интригующих опытов на планариях, крошечных примитивных червях. Внешне они похожи на маленьких пиявочек. Форма переднего конца тела пла- нарий напоминает миниатюрную головку. Здесь есть глаза, чаще две пары, и целая цепочка их по краю передней части тела. Однако все атрибуты головы этим и исчерпываются. Она не имеет ни головного мозга (казалось бы, непременной части головы), ни даже рта. Ротовое отверстие у них на брюхе, где-то в его центре или ближе к хвостовому концу.

Нервная система планарий состоит из нервных стволов, оплетающих тело. В местах их пересечения образуются нервные ганглии. Самый крупный ганглий находится возле глотки. Он управляет ее работой.

Планарии размножаются половым путем и делением тела. Когда им придет в голову воспользоваться последним способом, на их теле возникает одна, две или больше перетяжек, затем оно полностью разделяется, ранка подживает, на новом брюхе прорезается ротовое отверстие, а нервный узелок, оказавшийся ближе всего к глотке, приобретает некоторую степень главенства.

Я рассказал о размножении планарий специально, чтобы показать: регенерировать утраченный конец тела им несложно. Именно эта особенность планарий была использована для анализа интимных механизмов памяти. Опыты американских исследователей заинтересовали ученых всего мира.

Иногда за время регенерации он мог исчезнуть. Две- три недели для крохотного червячка — огромный период, но после регенерации рефлекс вырабатывался намного быстрее, чем первоначально, и это является общепризнанным доказательством определенной степени его сохранности.

Позже опыт был усложнен. У планарий, регенерировавших из головного конца, отрезали переднюю половину тела и, дождавшись новой регенерации, выясняли состояние условного рефлекса. Эти планарии были совершенно новыми существами, в состав их тела не попало ни одного кусочка от некогда обученных животных. И все же у вновь созданных существ удалось обнаружить следы оборонительного условного рефлекса.

Сходные результаты были поручены в нашей стране на амфибиях и насекомых. И у молодь проделывает сложный путь развития. У на^ексмых из яйца выходит личинка, мало похожая на родителей, которая растет, развивается, затем окукливается. В это время происходят кардинальные перестройки всего организма. Когда они будут завершены, из куколки выходит на свет окончательно сформированное взрослое насекомое. У земноводных нет стадии куколки, но тем не менее они претерпевают метаморфоз с серьезной реконструкцией тела, в ходе которой сильно затрагивается и нервная система.

Вполне резонно было заинтересоваться, что же происходит во время этих кардинальных перестроек нервной системы с приобретенными навыками. Если они исчезают, вероятнее принять структурную теорию памяти, если сохраняются — химическую.

Исследования проводились как на аксолотлях, так и на личинках мучного хрущака. Они особенно интересны. В опыт брали личинку так называемого мучного червя, которую обучали в Т-образном лабиринте поворачивать налево или направо. Когда обучение завершалось, личинку оставляли в покое, давая возможность окуклиться. Вылупившемуся затем жуку предлагали прогуляться по лабиринту. На радость экспериментаторам жуки обнаружили неплохую память.

Ход рассуждений толкал ученых на поиски химических веществ — носителей памяти. Нужно подчеркнуть всю сложность поисков. Найти вещество памяти труднее, чем иголку в стоге сена. Чтобы убедиться в существовании химического пути передачи, проще всего взять какое-нибудь вещество из нервной системы обученных животных и ввести его необученным. Но что брать, как и куда вводить?

Блестящий выход из затруднительного положения предложил американский ученый Дж. Мак-Конелл. Видимо, он вспомнил обычай далеких предков — время от времени съедать старейших (а следовательно, и мудрейших) членов общины. Мак-Конелл, а за ним Корнинг и Джон кормили необученных планарий обученными.

Полученные результаты кому угодно могут показаться диковинными: планарии — каннибалы, поедавшие отягощенных жизненным опытом обученных сородичей, умнели, перенимая образованные навыки, а питавшиеся необученными соплеменниками по-прежнему оставались невежественными.

Опыты Мак-Конелла породили в научных кругах больше насмешек и забавных анекдотов, чем новых теорий. У всех на устах были вопросы меню. Студенты поговаривали, что следует съесть своих профессоров.

Видимо, нескончаемый поток насмешек заставил Мак-Конелла провести новую серию более тщательно спланированных опытов.В этих экспериментах планарий обучали ползать в крохотном лабиринте в виде буквы Т. Одних приучали сворачивать в освещенный рукав и наказывали за забывчивость ударами электрического тока. Других — в темный коридор. Когда планарии прочно усваивали навык, ими (о черная неблагодарность!) кормили ничему не обучавшихся животных.

Как и хотелось экспериментаторам, планарии, съевшие своих собратьев, приученных к свету, предпочитали освещенные коридоры лабиринта, а съевшие приученных к темноте — чаще выбирали полумрак. Животные, отведавшие кашицы, приготовленной из разных количеств темно- и светолюбивых планарий, не приобретали каких-либо определенных склонностей. Более того, их оказалось очень трудно приучить выбирать какой-то

один рукав лабиринта. Двойная информация, полученная животными вместе с пищей, мешала сделать собственное заключение о целесообразности различать коридоры по освещенности.

Опыты Мак-Конелла были повторены во многих странах, в том числе в Советском Союзе. Их результаты заставляют усомниться в большой целесообразности каннибализма. Планарии, съевшие своих собратьев, усваивали навык, но, увы, всего на три дня.

Я потому трачу столько времени на обсуждение каннибализма, что в научных кругах и вторая серия опытов Мак-Конелла была встречена без большого энтузиазма. Пища в процессе пищеварения подвергается серьезным воздействиям, и трудно представить, чтобы закодированная на биомолекулах информация не была полностью уничтожена.

Однако желание найти химическое вещество — носитель памяти было столь велико, что исследователи придумывали все новые варианты опытов. Одни остались верны планариям. Исследователи пересаживали кусочки тела планарий, получивших образование, планариям-не- дорослям. Через 3—10 дней после операции их экзаменовали. Оказалось, что животные, которым были вживлены кусочки тела обученных планарий, содержащие значительные части окологлоточного ганглия, обнаруживали удовлетворительные знания. Напротив, при пересадке безнервных кусочков или частей тела необученных планарий животные-реципиенты не умнели.

Громадное количество сходных опытов проведено на крысах. Их обучали какому-либо навыку, затем убивали, приготовляли из мозга эмульсию, экстракт или извлекали РНК и вводили другим животным внутрибрюшинно или в спинномозговую жидкость.

Скажу откровенно, сами авторы не могли объяснить, как химическое вещество, предполагаемый носитель памяти, найдет клетки, ответственные за выполнение изучаемых функций, и как, преодолев все преграды, проникнет в них. Энтузиазм исследователей оказался столь велик, что подобные вопросы их не остановили.

Как ни странно, опыты дали положительные результаты. Крысы-реципиенты, получившие известную толику обученных молекул из нервной ткани крыс-доноров, серьезно умнели и овладевали новым навыком гораздо быстрее, чем животные, не получившие химической информации. Некоторым вообще не требовалось специального обучения. Новые знания оказывались вложенными в их мозг как перфокарта со специальной информацией в счетно-решающее устройство.

С великим прискорбием вынужден сообщить: феноменальные успехи по трансплантации памяти у крыс не получили всеобщего признания. Специальная комиссия из 27 весьма авторитетных специалистов не подтвердила возможность переноса готовых знаний из одного организма в другой, как мы в библиотеке переставляем с полки на полку книги.

Получены новые наблюдения и о возможности перехода крупных органических молекул из клетки в клетку. Хотя механизм этого явления еще совершенно непонятен, удалось доказать, что РНК от одной мышечной клетки, выращиваемой искусственно в пробирке, легко переходит в соседнюю. Предполагается, что РНК может передаваться всему органу только путем последовательного перехода от одной соприкасающейся клетки к другой. Переноситься на значительные расстояния с токами межклеточной жидкости она не должна, так как в межклеточной среде много ферментов, способных очень быстро ее разрушить.

РНК разрушается под действием фермента рибо- нуклеазы. Если информация записывается на молекулах РНК, можно уничтожить память, применив рибонуклеа- зу. Конечно, добраться до РНК, пока она находится внутри нервных клеток, нелегко. Зато в периоды серьезных пертурбаций, таких, как регенерация обширных частей тела или метаморфоз, больше оснований надеяться на успех.

Обученных, а затем разрезанных на две части планарий помещали в раствор рибонуклеазы на все время регенерации. Последующая проверка знаний показала, что животные, выросшие из головного конца тела, в котором оставался и окологлоточный ганглий, сохраняли навык, а образовавшиеся из ХЕОСТОВОГО отдела — его утрачивали.

Рибонуклеаза не разрушает память, но препятствует ее проявлению и образованию. Пока планарии находятся в растворе рибонуклеазы, у них нельзя ни вызвать старый условный рефлекс, пи образовать новый. У пересаженных в чистую воду исчезнувший рефлекс через несколько часов сам собой восстанавливается и могут вырабатываться новые. Не сохранялся условный рефлекс и у мутного хрущака, если обученной личинке перед метаморфозом впрыскивали рибонуклеазу.

Аналогичные опыты были повторены на мышах. Рибонуклеазу вводили в мозговое вещество больших полушарий. После этого зверьки забывали, куда в лабиринте следует бежать, а повторное обучение шло с трудом. Фермент, расщепляющий ДНК, введенный мышам в те же участки мозга, не нарушал ранее образованных навыков, но делал невозможным выработку новых. Антибиотик актиномицин С, который прекращает синтез РНК, также препятствовал образованию новых навыков.

Рибонуклеиновые кислоты каждого вида организмов имеют собственный, строго постоянный химический состав. Несмотря на огромные размеры молекулы, изменение расположения одного лишь нуклеотида сильно меняет ее свойства, так как в их последовательности закодирована информация, необходимая для синтеза белка. В результате в синтезируемом белке нарушается порядок аминокислот илж его синтез прекращается.

В эксперименте удалось заменить один из нуклеоти- дов — изанин — на малопохожее вещество. Крысы, над которыми ученые так нехорошо подшутили, не утрачивали прочно выработанных навыков, но теряли способность чему-нибудь научиться вновь.

Полученные результаты дают основание предположить, что долгосрочная память кодируется с помощью белков. Об этом же свидетельствуют и другие эксперименты.

Белые мыши боятся громких звуков. Исследователи постепенно приучили животных к звуковым воздействиям, а затем экстракт их мозга вводили необученным животным. Получившие экстракт быстрее привыкали к звуку, чем контрольные мыши. Если перед введением экстракт обрабатывали рибонуклеазой, которая должна разрушить РНК, благоприятный эффект сохранялся. Когда же экстракт подвергали воздействию про- теолитического фермента, расщепляющего белки, он терял способность передавать навык мышам-реципиентам.

Число примеров, подтверждающих химическую природу памяти, можно значительно увеличить, однако все равно, подводя итог, мне придется констатировать, что хотя эта точка зрения весьма вероятна, но окончательно еще не доказана.

Потребность читать отпадет. С романами Ремарка и Хемингуэя молодежь познакомит жевательная резинка. Школьных занятий и лекций в вузах не будет. Сроки обучения сократятся до минимума. Студентам технических институтов еще в самом начале обучения будет устраиваться грандиозный обед по сопромату, а медикам — банкет по анатомии человека. Один вечер — и труднейший материал усвоен.

Не обещаю, что все так и будет, но твердо знаю, процесс обучения удастся значительно облегчить. Имейте только терпение дождаться этого благодатного времени.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Под памятью мы понимаем запечатление (запись), сохранение и последующее узнавание и воспроизведение следов прошлого опыта, позволяющее накапливать информацию, не теряя при этом прежних знаний, сведений, навыков.

Память — важнейшая психическая функция, являющаяся объединяющим звеном организации психики. Она обеспечивает целостность и единство личности.

Память как познавательный процесс

Всякий познавательный процесс превращается в память, и всякая память превращается во что-то другое. Но память отличается от всех остальных психических процессов тем, что она непосредственно не направлена на отражение окружающего мира, в отличие, например, от восприятия и мышления.

Память в отличие от других познавательных процессов имеет дело не со связями и отношениями самих объективных вещей, а с отношением субъективных представлений о вещах к сложившейся картине индивидуального опыта. Память не добывает нового знания о вещах, а лишь реконструирует и организует уже добытое. Новое же знание она конструирует не посредством взаимодействия с самими вещами, а путем реорганизации отражающих их представлений.

Виды и закономерности

Существует множество классификаций памяти. В качестве наиболее общего основания для выделения различных видов памяти выступает зависимость ее характеристик от особенностей деятельности по запоминанию и воспроизведению. При этом отдельные виды памяти вычленяются в соответствии с тремя основными критериями:

По характеру психической активности, преобладающей в деятельности, память делят на двигательную, эмоциональную, образную и словесно-логическую;
По характеру целей деятельности память делят на непроизвольную и произвольную;
По продолжительности сохранения информации (в связи с его ролью и местом в деятельности) память делят на: мгновенную, кратковременную, долговременную и буферную (оперативную).

Мгновенная память связана с инерционностью органов чувств. Эта память не поддается произвольному управлению. Образ в мгновенной памяти не обладает константностью – это образ ощущения, а не восприятия. Мгновенная память обеспечивает слитное восприятие мира.

Кратковременная память. Здесь сохраняется информация, к которой привлечено внимание. Информация сохраняется не в неизменном виде – она обрабатывается и интерпретируется. Для кратковременной памяти возможно произвольное управление с помощью повторения или символизации.

Буферная (оперативная) память – промежуточная инстанция между кратковременной и долговременной памятью. Здесь информация сохраняется до возможности перевести ее в долговременную память. Очищение буферной памяти и категоризация информации, накопленной за день, происходит во время сна.

Долговременная память не ограничена по объему и времени сохранения информации. Но не всегда информация может быть вовремя извлечена. Доступность информации определяется организацией хранения. Имеется два типа хранения информации в долговременной памяти: с произвольным доступом к информации (информация непрерывно преобразуется) и без произвольного доступа (информация хранится в неизменном виде).

Скорость извлечения информации из долговременной памяти зависит от следующих факторов:

– величины класса (количества альтернатив, из которых производится выбор);
– ценности информации;
– установки человека;
– логической категоризации.

Факторы, определяющие сохранение информации в долговременной памяти:

– привычность материала;
– контекст;
– принцип специфичности кодирования;
– мотивация;
– углубление в изучаемый материал.

Общие теории памяти

Представителями различных наук выдвинуты разнообразные теории памяти: физическая, химическая, биохимическая, физиологическая, информационно-кибернетическая, а также группа психологических теорий.

Физическая теория памяти. Согласно этой теории нервный импульс проходя через определенную группу нейронов (нервных клеток), вызывает в местах их соприкосновений электрические и механические изменения и оставляет после себя физический след. Эти изменения обеспечивают вторичное прохождение импульса по знакомому пути, и таким образом происходит запоминание.

Химическая теория памяти. Сторонники этой теории считают, что информация запоминается вследствие химических изменений в нервных клетках под воздействием раздражителей. Происходит перегруппировка белковых молекул нейронов, прежде всего молекул нуклеиновых кислот. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) считается носителем генетической памяти, а рибонуклеиновая (РНК) — основой индивидуальной памяти.

Биохимическая теория памяти. Авторы этой теории выдвинули гипотезу о двухступенчатом характере запоминания. На первой ступени, по их мнению, в мозгу происходит кратковременная (порядка нескольких секунд) реакция, которая вызывает физиологические изменения. Эти изменения имеют обратимый характер и являются механизмом кратковременного запоминания. На второй ступени — собственно биохимической — происходит образование новых белковых веществ (протеинов). Эта стадия приводит к необратимым изменениям в нервных клетках и считается механизмом долговременной памяти.

Информационно-кибернетическая теория памяти связана с появлением вычислительной техники и развитием программирования, что потребовало поиска путей принятия, переработки и хранения информации машинами. Это потребовало технического и алгоритмического моделирования процессов памяти по аналогии с человеческим мозгом.

Психологические теории памяти

В этой группе теорий можно выделить несколько направлений: ассоциативное, гештальт-теорию, Бихевиористическая теория, смысловую теорию памяти, теорию деятельности. Рассмотрим каждую из них коротко:

Ассоцианистской теория памяти. Согласно этой теории запоминаются, хранятся и воспроизводятся не изолированно, а в определенных логических, структурно-функциональных и смысловых связях с другими. В частности установлено, как изменяется количество элементов, которые запоминаются, в зависимости от повторений ряда элементов и распределения их во времени , и как хранятся в памяти элементы ряда, которые запоминаются, в зависимости от времени, которое прошло между заучиванием и воспроизведением.

Благодаря ассоцианистской теории были открыты и описаны механизмы и законы памяти. Например закон забывания Г. Эббингауза. Он сформулирован на основе опытов с запоминанием трипитерных бессмысленных слогов. Согласно этому закону после первого безошибочного повторения серии таких составов забывание происходит достаточно быстро. В течение первого часа забывается до 60% всей полученной информации, а через 6 дней — свыше 80%.

Слабой стороной ассоцианизма стал его механизм, связанный с абстрагированием от содержательной, мотивационной и целевой активности памяти. Не учитывается, в частности, избирательность (различные индивиды не всегда запоминают взаимосвязанные элементы) и детерминированность (некоторые объекты сохраняются в памяти после однократного восприятия крепче, чем другие — после многократного повторения) памяти.

В исследованиях, которые основывались на гештальт теории памяти установлено немало интересных фактов. Например феномен Зейгарник (незавершенное действие): если людям предложить серию заданий, а через некоторое время прервать их исполнение, то оказывается, что впоследствии участники исследования почти вдвое чаще вспоминают незавершенные задания, чем завершенные. Объясняется это явление так. При получении задания у исследуемого возникает потребность его выполнить, которая в процессе выполнения возрастает (такую потребность научный руководитель эксперимента Б. В. Зейгарник К. Левин назвал квазипотребностью). Эта потребность полностью реализует себя, когда задание выполнено, и остается неудовлетворенной, если оно не доведено до конца. Мотивация благодаря связи с памятью влияет на избирательность последней, сохраняя в ней следы незавершенных заданий.

Память в соответствии с этой теорией существенно определяется строением объекта. Известно, что плохо структурированный материал запомнить очень трудно, тогда как хорошо организованный запоминается легко и почти практически без повторов. Когда материал не имеет четкой структуры, индивид часто разделяет или объединяет его путем ритмизации, симетризации т.д. Человек сам стремится перестроить материал для того, чтобы он лучше мог его запомнить.

Но не только организация материала определяет эффективность памяти. Гештальтисты не исследовали четких взаимосвязей между объективной структурой материала, активностью субъекта и производительностью памяти. Одновременно важнейшие достижения этой теории — изучение памяти в связи с перцептивными и другими психическими процессами — сыграли важную роль в становлении ряда психологических концепций.

В бихевиористской теории памяти подчеркивается роль упражнений, необходимых для закрепления материала. В процессе закрепления происходит перенос навыков — позитивное или негативное влияние результатов предыдущего обучения на дальнейшее. На успешность закрепления влияет также интервал между упражнениями, мера сходства и объем материала, степень научения, возраст и индивидуальные различия между людьми. Например, связь между действием и его результатом запоминается тем лучше, чем больше удовольствия вызывает этот результат. И наоборот, запоминание слабеет, если результат окажется нежелательным или безразличным (закон эффекта за Э. Торндайка).

Достижения этой теории памяти содействовали становлению программированного обучения, инженерной психологии, ее представители считают бихевиоризм практически единственным объективным подходом к исследуемым явлениям.

Взгляды на проблему памяти сторонников бихевиоризма и ассоцианистов оказались очень близкими. Единственное существенное различие между ними заключается в том, что бихевиористы подчеркивают роли упражнений в запоминании материала и много внимания уделяют изучению работы памяти в процессе обучения.

Деятельностная теория памяти опирается на теорию актов, представители которой (Ж. Пиаже, А. Валлон, Т. Рибо и др.) рассматривают память как историческую форму деятельности, высшее проявление которой — произвольная память. Они считают мимо вольную память биологической функцией, в связи с чем отрицают наличие памяти у животных, а также у детей до 3-4 лет.

Представители деятельностной теории памяти изучали этот психический процесс в связи с операционной, мотивационной и целевой структурами конкретных видов деятельности. П. И. Зинченко разработал концепцию самопроизвольной памяти как активного процесса, который всегда включен в структуру познавательной или практической деятельности. Основными результатами деятельного подхода к изучению памяти является раскрытие закономерностей произвольной и самопроизвольной памяти, практическая направленность на ее изучение в структуре различных видов деятельности, формы взаимодействия с другими процессами.

Процессы памяти включают:

запечатление, хранение и извлечение. Формально сюда можно отнести также и забывание (забвение).

Запечатление начинается на стадии мгновенной памяти, углубляется во время передачи информации в кратковременную память и укрепляется в долговременной памяти (где происходит анализ и идентификация информации).

Хранение – накопление материала в памяти. Хранение по разному осуществляется для эпизодической (автобиографической) и семантической памяти. В эпизодической памяти хранится информация о различных событиях нашей жизни. Семантическая память содержит правила, лежащие в основе языка и различных мыслительных действий. Здесь же хранятся структуры, свойственные данной культуре. Семантическая память служит своего рода каркасом для событий текущей жизни, которые хранятся в эпизодической памяти.

Воспроизведение (извлечение). Информация всегда воспроизводится на основе той структуры, в составе которой она запоминалась. Извлечение информации может осуществляться двумя путями: узнаванием и воспоминанием.

Забывание (очистка) – процесс, необходимый для эффективной работы памяти. С помощью забывания человек поднимается над бесчисленным количеством конкретных деталей и облегчает себе возможность обобщения. Забыванием трудно управлять.

Способы организации информации в памяти:

– ассоциативная организация (группировка элементов с какими либо общими признаками);

– иерархическая организация (каждый элемент информации относится к определенному уровню в зависимости от того, какой категории – более общей или более частной – он соответствует).

Интерес к проблеме памяти не иссякает уже тысячелетия, хотя до сих пор еще не существует единой и законченной теории памяти. Представители разных наук активизируют свои усилия в поисках ее механизмов, объясняют закономерности ее функционирования, предлагают разнообразные теории, концепции, модели. Существует несколько уровней изучения механизмов и закономерностей памяти: биохимический уровень, нейрофизиологический, психологический и информационный.

Психологические теории памяти.

В начале 20 века в психологии появляются направления, подчеркивающие активную роль сознания в процессах памяти, при этом большое значение придавалось вниманию, намерению, осмыслении. На основе критики ассоцианизма возникают новые концепции и теории памяти.

Гештальтизм – наиболее крупное направление в психологии 20 века. Выдвигается другой основополагающий принцип, лежащий в основе эффективности запоминания. Это принцип целостности, или гештальта. Гештальт означает целостную организацию, структуру, несводимую к сумме составляющих ее частей. Именно организация и структурирование материала, а не случайный набор элементов, является ведущим условием для запоминания и воспроизведения материала. Организация материала определяет и определяет и аналогичную структуру следов в мозге. Для объяснения избирательности мнемических процессов подчеркивалось значение не только целостности и организации материала в систему, но и роль намерений и потребностей.

Психоанализ внес свой вклад в изучение психологии памяти. Была выявлена роль положительных и отрицательных эмоций в этом процессе, мотивов и потребностей в запоминании и забывании событий или информации. Были обнаружены механизмы подсознательного забывания (вытеснения).

Представители бихевиоризма по своим взглядам очень близки к ассоционистам. Единственное различие заключалось в том, что они подчеркивали роль подкрепления в запоминании материала. Они исходили из утверждения, что для успешного запоминания необходимо подкреплять этот процесс каким-либо стимулом.

В начале 20 века возникает смысловая теория памяти. Наиболее яркими представителями этого направления были А. Бине и К. Бюллер. Они утверждали, что работа процессов запоминая, находится в прямой зависимости от наличия или отсутствия смысловых связей, объединяющих смысловой материал в обширные смысловые структуры.

В середине 20 века на основе большого числа экспериментальных исследований сложились личностные теории памяти. Эти теории выделяли целый ряд факторов, влияющих на протекание процессов памяти. Среди факторов выделялись: активность, внимание, интерес, намерение, мотивация, осознание задачи, эмоциональное сопровождение.

Во второй трети 20 века появились деятельностные теории памяти. Эти теории получили наибольшее развитие в отечественной психологии. В рамках этой теории память рассматривается как особый вид психической деятельности, имеющий свой операционный состав, свою систему действий, ориентированных на запоминание, переработку и сохранение материала. Эффективность процессов памяти обуславливается тем, что человек делает с этим материалом в процессе интеллектуальной деятельности. Активное взаимодействие человека с информацией, ее постоянное изменение и способствуют ее сохранению в сознании.

Кибернетические теории памяти.

В 1960-1980-е годы в психологии развивались исследования памяти в рамках информационного подхода. Здесь память рассматривается как процесс, включающий систему операций по приему, переработке и преобразованиям (количественным и качественным) поступающей информации на основе компьютерной метафоры.

Для объяснения особенностей запоминания, сохранения, селекции и перевода информации в долговременную память, роли активного повторения и других данных, исследователи предлагали модели памяти, в которых выделялись блоки переработки информации в памяти человека. Д. Норманн предложил модель, в которой выделил три последовательных блока:

1.сенсорные регистры (очень короткая зрительная память):

2. первичная память (кратковременная память с ограниченным объемом и вербальным повторением в качестве способа сохранения информации);

3. вторичная память (долговременная семантическая память с большим объемом сохраняемой информации).

Биохимические и физиологические механизмы памяти – это уровни допсихической памяти, которые являются основой, фундаментом для функционирования психического уровня.

Физиологические механизмы памяти рассматриваются в рамках учения И. Павлова о высшей нервной деятельности, об образовании и выработке условных рефлексов. Установление временных нервных связей между нервными центрами – есть акт запоминания на физиологическом уровне. Условные рефлексы – это механизмы формирования индивидуального опыта субъекта. Важнейшим условием формирования условных рефлексов является подкрепление. Работы И. Павлова подчеркивали роль условных рефлексов как физиологического явления, в основе которого лежит фиксация следов в мозге.

Как образуются эти связи? Предложено несколько теорий, объясняющих механизмы их образования.

Физическая теория памяти. Она основана на предположении, что прохождение любого нервного импульса через группу нейронов оставляет после себя физический след. При этом в местах соприкосновения нервных клеток (синапсах) происходят механические и электрические изменения, выражая материализацию следа. Эти изменения облегчают вторичное прохождение нервного импульса по знакомому пути.

В теории нейронных моделей выдвигается идея моделирования воспринимаемого объекта с образованием устойчивой пространственно-временной и нейронной конфигурации. Механизм запоминания, сохранения и воспроизведения информации составляет процесс образования и последующей активизации нейронных моделей.

Биохимические теории памяти.

Представители этих теорий считают, что в основе механизмов памяти лежат химические изменения, происходящие в нервных клетках под действием внешних раздражителей. Биохимики и генетики доказали, что передача наследственной информации осуществляется с помощью ДНК. Это позволило выдвинуть гипотезу об обусловленности индивидуальной памяти теми же механизмами, но главная роль здесь отводится молекулам РНК. Согласно гипотезе Хидена, нервное возбуждение изменяет состав РНК. Это ведет к образованию белка, соответствующего этому возбуждению. Этот белок является материальным следом, отпечатком, в котором отложен опыт. Сходное возбуждение активизирует этот белок, резонирует на повторное действие знакомых раздражителей. Биохимическое кодирование позволяет фиксировать неограниченное количество информации. Способность РНК резонировать на специфические структуры знакомых раздражителей составляет биохимический механизм.

Психический мир людей является многообразным и разносторонним. Высокий уровень развития психики обеспечивает человеку многочисленные возможности, однако психическое развитие не проходило бы без сохранения приобретенного опыта и знания, а это обеспечивается благодаря памяти. Уже на протяжении нескольких веков представители разных наук занимаются исследованиями памяти. Среди них психологи, биологи, медики, генетики, кибернетики и многие другие. Представитель каждой из этих наук имеет свою систему понятий и свои теории памяти, однако все они помогают расширить человеческие знания о ней.

Ассоциативная теория

Основывается ассоциативная теория памяти на понятии ассоциации, иными словами – связи между разными феноменами психики. Основоположниками этого учения являются Г. Эббингауз, А. Пильцекер и др. Они рассматривали память как сложную систему ассоциаций, независимо от того, кратковременные они или долговременные, более или менее устойчивые. Представители данной теории памяти подразделяли ассоциации по смежности, контрасту, подобию, пространственной и временной близости.

Ассоциативная теория памяти позволила познать некоторые из ее законов. Психологами, работающими в данном направлении, были установлены особенности изменения количества элементов, которые запоминаются при разном количестве повторений предъявляемого ряда, а также особенности сохранения в памяти элементов запоминаемого ряда зависимо от промежутка времени, прошедшего между запоминанием и воспроизведением. Именно благодаря этому учению в дальнейшем были основаны многие другие основные теории памяти.

Гештальт-теория памяти

После того как ассоциативная теория столкнулась с проблемой, на которую не смогла дать ответ (речь идет об объяснение избирательности памяти), ей на смену пришла другая теория - гештальт. Исходным понятием в этом учении являлась изначальная, целостность первичных элементов – гештальт. Сторонники этой теории убеждены, что именно принципы формирования гештальта определяют человеческую память.

Эта концепция подчеркивала важность того, что материал, подлежащий запоминанию и воспроизведению человеком, обязательно должен быть структурирован, доведен до целостности и организован в систему. Особое внимание уделялось также роли намерений и потребностей человека, кстати, именно этим представители гештальт-теории объясняли избирательность мнемических процессов. Главной мыслью приверженцев ее является то, что материал (как при запоминании, так и воспроизведении) представляет собой целостную структуру, а не случайный набор элементов, сложившийся на ассоциативной основе.

Динамику запоминания и воспроизведение гештальт-теоретики объясняют следующим образом: в каждый отдельный момент времени у человека есть определенная потребность, которая способствует созданию установки на запоминание или воспроизведение. Установка, в свою очередь, оживляет необходимые целостные структуры, которые являются основой для запоминания или воспроизведения материала.

Несмотря на то что представителями данной теории были найдены психологические объяснения многим фактам избирательности памяти, они не смогли решить проблему формирования и развития человеческой памяти в фило- и онтогенезе. Мотивационные состояния, детерминирующие мнемические процессы, у человека являются наперед заданными - именно так представляли себе запоминание представители гештальт-теории памяти. Кратко недостаток данной доктрины можно выразить так: она не ставила и не пыталась решить вопрос зависимости развития памяти человека от его практической деятельности.

Психоаналитическая теория

Представители психоаналитической теории памяти, основоположником которой является З. Фрейд, особое внимание в рассмотрении сохранения и запоминания информации уделяют бессознательному уровню психики. Психоаналитическая теория памяти показывает значительную роль, которую играют ранние эмоциональные переживания, способные оказывать влияние на всю последующую жизнь. Особое внимание представители данной теории уделяют вытеснению из сознания негативной информации и проявлению ее через юмор, сновидения, оговорки и прочие проявления бессознательного.

Благодаря психоанализу было обнаружено и описано много интересных психологических механизмов подсознательного забывания, связанных с функционированием мотивации.

Смысловая теория

В первой половине XX века возникает смысловая теория памяти. Ее самые яркие представители, А. Бине и К. Бюлер, утверждают, что работа памяти непосредственно зависит от смысловых связей (их наличия или отсутствия), которые объединяют подлежащий запоминанию материал в смысловые структуры – более или менее обширные. Особое внимание представители данной теории памяти в психологии уделяют смысловому содержанию материала. По их мнению, смысловое запоминание происходит по иным, отличным от механического запоминания, законам. Они утверждают, что подлежащий заучиванию материал является частью контекста определенных смысловых связей.

Представители этой теории стремятся представить память в виде воспроизведения чистых мыслей, которые совершенно не зависят от речевой формы. Ведь они разрывают и противопоставляют запоминание слов и мыслей, приходя к выводам, которые смыкаются с антагонистической теорией.

Деятельностная теория

Французские ученые, включая П. Жане, основали новую теорию памяти, основанную на рассмотрении ее как вида деятельности. П. Жане принадлежит к числу ученых, который одним из первых трактовал память как систему действий, которые сориентированы на запоминание, систематизацию и хранение информации. Французская школа психологии доказала социальную обусловленность всех процессов памяти, ее прямую зависимость от человеческой деятельности.

Отечественными психологами, среди которых можно назвать П. И. Зинченко, А. Н. Леонтьев, А. А. Смирнов и проч., была продолжена работа над теорией в изучении памяти, связанной с общепсихологической теорией деятельности. Они рассматривали память как особый вид деятельности, входящий в систему действий, которые подчинены решению мнемической задачи, а именно запоминанию, сохранению и воспроизведению определенной информации. Приверженцы деятельностной теории памяти в психологии уделяли особое внимание исследованию состава мнемических действий и операций, зависимости продуктивности работы памяти от места в структуре цели и средства запоминания, сравнительной продуктивности запоминания - произвольного и непроизвольного.

Физиологическая теория

Физиологические теории памяти своим появлением многим обязаны учениям И. П. Павлова, который вывел закономерности высшей нервной деятельности. Ученый утверждал, что материальная основа памяти зависит от пластичности коры больших полушарий головного мозга и ее способности образовывать условные рефлексы. Физиологические механизм памяти состоит именно из образования, укрепления и угасания временных и нервных связей. Связь между ранее закрепленной информацией и новой образуется благодаря условным рефлексам, на которых и основывается физиология запоминания.

Физическая теория

Учение И. П. Павлова оказало влияние и на возникновение физической теории памяти. Приверженцы данной концепции занимаются исследованием нейрофизиологического уровня механизмов памяти. Теория памяти физическая утверждает, что возбуждение оставляет физический отпечаток после его прохождения через группу нейронов. Данный физический след ведет к изменениям (механическим и электронным) в месте соединения клеток. Благодаря этим изменениям повторное прохождение импульса уже по ранее пройденному пути является более простым.

Так, когда человек видит предмет, глаза его обследуют контуры, в результате чего происходит движение импульса в определенной группе нервных клеток. Нервные клетки, в свою очередь, моделируют воспринятый объект как пространственно-временную структуру. Основу процесса запоминания (хранения или воспроизведения) составляет создание и активизация нейронных моделей - так утверждает нейронная теория памяти.

Биохимики о памяти

Биохимическая теория памяти утверждает, что при долговременном запоминании образуются новые белковые вещества – нейропептиды и другие. После того как раздражитель подействует на нервную клетку, происходит электрохимическая реакция, в результате которой возникают обратимые изменения в клетках, способствующие кратковременному запоминанию. На следующем этапе на основе предыдущих изменений возникает биохимическая реакция с изменениями в его структуре нейрона, результатом которой становится долговременное запоминание. В ходе многочисленных экспериментов было установлено, что огромную роль при запоминании играет рибонуклеиновая кислота (РНК) и олигопептиды.

Огромное количество экспериментов было проведено приверженцами биохимической теории. И законы памяти, которые им удалось установить в результате проведения работ, дали возможности лучше понять процесс запоминания и воспроизведения. Наибольшего внимания заслуживает эксперимент, в ходе которого ученые попытались перенести память от одного существа к другому. Конечно, эксперименту были подвергнуты самые простые организмы, однако это уже первый шаг.

Закономерности, выведенные Г. Эббингаузом

Г. Эббингауз в конце прошлого века вывел и систематизировал ряд закономерностей памяти. Сделать это ему удалось благодаря ассоциативной теории памяти в психологии. Кратко можно сказать, что он работал над установлением закономерностей запоминания, для исследования которого использовались бессмысленные слоги и прочая информация, слабо организованная в смысловом плане.

Он выяснил, что человек сразу и надолго запоминает даже простейшие события в жизни, если они произвели на него особенно сильное впечатление. Если же моменты эти человеку менее интересны, он может их не запомнить, даже если они произойдут несколько десятков раз. При достаточной концентрации внимания человек по памяти легко может воспроизвести все основные моменты однократно произошедшего в его жизни события.

Запоминая длинный ряд, необходимо помнить, что легче всего воспроизводятся его начало и конец. При запоминании слишком длинного ряда (когда число элементов в нем превышает объем кратковременной памяти), количество верно воспроизведенных элементов этого ряда сокращается, если сравнивать этот показатель с аналогичным показателем того случая, когда количество членов ряда равняется объему кратковременной памяти.

Законы памяти

Многочисленные психологические теории памяти позволили вывести ряд законов. Учеными установлено, что запоминание, сохранение и воспроизведение материала происходит благодаря различным операциям по переработке, перекодированию информации, включая анализ, систематизацию, обобщение, синтез и другие мыслительные операции.

Когда человек воспроизводит текст, желая его запомнить, в памяти запечатлеваются как слова и обороты, из которых он состоит, так и содержащиеся в нем мысли. Именно последние и вспоминаются в первую очередь, когда стоит задание воспроизвести изученный ранее текст.

В большой мере запоминанию способствует установка на процесс. Иными словами, если человек, пытающийся запомнить текст или любую другую информацию, поставит перед собой определенную мнемическую задачу, процесс запоминания пройдет легче и быстрее, а информация будет храниться в памяти максимально долго.

Для того чтобы продуктивность запоминания информации стала выше, необходимо, чтобы человек каким-то образом связал ее с целью деятельности. Связано это с тем, что лучше помнится то, что в структуре деятельности занимают место ее цели, а не составляющие средства осуществления данной деятельности.

Хорошее заучивание материала не требует моментального его изучения наизусть. Более того, если материал учить в течение суток, на это уйдет в два раза меньше времени, чем если это делать сразу.

Читайте также: