В тех случаях, когда информация зафиксирована в форме кратковременной памяти в определенных структурах, в конкретных системах нейронов, возможна консолидация памяти – переход ее в долговременную. Такой процесс происходит при ряде условий: а) если информация обладает определенной ценностью для данного человека; б) если информация часто повторяется; в) в связи с неосознанными обстоятельствами. В таком случае обычно говорят: «Почему-то это особенно врезалось в мою память».

Консолидация, как полагают исследователи, может протекать по такой схеме: синаптическая передача активируется, медиаторы вовлекают в процесс мембранный фермент аденилатциклазу, под действием которой из АТФ формируется второй мессенджер – цАМФ. В присутствии ионов кальция, магния и других цАМФ приводит в действие процессы фосфорилирования, активирует протеинкиназу, это приводит к синтезу белков, что, по-видимому, составляет основу хранения кода информации в нейронах. Так представляется ряду ученых сущность формирования долговременной памяти.

Информация может храниться на протяжении жизни. Воспроизводится она в различных условиях: произвольно, непроизвольно (случайно), непроизвольно в связи с определенными ассоциациями.

Долговременная память не разрушается экстремальными раздражениями. В процессе консолидации играют роль многочисленные нейропептиды, модуляторы и медиаторы. Большую роль приписываю, например, АКТГ, вазопрессину, эндорфинам.

Структурно-функциональная организация памяти. Память обеспечивается функционированием многоуровневой системы мозговых структур. В нее включаются сенсорные корковые зоны, где формируется первичный след сенсорной информации, ассоциативные области, где синтезируется материал для образной и словесно-логической памяти.

В процессе перевода информации их кратковременной памяти в долговременное хранение участвует гиппокамп. При его поражении теряется память о текущих событиях, долговременная память при этом сохраняется. Это так называемый синдром Корсакова.

В формировании эмоциональной памяти ведущая роль принадлежит миндалине, которая обеспечивает быстрое и прочное запечатление эмоционально значимых событий даже после их одноразового появления.

Гиппокамп и миндалина тесно связаны с височной корой, которая рассматривается как «хранилище» долговременной памяти.

В отборе информации для хранения и в актуализации следов (перевода их в рабочую память), необходимых для организации целенаправленного поведения, ведущая роль принадлежит лобным отделам коры, имеющим двусторонние связи со структурами лимбической и ретикулярной системы.

Лобные отделы коры как высшее звено неспецифической активирующей системы участвуют на основе оценки значимости информации в создании оптимального уровня активации для фиксации следов и их воспроизведения.

В ходе изучения памяти часто пользуются условным рефлексом, например, помещают крысу в камеру с двумя отсеками - светлым и темным, с отверстием в перегородке между ними. Крысы стремятся в темноту, но перепрыгивая в темную камеру, они получают разряд тока. Формируется условный рефлекс: крыса не идет в темноту. На этой модели изучают многие механизмы памяти. В результате из крови обученных животных было выделено вещество (его назвали «скотофобином»), которое вызывало боязнь темноты, будучи введенным в кровь необученных животных.

Теории памяти

Перед современной наукой стоит важнейшая задача: раскрыть тайны памяти. Существует много теорий, объясняющих механизмы долговременной памяти. Остановимся на некоторых из них.

Первая из них – биохимическая теория памяти. Она предполагает, что информация в мозге кодируется в молекулах РНК или в каких-то других макромолекулах. В подтверждение этой теории говорит, во-первых, то, что биохимическое кодирование позволяет фиксировать практически неограниченное количество информации. Второй, еще более веский довод – что природа уже в первые моменты зарождения жизни изобрела именно этот способ хранения информации и до сих пор пользуется им для передачи сообщений из поколения в поколение.

Согласно биохимической теории, происходит активирование ферментативных процессов при образовании медиаторов или перестройке мембраны нейронов. Активация нейрональных процессов сопровождается интенсификацией белкового обмена. Торможение синтеза белка приводит к нарушению или прекращению формирования долговременной памяти. В механизмах долговременной памяти участвуют молекулы ДНК и РНК нейронов головного мозга.

Основные медиаторные системы головного мозга принимают участие в обучении и формировании энграмм памяти. Экспериментально установлено, что уменьшение количества норадреналина замедляет обучение, вызывает амнезии. И нарушает извлечение следов из памяти. Показано также, что под влиянием обучения увеличивается количество холинорецепторов, то есть рецепторов, расположенных на теле нейрона и отвечающих за обнаружение медиатора ацетилхолина. В процессе образования условного рефлекса повышается чувствительность соответствующих нейронов к ацетилхолину, что облегчает обучение, ускоряет запоминание и способствует более быстрому извлечению следа из памяти. В то же время вещества, препятствующие действию ацетилхолина, нарушают обучение и воспроизведение, вызывая амнезию.

Тем не менее следует подчеркнуть, что интенсивные биохимические исследования привели к явной переоценке клеточно-молекулярного уровня изучения механизмов памяти. Эти эксперименты слишком ограничены и, по-видимому, не способны ответить на вопрос, как мозг человека запоминает, например, сложные симфонические партитуры или извлекает из памяти данные, необходимые для разгадывания простого кроссворда.

Согласно анатомической теории, запоминание и хранение информации осуществляется за счет образования новых терминальных волокон, изменения их размеров, развития шипикового аппарата на дендритах нейронов.

Глиальная теория основывается на изменениях глиальных клеток, окружающих нейроны, в них может усиливаться синтез миелина, который окутывает концевые тонкие разветвления аксонного отростка и тем самым облегчается проведение по ним нервных импульсов, в результате чего повышается эффективность синаптической передачи возбуждения. В свою очередь стимуляция образования миелина происходит в результате деполяризации мембраны глиальной клетки под влиянием поступающего нервного импульса. Таким образом, в основе долгосрочной памяти могут лежать сопряженные изменения в нервно-глиальном комплексе центральных нервных образований.

Для более полного знания специфики функционирования процессов памяти необходим переход на уровень сложных мозговых систем, где многие нейроны соединены между собой морфологическими и функциональными связями. При этом психофизиологические исследования на здоровых людях позволяют изучать процессы переработки и хранения информации, а изучение больных с различного рода амнезиями, возникающими после повреждения мозга, позволяет глубже проникать в тайны памяти.

Возрастная динамика памяти

У новорожденного ребенка есть замечательный механизм – импринтинг, благодаря которому происходит мгновенное запоминание огромного количества информации. Это – врожденный безусловный рефлекс, на базе которого вырабатывается большое число условных рефлексов (мнеморефлексов), дающих возможность запоминать различную по форме и содержанию информацию, хранить и воспроизводить ее в нужный момент времени. Импринтинг сохраняет свое значение до конца жизни – иконическая (фотографическая) память – это величайшее достижение природы.

Механизмы памяти претерпевают значительные изменения с возрастом. Сенсорная память осуществляется на ранних этапах развития. По мере развития сенсорных систем и усложнения процесса восприятия формируется образная память. На ранних этапах развития формируется также память, в основе которой лежит механизм выработки условного рефлекса. Этот вид памяти является базовым в формировании навыка, простых форм памяти. Относительная простота системы памяти в детском возрасте определяет устойчивость и прочность запоминания в раннем детстве.

По мере структурно-функционального созревания коры больших полушарий, развития речевой функции формируется свойственная человеку словесно-логическая память. Так, в прочитанном тексте взрослый человек запоминает не словесную формулировку, а содержание. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет длительность и постепенность развития и совершенствования этого вида памяти.

По мере старения ухудшаются различные процессы мнестической деятельности – функции запоминания, хранения и воспроизведения, а также усиливается процесс забывания. Кратковременная память значительно ослабевает и часто бывает нарушенной, нередко наблюдается явление ретроградной амнезии. Долговременная память сохраняется хорошо. Условнорефлекторные связи, упроченные в течение жизни, снижаются только в глубокой старости. Запоминание материала, не организованного по смыслу, представляет большую трудность, чем материала, объединенного в смысловые системы.