VI. Вопросы для самоконтроля: введение

Проблема изучения памяти и внимания стала центральной при изучении психо­физиологических механизмов познавательных процессов — ощущения, вос­приятия, мышления, принятия решения. Внимание и память ин­тенсивно изучается в связи с выявлением факторов, влияющих на эффективность деятельности человека, включая его обучение. Они включены в контекст изучения механизмов регуляции уровня бодр­ствования, функций модулирующей системы мозга, а также про­блемы сознания.

Память - это особая форма психического отражения действительности, заключающаяся в закреплении, сохранении и последующем воспроизведении информации в живой системе. По современным представлениям, 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.

Память как результат обучения связана с такими изменениями в нервной системе, которые сохраняются в течение некоторого времени и существенным образом влияют на дальнейшее поведение живого организма.

Учебный вопрос № 1. Психофизиологические механизмы памяти и способы организации памяти.

Временная организация памяти

Наш мозг обладает очень важным свойством, он не только получает информацию об окружающем мире, но и хранит и накапливает её. Это возможно благодаря наличию памяти. Памятью называют отражение прошлого опыта человека, проявляющееся в запоминании, сохранении и последующем припоминании того, что он воспринимал, делал, чувствовал или о чём думал. Память – это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию.

Концепция временной организации памяти введена канадским психологом Д. Хеббом на основании данных об изменении следа памяти – энграммы – во времени. С позиции этой концепции в становлении энграммы существует несколько этапов, которые последовательно переходят друг в друга и различаются механизмами фиксации энграммы, степенью её устойчивости и объемом одновременно сохраняемой памяти.

Сенсорная память(иконическая, эхоическая) имеет самый короткий период удержания информации в виде сенсорных следов, оставленных только что действующим стимулом. Любой стимул на уровне сенсорной клетки ведет к формированию рецептивного поля. Это и есть первичный след памяти в нервной системе. Далее информация обрабатывается на разных уровнях нервной системы, поэтому последействие занимает больше времени, чем само ощущение. Емкость иконического сохранения информации составляет около 9 элементов, след звукового стимула удерживается в течение 12 с. Сенсорная память не произвольна и играет важную роль в процессах восприятия, так как в течение этого времени происходит опознание образа.

Кратковременная память представляет собой следующий этап формирования энграммы. Во времени она ограничена (до 10 мин.) и функционирует на ранних этапах, подготавливая основу для длительного хранения следов. В системе кратковременной памяти поступившая информация удерживается для её обработки и выбора наиболее значимой для организма в данный момент времени. Главным свойством кратковременной памяти является её уязвимость к чрезвычайным воздействиям, вызывающим её нарушение и развитие ретроградной амнезии. Физиологическая роль кратковременной памяти состоит в закреплении энграммы за счет избирательного повышения эффективности взаимодействия между нервными клетками, задействованными данной информацией.

Промежуточная (лабильная) память удерживает информацию более длительно, чем кратковременная (до 30 минут). В системе промежуточной памяти осуществляется избирательное удержание информации на время, необходимое для выполнения текущей деятельности. Промежуточная память обладает большей емкостью, чем кратковременная, а её реализация требует участия отличных метаболических процессов.

Долговременная память- этап формирования энграммы, который переводит её в устойчивое состояние. Процесс перехода информации из кратковременной в долговременную память называют процессом консолидации памяти. Энграмма в долговременной памяти устойчива и не подвергается разрушению. Время и объем информации, сохраняемой в долговременной памяти, неограничен. В качестве механизма долговременной памяти рассматривают устойчивые изменения нервных клеток на клеточном, молекулярном и синаптическом уровнях.

Сравнивая функции кратковременной и долговременной памяти можно сказать, что в кратковременной памяти мы «живем», а в долговременной храним знания, придающие смысл, значение нашему непосредственному существованию. Обращение к прошлому опыту, который необходим, чтобы понять настоящее, - это функция долговременной памяти.

Психофизиологические механизмы памяти

В целом память представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих восприятие, запечатление, хранение и воспроизведение (извлечение) информации. Поскольку последний компонент нередко выступает как критерий памяти то к рассмотренным компонентам некоторые авторы относят и забывание, под которым понимается либо безвозвратная утрата информации, либо невозможность её извлечения при обычных условиях.

Различные временные формы памяти имеют весьма различные физиологические механизмы. Так, например, основой долговременной памяти является формирование энграмм – структурно-функциональных комплексов запечатления информации.

Рисунок 1. - Временная организация памяти.

Различные временные формы памяти имеют весьма различные физиологические механизмы. Так, например, основой долговременной памяти является формирование энграмм – структурно-функциональных комплексов запечатления информации. Для образования таких энграмм непременным условием является достаточно длительная реверберация сигналов, связанных с информацией, находящейся в регистре первичной (кратковременной) памяти.Пролонгации реверберации способствуют следующие факторы:

- неоднократное повторение воспринимаемой информации;

- осмысление этой информации;

- установление её логической структуры или связи с уже хранящейся в долговременной памяти информацией, что резко сокращает количество необходимых повторений;

- установка на длительное запоминание;

- высокий интерес к запоминаемому материалу.

На развитие механизмов памяти существенное значение оказывает функциональное состояние организма, степень утомления. Всем известно, что «на свежую голову» запоминать легче, однако для образования энграмм необходим сон, особенно быстрый сон. На процессы закрепления информации в долговременной памяти существенное влияние оказывает эмоциональный фон, связанный с этой информацией. Гораздо лучше запоминаются факты, имеющие положительную эмоциональную окраску, хуже - отрицательную и еще хуже – не имеющие никакой эмоциональной окраски.

Механизм самих энграмм понят не до конца. В наши дни говорят о перестройках на уровне контактов между нервными клетками (синапсами), включая все звенья химической передачи. Безусловно подтверждена значимость нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), которые обладают огромными возможностями химического кодирования как генетически закрепленной, так и приобретаемой в процессе индивидуальной жизнедеятельности информации. Не исключена возможность некоторых структурных изменений на уровне межклеточных контактов.

Формирование энграммы в головном мозге является сложным динамическим процессом, в котором участвует обширный круг мозговых образований, каждое из которых играет особую роль в реализации тех или иных видов деятельности. К регуляторным механизмам памяти относятся те структуры, вмешательства в работу которых приводят к изменению функции памяти.

Система регуляции памяти включает два уровня:

• неспецифический («общемозговой» и

• модально-специфический («региональный»).

Модально-специфическийуровень регуляции памяти осуществляется за счет деятельности различных отделов коры больших полушарий, в зависимости от вида (модальности) поступающего стимула. Так, например, затылочный отдел отвечает за регуляцию зрительной памяти, а височный – слуховой памяти, исключение составляют лобные области коры больших полушарий.

Неспецифический уровень регуляции процессов памяти осуществляется с помощью таких структур, которые расположены в глубине ткани головного мозга и осуществляют регуляцию памяти на более глубоком подкорковом уровне. Эти структуры имеют более древнее происхождение, чем кора больших полушарий и регулируют процессы памяти в соответствии с другими видами деятельности организма, его функциональным состоянием и т.д. Основными среди этих образований являются:ретикулярная формация, гипоталамус, таламус и лобная кора.

Нет полной определенности относительно конкретного местонахождения энграмм. В настоящее время наиболее распространенной является точка зрения, что «хранилища» долговременной памяти представляют собой в морфофункциональном отношении свойство всей ассоциативной коры.

Медицинская практика показывает, что нет таких ограниченных участков высших отделов мозга, поражение которых приводило бы к катастрофическим расстройствам памяти, тогда как распространенные (диффузные) поражения значительной массы мозга в определенной степени приводят к ослаблению сначала кратковременной, затем оперативной, долговременной и даже вечной памяти.

Механизм забывания необходимо рассматривать в двух аспектах. Во-первых, забывание может быть по своей природе представлено как «стирание» следов ранее хранимой информации. Для первичной памяти – это в основном получение новой информации. Для вторичной и третичной памяти, которые характеризуются наличием энграмм такого рода забывание вызвано их разрушением в результате тех или иных воздействий. Забывание также может быть связано с затруднением, а иногда и полной неспособностью к воспроизведению при сохраненных энграммах.

В процессе реализации любой профессиональной деятельности участвуют разные механизмы: как природные, так и культурные. Разная мера представленности в процессах познания тех или иных механизмов определяет участие различных видов памяти в процессе реализации деятельности.

С памятью неразрывно связан процесс обучения, который обеспечивает постоянное пополнение и изменение знаний, приобретение новых навыков. С физиологической точки зрения – обучение это результат совпадения двух сознательных или бессознательных процессов в головном мозге. В отличие от обучения процессы памяти ответственны не только за усвоение фиксациюинформации, её хранение, но и включают механизмы воспроизведенияизвлеченияинформации. Благодаря механизму воспроизведения обеспечивается доступ и использование хранящейся информации. Память и обучение составляют основу адаптивногоиндивидуальногоповедения.

В основе мнемических способностей заложены природные механизмы запечатления информации. В процессе созревания мозга и социализации личности природные способности надстраиваются культурными механизмами, сущность которых заключается в обработке запоминаемой информации, например, с помощью группировки материала, сравнения, расположения его в ряд и т.д. Эти механизмы называются операционными. Операционные механизмы в процессе освоения деятельности достраиваются регулирующими механизмами, которые проявляются в умении человека управлять процессами запоминания, сохранения и воспроизведения информации.

Особенности взаимодействия различных форм памяти

Временная организация памяти – это не просто согласованная во времени совокупность нейробиологических событий, а многокомпонентный процесс, включающий оценку значимости информации и реализацию организующей роли фактора времени. Различные формы памяти – это этапы жизни единой энграммы, складывающиеся из специфического и неспецифического компонентов.

Факт зависимости памяти от состояния мозга определяется законом Иеркса –Додсона, указывающим на необходимость оптимальногофункционального состояниядля фиксации и извлечения информации. След памяти приобретает устойчивость лишь тогда, когда неспецифическая активация достигает оптимальных значений, что и обеспечивает эффективность обучения и хранения следа. Для этого необходимо участиемодулирующей системы мозга, которая реактивирует следы памяти. Всякое нарушение неспецифической системы сопровождается дезорганизацией поведения или невозможностью его выполнения. Роль неспецифической системы в процессах памяти приводит к понятиюактивной памяти.

Активная память– это совокупность активированных старых и новых энграмм. Новы энграммы активной памяти формируются во время обучения. По своим свойствам, таким как быстрое угасание, подверженность разрушению под влиянием разнообразных факторов, ограниченность объема, они аналогичны следам, хранящимся в кратковременной памяти. Старые энграммы могут находиться в активном и неактивном (латентном) состоянии. Только след памяти, находящийся в активном состоянии, доступен для реализации в поведении. Повторная активация энграммы может происходить как спонтанно, так и под влиянием внешних и внутренних факторов, в частности под воздействием неспецифической активации. Содержание активной памяти определяется как вновь приобретенными, так и активированными из памяти энграммами, которые переходят из латентного состояния в активную форму.

Актуализация старых энграмм может происходить под воздействием модулирующих систем мозга, определяющих такие процессы как уровень бодрствования, внимания, эмоционального возбуждения.

Обучение

Формирование новых энграмм

Активизация старых энграмм