В. Н. Амосов
Прекрасная память в любом возрасте
НАШИ КНИГИ ДЕЛАЮТ ЖИЗНЬ ЛУЧШЕ!
Память, память, ты же можешь…
Все мы, наверное, знаем, что загадок для науки в нашем теле остается все меньше — их число уменьшается с каждым десятилетием. Конечно, наряду с этими бесспорными успехами, имеются проблемы, которые она не может разрешить уже сотни лет — не то что десяток. Например, проблему рака, атеросклероза… А также почти всех заболеваний головного мозга — то есть всех, кроме обусловленных дефектами развития и инфекцией.
Головной мозг человека в настоящее время составляет самую большую загадку для науки — по крайней мере, в сравнении с любым другим органом тела. Причем как больной, так и здоровый. Вероятно, все дело в сложности его организации, регулирования и обилии неизученных пока подробностей функционирования в тех или иных ситуациях. Так или иначе, факт остается фактом: головной мозг, подобно любому органу тела, может сформироваться с ошибкой. Или заболеть впоследствии, под влиянием каких-либо внешних/внутренних факторов. А между тем медицина пока не в состоянии даже внятно объяснить, чем мозг гения отличается от мозга среднестатистического индивида. О какой же успешной диагностике или тем более лечении здесь может идти речь?..
Что касается нас самих, то современные люди задумываются о таких вещах, как болезнь или здравие, еще реже предыдущих поколений. Хотя, казалось бы, куда же тут реже… И тем не менее. Каждый человек (за относительно редкими исключениями) появляется на свет здоровым. И пребывает в этом состоянии более или менее длительное время. Иными словами, изначальное наше состояние — здоровое. Мы не знаем, что такое болезнь, пока не испытаем ее на себе. А системные и серьезные заболевания вообще остаются для нас неизведанной областью еще долгое время после того, как мы уже заболели чем-то впервые — скажем, гриппом.
И когда мы знакомимся с ними впервые, это обычно становится для нас сильным ударом — ведь до сих пор мы относились к серьезным, необратимым патологиям как к чему-то крайне неопределенному. Как к чему-то, что существует лишь в теории, которая никогда не обернется практикой — во всяком случае, для нас…
И в этом отношении именно с головным мозгом дела обстоят хуже всего. Во-первых, потому, что патологии большинства других органов можно заметить по болевым и другим крайне дискомфортным ощущениям. Причем часто — заметить задолго до наступления необратимых изменений. Но головной мозг не болит — при изменениях артериального давления болят лишь его оболочки, пронизанные сеткой кровеносных сосудов и болевых рецепторов. А если заболевание затрагивает сам мозг, болеть он не будет. Не будет потому, что в нем имеются центры для обработки болевых сигналов из других органов и тканей. А вот самих болевых рецепторов в его тканях нет. Оттого патологии головного мозга застают нас всегда врасплох, и это попросту неизбежно.
Во-вторых, мы, конечно, неоднократно слыхали и раньше, что деятельностью всего тела заведует не столько сердце, сколько кора. Но обычно мы думаем, что центральная нервная система и ее главные отделы отвечают лишь за сложные процессы — координацию движений, мышление, речь, выработку тактики поведения, память, наконец… Мы даже не догадываемся, что сердце стучит в нашей груди с такой завидной равномерностью и постоянством не само, а по приказу коры. Что пищеварение, дыхание, движение мышц тоже невозможно без деятельности мозга. Что, говоря еще проще, без головного мозга невозможна не только общественная, но и биологическая жизнь. Поэтому постепенный, но неотвратимый отказ тела по мере старения и отказа мозга ввергает нас в панику. Особенно если мы к тому моменту еще в состоянии замечать эти перемены на себе или наблюдаем их на других.
В-третьих, разумеется, сам факт неизлечимости патологий мозга. То есть невозможности избавиться от того, что происходит с нами в данный момент, и однозначность прогноза на дальнейшее ухудшение. Да, собственный смертный приговор слушать всегда тяжело… И в этот момент в уже больную голову невольно приходит другой вопрос: а можно ли было его избежать? Можно ли было предотвратить — не сейчас, гораздо раньше?.. Увы, в большинстве случаев мы задаемся им слишком поздно — в том числе по отношению к заболеваниям других органов, не только мозга. Но поскольку в данном случае мы, получается, задались им как раз вовремя, поищем ответ на него. Поищем, пока является вопросом скорее любопытства, чем жизни и смерти.
Как устроен головной мозг
Строго говоря, многие патологии головного мозга с памятью как таковой вообще не связаны. И проводить здесь знак равенства в духе «нарушена память — грядет болезнь» не совсем правильно. Тем не менее взаимосвязь между нарушениями памяти и проблемами функционирования нейронов такова, что первое является симптомом второго более чем в 80 % случаев всех патологий этого органа — какую ни возьми. Проще говоря, большинство самых разных отклонений в работе головного мозга начинает проявляться стремительным ухудшением именно памяти, а не каких-то других его функций, коих к тому же довольно много.
Если теперь взаимосвязь между названием книги и вступлением к ней ясна нам в полной мере, немного приведем в порядок наши познания о головном мозге. Тем более что они у нас, есть риск, довольно скудны и неопределенны. Этого факта слишком стыдиться не стоит — как и было сказано выше, науке о нем тоже известно лишь чуть больше, чем где он, собственно, находится. А ведь мы, в отличие от невропатолога, даже близко не претендуем на славу знатоков предмета!..
Основные сведения об устройстве головного мозга
Каждый раз, когда мы слышим словосочетание «головной мозг», в нашем собственном мозгу тотчас же возникает образ полушарий — самого крупного, развитого и, надо отдать ему должное, умного отдела этого органа. Наверняка мы знаем, что весь мозг состоит из белого вещества. А изрытая извилинами кора, имеющаяся лишь у полушарий, — из серого. А вот дальше разницы в цвете наши познания о белом и сером веществе, как правило, не заходят. Что ж, нам будет очень полезно узнать, что белый цвет одноименному веществу придает покрытие из особого (встречается только в головном и спинном мозге) белка — миелина. Этот белок покрывает отростки нервных клеток — нейронов.
Нейроны — это снабженные множеством отростков, очень чувствительные к малейшим воздействиям клетки. Из них строится вся нервная ткань в теле — от коры до мельчайших нервов, выходящих на поверхность кожи. Из них же состоит и глазной нерв, подводящий к сетчатке. Нейроны отличаются от любых других клеток не только обилием отростков разной длины, но и способностью генерировать, а также передавать по этим отросткам электрический импульс — реакцию на раздражение. Ни одна клетка другого типа производством импульсов не занимается.
Еще одно, чуть менее выгодное, отличие нейронов от других клеток тела заключается в том, что к делению способны лишь немногие из них. Подавляющее большинство нейронов ЦНС не может делиться — а значит, нервные ткани и впрямь не восстанавливаются. Восстанавливаются ткани печени и почек, мышц, даже волос и ногтей. А ткани тела или коры головного мозга — нет. Вернее, этот процесс возможен, но протекает он медленно, с большим скрипом. Обычно жизнь больного (даже очень долгая, несмотря на травму) заканчивается раньше, чем восстановительный процесс…
У каждого нейрона имеются отростки двух типов — очень длинные аксоны и короткие, ветвистые дендриты. Как мы узнали еще в школе, у каждого нейрона должен иметься один аксон и разное (любое) количество дендритов. Теперь нам пора расширить свои познания: в действительности в коре головного мозга имеются как нейроны вообще без аксонов или дендритов, так и нейроны с несколькими, а не одним аксонами. Так что наши школьные знания просто не вполне верны — память нас пока не подводит.
Ветвистые отростки каждого нейрона занимаются приемом импульсов от соседних клеток, а длинные и прямые аксоны — передачей принятого импульса в ту одну клетку по соседству, к которой он ведет.
Кстати, извилины увеличивают площадь коры — в реальности она почти на 40 % больше той, что можно заподозрить, глядя на полушария с поверхности. А вот мнение, будто число извилин зависит от интеллекта, не подтвердилось. Равно как и зависимость от него общего объема мозговых тканей. Точнее, у более привычного к интеллектуальной работе человека и впрямь можно найти несколько, так сказать, лишних извилин — обычно в области центра, который занят у него работой чаще всего. Но большинство извилин у всех людей одинаково, и расхождения здесь не столь велики, чтобы говорить о какой-то зависимости. И потом, ведь даже у новорожденных имеется и кора, и извилины. А какие между тем у них могут быть умственные способности?..
По поводу полушарий остается добавить, что они соединены друг с другом мостом из тесно переплетенных, скрещенных нейронов — мозолистым телом. Мозолистое тело отвечает за их синхронную и связанную работу. Если его разрушить, интеллектуальная деятельность индивида постепенно, но неизбежно угаснет, причем полностью. В естественных условиях такое нарушение возможно при травме или инфекции. Намеренно такое вмешательство проводят на безнадежных, отличающихся агрессивностью поведения психически больных.
Помимо больших полушарий и мозолистого тела к головному мозгу относятся еще несколько отделов — промежуточный мозг (скрыт в глубине полушарий), средний мозг, мозжечок (ряд ученых считает его частью среднего мозга), продолговатый мозг… Многие из этих подробностей нам не слишком важны, поскольку такой процесс, как запоминание информации, полностью сосредоточен в полушариях, хотя, кстати, не то чтобы в коре.
Промежуточный мозг — это прилегающий вплотную к полушариям отдел общего (с виду — пусть наука делит его как хочет) ствола, ведущего от этих самых полушарий в позвоночник. Снаружи его не увидеть ни под каким углом, поскольку со всех сторон его, как и мозолистое тело, накрывает шапка больших полушарий. Этот отдел особенно интересен тем, что в нем расположены две эндокринные железы — собственные железы головного мозга, называемые гипофизом и эпифизом. Обе они выделяют кортикостероидные гормоны — гормоны, регулирующие активность коры.
Гипофиз, конечно, важнее эпифиза. Важнее в том смысле, что он выделяет больше гормонов. Плюс, именно гипофиз является для всей системы эндокринных желез тела тем, чем для самого тела является мозг.
То есть главным дирижером, распределяющим порядок их работы, нагрузку на каждую железу, степень ее активности.
Средний мозг расположен сразу под промежуточным. Иными словами, он — следующий между полушариями и позвоночником.
Человеческое тело может выполнять простые и сложные движения. Например, взмах рукой в пустоте — это простое движение. А взмах рукой, чтобы подхватить падающий предмет, разумеется, сложное. Ведь здесь нужна и реакция, и точная координация движения, и необходимость быстро изменить положение всего туловища, не потеряв равновесия. Так вот, общий расчет, что нужно сделать и в каком порядке, при этом произведет кора — на основе данных, поступивших из зрительного нерва и пр. Однако выданного ею «подать туловище вперед — протянуть правую руку — чуть нагнуться в пояснице» для успешного подхватывания предмета явно недостаточно. Ведь телу еще нужно выяснить, какие мышцы при этом следует напрячь, а какие — расслабить. Вот на последний вопрос, условно говоря, телу отвечает каждый раз не кора, а мозжечок. Он отвечает за слаженную, синхронную работу многих систем тела — работу над задачами, поставленными перед ними корой.
При повреждении мозжечка танцорами нам уже не стать — мы даже чайник на плиту сумеем поставить не с первой попытки. Больше всего нарушения с его стороны сказываются на мышцах-разгибателях, а сгибатели страдают, традиционно, чуть меньше. Кроме того, при травмах мозжечка даже при полностью здоровой коре нарушаются такие базовые функции, как сердечный ритм, дыхание, глотание, пищеварение. Плюс, они вызывают нарушение даже уже давно заученных, отточенных движений — у тех же танцоров, спортсменов, работников физического (особенно тонкого) труда.
В то же время значимость мозжечка не следует и переоценивать. Разница между важностью здоровья его и коры в том, что при гибели всей коры или отдельных ее участков функция, которой этот участок заведует, вообще утрачивается. А повреждение мозжечка ведет к ее безусловному расстройству — но не полной остановке.
Следует добавить, что как аномалии работы (структуры) коры, так и аномалии работы мозжечка часто бывают врожденными. Реже они могут приобретаться — в результате повреждения того или иного участка при черепно-мозговой травме, отравлении, облучении, инфекции и пр. При повреждении мозжечка у больных наступает атаксия — не паралич, однако ярко выраженная неспособность осуществлять слаженные и тем более точные движения. Такие больные часто страдают периодами расстройств сердечного ритма и дыхания, подвержены периодическим спазмам мышц, нуждаются в специальной тренировке даже самых простых навыков. В частности, хождения по ступенькам и бытового самообслуживания.
Последняя часть между полушариями и спинным мозгом называется продолговатым мозгом. Сам по себе он нам не интересен. Однако в нем расположено одно особое объединение клеток, именуемое ретикулярной формацией. К памяти она тоже имеет мало отношения, но это — как сказать.
Особенность ретикулярной формации в том, что у нее имеются прямые, минующие все промежуточные звенья, взаимосвязи с каждым отделом головного мозга — включая кору, мозжечок, таламус и гипоталамус (место расположения указанных выше желез — гипофиза и эпифиза).
Существуют веские доказательства в пользу того, что ретикулярная формация для различных отделов головного мозга является тем же, чем мозжечок — для слаженной работы мышц. Или, если угодно, тем же, чем гипофиз — для системы эндокринных желез.
Вспомним о таком заболевании, как сахарный диабет. Мы знаем, что вся поступающая в организм пища расщепляется на глюкозу — главный источник энергии для всех клеток тела без исключения, включая головной мозг. Быстрее всего на глюкозу расщепляются углеводы — вкусные кондитерские и хлебобулочные изделия. Но сам сахар в крови еще не означает, что клетки смогут его употребить. Для этого клеткам необходим инсулин — гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Так вот, при сахарном диабете поджелудочная железа перестает вырабатывать инсулин, и клетки теряют способность усваивать сахар.
А у головного мозга имеется собственный, личный, так сказать, способ обойти эту неизбежность. И способ этот — клетки в составе ретикулярной формации, способные обходиться без инсулина.
Основные сведения о работе головного мозга
Итак, теперь мы знаем, что клетки коры могут срабатывать по-разному. Например, принимать множество импульсов, а отправлять — один. Или передавать и принимать много разных импульсов. Или, наконец, не принимать или не передавать никаких импульсов. Причем клетки с такой нетипичной структурой содержатся именно в коре — на других участках нервной ткани их нет или очень мало. В том числе в спинном мозге. Зачем коре такие или другие клетки? Представим сам этот процесс передачи импульса в действии. Допустим, какой-то нейрон был задет, и в нем возник начальный импульс. Напрямую он-то передался лишь в одну клетку — в которую ведет аксон. Но одновременно его подхватил еще с десяток дендритов, «проведенных» в нашу исходную клетку клетками по соседству.
В неврологии этот процесс зовется иррадиацией, и проще всего ее пронаблюдать на работе не коры, а периферических нервов. Случалось ли нам когда-нибудь испытывать спазм мышц? Если да, то мы знаем: основная боль при нем обычно чувствуется совсем не там, где наступил сам спазм. Обычно — ниже по конечности. Например, при поясничном остеохондрозе и ишиасе (локализация процесса — в поясничной и ягодичной области) боль можно ощущать по всей ноге, вплоть до пятки. Мы называем такие боли «прострелами», и при них ощущение, будто болит не там, где должно, чаще всего сохраняется. Во всяком случае, большинство пациентов не задумываясь различает, где болит острее всего и где боль кажется менее заметной (в месте спазма она ноющая и тупая), однако как бы основной.
В коре же такие лавинообразные иррадирующие реакции — абсолютная норма ее работы. Ведь ее нейроны переплетены куда теснее периферических.
Вот потому у коры имеются обязательные механизмы регулирования активности — как в сторону ускорения, так и в сторону торможения. Оба одинаково сложны, но понятно, что механизм торможения ей приходится задействовать чаще. Да и срабатывать он должен — обязан! — значительно точнее.
Добавим при этом, что нарушения работы механизма ускорения и торможения коры встречаются не столь уж редко. И в обоих случаях дело заканчивается постановкой пациенту диагноза. Состояние коры, при котором она постоянно и сильно заторможена, называется шизофренией. Это заболевание имеет с расстройствами психики куда меньше общих черт, чем кажется многим.
Шизофрения передается по наследству, но может иногда и приобретаться под влиянием целого ряда травмирующих кору факторов. Например, сильных душевных потрясений, постоянных гормональных или информационных перегрузок.
Она еще называется хроническим самогипнозом и означает, что кора пациента либо сформировалась с дефектом при рождении (он обусловлен генетически), либо распад нарастал в течение некоторого времени
При шизофрении наступает фактический диссонанс в работе коры.
Логика шизофреника одновременно и похожа на нормальную, и отличается от нее тем, что ведет очень далеко — обычно в сторону. Большинство проявлений шизофрении опасны для окружающих.
Помимо фантастических ассоциаций, этой патологии свойственны так называемые голоса, которые часто становятся первым симптомом расстройства.
Такие особенности слуховых галлюцинаций связаны именно с тем, что речь идет об аномальной схеме работы коры, которая впоследствии заканчивается полным ее распадом.
Противоположная хронически заторможенному состоянию коры ситуация — эпилепсия. Суть ее в том, что наиболее часто подключаемый больным к умственной работе участок коры некоторое время находится в стадии неутихающей активности. В норме эта активность должна хотя бы периодически затухать — при переключении внимания на задачу другого рода, в периоды сна. Однако при эпилепсии этого не происходит. И
Одной из форм эпилепсии является лунатизм — состояние, при котором избыточная активность коры даже во сне вызывает поведение, сходное с поведением стадии бодрствования. Лунатики могут ходить, говорить и выполнять привычные действия, не просыпаясь. Некоторые из них, хотя далеко не все, способны вести связные диалоги с окружающими и решать новые задачи. Однако большинство лунатиков будят непривычные проявления снаружи — неожиданный громкий звук, требование совершенно иного порядка, чем обычно, смена температуры воздуха, хлопок по плечу и пр.
Что до эпилепсии в чистом виде, то незадолго до припадка больные обычно чувствуют его приближение. Это связано с тем, что лавинообразному распространению активности из очага по всей коре немало способствуют кратковременные колебания гормонального фона — самая распространенная причина эпилепсии. То есть если сам очаг возникает из-за постоянного дефицита или дисбаланса регулирующих гормонов, то припадок становится результатом кратковременного, но критического снижения их уровня в крови. Признаки приближения припадка называются предвестниками.
Впрочем, из-за разности причин эпилепсии у тех или иных больных существуют и те, для кого припадок, что называется, каждый раз становится сюрпризом. Ну а у указанного большинства эпилептиков ему предшествуют предвестники — каждый раз одни и те же, наступающие примерно за одинаковое время до приступа. Большая часть этих симптомов проявляется изменениями настроения — повышенной подавленностью, агрессией, веселостью и пр. Более близкие к аномалии слуховые, зрительные, обонятельные галлюцинации у многих возникают непосредственно перед припадком — за секунды до его начала. Это явление называется аурой. Чаще всего аура у эпилептиков носит мрачный характер — со сценами насилия, присутствием кровавых сцен и др. Наука уверена, что именно эпилепсией обусловлены многие особенности творчества Стендаля и правления Ивана Грозного.
С другой стороны, в промежутках между приступами эпилептики, в противовес шизофреникам, не проявляют выраженной агрессивности или других явных отличий поведения либо мышления. Однако с течением времени периоды сверхактивности коры приводят к ее деградации — главным образом из-за перегрузки и гибели части нейронов во время приступов.
Деградация личности эпилептика выражена меньше, чем при шизофрении, и сильнее растянута во времени. Тем не менее у них тоже проявляется снижение интеллекта, способности к логическим обобщениям, сужение кругозора и словарного запаса. А также тенденция повторяться, неудержимая болтливость в сочетании со склонностью к немотивированной лжи. Кроме того, с течением лет у эпилептиков появляется замкнутость, обидчивость, повышается недоверчивость и агрессивность поведения, свойственные распаду личности как процессу.
Нужно сказать, над каждой отдельно взятой задачей кора работает не вся. Точнее, почти вся, но с явно неравномерной нагрузкой. В ней имеются отдельные центры или зоны, которые преимущественно активизируются при решении задач того или иного типа.
На практике же доминирующее полушарие включается в решение задачи быстрее и сильнее второстепенного. Мы используем его при мышлении чаще и активнее, чем полушарие подчиненное.
Вообще, все эти особенности распределения активных центров, доминирующих полушарий, склонности к творческому (ассоциативному) или логическому (цепочечному) мышлению достаточно условны. Да, определенные закономерности явно существуют, но они вовсе не строги. У большинства людей центры, отвечающие за обработку информации того или иного типа, совпадают — в точности или приблизительно. Однако это далеко не обязательно так. Во-первых, полушарие — «лидер» только несет большую нагрузку, но работает весь мозг в целом, а не оно одно. Во-вторых, в случае гибели одного, локализованного участка коры соседние участки быстро и успешно возьмут обязанности, которые он исполнял, на себя. Скажем, именно это свойство коры перераспределять нагрузку остается единственной надеждой перенесших инсульт или черепно-мозговую травму. Чем меньше поврежденный участок, чем ближе к нему центры, исполняющие сходные обязанности, тем быстрее пойдет выздоровление. Зачастую на полное восстановление утраченных функций у коры уходит один-два месяца. Особенно при регулярных тренировках.
В-третьих, сценарии, при которых мозг пациента изначально задействует нетипичные для этой деятельности участки коры, отнюдь не исключительны. Если такое отклонение наблюдается в одном — нескольких центрах, это даже не считается патологией. Однако здесь есть один нюанс: при шизофрении исследование активности коры больного обычно дает картину совсем другого, чем у здоровых людей, распределения активности. Причем задолго до проявления первых ее явных симптомов. При шизофрении оба полушария работают с одинаковой активностью, и синхронизация у них наблюдается, кстати, намного лучшая, чем у здоровых людей. Центры пиковой активности совпадают почти идеально, и активность в целом распределена равномернее по всей коре.
Эти особенности распределения нагрузки были бы хороши, если бы они не являлись результатом общей неспособности каждого отдельно взятого центра и нейрона к нормальной нагрузке.
Таким образом, среди всех этих подробностей мы уже выяснили, что кора головного мозга является основным мыслительным, как бы оперативным центром ЦНС. Она отличается от любого другого раздела (периферические нервы — спинномозговой ствол — отделы самого мозга и тело полушарий) способностью не только принимать и передавать электрические импульсы, но и обрабатывать их. То есть осмысливать сигналы, классифицировать их, соотносить с прежним опытом и генерировать оптимальную для каждого случая схему действий. Эти ее возможности по обработке сигналов объясняются наличием именно в коре рекордного количества тесных, непосредственных, многоуровневых связей между отдельными клетками, ее составляющими.
Полушария мозга, покрытые корой, являются далеко не единственным отделом головного мозга. Нельзя сказать, что функции остальных отделов сводятся только к проведению сигналов из органов в кору. Например, свои, особые обязанности имеются у мозжечка (объединение команд коры в реальные двигательные схемы). Они есть у промежуточного мозга (регулирование активности гипофиза и эпифиза) и у ретикулярной формации в среднем мозге. Мы можем не сомневаться: эти функции важны для жизнедеятельности тела настолько, что при отказе любой из них нам их будет очень, очень не хватать. Однако ни один из этих отделов неспособен заменить работу коры вообще.
Кора — это формация особая. Ее нейроны связаны между собой сетью отростков (дендритов и аксонов) значительно плотнее, чем на других участках нервной ткани. На всех участках ЦНС сигнал передается фактически лишь в двух направлениях — из точки раздражения в кору и из коры обратно, в точку раздражения. Разумеется, с неизбежным, как бы побочным эффектом иррадиации, свойственным нервной ткани просто в силу ее высокой чувствительности. Однако путь каждого поступившего в кору сигнала предсказать или проследить уже невозможно. Ведь он десятки и сотни раз будет рассылаться в несколько различных центров сразу, возвращаться, затрагивать другие центры… И так — пока не будет найден подходящий для данного случая ответ.
Что такое память и как она образуется
С устройством головного мозга мы уже более или менее знакомы, и у нас появилось даже приблизительное представление о том, как работает кора его полушарий. Однако мышление, конечно, вещь хорошая, но самые успешные его варианты основываются не столько на творчестве, сколько на памяти. То есть на сравнении задачи, заданной коре сейчас, с задачами, которые были заданы ей ранее, и ответами, которые она на них нашла. Можно, конечно, каждый раз искать ответ заново… Но куда проще слегка модифицировать или обработать уже существующий, верно? Верно. А для сохранения информации об уже имевших место ситуациях головной мозг должен уметь их запоминать.
Синапсы как часть процесса запоминания
Если мы заглянем в учебник, то прочтем в нем, что
В сущности, мы уже с ним знакомы — просто до сих пор не называли его, так сказать, по имени. Синапс — это мостик химической реакции, образующийся в том месте, где электрический импульс передался от одного нейрона другому.
Как образуется синапс? То есть что это с физической или химической точки зрения? На самом деле речь идет о произошедшей между отростками или отростком и клеткой местной реакции окисления. В организме существуют особые вещества (белки) — нейромедиаторы, которые легко окисляются под действием электрического импульса.
Химики, конечно, назовут наше определение нейромедиаторов неточным и, мягко говоря, упрощенным. Но для понимания сути вопроса нам хватит и его. Возможно, мы знаем еще со школы, что в кислой среде электрический сигнал проходит быстрее и лучше, чем в щелочной.
Сразу после прохождения одного импульса, создавшего синапс, в этом месте запускается восстановительная (ощелачивающая) реакция. Обычно ее скорости хватает, чтобы по этой же цепочке успел прийти и ответ.
Вот это уже очень похоже на механизм запоминания, не так ли? В действительности, изначально мы запоминаем и впрямь именно таким образом: повторяем по нескольку раз одно и то же, чтобы в каком-то участке коры десяток импульсов прошел одним и тем же путем. Прошел, создав синапс попрочнее того, который возникнет при прохождении из пальцев в кору сигнала «Ай! Горячо!»…
Вообще, синапсы по времени своего существования бывают как краткосрочными, так и долгосрочными. Разница заключается в наборе нейромедиаторов, их создающих. Чаще всех обновляются синапсы на периферических участках ЦНС и в спинном мозге. А вот в коре образуется больше всего долгосрочных синаптических связей. Хотя, разумеется, забывать умеет и она.
Итак, синапс образуется следующим образом:
1. Электрический импульс, прошедший через тело клетки к кончику ее аксона, вызывает окисление белков на его поверхности.
2. При этом окислении выделяется медиатор — вещество, в присутствии которого образуется временный или постоянный синапс.
3. Активность данного синапса поддерживает именно медиатор. А они бывают разными — каждый тип отростка или нервной клетки выделяет разные медиаторы. Например, большая часть синапсов на периферии образуется в присутствии ионов кальция. Эти связи возникают и распадаются постоянно, очень быстро. А для образования долгосрочных связей в коре используются куда более сложные белки. Очень часто их выделяет миелиновая оболочка нейрона.
Энграммы как механизм долгосрочного запоминания
Следующий после синапса этап — это энграмма. Так называется процесс появления постоянных белков с особой структурой в месте, где несколько раз подряд прошел один и тот же импульс.
Энграммы образуются отдельными, устойчивыми белками. Иными словами, это уже отнюдь не разовая химическая реакция, которая быстро сменилась противоположной по закону баланса сред в организме. Эти белки так просто не исчезнут, но следует помнить: у любого белка в теле есть собственный, так сказать, срок эксплуатации.
Вообще, именно на белках основан весь обмен веществ в теле. Упомянутый выше гормон инсулин, подобно всем прочим гормонам, является белком. Кровь состоит из воды с растворенными в ней белками. Кроме того, в ней еще и постоянно находятся видимые (форменные) тельца, сплошь состоящие из белков. Из белков строятся клетки, их внутренние структуры и мембраны. И даже холестерин на стенках наших сосудов налипает на них не сам по себе, а в виде начинки для белковой бляшки…
Белки, образующие постоянные синапсы — энграммы, здесь не составляют исключения.
Как видим, забывание — это противоположный запоминанию процесс постепенного распада энграммы. Он тоже должен срабатывать — обязательно.
В то же время забывание и как бы незапоминание — явления разные. Кстати, в этих механизмах наука путается до сих пор. На данный момент она изготовила только весьма приблизительную и общую классификацию видов памяти. А также попыталась объяснить хотя бы основные пункты полученного списка. Вот что у нее получилось:
1. По длительности существования энграмм память бывает краткосрочной и долгосрочной. Эти виды для головного мозга являются скорее этапами единого процесса запоминания. Он сам не делит память на долгосрочную и, так сказать, оперативную. У него нет в этом никакой необходимости потому, что для последующего стирания ненужной информации в коре имеется естественный механизм исчезновения энграмм.
2. По степени осознанности процесса запоминания память бывает непроизвольной и произвольной. Что такое произвольная память, мы понимаем. Мы пользуемся ею, когда думаем или не думаем, что какая-то информация нам пригодится, но имеем веские личные причины ее заучить. Как правило, такое усилие прилагается либо в силу социальной мотивации (обучение новым знаниям и навыкам), либо в качестве метода тренировки памяти. Непроизвольная память срабатывает, когда некое явление находит «отклик» (ассоциативный ряд) в самой коре. То есть когда у мозга остался нерешенным вопрос с какой-то информацией или ситуацией из прошлого. И эти новые данные образуют тандем со старыми, уже имеющимися. Непроизвольной памятью управляет либо наша кора, либо наш личный интерес. А социализированная и очень обязательная часть личности, именуемая в психологии «сверх-Я», здесь не задействуется. Как правило, произвольное запоминание дается нам сложнее непроизвольного, и без постоянного обновления эти энграммы рассасываются вдвое быстрее.
3. По источнику информации, подлежащей запоминанию, память делится на двигательную, зрительную, слуховую, тактильную, обонятельную, вкусовую, образную, логическую и механическую. Если суть первых шести нам приблизительно ясна, то поясним насчет двух последних. Логическая — это чисто информационная память.
Как видим, речь идет не совсем о классификации — память как таковую можно и нужно описывать согласно каждому из этих трех пунктов. Например, что информация о рецепте приготовления яичницы заложена в долговременной памяти, является результатом произвольного запоминания, поступила как зрительная, обонятельная, механическая и вкусовая.
Основную часть информации для запоминания мозг получает от органов зрения и слуха — по некоторым данным, она составляет до 95 % всего, что мы узнали и запомнили. Конечно, в процессе жизнедеятельности мы чаще всего задействуем и механическую память — способность воспроизвести новую последовательность действий. Считается, что чем больше разнообразных видов памяти объединилось для создания той или иной энграммы, тем прочнее и подробнее окажется это воспоминание.
Феномен идеальной памяти при «выключенном» сознании
Так-то оно так, однако в механизме памяти имеются странности, которые не объясняет ни данная классификация, ни наука — ее создатель. Память в целом считается процессом осознаваемым. По крайней мере в той ее части, где она является произвольной, где мы намеренно пытаемся вспомнить что-либо или освежить энграмму повторением изученного. Осознаем мы свои действия и на этапе сосредоточения на предмете — возможно, даже из простого любопытства, а вовсе не с целью запомнить его.
Допустим, во время отдыха на курорте в месте, где неподалеку расположена дискотека с громкой и назойливой музыкой. Согласимся, что, прослушав два-три раза кряду песню с особенно несимпатичным нам мотивом, из всего репертуара дискотеки мы отчетливее всего запомним именно ее. Запомним через зубовный скрежет, но тем не менее со словами и подробностями «трелей» исполнителя. Знакомо, не правда ли?.. Данная песня одинаково бесполезна для нас и для нашего мозга, однако мы ее запомним. Более того, существует основательный риск, что как-нибудь уже зимним утром мы проснемся — а она вертится у нас в голове. Вертится и все никак не хочет оттуда убраться…
Что это за эффект, наука объяснить не в силах. И
Такие воспоминания не только лучше не возвращать — они в большинстве случаев и не возвращаются до конца дней пациента.
Данные, получаемые о работе памяти в стадии бодрствования, отражены в классификации, что мы привели выше. Однако они явно не совпадают с картиной, получаемой в стадиях легкого или глубокого гипноза, транса и других измененных состояниях сознания. Здесь картина выглядит совсем иначе. Во-первых, то, что заучивалось «навечно», не отличается ни по точности воспроизведения, ни по длительности запоминания от событий случайных и преходящих. Во-вторых, как мы и сказали, пациент легко воспроизводит события и детали, которых в сознательном состоянии он не вспомнит никогда, ни при каких титанических усилиях. В-третьих, способ запоминания того или иного предмета/эпизода при гипнотическом пересказе определить гораздо сложнее, чем при пересказе в полном сознании. То есть погруженные в гипноз, как правило, одинаково четко помнят как визуальные, так и тактильные и другие ощущения от описываемого предмета.