Как работает память. Наука помнить и искусство забывать

В другой раз мы вместе подписывали книги, и он наклонился ко мне и прошептал: «Я не могу вспомнить, как пишется буква Q». Я написала букву на клочке бумаги и передала под столом, как шпаргалку в школе.

Однажды, когда он еще водил машину, а я мягко уговаривала его отказаться от этого занятия, он неожиданно увидел оленя посреди дороги, резко свернул, и его джип перевернулся. Потом он рассказывал, что за несколько секунд до возможной гибели, вися вверх ногами в машине, он подумал: «Лайза Дженова хочет меня убить».

Что же происходит в мозге Грега? Проблемы памяти вследствие болезни Альцгеймера (это состояние часто называют деменцией – и это общий термин, включающий нарушение памяти, речи и когнитивных способностей) вызваны не уменьшением скорости обработки информации или ослаблением внимания. На начальных стадиях болезни Альцгеймера деменция обусловлена молекулярной войной в межнейронных синапсах, участвующих в консолидации и извлечении информации из памяти, в результате чего эти нервные пути становятся непроходимыми. На поздних стадиях болезни забывание вызвано гибелью и уменьшением количества самих нейронов.

Молекулярные причины, вызывающие болезнь Альцгеймера, все еще до конца не исследованы, но большинство нейробиологов убеждены, что заболевание начинается с накопления в межнейронных синапсах бляшек из белка под названием бета-амилоид. На самой ранней стадии болезни человек пребывает в счастливом неведении. На этой стадии много лет назад Грег не чувствовал никаких симптомов аномального забывания. Полагаю, что требуется от пятнадцати до двадцати лет вроде бы невинного накопления бета-амилоидных бляшек, прежде чем наступает точка перелома, когда запускается каскад молекулярных изменений, который приводит к запутыванию нейронов, воспалению, гибели клеток и к патологической потере памяти.

Появление бета-амилоидных бляшек можно сравнить с зажиганием спички. Сама по себе горящая спичка не вызывает проблем, но в критический момент может стать причиной лесного пожара. В вашем мозге начинает пылать пламя болезни Альцгеймера. И вы сталкиваетесь с серьезной, аномальной потерей памяти.

С одной стороны, хорошо, что для развития болезни Альцгеймера требуется много времени. Но есть и плохая новость – если вам за сорок, то у вас в мозге, скорее всего, уже накапливаются бета-амилоидные бляшки. Прежде чем их количество достигнет критической величины, нарушения памяти у вас могут выглядеть следующим образом:

Зачем я пришел в эту комнату?

Как же его зовут?

Куда я положил ключи?

Безумно раздражает, но абсолютно нормально. После перехода критической точки нарушения функции памяти заметно отличаются от нормального забывания. Давно миновав эту точку, Грег регулярно забывает, что произошло несколько минут назад, что он или я только что сказали и что случилось вчера.

«Я просыпаюсь утром и не могу вспомнить, что делал, – рассказывает он. – Так происходит все время. Или я сижу в кафе и ко мне подходит поздороваться кто-то из знакомых. Мы болтаем. Затем, час спустя, он снова подходит, и я говорю: «Рад тебя видеть. Как дела?» «Мы разговаривали около часа назад», – отвечает он. А я не помню разговора и даже того, что уже видел этого человека».

Болезнь Альцгеймера начинается в гиппокампе, отделе мозга, который, как теперь известно, играет главную роль в формировании новых воспоминаний, хранящихся в долговременной памяти. Таким образом, первый симптом болезни Альцгеймера – это забывание того, что случилось сегодня или даже несколько минут назад, и именно поэтому люди, страдающие этой болезнью, снова и снова задают один и тот же вопрос или рассказывают одну и ту же историю. Такое быстрое забывание аномально. Более ранние, уже сформировавшиеся воспоминания на этой стадии остаются нетронутыми, но теряется новая информация, которая должна консолидироваться гиппокампом в долговременную память для последующего извлечения. Пациенты с болезнью Альцгеймера могут забыть, что ели на обед час назад (и что они вообще обедали) и в то же время во всех подробностях рассказать о том, как ходили в школу шестьдесят лет назад.

Все мы иногда забываем, что только что сказал супруг, теряем нить разговора, не помним, выключили ли духовку пять минут назад. Отличаются ли эти сбои в памяти от болезни Альцгеймера? Если у вас нет этой болезни и вы сосредоточитесь на словах супруга, то запомните, что он или она сказали (правда, попробуйте). А вот для Грега фокусировка на моих словах ничего не гарантирует. При болезни Альцгеймера трудно формировать новые воспоминания, причем со временем трудности увеличиваются, поскольку все меньшая часть гиппокампа способна выполнять эту задачу.

Еще один ранний симптом болезни Альцгеймера – неспособность вспомнить некоторые слова. Но я уже говорила вам, что ситуация: «Как же его зовут?» – это норма, и с возрастом вы сталкиваетесь с ней все чаще. Когда вы в следующий раз забудете имя актера, исполнявшего роль Тони Сопрано, как узнать, это нормальная блокировка или уже Альцгеймер?

Двадцатипятилетние молодые люди сталкиваются с блокировкой несколько раз в неделю, и с возрастом это частота увеличивается, но Грег в свои шестьдесят девять не может вспомнить нужное слово десятки раз в день. Подсказки не помогают. Первая буква слова «не встает и не машет рукой». И обычные слова вызывают у Грега не меньше затруднений, чем имена.

Общение с человеком, у которого болезнь Альцгеймера перешла в эту стадию, очень похоже на раздражающую игру в шарады.

– Ты взяла эту штуку?

– Какую штуку?

– Штуку. Которой ты чистишь зубы.

– Зубную щетку?

– Да!

Кроме того, пациенты с болезнью Альцгеймера начинают использовать все более простые слова. Сумка вместо чемодан или багаж. Бумага или штука вместо документ.

Такая разновидность блокировки не просто неловкость, мелкое неудобство. Теперь это серьезная, разрушительная потеря памяти. Деменция. Например, если Грег видит человека, с которым знаком почти всю жизнь, в непривычной обстановке, то в 70 процентах случаев теперь не может вспомнить его имя. Совсем.

Я говорю человеку, что у меня проблемы с памятью. «Все в порядке, Грег», – обычно отвечает он, называет себя, и за этим следует объятие. Возможно, это начало толерантного отношения к деменции. Думаю, причина объятия не в жалости, а в понимании, что когда-нибудь они тоже могут столкнуться с этой проблемой.

Пытаясь вспомнить заблокированное слово или имя, Грег до болезни пользовался теми же приемами, что и все мы, – рылся в памяти. Перебирал буквы алфавита. Бродил по нейронным цепям в попытке выследить или хотя бы случайно наткнуться на ту, которая связана с искомым словом. Погоди. Я знаю, оно здесь. Если только активизировать нужные нейроны. Грег, страдающий болезнью Альцгеймера, знает, что слово не всплывет на поверхность само собой – оно утонуло в темном болоте недуга.

Поэтому он обходит мозг и ищет ответ в Google:

Я всегда ношу с собой ноутбук. Играю с Google в шарады – «на что это похоже». Описываю имя, событие или место. Так, если я пытаюсь вспомнить слово Бродвей, то печатаю «Места для развлечений в Нью-Йорке» и смотрю ответы. Если не нахожу нужный, то могу прибавить: «Там, где в Нью-Йорке на Новый год опускается шар». В ответ я получаю «Таймс-сквер». Тогда я ввожу «Таймс-сквер в Нью-Йорке» или «Лучшие спектакли в Нью-Йорке».

Конечно, я часто попадаю в нечто вроде кроличьей норы и не нахожу то, что искал. Если я запутался или отвлекся, то снова и снова нажимаю кнопку «назад», чтобы вернуться к началу. Иногда таким способом мне удается выяснить, что я искал. Иногда нет.

К сожалению, болезнь Альцгеймера не ограничивается воздействием на гиппокамп. Она вторгается в другие области мозга, разрушая их. При распространении на теменные доли, где обрабатывается пространственная информация, пациенты с болезнью Альцгеймера начинают теряться в знакомых местах. Если вы читали книгу «Навеки Элис», то, наверное, помните, что болезнь препятствовала извлечению информации из пространственной памяти Элис, когда она вдруг потерялась на Гарвард-сквер, где жила в течение 25 лет. (В кинофильме действие перенесено в Нью-Йорк, и Элис теряется в студенческом городке Колумбийского университета.)

Болезнь Альцгеймера также разрушает нейронные цепи в префронтальной и фронтальной коре – самых новых с эволюционной точки зрения частях мозга. При поражении этих областей люди испытывают проблемы с логическим мышлением, принятием решений, планированием и решением задач. Когда Грег не в состоянии направить свои мысли и выработать новый план действий, предполагающий, что нужно взять сухую одежду из гардероба, а не мокрую из сушилки, это влияние болезни Альцгеймера на фронтальную кору.

Кроме того, проявляются нарушения памяти, обусловленные снижением способности фокусировать внимание. Люди с болезнью Альцгеймера начинают класть ключи, кошельки, телефоны, очки, ноутбуки и деньги в самые неожиданные места. В современном мире мы все часто отвлекаемся и регулярно не можем найти ту или иную вещь. Как узнать, это нормально или уже ранний симптом болезни Альцгеймера?

Если в конечном счете вы найдете ключи на столике перед входной дверью или в кармане пальто, то ваша забывчивость, вероятно, не выходит за пределы нормы. Раздражает, но беспокоиться не о чем. Скорее всего, вы просто не сфокусировали внимание на том, куда их кладете. Уровень амилоидных бляшек у вас еще не достиг критической точки.

Если же ключи обнаруживаются в холодильнике, вам стоит задуматься. А когда вы находите ключи и недоумеваете: «Для чего эта штука?» – проблема точно не в нормально стареющей памяти. Забыть, для чего нужны ключи, – это ошибка семантической памяти, возможный симптом патологических изменений в системе памяти, вызванных болезнью.

Выше я уже рассказывала о том, как не могла найти свою машину в гараже. Я торопилась и не обратила внимания, где именно оставила машину, прежде чем убежать на конференцию. По прошествии двух часов я вернулась в гараж и не смогла вспомнить, где припарковалась. Я бродила туда-сюда вдоль рядов, но не находила ее. Уже решив, что машину угнали, я случайно наткнулась на нее. Но причина моей забывчивости была вовсе не в проблеме с извлечением информации из памяти. Меня подвел недостаток внимания. Я ничего не забывала. Я не обратила внимания на место парковки, и у меня просто не сформировалась память о нем.

А вот какая история приключилась с Грегом. Однажды – тогда он еще водил машину – Грег поехал на своем желтом джипе на свалку. Вышел, выбросил мусор и в растерянности остановился, недоумевая, как доберется до дома. За одну минуту он забыл, что приехал сюда на машине. Желтый джип стоял прямо перед ним, но эта самая очевидная из подсказок не смогла активизировать ни его эпизодическую память (Ты только что приехал сюда на машине), ни семантическую память (Этот желтый джип – твой).

Он принялся решать проблему доступными ему способами и стал перебирать возможные варианты. «Я мог позвонить Коннору [сыну]. Мог пойти пешком. Мог попросить кого-нибудь, чтобы меня подвезли. Я оглядывался в поисках того, кто отвезет меня домой, так и не вспомнив, что приехал сюда сам. Не осознавал, что стою прямо перед своим желтым джипом».

А потом подсказка вдруг каким-то образом нашла нейронный путь, не блокированный болезнью, и запустила активацию памяти. «Погоди, это же мой джип. Я приехал сюда на нем. Я могу поехать домой. Свет в мозге выключается, а затем, слава богу, включается снова». По крайней мере, пока.

Болезнь Альцгеймера также поражает миндалину и остальные структуры лимбической системы, отделы мозга, управляющие настроением и эмоциями. Таким образом, печаль, гнев или похоть могут выйти из-под контроля. Ваш отец, который всегда был очень спокойным, теперь подвержен приступам ярости, которые вас пугают. Грег регулярно впадает в ярость. Моя бабушка начала прикасаться к каждому красивому мужчине в супермаркете.

Болезнь Альцгеймера захватывает и нейронные сети, хранящие мышечную память. Когда это происходит, пациенты забывают то, что они умели делать. Грег забыл, как писать букву Q. Моя бабушка разучилась обращаться с чековой книжкой, играть в бридж и готовить. В конечном счете люди, страдающие болезнью Альцгеймера, забывают, как одеваться, как ходить в туалет, как есть мороженое, как глотать пищу.

Болезнь Альцгеймера в первую очередь влияет на формирование новых воспоминаний, но в конце концов разрушает нейронные связи, хранящие наши старые, уже сформированные воспоминания. На этой стадии моя бабушка перестала меня узнавать. Я со страхом жду того дня, когда Грег забудет, кто я такая. В отсутствие лечения этот день, к сожалению, неизбежно настанет.

Развитие болезни Альцгеймера, от первых симптомов, выражающихся в провалах памяти, до конечной стадии, занимает в среднем от восьми до десяти лет. Эта болезнь серьезно нарушает формирование и извлечение информации из всех видов памяти. Забывание, обусловленное болезнью Альцгеймера, необратимо, катастрофично, трагично и ненормально.

Часть III

Улучшить или ухудшить

14

Поместите это в контекст

Запомним ли мы что-либо или забудем, зависит от множества факторов. Как вы уже знаете, формирование памяти требует внимания. Фокусировка внимания – это первое, что вы должны сделать в любом возрасте, если хотите улучшить память, а недостаток внимания ухудшает ее. Всегда. Вы также видели, что память улучшают повторение, самопроверка, зрительные и пространственные образы, мнемонические приемы, неожиданность, эмоции и смысл. Что еще способствует или препятствует формированию воспоминаний и их извлечению из памяти? Зачастую наша способность помнить зависит от контекста.

Без очков я больше не могу читать меню в ресторане, инструкции по стирке на этикетках одежды, надписи на флаконах лекарств, а также книги. Вчера вечером я устраивалась в постели, предвкушая следующую главу книги, которую читаю, как вдруг поняла, что у меня нет очков. Уф. Наверное, оставила их на кухне.

Я выбралась из постели, спустилась по лестнице, прошлепала на кухню и включила свет. Оглянулась и замерла в недоумении. Я понятия не имела, зачем пришла сюда.

Мой мозг принялся изображать из себя детектива. Я знала, что встала с кровати и спустилась на кухню, собираясь что-то взять. Но что? Я обвела взглядом помещение – холодильник, тостер, бананы в вазе, моя куртка на спинке одного из барных стульев. Ничего не приходило на ум. Может, я пришла за едой? Нет. За водой? Нет. Я не помнила.

Отчаявшись, я вернулась в спальню, и вдруг – бац! Мои очки! Пришлось снова спускаться. По крайней мере, небольшая физическая нагрузка мне не повредит.

Забыть, зачем пришли в комнату, – это одна из самых распространенных жалоб на память, с которыми мне приходилось встречаться; по частоте она уступает только забыванию имен и места, куда вы положили ключи или телефон. Нам всем случалось войти в комнату и в растерянности чесать голову. Зачем я здесь?

Почему это происходит? В моем случае я в буквальном смысле подумала: «Иди на кухню и возьми свои очки», – за несколько секунд до того, как там оказалась. Почему эта мысль, эта информация так быстро испарилась из моего сознания? Почему память о намерении подвела меня в кухне и восстановилась несколькими минутами позже, в спальне? Почему в кухне я тщетно напрягала память, а в спальне вспомнила все мгновенно и без усилий?

Все дело в контексте. Информация извлекается из памяти гораздо легче, быстрее и полнее, когда контекст в момент извлечения соответствует контексту в момент формирования воспоминания. Мы наблюдаем это явление с проспективной (планирование будущих действий), эпизодической (произошедшие события), семантической (информация, которая вам известна) и мышечной (как выполнять действия) памятью.

В приведенном выше примере информация о моем желании – пойти на кухню и взять очки – была закодирована в спальне, в конкретном контексте, насыщенном подсказками: время ложиться спать, экземпляр «Неукротимого» на ночном столике, книги на полках. Когда я пришла на кухню, там ничто не напоминало о моем намерении. Холодильник, тостер, бананы в вазе, моя куртка. В кухне не было подсказок (за исключением очков, которые я не заметила), чтобы вызвать память о том, что мне нужно. Более того, имеющиеся в кухне подсказки направляли поиски в неверном направлении, активизируя нейронные пути, которые ассоциируются с завтраком и с холодной не по сезону погодой, – те нейронные сети, которые не ведут к очкам для чтения. Контекст кухни, наоборот, мешал мне вспомнить, зачем я туда пришла. Но, вернувшись в спальню, я снова оказалась среди подсказок, которые присутствовали при формировании моего намерения. Память вернулась мгновенно и без усилий.

Мы с большей вероятностью вспоминаем информацию, если обучение и вспоминание происходят при одних и тех же условиях. Мое любимое исследование контекстно-зависимой памяти – это эксперимент с участием дайверов на побережье Шотландии. Половина испытуемых запоминала список из 20 отдельных слов ПОД ВОДОЙ на глубине 6 м. Другая половина группы заучивала этот же список НА БЕРЕГУ. Затем всех попросили вспомнить как можно больше слов из списка, причем вспоминать слова они должны были либо ПОД ВОДОЙ, либо НА БЕРЕГУ. Теперь участников эксперимента разбили на четыре группы:

1. Заучивали список ПОД ВОДОЙ, вспоминали ПОД ВОДОЙ.

2. Заучивали список ПОД ВОДОЙ, вспоминали НА БЕРЕГУ.

3. Заучивали список НА БЕРЕГУ, вспоминали НА БЕРЕГУ.

4. Заучивали список НА БЕРЕГУ, вспоминали ПОД ВОДОЙ.

Что произошло? Результаты оказались значительно лучше, когда условия проверки совпадали с условиями обучения. Если дайверы заучивали слова под водой, то под водой они вспоминали больше слов, чем на берегу. Точно так же, если дайверы запоминали слова на берегу, то и результаты теста на берегу были лучше, чем под водой. Вы лучше вспоминаете информацию в тех же условиях, в которых вы ее запоминали. Несовпадение условий мешает вспомнить.

Поскольку большинство из нас не увлекается дайвингом, попробуем привести более близкий всем пример. Наверное, с вами такое бывало: вы случайно попадаете в свою начальную школу, в дом или в район, где прошло ваше детство, и ваше сознание внезапно наполняется яркими и очень подробными воспоминаниями о том периоде вашей жизни. Предположим, вы выросли на ферме в сельском Вермонте, а теперь вам пятьдесят пять, и вы сотрудник крупной корпорации с офисом на 30-м этаже небоскреба на Манхэттене. Если я попрошу вас поделиться воспоминаниями о том, что происходило в вашей жизни в десятилетнем возрасте, вы, скорее всего, вспомните не так много. Но, если мы поедем на север и посетим ваш родной город, вам будет чем со мной поделиться. Штакетник, плакучая ива, дорожные указатели, дом миссис Дейли, рыжий амбар – контекст поможет извлечь давно забытые воспоминания, которые консолидировались в этих местах и к которым вы могли не обращаться тридцать, сорок или пятьдесят лет. Это контекстно-зависимые воспоминания.

Но контекст – это не только место, в котором вы находились, когда формировалось воспоминание или извлекалось из памяти. Это и люди, которые были рядом с вами, время дня или время года, а также погода на улице. Более того, контекст не ограничен окружающим миром. Он может быть внутренним – вашим эмоциональным или психологическим состоянием.

Гораздо легче вспомнить те события, которые соответствуют текущему настроению. Вы с большей вероятностью будете вспоминать счастливые времена, пребывая в хорошем настроении, и несчастья, когда вы погружены в депрессию (что может усилить ваше мрачное настроение). Разозлившись на супруга, вы, скорее всего, вспомните о нем все плохое. Этот длинный список сформируется в мгновение ока. А в минуту нежности ваш партнер – само совершенство.

Что вы испытывали, когда готовились к экзамену или презентации, – голод, перегрев, усталость, стресс или жажду? Вы лучше вспомните информацию, если будете пребывать в том же состоянии, в каком заучивали ее. Точно так же, если, запоминая, вы пили кофе, то чашка кофе сделает более успешными попытки вспомнить выученное.

Почему так происходит? В памяти консолидируется не только электронная таблица, которую вы пытаетесь запомнить. Все, что вы воспринимаете во время изучения этих цифр, может откладываться в памяти. Контекст – как внешний, так и внутренний – становится одной из составляющих памяти, а активация любой ее части служит триггером для извлечения остальных частей.

Предположим, вы готовитесь к тесту на словарный запас. Во время занятий вы слушаете Эминема, вдыхаете запах лаванды ароматической свечи и сосете мармеладные конфеты с кисловатым вкусом. Предположим также, что вы устали, потому что накануне вместо занятий до 2 часов ночи смотрели сериал «Друзья». А может, вы переживаете, потому что хотите получить хорошую оценку, но до сих пор не выучили слова или вас подташнивает оттого, что вы переели конфет. Тогда наилучшие шансы получить на экзамене высший балл будут в том случае, если вы будете чувствовать себя усталым, встревоженным, испытывать тошноту, если воспользуетесь лосьоном для тела с запахом лаванды, будете жевать мармеладные конфеты и мысленно напевать композиции Эминема. Не следует приходить на экзамен выспавшимся, расслабленным, жевать капустные чипсы и слушать Моцарта.

Контекстом может служить даже речь. Допустим, ваша бабушка итальянка, которую привезли в Соединенные Штаты в двенадцатилетнем возрасте. С тех пор она говорит на английском. Если вы попросите ее поделиться воспоминаниями детства, то она, скорее всего, ответит на итальянском (или мысленно извлечет воспоминания на итальянском, а затем переведет для вас на английский).

Поэтому, когда вы в следующий раз войдете в комнату и остановитесь как вкопанный, потому что напрочь забыли, зачем сюда пришли, не сходите с ума. Этот провал в памяти не экзистенциальный кризис и не причина подозревать болезнь Альцгеймера. Но и не стойте столбом, пытаясь силой выдавить ответ на поверхность сознания. Мозг так не работает. Вернитесь – в буквальном смысле или мысленно – туда, откуда пришли и где решили «что-то взять». Восстановите контекст, и он с готовностью преподнесет вам ответ.

Если во время подготовки к экзаменам вы пили мокко фраппучино, на экзамене тоже пейте мокко фраппучино. И если мы с вами встретимся, когда я буду подписывать книги, то поблагодарите меня за высший балл на экзамене.

15

Влияние стресса

Если вы не далай-лама, то, скорее всего, регулярно или даже ежедневно испытываете довольно сильный стресс. Пандемия вируса, очередное массовое убийство, усиление политического раскола, потеря работы, учеба в колледже, астрономический счет от врача, дедлайн на работе, пробки на дорогах, воспитание детей, развод, больные родители, одиночество, переживания по поводу здоровья, прочности брака или надежности работы, беспокойство за судьбу страны или планеты. Приблизительно 79 процентов американцев признаются, что ежедневно испытывают стресс – либо периодически, либо постоянно.

Многочисленные научные данные свидетельствуют, что постоянный неконтролируемый стресс вреден для тела и мозга. Хронический стресс способствует развитию многих болезней и недомогания, таких как диабет 2-го типа, сердечные болезни, рак, инфекции, болевые расстройства, панические атаки, бессонница, депрессия и болезнь Альцгеймера. В отсутствие эффективных средств противодействия постоянному стрессу очень многие люди впадают в зависимость от алкоголя и наркотиков, становятся жертвами «смерти от отчаяния». Сам по себе стресс не представляет смертельной опасности, но его чрезмерное воздействие создает возможности для многих других смертельных вещей.

А как насчет памяти? Полезен стресс для нее или вреден? Все зависит от ситуации – как и в случае контекста.

Стресс – это все, что воспринимается как опасность, угроза или вызов. Давным-давно, скажем, миллион лет назад, стресс был по большей части внешним. Вы замечали, что на вас собирается напасть хищник или враг и ваши мозг и тело мгновенно включали реакцию стресса, которая позволяла вам действовать.

Но времена сильно изменились. Читая эту книгу в современном мире, вы, вероятно – по крайней мере, я на это надеюсь, – не находитесь в ситуации выбора между жизнью и смертью. Скорее всего, вы сидите на удобном диване. Возможно, прикрыли колени мягким пледом. Ничто внешнее физически не угрожает вашему благополучию.

Но опасными могут быть мысли, роящиеся в вашей голове. Мы обладаем способностью помнить, фантазировать, размышлять и беспокоиться и поэтому можем – мысленно – бежать, спасая свою жизнь. Психологический стресс может быть вызван кажущимся недостатком уверенности, контроля, предсказуемости, социальной поддержки или чувства принадлежности. И даже если стрессовый фактор, который вы воспринимаете или ожидаете, на самом деле отсутствует, вы запускаете реакцию стресса в своем теле и мозге, просто воображая его. В том, что касается стресса, ваши мысли не менее реальны, чем голодный лев или вооруженный преступник у вас в гостиной.

Такой острый стресс – это реакция симпатической нервной системы типа «бей или беги». Распознав вызов или угрозу, миндалина мгновенно посылает сигнал тревоги гипоталамусу. Затем гипоталамус с помощью нейротрансмиттера передает управление гипофизу, который выделяет в кровь гормон. Этот гормон воздействует на надпочечники, приказывая вырабатывать гормоны стресса.

Два гормона надпочечников, которые служат рабочими лошадками стресса, – это адреналин и кортизол. Адреналин – это быстродействующий, но короткоживущий сигнал тревоги, мобилизующий мозг и тело для немедленных действий. Он повышает частоту сердечных сокращений и дыхания, а также кровяное давление, перенаправляя кровь и энергию к конечностям (Беги! Бей!) от тех процессов, которые теперь имеют второстепенное значение, например рост клеток или пищеварение (нет смысла переваривать пищу, если через пять минут вас могут убить). Адреналин также обостряет чувства и усиливает способность фокусировать внимание, но одновременно блокирует мышление, чтобы вы могли реагировать мгновенно, не тратя времени на взвешивание доводов «за» и «против».

Кортизол действует чуть медленнее адреналина. Если адреналин проявляет свое действие в течение нескольких секунд, то действие кортизола наиболее заметно в период от 15 минут до часа после появления фактора стресса. Кортизол мобилизует глюкозу (энергию), чтобы у вас были силы реагировать на стрессовую ситуацию. Очень важно также, что он отключает реакцию стресса.

Такая реакция должна быть временной, быстро включать и быстро выключать физиологическое состояние, необходимое для выживания. Она мобилизует тело и мозг в ответ на непосредственную угрозу или вызов. И в этом нет ничего плохого. Наоборот, такая реакция вам необходима для нормального функционирования – чтобы сделать презентацию на работе, нажать на тормоз, когда движущаяся впереди машина неожиданно останавливается, или даже чтобы утром заставить себя встать с постели.

Но как сильный стресс действует на память? Если вкратце, то он помогает формировать новые воспоминания о стрессовой ситуации, в которой вы оказались, но мешает извлечению из памяти ранее сформированных воспоминаний. Однако стоит рассмотреть влияние стресса чуть подробнее, поскольку тут есть интересные нюансы.

Острая стрессовая реакция обычно способствует формированию новых воспоминаний. Во-первых, краткое воздействие стрессового фактора обостряет внимание, а как вам уже известно из предыдущих глав, внимание играет важную роль в формировании воспоминаний. Во-вторых, адреналин и кортизол не только мобилизуют тело и мозг для немедленных действий, но также усиливают выработку в миндалине нейротрансмиттера под названием норэпинефрин (норадреналин). В ответ миндалина посылает сигнал гиппокампу, который расшифровывается примерно так: «Эй, эта стрессовая ситуация, происходящая прямо сейчас, вероятно, очень важна – консолидируй информацию! Формируй воспоминание!» Кортизол также непосредственно воздействует на рецепторы в гиппокампе, усиливая консолидацию памяти.

Таким образом, если мы рассматриваем одиночное, кратковременное стрессовое событие, то стресс способствует формированию памяти. Если перед просмотром изображений, вызывающих стресс, людям ввести кортизол, то при последующем тестировании выясняется, что они лучше запомнили эти изображения. Лишившись надпочечников, вы бы хуже запоминали информацию и события, которые произошли, когда вы испытывали стресс, чем люди с надпочечниками.

Острая стрессовая реакция помогает формированию новых воспоминаний, но не усиливает способность помнить все. Состояние «бей или беги» обостряет и одновременно сужает наши чувства и внимание, и поэтому диапазон подробностей, доступных для консолидации в память, тоже сужается. Таким образом мы лучше запоминаем основную информацию, касающуюся этой стрессовой ситуации, и гораздо хуже – не столь значительные подробности. Например, если вы стали свидетелем вооруженного ограбления банка (сильный стресс), то, скорее всего, запомните яркие детали об оружии (главный источник вашего стресса), но не количество людей в банке и не внешность сотрудников.

Кроме того, острая стрессовая реакция способствует формированию памяти о главных событиях стрессовой ситуации, но не нейтральной информации. Когда участникам эксперимента вводили адреналин, а затем показывали нейтральные изображения, они запоминали их не лучше людей из контрольной группы, которым вместо адреналина вводили физраствор. Стресс также не улучшает формирование воспоминаний, не связанных с фактором стресса. Предположим, что вы студент и готовитесь к экзамену по физике, который должен состояться завтра утром. Вам нужно запомнить большой объем сложной информации, время поджимает, а вы хотите получить на экзамене высший балл. Все это создает стресс, помогающий запоминать информацию, которую вы пытаетесь выучить. Но, если сосед по комнате прерывает ваши занятия, чтобы рассказать о своем путешествии в Исландию, повышенный уровень стресса не усилит вашу способность сформировать память об услышанной истории. Рассказ соседа по комнате об Исландии не связан со стрессом, который вы испытываете по поводу предстоящего экзамена.

Значение имеет также интенсивность испытываемого стресса. Если бы мы нарисовали зависимость между воспринимаемым стрессом и формированием памяти, график имел бы форму перевернутой буквы U. Когда стресс, вызванный предстоящим экзаменом по физике, слишком слаб, небольшой активации миндалины не хватит для того, чтобы усилить консолидацию памяти гиппокампом. Слишком сильный стресс вызовет перегрузку, и вы утратите способность фокусировать внимание и обрабатывать какую-либо информацию. Таким образом, для формирования воспоминаний, связанных со стрессовой ситуацией, существует оптимальный уровень временного стресса, и этот уровень у разных людей разный. Одни прекрасно справляются с сильными стрессами, другие не выдерживают даже слабого давления.

Временный стресс может способствовать формированию новых воспоминаний, но одновременно стресс ослабляет способность извлекать из памяти информацию, которая уже хранится у вас в мозге. Представьте, что готовитесь к выпускному экзамену. Вы вызубрили материал наизусть. Вы уверены в себе и готовы к предстоящему испытанию. Но на пороге аудитории вас вдруг охватывает волнение. Сердце готово выскочить из груди, ладони вспотели, в желудке образовалась пустота. Вы читаете первый вопрос билета и ничего не можете вспомнить. Вы понимаете, что знаете ответ, но мозг не в состоянии его извлечь. Затруднительное положение, в котором вы оказались, еще больше усиливает стресс.

Многочисленные исследования продемонстрировали, что стресс затрудняет извлечение информации из памяти. Например, если участникам эксперимента ввести кортизол, то они испытывают больше трудностей с вспоминанием предварительно выученной информации, чем люди из контрольной группы, которым вместо кортизола вводили физраствор. Если выработку организмом кортизола блокировать, то извлечение хранящейся в памяти информации происходит нормально.

Таким образом, кратковременный и умеренный по силе стресс способствует формированию воспоминаний, но затрудняет их извлечение. Но что происходит, если вы испытываете стресс регулярно или постоянно, как большинство из нас? Может, хронический стресс тоже полезен для памяти? Нет. На самом деле постоянный стресс – это настоящая катастрофа.

Происходит вот что. Предположим, что стрессовый фактор никуда не исчезает – деспотичный начальник, жестокий партнер, больной ребенок. Или на вас непрерывно обрушиваются все новые стрессы – вы попали в автомобильную аварию и сломали руку, а потом лишились работы и не можете платить по счетам. Реакция «бей или беги» возникает снова и снова, и каждый раз в кровь выбрасывается кортизол. «Запорный клапан» в вашем гипоталамусе скоро потеряет чувствительность к присутствию такого высокого уровня кортизола и перестанет реагировать на него. В результате стрессовая реакция останется включенной. Теперь ваше тело и мозг похожи на потерявший управление поезд – организм постоянно находится в состоянии «бей или беги».

Это негативно влияет на память. Когда хронический стресс постоянно посылает сигналы тревоги в миндалину, слишком много времени и энергии расходуется в примитивном, эмоциональном мозге, а не в тех разделах, которые отвечают за мышление. Стресс подавляет деятельность префронтальной коры, ослабляя способность думать. Вы можете реагировать мгновенно, не тратя времени на оценку вариантов действий, что очень полезно в том случае, когда нужно немедленно спасаться от льва. Но при хроническом стрессе трудно обеспечить ясность мышления.

Еще больше тревожит тот факт, что при постоянном стрессе вы начинаете утрачивать нейроны гиппокампа. Вероятно, вы слышали о том, что если у взрослого человека погибает нейрон, то он уже не восстанавливается – то есть что клетки мозга взрослого человека не могут регенерировать. Это представление было опровергнуто в 1990-х гг. Нейрогенез (рост новых нейронов) происходит на протяжении всей жизни в разных отделах мозга, и особенно интенсивно в гиппокампе… если только ваш гиппокамп постоянно не плещется в ванне с кортизолом. Хронический стресс подавляет нейрогенез в гиппокампе. Поэтому если вы испытываете постоянный неослабевающий стресс, то ваш гиппокамп уменьшается, а это значит, что для консолидации памяти доступно меньшее количество нейронов, что ослабляет ваши возможности по формированию новых воспоминаний.

При постоянном воздействии стресса и кортизола нейроны гиппокампа также становятся уязвимыми для других напастей, таких как инсульт или болезнь Альцгеймера. В исследовании воспринимаемого уровня стресса, которое продолжалось 35 лет и в котором участвовали 1100 женщин в возрасте от 38 до 60 лет, выяснилось, что у тех, кто жаловался на хронический стресс, риск развития болезни Альцгеймера был выше на 65 процентов. В другом исследовании было продемонстрировано, что у людей, страдающих от хронического стресса, вероятность развития болезни Альцгеймера повышается вдвое по сравнению с теми, кто не жаловался на стресс, и, кроме того, у людей в состоянии хронического стресса в 10 раз повышалась вероятность появления когнитивных нарушений в ближайшие 5 лет.

Хронический стресс вреден для памяти. Но современная жизнь – это сплошной стресс. Мы не можем влиять на мировую политику, погоду, наступление следующей пандемии. Не в вашей власти уволить деспотичного начальника, отодвинуть срок сдачи работы, избавиться от кажущейся бесконечной пробки, в которой вы застряли. Вы не можете весь день не пускать стресс на порог. Что же делать? Неужели мы обречены жить в тревоге, с потными от волнения ладонями, с сжимающимся гиппокампом, плавающим в супе из неэффективного кортизола, не способные вспомнить то, что только что прочли, потому что испытываем сильный стресс?

Мы не можем изгнать стресс из своей жизни, но в наших силах существенно повлиять на реакцию мозга и тела в конкретной стрессовой ситуации, в которой мы оказались. Йога, медитация, здоровое питание, физические упражнения и ментальные практики, благодарность и сострадание – все это поможет вам стать менее реактивным, ослабить неконтролируемую стрессовую реакцию, оставаться здоровым перед лицом токсичной тревожности. Доказано, что все эти средства снижают хроническое повышенное давление, ослабляют воспаление, тревожность и воспринимаемый стресс. Они также восстанавливают уровни кортизола. Кроме того, эти враги хронического стресса улучшают память, усиливая нейрогенез в гиппокампе. Например, гиппокамп людей, медитировавших 30 минут в день в течение восьми недель, значительно увеличился по сравнению с тем, каким он был до начала этой ежедневной практики. У контрольной группы людей того же возраста, которые не медитировали, размеры гиппокампа остались прежними. Аналогичный эффект дают регулярные физические упражнения.

Готова поспорить, что в длинном списке стрессовых факторов, с которыми вы регулярно сталкиваетесь, обязательно будет забывание. Вы чувствуете раздражение, страх или тревогу каждый раз, когда забываете забрать вещи из химчистки или гадаете, куда положили свой телефон. Часто ли вы испытываете стресс из-за подобных обычных провалов в памяти?

Теперь, когда вы знаете, что острая стрессовая реакция может мешать вспоминанию, а хронический стресс в буквальном смысле уменьшает гиппокамп, вы должны понять, что страх забыть может стать самосбывающимся пророчеством. Поэтому давайте все вместе сделаем глубокий вдох. Когда вы в следующий раз не сможете вспомнить имя того знаменитого серфингиста или забудете купить молоко в магазине, попробуйте вспомнить, что все это примеры нормального забывания, и – я надеюсь – расслабиться. Все люди забывают. И если вы будете испытывать стресс по этому поводу, такие случаи участятся.

16

Всем спать!

Если завтра фармацевтическая промышленность предложит таблетку, способную улучшить память и значительно снизить риск болезни Альцгеймера, согласитесь ли вы принимать этот препарат? Сколько вы согласны за него заплатить? Так вот – он у нас уже есть.

Это средство называется сном.

В детстве мы с друзьями иногда представляли себя супергероями. В списке наших способностей всегда присутствовали умение летать, быть невидимыми и путешествовать во времени. Мне нравились все три суперспособности, но я мечтала еще об одной, которая позволяет не нуждаться во сне.

Мне до сих пор хочется обладать такой способностью. Представьте, сколько книг я могла бы прочесть и написать, сколько иностранных языков выучить, сколько всего сделать, если бы не нужно было проводить столько часов в отключке!

Если считать, что ночной сон длится восемь часов (понимая, что лишь немногим из нас это удается), то люди проводят во сне треть жизни. Если вам повезет и вы доживете до восьмидесяти пяти, то к этому времени вы проспите 248 000 часов. Это эквивалентно 28 годам сна! Если же вам пятьдесят, то вы уже провели во сне 16 лет. Все эти 16 лет вы не читали, не работали, не думали, не общались, не играли, не любили. Точно так же другие животные во время сна не охотились, не ели, не спаривались, не ухаживали друг за другом. Почему человек и другие животные эволюционировали таким образом, чтобы столько времени посвящать ничегонеделанию?

Ответ содержится в самом вопросе. Сон не является необязательным состоянием ничегонеделания. Это не пассивное, бессознательное состояние, чистый лист, жалкий период отдыха с немотивированной и бесполезной тратой времени и даже не просто противоположность бодрствованию. Сон – биологически активное состояние, которое очень важно для вашего здоровья, выживания и оптимального функционирования. Недостаток сна увеличивает риск сердечных болезней, рака, инфекции, психических заболеваний, болезни Альцгеймера и нарушений памяти.

Совершенно очевидно, что сон – это настоящая суперсила.

Что касается памяти, то сон играет важную роль в самых разных ее аспектах. Во-первых, вы должны спать, чтобы поддерживать способность фокусировать внимание. Если вы сегодня не выспались, утром ваша фронтальная кора неохотно примется за работу и способность сосредоточиться ослабнет. Теперь вы знаете, что первый шаг в формировании воспоминания – заметить то, что вы намерены запомнить. А для этого требуется восприятие и фокусировка внимания. Поэтому сон, поддерживая бодрость, активность и готовность к работе нейронов фронтальной коры, обеспечивает внимание, необходимое для кодирования новой информации в памяти.

Тем не менее усиление внимания – наименее впечатляющее из всех воздействий сна на память. Сон также нажимает кнопку СОХРАНИТЬ для вновь закодированных воспоминаний. Это происходит в два этапа: сначала уникальный паттерн активности нейронов, сложившийся в мозге в процессе восприятия, обучения или даже повторения чего-либо, еще раз активизируется во время сна. Считается, что это мысленное повторение укрепляет связи между нейронами, соединяя их в единое воспоминание. Фактически объем повторения, которое происходит во сне во время процесса консолидации, коррелирует с объемом информации, которую вы сможете извлечь из памяти, когда проснетесь.