Теории памяти. Нейронные и биохимические теории

Нейронные и биохимические теории

В этой главе мы уже познакомились с отдельными психологическими теориями памяти. Теперь давайте попробуем понять смысл нейронных и биохимических теорий памяти.

В настоящее время существует почти полное единодушие относительно того, что постоянное хранение информации связано с химическими или структурными изменениями в мозгу. Практически все согласны с тем, что запоминание осуществляется посредством электрической активности, т. е. химические или структурные изменения в мозге должны влиять на электрическую активность и наоборот. Вы можете спросить: какова взаимосвязь электричества и мозга? Как вы помните, в предыдущих главах отмечалось, что нервный импульс по своей природе является электрическим. Если предположить, что системы памяти являются результатом электрической активности, то, следовательно, мы имеем дело с нервными цепями, реализующими следы памяти. Представим, что электрический импульс от активированного нейрона проходит от тела клетки через аксон к телу следующей клетки. Место, где аксон соприкасается со следующей клеткой, называется синапсом. На отдельном клеточном теле могут находиться тысячи синапсов, и все они делятся на два основных вида: возбудительные и тормозные.

На уровне возбудительного синапса происходит передача возбуждения к следующему нейрону, а на уровне тормозного - она блокируется. Для того чтобы произошел разряд нейрона, может потребоваться довольно большое число импульсов,- одного импульса, как правило, недостаточно. Поэтому механизм возбуждения нейрона и передача возбуждения другой клетке сам но себе достаточно сложен. Представим, что нервный импульс, поступающий на возбудительный синапс, в конечном итоге вызвал ответ клетки. Куда пойдет импульс от вновь возбужденной клетки? Вполне логично предположить, что ему легче всего вернуться к тому нейрону, импульсом которого была активрорована новая клетка. Тогда простейшая цепь, обеспечивающая память, представляет собой замкнутую петлю. Возбуждение последовательно обходит весь круг и начинает новый. Такой процесс называется реверберацией.

Следовательно, поступающий сенсорный сигнал (сигнал от рецепторов) вызывает последовательность электрических импульсов, которая сохраняется неопределенно долгое время после того, как сигнал прекратится. Однако вы должны отдавать себе отчет в том, что на практике нервная цепь, содержащая следы памяти, гораздо сложнее. Подтверждением этому служит то, что определенную информацию мы забываем. Видимо, реверберирующая активность, вызванная сигналом, на самом деле не может продолжаться бесконечно. Что же приводит к прекращению реверберации?

Во-первых, подлинная реверберирующая цепь должна быть гораздо сложнее. Группы клеток организованы более сложным образом, чем связь между двумя нервными клетками. Фоновая активность этих нейронов, а также воздействия со стороны многочисленных, внешних по отношению к данной петле входов в конечном итоге нарушают характер циркуляции импульсов. Во-вторых, еще один возможный механизм прекращения реверберации - это появление новых сигналов, которые могут активно затормозить предшествующую реверберирующую активность. В-третьих, не исключается возможность некоторой ненадежности самих нейронных цепей: импульс, поступающий в одно звено цепи, не всегда способен вызвать активность в следующем звене, и в конце концов поток импульсов угасает. В-четвертых, реверберация может прекратиться вследствие какого-либо «химического» утомления в нейронах и синапсах.

С другой стороны, мы обладаем информацией, которая сохраняется на протяжении всей нашей жизни. Следовательно, должны существовать механизмы, обеспечивающие сохранение этой информации. Согласно одной из популярных теорий многократная электрическая активность в нейронных цепях вызывает химические или структурные изменения в самих нейронах, что приводит к возникновению новых нейронных цепей. Это изменение цепи называется консолидацией. Консолидация следа происходит в течение длительного времени. Таким образом, в основе долговременной памяти лежит постоянство структуры нейронных цепей.

Однако следует отметить, что, несмотря на многолетние исследования, полной картины о физиологических механизмах памяти мы пока не имеем. Проблема физиологии памяти - это самостоятельная проблема, которую пытаются решить физиологи, занимающиеся изучением мозга. Мы же остановимся на той части проблемы, которую исследуют психологи.

1 Понятие памяти

2. Теории памяти

2.1 Психологические теории памяти

2.2 Нейронные и физико-химические теории памяти

2.3 Биохимические теории памяти

Заключение

Библиографический список

1. ПОНЯТИЕ ПАМЯТИ

Наш психический мир многообразен и разносторонен. Благодаря высокому уровню развития нашей психики мы многое можем и многое умеем. В свою очередь, психическое развитие возможно потому, что мы сохраняем приобретенный опыт и знания. Все, что мы узнаем, каждое паше переживание, впечатление или движение оставляют в нашей памяти известный след, который может сохраняться достаточно длительное время и при соответствующих условиях проявляться вновь и становиться предметом сознания. Поэтому под памятью мы понимаем запечатление, сохранение, последующее узнавание и воспроизведение следов прошлого опыта. Именно благодаря памяти человек в состоянии накапливать информацию, не теряя прежних знаний и навыков. Следует отметить, что память занимает особое место среди психических познавательных процессов. Многими исследователями память характеризуется как «сквозной» процесс, обеспечивающий преемственность психических процессов и объединяющий все познавательные процессы в единое целое.

ПАМЯТЬ - способность к воспроизведению прошлого опыта, одно из основных свойств нервной системы, выражающееся в способности длительно хранить информацию и многократно вводить ее в сферу сознания и поведения. Выделяют процессы запоминания, сохранения и воспроизведения, включающего узнавание, воспоминание, собственно припоминание.

Память - это интегральная следовая форма отражения. Она лежит в основе любого психического процесса. Память является одной из основных форм организации психической жизни.

В настоящее время в науке нет единой и законченной теории памяти. Большое разнообразие гипотетических концепций и моделей памяти обусловлено разработкой этих проблем представителями различных наук.

2. ТЕОРИИ ПАМЯТИ

2.1 ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ ПАМЯТИ

Среди них самое большое распространение получили ассоциативные теории памяти. В ассоциативном направлении, которое возникло еще в XVII веке, принцип ассоциации признается обязательным не только для механизмов памяти, но и для всей психики. При любых психических образованиях (мыслях, чувствах, восприятиях), возникших в сознании одновременно или непосредственно друг за другом, возникает и ассоциативная связь между ними (Эббингауз Г., 1885). Повторное появление любого из элементов этой связи обязательно вызывает в сознании представление всех элементов ассоциации.

Еще Аристотель пытался вывести принципы, по которым наши представления могут связываться друг с другом. Эти принципы, названные впоследствии принципами ассоциации (слово «ассоциация» означает «связь», «соединение»), получили в психологии широкое распространение. Принципы эти таковы:

1. Ассоциация по смежности. Образы восприятия или какие-либо представления вызывают те представления, которые в прошлом переживались одновременно с ними или непосредственно вслед за ними. Например, образ нашего школьного товарища может вызвать в памяти события из нашей жизни, имеющие положительную или отрицательную эмоциональную окраску.

2. Ассоциация по сходству. Образы восприятия или определенные представления вызывают в нашем сознании представления, сходные с ними по каким-либо признакам. Например, при виде портрета человека возникает представление о нем самом. Или другой пример: когда мы видим какой-то предмет, он может напомнить нам о каком-либо человеке или явлении.

3. Ассоциация по контрасту. Образы восприятия или определенные представления вызывают в нашем сознании представления в каком-нибудь отношении противоположные им, контрастирующие с ними. Например, представив что-нибудь черное, мы можем тем самым вызвать в представлении какой-либо образ белого цвета, а представив великана, мы можем тем самым вызвать в представлении образ карлика. Существование ассоциаций связано с тем, что предметы и явления действительно запечатлеваются и воспроизводятся не изолированно друг от друга, а в связи друг с другом (по выражению Сеченова, «группами или рядами»). Воспроизведение одних влечет за собой воспроизведение других, что обусловливается реальными объективными связями предметов и явлений. Под их воздействием возникают временные связи в коре мозга, служащие физиологической основой запоминания и воспроизведения.

Учение об ассоциации получило широкое распространение в психологии, особенно в так называемой ассоциативной психологии, распространившей принцип ассоциации на все психические явления (Д. Юм, У. Джеме, Г. Спенсер). Представители данного научного направления переоценивали значение ассоциаций, что приводило к несколько искаженному представлению о многих психических явлениях, в том числе памяти. Так, запоминание рассматривалось как образование ассоциаций, а воспроизведение как использование уже имеющихся ассоциаций. Особое условие для образования ассоциаций -- многократное повторение одних и тех же процессов во времени.

В понимании ассоционистов психические процессы связываются, объединяются друг с другом сами, независимо от осознания нами существенных внутренних связей самих предметов и явлений, отражением которых эти психические процессы являются.

Вместе с тем отрицать существование ассоциативных связей нельзя. Однако подлинно научное обоснование принципа ассоциаций и раскрытие их закономерностей было дано И.М.Сеченовым и И.П.Павловым. По Павлову, ассоциации -- не что иное, как временная связь, возникающая в результате одновременного или последовательного действия двух или нескольких раздражителей. Следует отметить, что в настоящее время большинство исследователей рассматривает ассоциации лишь как один из феноменов памяти, а не как основной, а тем более единственный ее механизм.

Изучение памяти явилось одним из первых разделов психологической науки, где был применен экспериментальный метод. Еще в 80-х гг. XIX в. немецкий психолог Г. Эббингауз предложил прием, с помощью которого, как он считал, было возможно изучить законы «чистой» памяти, независимые от деятельности мышления. Этот прием -- заучивание бессмысленных слогов. В результате он вывел основные кривые заучивания (запоминания) материала и выявил ряд особенностей проявления механизмов ассоциаций. Так, например, он установил, что сравнительно простые, но произведшие на человека сильное впечатление события могут запоминаться сразу, прочно и надолго. В то же время более сложные, но менее интересные события человек может переживать десятки раз, но в памяти они надолго не остаются. Г. Эббингауз также установил, что при пристальном внимании к событию бывает достаточно его однократного переживания, чтобы в дальнейшем, точно его воспроизвести. Другой вывод состоял в том, что при запоминании длинного ряда лучше воспроизводится материал, находящийся на концах («эффект края»). Одним из самых важных достижений

Г. Эббингауза было открытие закона забывания. Данный закон был им выведен на основе опытов с запоминанием бессмысленных трехбуквенных слогов. В ходе опытов было установлено, что после первого безошибочного повторения серии таких слогов забывание идет вначале очень быстро. Уже в течение первого часа забывается до 60 % всей полученной информации, а через шесть дней в памяти остается менее 20% от общего числа первоначально выученных слогов.

Параллельно с исследованиями Г. Эббингауза проводились исследования и других ученых. В частности, известный немецкий психиатр Э. Крепелин изучал, как протекает запоминание у психически больных. Другой известный немецкий ученый -- психолог Г. Э. Мюллер -- осуществил фундаментальное исследование основных законов закрепления и воспроизведения следов памяти у человека. Следует отметить, что на первых порах исследование процессов памяти у человека в основном сводилось к изучению специальной сознательной мнемической деятельности (процесса преднамеренного заучивания и воспроизведения материала) и значительно меньше внимания уделялось анализу естественных механизмов запечатления следов, в одинаковой степени проявляющихся как у человека, так и у животного. Это было связано с широким распространением в психологии интроспективного метода. Однако с развитием объективного исследования поведения животных область изучения памяти была существенно расширена. Так, в конце XIX -- начале XX в. появились исследования американского психолога Э. Торндайка, который впервые сделал предметом изучения формирование навыков у животного. Наиболее решительная критика ассоциативной теории памяти велась с позиций гештальтпсихологии (конец XIX в.). Ее основной принцип заключается в том, что анализ отдельных элементов ассоциации не может привести к пониманию целого, поскольку целое определяется не суммой, а взаимозависимостью отдельных его частей. Отдельно взятая часть -- только часть и никакого представления о целом не дает. В самом деле, хотя мелодия, исполненная в разных тональностях, и вызывает перцептивно различные ощущения, но она узнается и вспоминается как одна и та же. Здесь важны не высота нот, а их сочетание, целостный звуковой ряд.

Основное понятие гештальтпсихологии -- понятие гештальта (от нем. Gestalt -- образ), что означает изначально целостную структуру. Психической деятельности свойственно стремление к целостности, завершенности. В соответствии с этим в качестве основы образования связей здесь признается организация материала, которая определяет и аналогичную структуру следов памяти в мозге по принципу изоморфизма, т.е. подобия по форме. В гештальтпсихологии принцип целостности выступает как изначально данный, и законы гештальта (как и законы ассоциаций) действуют вне и помимо воли и сознания самого человека.

Стремление психической деятельности к завершенности проявляется также в том, что неоконченное действие, невыполненное намерение оставляет след в виде напряжения в системе психики. Это напряжение стремится разрядиться (в реальном или символическом плане). Следствием сохраняющегося напряжения является, к примеру, эффект незавершенного действия, который состоит в том, что содержание неоконченного действия запоминается человеком лучше, чем содержание оконченного. Отсутствие целостности, завершенности порождает не только напряжение, но способствует внутренним конфликтам, неврозам.

В других психологических теориях памяти подчеркивается роль сознания в процессах памяти -- активности внимания и осмысления в запоминании и воспроизведении информации. В ряде случаев активность, сознательность и осмысленность запоминания связывают только с высшими этапами в развитии памяти, а применительно к низшим ее этапам используется все то же понятие ассоциации и гештальта.

2.2 НЕЙРОННЫЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ ПАМЯТИ

Существует немало теорий, которые поддерживают воззрения о структурных или химических изменениях в самом мозге при накоплении им прижизненной информации.

Запоминание и научение тесно связаны между собой. Даже простейшие формы научения основаны на том, что какое-то событие запоминается. Нейрофизиологам сейчас известны три основных типа научения:

1) привыкание, или габитуация (организм перестает реагировать на часто действующий раздражитель);

2) сенситизация (возникновение реакции на ранее нейтральный раздражитель);

3) классическое, или павловское обуславливание.

При привыкании и сенситизации организм не нуждается в создании новой ассоциации между событиями или раздражителями. В экспериментах на низших животных показано, что "запоминание" при них обеспечивается структурными физико-химическими изменениями на клеточном уровне.

Намного сложнее действие механизмов запоминания при классическом обуславливании, где без привлечения понятия ассоциации не обойтись. В самом деле, условный рефлекс как акт образования связи (ассоциации) между новым и уже закрепленным содержанием составляет физиологическую основу запоминания.

Все характеристики образующихся временных нервных связей, и прежде всего степень прочности, обуславливаются характером подкрепления, которое и является мерой жизненной (биологической) целесообразности того или иного действия. Вероятно также, что прохождение любого нервного импульса через группу нейронов оставляет после себя также в буквальном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и химико-механических изменениях синапсов, которые облегчают вторичное прохождение импульсов по знакомому пути. Простейшую нейронную цепь, обеспечивающую память, можно представить в виде замкнутой петли -- возбуждение проходит весь круг и начинает новый. Этот процесс длительной циркуляции импульсов в нейронных цепях называется реверберацией.

Представление о циклах нейронной активности считается многими материальным субстратом памяти. Нейронных ансамблей (каждый порядка 100-300 клеток) огромное множество. Каждый из них хранит информацию о каком-то объекте памяти в виде устойчивого волнового узора. Чем больше нейронов мозга вовлекается в ритмы какого-то пульсирующего ансамбля, тем выше вероятность осознания соответствующего образа.

Две электроэнцефалографические константы (Ливанова, R=0,l и Бергера, F=l 0 Гц) в уравнениях когнитивной психологии количественно объясняют фундаментальные психологические особенности обработки информации человеком, включая закономерности восприятия, памяти и речи.

Константа Ливанова (скачкообразное изменение мозгового ритма при плавном учащении или урежении внешних стимулов: скачок ритмики возникает при расхождениях между частотами стимула и ритма на 10%) ограничивает разнообразие циклических кодов памяти, а вместе с константой Бергера (частота основного ритма мозга -- а-ритма ЭЭГ) также ее быстродействие.

Изучение электроактивности мозга позволило рассчитать, что возможная емкость долговременной памяти составляет 387 420 489 единиц памяти. Каждая единица -- это одно определенное понятие или команда, т.е. паттерн действия. Для сравнения можно сказать, что размер активного словаря обычного человека на родном языке составляет 10 000 и даже у Пушкина и Шекспира он меньше 100 000 слов.

Не все единицы памяти задействованы и актуализированы одновременно, а только их небольшое число. Это число служит мерой объема внимания. Из-за циклических колебаний возбудимости нейронных ансамблей образы долговременной памяти, в том числе образы вспоминаемых и произносимых слов, актуализируются не все сразу, а по очереди, причем некоторые чаще, другие реже. По частоте актуализации слов (например, в письменной речи) можно судить о закономерностях циклических нейронных процессов и, наоборот, по особенностям нейронных циклов предсказать характеристики речи. Если моменты актуализации разных образов совпадают, то такие единицы памяти имеют шанс объединиться. Таким образом, вырабатывается новое понятие. Так происходит научение и реализуются акты творчества.

2.3 БИОХИМИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ ПАМЯТИ

Эти теории предполагают образование новых белковых веществ (нейропептидов и других) при долговременном запоминании.

Вначале, непосредственно после воздействия раздражителя, в нервных клетках происходит электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения в клетках (кратковременное запоминание), а далее на ее основе возникает собственно биохимическая реакция со структурными изменениями нейрона, обеспечивающая долговременную память (двухступенчатый характер механизма запоминания). Экспериментально получены данные о важной роли рибонуклеиновой кислоты (РНК) и олигопептидов в осуществлении функции запоминания.

Наиболее волнующими экспериментами в последние годы стали попытки перенести память от одного животного к другому ("пересадка памяти"). Если обучить планарию (плоский червь), что свет всегда предшествует току, а затем умертвить ее и скормить другой планарии, то оказывается, что приобретенный первой планарией опыт частично передается второму червю (Д. Мак-Коннел, 1962). Планария сравнительно примитивный организм, и она может обладать особыми механизмами научения, которые не имеют никакого значения для понимания памяти у высших организмов. Однако имеются данные об успешности подобного опыта на мышах и крысах -- был осуществлен "перенос памяти" о выработанных условных рефлексах от одной особи к другой с помощью инъекций гомогената мозга предварительно обученного животного-донора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Существуют различные теории исследования памяти. Одни из них рассматривают память с психологической точки зрения: как совокупность ассоциаций, формирующихся в сознании - ассоциативная теория; гештальтпсихология - наличие гештальта - целостной системы, постоянно стремящейся к завершению, направляющей психическую деятельность.

Существует немало теорий, которые поддерживают воззрения о структурных или химических изменениях в самом мозге при накоплении им прижизненной информации - нейронные и физико-химические теории. Существуют биохимические теории, которые предполагают образование новых белковых веществ (нейропептидов и других) при долговременном запоминании.

Несмотря на многолетние исследования, полной картины о физиологических механизмах памяти пока нет. Проблема физиологии памяти -- это самостоятельная проблема, которую пытаются решить физиологи, занимающиеся изучением мозга. Мы же остановимся на той части проблемы, которую исследуют психологи.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Блонский П.П. Память и мышление. //Избр. психолог. произведения. - М., 1964.

2. Выготский Л.С. История развития высших психических функций. //Собр. соч. в 6-ти т. - Т. 3, М., 1984.

3. Основы психологии / Л.Д. Столяренко - Ростов - на - Дону. 1997

4. Психология Словарь справочник / М.И. Дьченко, Л.А. Кандыбович - Мн.: Хэлсон. 1998.

5. Психология / Р.С. Немов. М: 1998

6. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии - СПб: Издательство «Питер», 2000 - 712 с.: ил. - (Серия «Мастера психологии»)

7. Сидоров П.И., Парняков А.В. Введение в клиническую психологию: Т. I.: Учебник для студентов медицинских вузов. -- М.: Академический Проект, Екатеринбург: Деловая книга, 2000. -- 416с. -- (Библиотека психологии, психоанализа, психотерапии).

От состояния теоретической разработки изучения памяти в высокой степени зависит прогресс различных отраслей знаний и техники. Первые теории памяти возникли в Древней Греции и были связаны со следом, как механическим отражением в мозгу человека. Сейчас в науке существует значительное количество различных теоретических подходов к изучению памяти: физиологический, биохимический, информационно-кибернетический, психологический.

Физиологическая теория памяти

Физиологическая теория памяти основывается на классических работах И. Павлова и П. Анохина в сфере высшей нервной деятельности. Их учение об условных рефлексах и функциональной системе – это теория запоминания на уровне физиологии. Современные исследования показали, что сохранение информации достигается благодаря длительной циркуляции электрических потенциалов по замкнутым нейронным кругам.

Следы этих возбуждений возникают вследствие химических и морфологических изменений в местах контакта нейронов (синапсах). В результате воспринятый объект моделируется в виде устойчивой пространственно-нейронной структуры: кратковременная память связана с кратковременной электрической активностью нейронов, а долговременная – с постоянной измененной структурой групп нейронов. Процесс образования нейронных моделей, а также последующая их активизация и является механизмом запоминания, сохранения и воспроизведения воспринятого.

Биохимическая теория памяти

В основе биохимической теории памяти (Хиден, Мак Коннелл и др.) лежит идея о том, что закрепление, сохранение и воспроизведение информации связаны с модификацией рибонуклеиновой кислоты, и память может передаваться гуморальным и биохимическим путем. Эта теория основывается на гипотезе о двухступенчатом характере процесса запоминания: сначала в мозгу происходит кратковременная электрохимическая реакция, которая длится от нескольких секунд до нескольких минут и вызывает в клетках обратные физиологические изменения (кратковременная память); после нее наступает собственно биохимическая необратимая реакция, связанная с образованием протеинов (долговременная память).

Установлено, что носителями родовой памяти, которая определяет генотип человека, является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК); основой индивидуальной памяти, которая отвечает за приобретение человеком опыта, – рибонуклеиновая кислота (РНК). Так как структура молекул РНК очень изменчива (вариативность молекул РНК достигает 1015-1020), они могут хранить невероятное количество информации. Поэтому молекулы РНК считают носителями долговременной памяти человека. Повторное появление того же раздражителя приводит к тому, что измененная молекула РНК начинает «резонировать» на знакомый раздражитель.

Информационно-кибернетическая теория памяти

С развитием кибернетики и вычислительной техники, а также программирования, ученые начали искать оптимальные пути приема, обработки и хранения информации в технических средах. Помогло в этом моделирование процессов памяти человека.

Так в 50-х годах XX в. возникла информационно-кибернетическая теория памяти (Д. Хебб, Дж. Миллер, Д. Бродбент и др.), основной задачей которой было, исследовав память человека, оптимизировать технологию создания ЭВМ. Эта теория была сконцентрирована на решении трех проблем: в какой форме информация сохраняется в памяти, каким образом ее оттуда получают, какие изменения происходят при вспоминании материала. Эти проблемы решались с помощью построения блочных моделей памяти, в частности, трехкомпонентной модели памяти.

Память и внимание – видео

Нейрофизиологический уровень изучения механизмов памяти на современном этапе все более сближается и нередко прямо смыкается с биохимическим. Это подтверждается многочисленными исследованиями, проводимыми на стыке указанных уровней. На основе этих исследований возникла, в частности, гипотеза о двухступенчатом характере процесса запоминания. Суть ее состоит в следующем. На первой ступени (непосредственно после воздействия раздражителя) в мозгу происходит кратковременная электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения в клетках. Вторая стадия, возникающая на основе первой, - это собственно биохимическая реакция, связанная с образованием новых белковых веществ (протеинов). Первая стадия длится секунды или минуты, и ее считают физиологическим механизмом кратковременного запоминания. Вторая стадия, приводящая к необратимым химическим изменениям в клетках, считается механизмом долговременной памяти.

Если подопытное животное обучать чему-то новому, а затем моментально прервать кратковременную электрохимическую реакцию до того, как она начнет переходить в биохимическую, то животное не сможет вспомнить то, чему его обучали. В одном опыте крысу помещали на площадку, находящуюся на небольшой высоте от пола. Животное тотчас же соскакивало на пол. Однако, испытав однажды боль от электрического разряда при соскакивании, крыса, помещенная на площадку даже через 24 часа после опыта, не спрыгивала с нее больше и ожидала, пока ее снимут. У другой крысы прервали реакцию кратковременного запоминания сразу после получения ею болевого ощущения. На другой день крыса вела себя так, словно с ней ничего не произошло.

Известно, что временная потеря сознания у людей также приводит к забыванию того, что происходило в непосредственно предшествующий этому событию период.

Можно думать, что стиранию подвержены те следы воздействия, которые не успели закрепиться вследствие прекращения кратковременных электрохимических реакций еще до начала соответствующих биохимических изменений.

Сторонники химических теорий памяти считают, что специфические химические изменения, происходящие в нервных клетках под действием внешних раздражителей, и лежат в основе механизмов процессов закрепления, сохранения и воспроизведения следов. Имеются в виду различные перегруппировки белковых молекул нейронов, прежде всего молекул так называемых нуклеиновых кислот. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) считается носителем генетической, наследственной памяти, рибонуклеиновая кислота (РНК) - основой онтогенетической, индивидуальной памяти. В опытах шведского биохимика Хидена установлено, что раздражение нервной клетки увеличивает в ней содержание РНК и оставляет длительные биохимические следы, сообщающие 88

ей способность резонировать на повторное действие знакомых раздражителей.

РНК очень изменчива; количество возможных ее специфических изменений измеряется числом от 10 тысяч до 6 миллионов; меняется контур ее компонентов, расположение их в пространстве, скорость распада и т. д. Это значит, что РНК может удержать невероятное количество кодов информации. Не исключено, что способность РНК резонировать на специфические структуры знакомых раздражителей, не отвечая на другие воздействия, составляет интимный биохимический механизм памяти.

Успехи биохимических исследований дают основания для оптимистических прогнозов относительно возможностей управления человеческой памятью в будущем. Но не надо путать эти прогнозы с необоснованными идеями, например, о возможности обучения людей путем прямого химического воздействия на их нервную систему, о передаче знаний с помощью специальных таблеток памяти и т. д.

В связи с этим важно подчеркнуть, что, хотя процессы человеческой памяти характеризуются очень сложным взаимодействием на всех уровнях, их детерминация идет сверху, от деятельности человека. Здесь действует принцип: от целого - к его частям. В соответствии с этим и материализация следов внешних воздействий осуществляется в направлении организм - орган - клетка, а не наоборот. Использование фармакологических катализаторов памяти существа дела изменить не может.

Это подтверждается данными специальных исследований, в которых изучали влияние различных условий жизни животного на изменение морфологической и химической структуры его мозга. Установлено, например, что у крыс, находившихся в богатой впечатлениями обстановке, активизировавшей различные их действия, кора мозга становится крупнее, толще и тяжелее, чем у животных, прозябавших в психологически обедненных условиях. Происходят специфические изменения и в химическом составе мозга развитой крысы: увеличивается, например, количество ацетилхолина - фермента, участвующего в передаче нервных импульсов. Таким образом, психологический уровень, уровень деятельности индивида, оказывается определяющим по отношению к функционированию нижележащих уровней.

Конечно, отмеченные структурные и химические изменения в клетках мозга, будучи продуктом предшествующей деятельности , становятся затем необходимым условием последующих , более сложных действий, включаясь в механизм их осуществления. То есть речь идет не о вторичности химических механизмов а о том, что они не могут быть сформированы снизу, например, путем прямого введения в мозг соответствующих химических веществ в готовом виде. В этом смысле и следует понимать положение о детерминирующей роли вышележащих уровней функционирования процессов памяти по отношению к нижележащим.

Итак, 9 лекций по психологии памяти прочитаны. Все ли сказано? Конечно, нет, ведь проблема памяти неисчерпаема. При формировании учебных курсов авторы ориентируются на образовательный стандарт, традиции преподавания, имеющийся лимит учебного времени и страниц книги, на свои, наконец, предпочтения. А жанр учебного пособия, курса лекций в частности, позволяет автору выбирать акценты. Именно поэтому, например, в лекции, посвященной теории памяти, сказано то, что сказано, а многие, заслуживающие внимания вопросы, только упомянуты, а то и просто рассеяны в контексте. Это касается и психологических теорий памяти, и теорий физиологических, а в особенности биохимических. За пределами текста осталась эмоциональная память, проблема амнезий, а также, разумеется, многие другие проблемы. Эго должны иметь в виду те читатели, которые не найдут в курсе лекций обсуждения тех или иных важных, с их точки зрения, вопросов.

И законченной теории памяти. Большое разнообразие гипотетических концепций и моделей обусловлено активизацией поисков, предпринимаемых, особенно в последние годы, представителями различных наук. На данный момент развития науки выделяют: психологический, нейрофизиологический, биохимический уровни изучения механизмов и закономерностей памяти. Формируется также кибернетический подход к изучению памяти.

Психологические теории памяти . Эти теории можно классифицировать и оценивать в зависимости от того, какую роль в формировании процессов памяти отводили они активности субъекта и как рассматривали природу этой активности. В большинстве психологических теорий памяти в центре внимания оказывается либо объект («материал») сам по себе, либо субъект («чистая» активность сознания) безотносительно к содержательной стороне взаимодействия субъекта и объекта, т.е. безотносительно к деятельности индивида. Отсюда неизбежная односторонность рассматриваемых концепций.

Ассоциативное направление . Основной принцип этих теорий сводится к следующему: если определенные психические образования возникли в сознании одновременно или непосредственно друг за другом, то между ними образуется ассоциативная связь и повторное появление какого-либо из элементов этой связи необходимо вызывает в сознании представление всех ее элементов.

Таким образом, необходимым и достаточным основанием для образования связи между двумя впечатлениями ассоцианизм считает одновременность появления их в сознании. Поэтому задача более глубокого изучения механизмов запоминания перед ассо-цианистами вообще не возникала, и они ограничились характеристикой внешних условий, необходимых для возникновения «одновременных впечатлений».

Между явлениями внешнего мира выделялись три типа ассоциаций – ассоциации по смежности, по сходству и контрасту . В основе указанных типов ассоциаций лежат сформулированные еще Аристотелем (384 – 322 до н.э.) три принципа «сцепления» представлений. Под эти три принципа ассоцианисты не без некоторого насилия подводили все многообразие связей, в том числе и причинно-следственные связи. Поскольку причина и следствие, рассуждали они, связаны определенным временным отношением («по причине этого» – всегда «после этого»), то причинно-следственные ассоциации включались ими в категорию ассоциаций по смежности.

Само понятие ассоциации прочно утвердилось в психологии, хотя его содержание в дальнейшем было существенно переосмыслено и углублено. Запоминание – это действительно связывание нового с уже имеющимся в опыте.

Операция связывания становится вполне очевидной, когда нам удается поэлементно развернуть последующий процесс памяти, т.е. воспроизвести какой-либо материал. Как мы вспоминаем что-то, используя, например, прием «узелка на память»? Мы наталкиваемся на узелок; узелок отсылает нас к той ситуации, в которой он был завязан; ситуация напоминает о собеседнике; от собеседника мы идем к теме разговора и, наконец, приходим к искомому предмету.

Однако если бы для образования таких цепей ассоциаций было достаточно одной только пространственно-временной смежности явлений, то тогда в одной и той же ситуации у различных людей должны были бы возникать одинаковые цепи связей. На самом же деле связи образуются избирательно, и на вопрос о том, чем детерминируется этот процесс, ассоцианизм ответа не давал, ограничившись лишь констатацией фактов, которые свое научное обоснование получили гораздо позже.

На основе критики ассоцианизма в психологии возник ряд новых теорий и концепций памяти. Их сущность в значительной степени определяется тем, что именно критиковали они в ассоциативной психологии, каково их отношение к самому понятию ассоциации.

Наиболее решительная критика ассоциативной теории памяти велась с позиции так называемого гештальтизма (от нем. Gestalt - образ). Основное понятие этой новой теории – понятие гештальта – обозначает целостную организацию, структуру, не сводимую к сумме составляющих ее частей. Таким образом, гештальтизм выдвигает принцип синтеза элементов, принцип первичности целого по отношению к его частям. В соответствии с этим в качестве основы образования связей здесь признается организация материала, которая определяет и аналогичную структуру следов в мозгу по принципу изоморфизма , т.е. подобия по форме.

Определенная организация материала, несомненно, играет большую роль в запоминании, но ее функция может быть реализована не иначе как только в результате деятельности субъекта. У гештальтистов же принцип целостности выступает как изначально данный, законы гештальта (как и законы ассоциации) действуют вне и помимо деятельности самого субъекта. С этой точки зрения гештальтизм по существу оказывается в одном ряду с теорией ассоцианизма.

В противоположность ассоцианизму и другим теориям, в которых сознание выступало как нечто пассивное, для ряда направлений в психологии характерно подчеркивание активной, деятельной роли сознания в процессах памяти. Важная роль при этом отводилась вниманию, намерению, осмысливанию в запоминании и воспроизведении и т.д. Однако и здесь процессы памяти, по существу, не связывались с деятельностью субъекта и поэтому не получали правильного объяснения. Например, намерение выступало просто как волевое усилие, как «чистая» активность сознания, не приводящая к перестройке самого процесса запоминания или припоминания.

Поскольку активность, сознательность и осмысленность запоминания связывались только с высшими этапами в развитии памяти , то применительно к низшим ее этапам использовалось все то же понятие ассоциации по смежности. Так родилась концепция двух видов связей: ассоциативных и смысловых. С ней оказалась связанной и теория двух видов памяти: механический («памяти материи») и логический («памяти духа», «абсолютно не зависимой от материи»).

В современной науке все большее признание приобретает теория, которая в качестве основного понятия рассматривает деятельность личности как фактор, детерминирующий формирование всех ее психических процессов, в том числе и процессов памяти. Согласно этой концепции, протекание процессов запоминания, сохранения и воспроизведения определяется тем, какое место занимает данный материал в деятельности субъекта.

Экспериментально установлено и доказано, что наиболее продуктивно связи образуются и актуализируются в том случае, когда соответствующий материал выступает в качестве цели действия. Характеристики этих связей, например их прочность и лабильность (подвижность, оперативность), определяются тем, какова степень участия соответствующего материала в дальнейшей деятельности субъекта, какова значимость этих связей для достижения предстоящих целей.

Таким образом, основной тезис этой концепции (в противовес рассмотренным выше) может быть сформулирован так: образование связей между различными представлениями определяется не тем, каков сам по себе запоминаемый материал, а прежде всего тем, что с ним делает субъект.

Физиологические теории памяти. Физиологические теории механизмов памяти тесно связаны с важнейшими положениями учения И.П. Павлова о закономерностях высшей нервной деятельности. Учение об образовании условных временных связей – это теория механизмов формирования индивидуального опыта субъекта, т.е. собственно теория «запоминания на физиологическом уровне». В самом деле , условный рефлекс как акт образования связи между новым и уже ранее закрепленным содержанием составляет физиологическую основу акта запоминания.

Для понимания причинной обусловленности этого акта важнейшее значение приобретает понятие подкрепления. Подкрепление (в наиболее частом виде) – это не что иное, как достижение непосредственной цели действия индивида. В других случаях – это стимул, мотивирующий действие или корригирующий его (например, в случае отрицательного подкрепления). Подкрепление, таким образом, знаменует собой совпадение вновь образовавшейся связи с достижением цели действия, а «как только связь совпала с достижением цели, она осталась и укрепилась» (И.П. Павлов). Все характеристики этой связи, и прежде всего степень ее прочности, обусловливаются именно характером подкрепления как мерой жизненной (биологической) целесообразности данного действия. Корригирующая функция подкрепления в осуществлении действия особенно полно раскрывается в трудах ПК. Анохина, показавшего роль подкрепления в регуляции активности субъекта, в замыкании рефлекторного кольца.

Таким образом, физиологическое понятие подкрепления, соотнесенное с психологическим понятием цели действия, представляет собой пункт слияния физиологического и психологического плана анализа механизмов процесса запоминания. Этот синтез понятий, обогащая каждое из них, позволяет утверждать, что по своей основной жизненной функции память направлена не в прошлое , а в будущее: запоминание того, что «было», не имело бы смысла, если бы не могло быть использовано для того, что «будет». Закрепление результатов успешных действий есть вероятностное прогнозирование их полезности для достижения предстоящих целей.

К физиологическим теориям более или менее непосредственно примыкает так называемая физическая теория памяти . Название физической она получила потому, что, согласно представлениям ее авторов, прохождение любого нервного импульса через определенную группу нейронов оставляет после себя в собственном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и механических изменениях синапсов (места соприкосновения нервных клеток). Эти изменения облегчают вторичное прохождение импульса по знакомому пути.

Ученые полагают, что отражение объекта, например «ощупывание» предмета глазом по контуру в процессе его зрительного восприятия, сопровождается таким движением импульса по соответствующей группе нервных клеток, которое как бы моделирует воспринимаемый объект в виде устойчивой пространственно-временной нейронной структуры. Поэтому рассматриваемую теорию называют еще теорией нейронных моделей. Процесс образования и последующей активизации нейронных моделей и составляет, согласно взглядам сторонников этой теории, механизм запоминания, сохранения и воспроизведения воспринятого.

Современные нейрофизиологические исследования характеризуются все более глубоким проникновением в механизмы закрепления и сохранения следов на нейронном и молекулярном уровне. Установлено, например, что отходящие от нервных клеток аксоны соприкасаются либо с дендритами других клеток, либо возвращаются обратно к телу своей клетки. Благодаря такой структуре нервных контактов возникает возможность циркуляции реверберирующих кругов возбуждения разной сложности. В результате происходит самозаряжение клетки, так как возникший в ней разряд возвращается либо непосредственно на данную клетку, укрепляя возбуждение, либо через цепь нейронов. Эти стойкие круги реверберирующего возбуждения, не выходящие за пределы данной системы, некоторые исследователи считают физиологическим субстратом процесса сохранения следов. Здесь происходит переход следов из так называемой кратковременной памяти в долговременную. Одни исследователи считают, что в основе этих видов памяти лежит единый механизм, другие полагают, что существует два механизма с различными характеристиками. Окончательному разрешению этой проблемы будут, по-видимому, способствовать биохимические исследования.

Биохимические теории памяти . Нейрофизиологический уровень изучения механизмов памяти на современном этапе все более сближается и нередко прямо смыкается с биохимическим. Это подтверждается многочисленными исследованиями, проводимыми на стыке указанных уровней. На основе этих исследований возникла, в частности, гипотеза о двухступенчатом характере процесса запоминания. Суть ее состоит в следующем. На первой ступени (непосредственно после воздействия раздражителя) в мозгу происходит кратковременная электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения в клетках. Вторая стадия, возникающая на основе первой, - это собственно биохимическая реакция, связанная с образованием новых белковых веществ (протеинов). Первая стадия длится секунды или минуты, и ее считают физиологическим механизмом кратковременного запоминания. Вторая стадия, приводящая к необратимым химическим изменениям в клетках, считается механизмом долговременной памяти.

В одном опыте крысу помещали на площадку, находящуюся на небольшой высоте от пола. Животное тотчас же соскакивало на пол. Однако, испытав однажды боль от электрического разряда при соскакивании, крыса, помещенная на площадку даже через 24 часа после опыта, не спрыгивала с нее больше и ожидала, пока ее снимут. У другой крысы прервали реакцию кратковременного запоминания сразу после получения ею болевого ощущения. На другой день крыса вела себя так, словно с ней ничего не произошло.

Сторонники химических теорий памяти считают, что специфические химические изменения, происходящие в нервных клетках под действием внешних раздражителей, и лежат в основе механизмов процессов закрепления, сохранения и воспроизведения следов. Имеются в виду различные перегруппировки белковых молекул нейронов, прежде всего молекул так называемых нуклеиновых кислот. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) считается носителем генетической, наследственной, памяти, рибонуклеиновая кислота (РНК) – основой онтогенетической, индивидуальной, памяти. В опытах шведского биохимика Хидена установлено, что раздражение нервной клетки увеличивает в ней содержание РНК и оставляет длительные биохимические следы, сообщающие ей способность резонировать на повторное действие знакомых раздражителей.

РНК очень изменчива; количество возможных ее специфических изменений измеряется числом 10 в 15 степени – 10 в 20 степени; меняется контур ее компонентов, расположение их в пространстве, скорость распада и т.д. Это значит, что РНК может удержать невероятное количество кодов информации. Не исключено, что способность РНК резонировать на специфические структуры знакомых раздражителей, не отвечая на другие воздействия, составляет интимный биохимический механизм памяти.

Успехи новейших, в частности, биохимических, исследований дают немало оснований для оптимистических прогнозов относительно возможностей управления человеческой памятью в будущем. Но наряду с этими прогнозами получили хождение некоторые необоснованные, подчас фантастические идеи, например о возможности обучения людей путем прямого химического воздействия на их нервную систему, о передаче знаний с помощью специальных таблеток памяти и т.д.

В этой связи важно подчеркнуть, что, хотя процессы человеческой памяти характеризуются очень сложным взаимодействием на всех уровнях, их детерминация идет сверху, от деятельности человека. Здесь действует принцип: от целого – к его частям. В соответствии с этим и материализация следов внешних воздействий осуществляется в направлении : организм – орган – клетка, а не наоборот. Использование фармакологических катализаторов памяти существа дела изменить не может.

Это подтверждается данными специальных исследований, в которых изучали влияние различных условий жизни животного на изменение морфологической и химической структуры его мозга. Установлено, например, что у крыс, находившихся в богатой впечатлениями обстановке, активизировавшей различные их действия, кора мозга становится крупнее, толще и тяжелее, чем у животных, прозябавших в психологически обедненных условиях. Происходят специфические изменения и в химическом составе мозга развитой крысы: увеличивается, например, количество ацетилхолина – фермента, участвующего в передаче нервных импульсов. Таким образом, психологический уровень, уровень деятельности индивида, оказывается определяющим по отношению к функционированию нижележащих уровней.

Конечно, отмеченные структурные и химические изменения в клетках мозга, будучи продуктом предшествующей деятельности, становятся затем необходимым условием последующих, более сложных действий, включаясь в механизм их осуществления. Речь идет, следовательно, не о вторичности химических механизмов, а о том, что они не могут быть сформированы снизу, например путем прямого введения в мозг соответствующих химических веществ в готовом виде. В этом смысле и следует понимать положение о детерминирующей роли вышележащих уровней функционирования процессов памяти по отношению к нижележащим.

Исследования механизмов памяти на различных уровнях, безусловно, взаимно обогащают друг друга.

Литература:

Вайнштейн, Л.А. Общая психология: учебное пособие для вузов / Л.А. Вайнштейн [и др.]. – Мн.: Тесей, 2005 – 368 с.
Гиппенрейтер, Ю.Б. Введение в общую психологию: курс лекций / Ю.Б. Гиппенрейтер. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 318 с.
Козубовский, В.М. Общая психология: познавательные процессы: учебное пособие / В.М. Козубовский. – Мн.: Амолфея, 2004. – 368 с.
Маклаков, А.Г. Общая психология: учебное пособие для вузов / А.Г. Маклаков. – СПб.: Питер, 2001. – 563 с.
Петровский, А.В. Общая психология: учебник для студентов педагогических институтов /под общ. ред. А.В. Петровского. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Просвещение,1986. – 464 с.
Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии: учебник для вузов / Л. Рубинштейн. – М.: Просвещение, 2001. – 720 c.
Солсо, Р. Когнитивная психология / Р. Солсо. – СПб.: Питер, 2006. – 589 с.
%D0%A3%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D1%8F -> Пояснительная записка актуальность изучения учебной дисциплины «Социально-педагогическая деятельность в учреждениях образования»