Знак вопроса, 1994 № 01-02 - [31]
С развитием техники, как уже отмечалось, память человека, да и не только человека, но и животных тоже можно, конечно, сравнивать и с магнитофоном, и с электронно-вычислительными машинами. В магнитофоне запись звуковой информации осуществляется на специальной пленке, фотоаппарат на светочувствительной пластинке запечатлевает различные изображения окружающего нас мира, в электронно-вычислительных машинах есть специальные блоки памяти, где хранится вводимая в нее информация. Но все эти аналогии будут выглядеть слишком примитивно по сравнению с той сложностью, которую представляет природа следов памяти.
Удивительно, но представление о памяти как о следовом процессе сохранилось и до наших дней. Конечно, сейчас уже никто не считает, что в душе у человека имеется какая-то восковая пластинка, способная фиксировать все сведения, поступающие в мозг. Взгляды на ее природу в настоящее время коренным образом изменились. И изменились они в первую очередь благодаря развитию многих отраслей знаний, а также благодаря хорошему оснащению лабораторий современной регистрирующей аппаратурой и вычислительной техникой.
Одним из первых, кто решился проанализировать с научных позиций следы памяти в центральной нервной системе — нашем мозгу, были физиологи, точнее электрофизиологи, применившие метод регистрации слабых электрических сигналов нервных клеток. Метод получил название электроэнцефалографии.
Его сущность заключается в том, что если приложить электроды к поверхности черепа, а затем с помощью проводов соединить их с усилителями биопотенциалов, то представится возможность записать электрическую активность нашего мозга на бумажной ленте в виде непрерывной волнистой линии, время от времени изменяющейся по амплитуде и частоте. Ученые замерили ее характеристики. Частота колебаний электрических потенциалов, так же как и их амплитуда, оказалась изменчивой в широких пределах, и эта изменчивость определенным образом характеризовала состояние человека. Например, если человек находится в спокойном, бодром состоянии, то прибор регистрирует так называемый альфа-ритм с частотой колебаний 8—12 в секунду и амплитудой от 80 до 120 микровольт. Как видно, напряжение электричества мозга крайне незначительно — всего миллионные доли вольта.
Представим дальше, что человек расслабляется все больше и больше, начинает впадать в дремотное состояние. Изменение его состояния моментально отразится на биоритмах головного мозга: частота их уменьшится до 4–7 колебаний в секунду, а амплитуда увеличится до 200–300 микровольт.
А если человек насторожен, испытывает умственное напряжение, например решает какую-либо задачу? Оказывается, в подобных ситуациях мозговые электрические процессы также меняются специфическим образом. Колебания электрической активности мозга при умственной работе начинают увеличиваться по частоте до 25–70 и даже более периодов в секунду и уменьшаться по амплитуде до 25–40 микровольт.
Данные, добытые с помощью электро-энцефалографического метода, казалось, позволяли надеяться, что он станет своеобразным окном, через которое удастся заглянуть в «сейфы» памяти и увидеть, как происходит образование и закрепление следов в нервной системе. Ученые предположили, что электроэнцефалография позволит обнаружить те следы, которые оставляют внешние впечатления в различных образованиях мозга. Они мечтали создать специальные карты, на которых будут изображены следы всех впечатлений, воспринимаемых человеком в течение жизни.
В многочисленных электрофизиологических лабораториях мира ученые с большим энтузиазмом приступили к работе.
Сотни километров лент бумаги исписали экспериментаторы в поисках тех мозговых кладовых, где должны храниться следы памяти. Но «взять приступом» крепость, скрывающую тайны памяти, оказалось не так-то просто. Хотя с помощью метода регистрации электрических процессов исследователям и удалось немало узнать, но этого было крайне недостаточно, чтобы «нарисовать» истинный портрет Мнемозины. Трудность здесь заключается еще и в том, что память по своей природе многолика и весьма изменчива.
В частности, ученым удалось установить, что начальный этап образования следов памяти характеризуется уменьшением амплитуды биопотенциалов мозга и увеличением их частоты. Как только след в нервной системе сформировался, каких-либо видимых изменений электрических реакций мозга зарегистрировать уже не удается. Наглядно проявляемый след в этих случаях как бы исчезает из поля зрения экспериментаторов — исчезают, таким образом, и контуры портрета памяти. Но сама она, как ни странно, еще больше укрепляется, становится более прочной, хоть и не просматриваемой с помощью метода электроэнцефалографии.
Эти факты дали основание ученым выдвинуть гипотезу о существовании двух видов памяти — кратковременной и долговременной, определенным образом отличающихся между собой по своим свойствам. В основе кратковременной памяти, как они полагают, лежит реверберация, или повторное прохождение электрических сигналов, в частоте которых закодирована воспринятая разными анализаторами информация, по замкнутым нервным цепям.
