Стадии памяти
Мы воспринимаем «воспоминания» как нечто реальное, но на самом деле память – это процесс. Он представляет собой изменение связей между нейронами или интенсивности работы синапсов. В каком-то смысле никаких «воспоминаний» нет – мы просто вспоминаем и заново собираем информацию, каждый раз искажая ее.
Все, что попадает в долгосрочную память, проходит три важных этапа. Стоит пропустить один – и никаких воспоминаний не будет.
Первая стадия – кодирование. Информация, попадающая в мозг из сенсорных рецепторов, оставляет следы. Исследования, проведенные с помощью фМРТ, показывают активность гиппокампа и фронтальной коры в ходе получения информации. Кодирование изменяет связи в синапсах этих отделов мозга, образуя новые синапсы посредством нейропластичности. Следы воспоминаний хранятся в мозге как измененные синаптические связи. Алкоголь может нарушать процесс кодирования – поэтому, проснувшись утром, люди, злоупотребляющие им, порой не помнят, что произошло накануне.
Неожиданные и удивительные события, как правило, кодируются лучше. Удивление как эмоция фокусирует наше внимание и отмечает событие как значимое. Само по себе удивление не несет ни позитивной, ни негативной окраски, оно всегда трансформируется в другие эмоции – как правило, в счастье, страх или гнев.
Есть еще один, совершенно независимый процесс кодирования воспоминаний с помощью миндалевидного тела – мы говорили о нем в главе, посвященной эмоциям. Если произошло какое-то эмоциональное событие (вы ввязались в драку, попали в аварию и т. д.), воспоминания будут размещаться не только в гиппокампе, но и в миндалевидном теле. В таком случае у вас будет два вида воспоминаний одного и того же события: нормальное и эмоционально окрашенное. Именно поэтому во время насыщенных, пугающих событий нам порой кажется, будто время тянется медленно. Это не мозг замедляется, просто формируемые воспоминания богаче и насыщеннее, поэтому на их обработку требует больше времени
{128}.
Воспоминания миндалевидного тела более яркие и выразительные (их часто называют «вспышками памяти»), но при этом довольно неточные. Это было выявлено во время любопытного исследования о трагедии в башнях-близнецах 11 сентября
{129}. Большинство людей помнили, где они были и что делали в этот переломный момент в истории. Исследователи опросили несколько сотен человек через неделю после атаки. Год спустя они задали им тот же вопрос: «Что вы тогда делали?» Первый ответ, конечно, был самым точным, а вот сказанное годом позже лишь на 60 % совпало с ранее указанной информацией. Еще один опрос, проведенный через два года, дал такие же результаты. Воспоминания о фактах сохранились лучше всего (90 % остались прежними спустя год и 80 % – через два года). Личные же воспоминания, связанные с тем, где находились люди и что они делали, были более размыты. Еще хуже дело обстояло с воспоминаниями об эмоциях. Последующие ответы по поводу эмоциональных переживаний лишь на 40 % совпали с первоначальными. Однако именно в них люди были уверены больше всего – четыре из пяти по шкале точности. Уверенность в воспоминаниях еще не гарантирует их точность.
Следующая стадия памяти – консолидация и хранение. Это своего рода стабилизация. Консолидация также делится на два этапа. Перед медленным закреплением воспоминаний в постоянном месте хранения есть еще быстрый процесс, инициируемый медиальной височной долей и особенно гиппокампом. Как происходит медленная консолидация – непонятно; известно только, что важную роль в этом играет сон. Гиппокамп перемещает информацию, прочно закрепляя ее в неокортексе. Оказавшись в долгосрочной памяти, данные становятся доступными в любое время, и мы можем обращаться к ним, используя соответствующие напоминания.
Проблемы со сном и хронический стресс нарушают консолидацию памяти. Физическое и психологическое напряжение провоцирует выброс кортизола через гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось (ГГНО). Кортизол проникает в некоторые отделы гиппокампа и мешает консолидации. В ходе исследований у людей, страдающих хроническим стрессом, было выявлено сокращение объема гиппокампа на 14 % по сравнению с остальными
{130}. Депрессия также, по всей видимости, сказывается на памяти, потому что тоже уменьшает объемы гиппокампа
{131}.
Травмы или повреждения головы могут блокировать процесс консолидации. Например, когда Джозефу было двенадцать, его сбила машина. Он помнит, как вышел на дорогу, а потом сразу оказался в больнице. Сама авария стерлась. При этом он не терял сознание. Авария была сильным впечатлением (во всех смыслах), прочно закодировалась, но не прошла консолидацию.
Сон
В первой главе мы говорили о том, насколько важен сон для консолидации мышечной памяти и развития нейропластичности. Конечно, ни для кого не станет сюрпризом тот факт, что не менее важную роль сон играет в консолидации всех видов памяти. Эта идея не нова. Римский ритор Квинтилиан писал две тысячи лет назад: «Любопытно… как одна-единственная ночь способна укрепить память… и вот то, что ты не мог вспомнить вечером, с легкостью всплывает в воспоминаниях на следующий день…»
Научно связь между сном и процессом консолидации памяти была доказана в 1924 году
{132}, и с тех пор результаты исследования цитируются постоянно. Эксперименты доказывают, что после сна память улучшается на 40 %
[29]. Во время фазы сна с небыстрым движением глаз (NREM-фазы, или спокойного сна) кратковременные воспоминания располагаются внутри и вокруг гиппокампа, переходят в разряд долгосрочных и перемещаются в более безопасные отделы коры головного мозга. Это процесс избирательный. Каким-то образом мозг помечает то, чему мы учимся в течение дня, как нечто важное, словно наклеивая бирки. Далее во время NREM-фазы мозг отбирает помеченную информацию, перемещает и закрепляет ее
{133}. Без глубокого сна воспоминания не трансформируются в долгосрочные, оставаясь хрупкими, и легко разрушаются. Фаза быстрого сна (REM-фаза, характеризующаяся быстрыми движениями глаз), по всей видимости, консолидирует и интегрирует воспоминания, жонглируя ими и превращая в сны
[30]. Отсюда кажется странным, что многие люди не ложатся спать всю ночь, пытаясь подготовиться к экзаменам или выступлению, делая прямо противоположное тому, что следовало бы.
