Биохимия памяти

Каким же образом клетки этих ключевых участков мозга формируют и хранят воспоминания? Хотя пока еще никто не обнаружил энграмму (engram) — явственные физические изменения в клетке, которые отвечают за процессы памяти, — нам многое уже известно об электрических и химических основах научения и памяти. Одно из поразительных открытий — выявление роли, которую может играть долговременное потенцирование (Martinez & Derrick, 1996; Bliss & Gardner, 1973). Очевидно, повторная стимуляция нервных клеток головного мозга увеличивает вероятность того, что они активно прореагируют на стимуляцию в будущем. Этот эффект является достаточно длительным (отсюда и термин «долговременное потенцирование») и может быть ключевым механизмом в формировании памяти. Представьте себе множество лыжников, съезжающих вереницей вниз по заснеженному склону и образующих лыжню, которую затем могут легко обнаружить другие. Возможно, что долговременное потенцирование образует своего рода колею, которая помогает формированию воспоминаний, так что человек впоследствии с большей легкостью отыскивает необходимую информацию, следуя по одной и той же проложенной ею «тропе».

Долговременное потенцирование — повышение вероятности того, что нейрон активно прореагирует на будущую стимуляцию, после того как у него неоднократно было вызвано раздражение.

Исследователи памяти также выявили биохимические изменения в клетках, которые способствуют формированию памяти (Rosenzweig, 1996; Noll & Turkington, 1994). Наиболее важным является следующий процесс: когда усваивается новая информация, в ключевых клетках головного мозга образуются белки (протеины). За производство белков отвечают несколько химических веществ, в том числе ацетилхолин, глутамат, РНК (рибонуклеиновая кислота) и кальций. Если нарушается действие любого из этих веществ, производство белков может быть прекращено, а формирование памяти — прервано (Martinez & Derrick, 1996; Rosenzweig, 1996). Например, когда исследователи блокируют действие глутамата, они препятствуют и долговременному потенцированию, и функционированию кратковременной памяти. Аналогичным образом, когда они блокируют производство клеткой РНК или выделение кальция, прерывается формирование долговременной памяти.

Все эти открытия позволяют предположить, что память формируется в результате изменений, происходящих внутри нервных клеток, и в процессе их взаимодействия. После этого обзора биологии памяти мы можем перейти к органическим расстройствам, которые затрагивают память и другие когнитивные функции, — к амнестическим расстройствам и деменциям.