Хранение информации

Память

Хранение в мозге закодированной информации о раздражителе, после того как последний перестал действовать, и репродукция, воспроизведение этой информации, то есть ее фиксация и восстановление, носят название памяти. Память во всех ее качествах является удивительным, пока еще окончательно не расшифрованным свойством центральной нервной системы. Это сложная психическая функция, находящаяся в тесной взаимосвязи с другими психическими функциями, такими, как восприятие, внимание, суждение, и особенно с эмоционально-мотивационными процессами. Память, таким образом, является функцией всего мозга. Многочисленные опыты показали, что следы памяти для сложных навыков, связанных со зрительными и другими видами различения, хранятся в тех областях коры, которые принимают непосредственное участие в выработке данных навыков, то есть в зрительных, слуховых, сенсомоторных областях коры соответственно. Да и клинический опыт убеждает, что память может своеобразно нарушаться при повреждении различных отделов коры мозга.

Далеко не все нами запоминается и хранится на долгие времена. Большая часть удерживается на секунды, часы, дни, а затем исчезает бесследно. Этот факт дает право говорить о кратковременной и долговременной памяти и о процессе фиксации и консолидации следа, процессе, который именно и содействует переводу следов из кратковременной в долговременную память. Но как при выполнении любой интегративной (объединительной) церебральной функции определенные отделы несут особую ответственность, так и в процессе запоминания, хранения и воспроизведения поступающей информации ведущую роль играют специальные отделы в височных долях мозга — глубокие его структуры, так называемая лимбическая система мозга.

Клинические наблюдения и экспериментальные данные позволили говорить об особой заинтересованности в организации запоминания и фиксации информации гиппокампоталамической системы, а в биохимическом отношении — рибонуклеиновой кислоты. Патологические процессы с повреждением одного из звеньев анатомической системы приводят к грубым расстройствам памяти в виде нарушения запоминания текущих событий. Следы исчезают через две-три минуты; только что виденное, прочитанное, услышанное тут же забывается, тогда как события далекого прошлого, зафиксированные в период здоровья больного, могут быть легко воспроизведены. В тех случаях, когда страдает и долговременная память, обычно речь идет о диффузных поражениях мозга.

Инстинкты и условные рефлексы

Фиксация информационных следов — необходимое условие для создания сложных безусловных и условных рефлексов. Веками проверенные, наследственно утвержденные сложные безусловные рефлексы, или инстинкты, запрограммированы уже при развитии нервной системы; в их основе лежат борьба за жизнь, продление рода, достижение цели. Но всякому живому существу, а особенно человеку, еще многому нужно научиться при жизни, получить воспитание. Даже простая ходьба, умение пользоваться ножом и вилкой, не говоря уже о профессиональных навыках и разговорной речи, выучены нами. Все это — воспитанные (условные) рефлексы, которые, как временная иногда надолго закрепляющаяся и подкрепляемая связь, могут угасать, что, без сомнения, является биологически целесообразным, так как, если бы все образующиеся временные связи оставались в мозгу, человек не мог бы в каждый данный момент быть готовым к установлению новых замыканий. Эта способность нервной системы перекликается со свойствами нашей памяти, когда далеко не все поступившие сведения запоминаются надолго. Долговременная память подчиняется строгой «цензуре», хотя нужно сказать, что иной раз пустяковые, казалось бы, события и факты застревают надолго, если они окрашены богатыми переживаниями. Эмоции имеют большое значение в фиксации следа. Условные рефлексы создаются не только в коре, но и в подкорковых отделах.

Система «ошибок и поправок», «модель потребного будущего»

Любое наше действие регулируется и может быть управляемо, потому что основной частью его является наличие обратных связей, или обратных афферентаций, сигнализирующих об эффекте действия и позволяющих, учитывая этот эффект, на ходу осуществлять и вносить поправки при нарушении четкости протекающего действия. Эту систему «ошибок и поправок» можно хорошо продемонстрировать на выполнении любого произвольного движения. При выполнении задания попасть кончиком пальца в кончик своего носа от мышц, производящих это действие, беспрерывно поступают обратные сигналы в мозжечок, в спинной и головной мозг, уведомляющие, в каком положении находятся мышцы и будет ли в этом случае достигнута цель. Если направление руки неправильное, а сокращение мышц чрезмерное либо недостаточное, тут же рефлекторно идет исправление этих ошибок. В клинике известно много примеров того, как при рассогласовании этого управленческого механизма (например, выпадение проприоцептивной чувствительности, мозжечковые расстройства) простейшие двигательные задания не могут быть четко выполнены.

Постоянный учет того, совпадает ли полученный результат с ожидаемым, является важнейшим условием нервной деятельности, образуя как бы четвертое звено рефлекторного акта. С этих позиций понятие и термин «рефлекторная дуга» может быть дополнен представлением о рефлекторном кольце, рефлекторном круге. И в самом деле, в любом рефлекторном акте механизм обратной связи играет решающую роль, сигнализируя о выполнении конечной цели. Рефлекторные кольца, собственно говоря, и лежат в основе саморегулирующихся механизмов.

Расширяя и распространяя положение об обратных связях на соотношение и соподчиненность различных отделов головного мозга, можно говорить об успехе или неудаче запрограммированных сложных действий, что ведет в первом случае к прекращению действия, а во втором — к продолжению активного возбуждения. В конечном итоге происходит сравнение того, как выполнено задание, согласовано ли оно с запрограммированной целью, с той «моделью потребного будущего», закодированной в мозге и являющейся основой активности нашего действования. Как высокоорганизованная система управления головной мозг человека устроен так, что он может не только получать, хранить и использовать полученную информацию, но и прогнозировать, вырабатывать план действий, управлять этими действиями для решения определенных задач.

Неврологическая клиника может привести множество разнообразных наблюдений, когда больные теряют программу действий и не в состоянии построить другую. Они «забыли», как нужно надеть рубашку, они растерянно смотрят на нож и вилку, не зная, как с ними обращаться. Они потеряли программу построения слов и не могут разговаривать. На вопрос, какие именно отделы головного мозга ответственны за программирование действий, ответить затруднительно, хотя, скорее всего, в этом принимают участие многие отделы с учетом их относительной соподчиненности. Так, в коре мозга выделяют первичные корковые зоны, где идут процессы раскодирования и анализа поступающих раздражений — зрительных, слуховых, обонятельных, сенсомоторных; вторичные зоны, где происходят синтез и увязывание поступившей информации с накопленным опытом и осуществляется ассоциативная связь между различными анализаторами.