Память. Виды памяти. Механизмы кратковременной и долговременной памяти.

В формировании и осуществлении высших функций мозга очень важное значение имеет общебиологическое свойство фиксации, хранения и воспроизведения информации, объединяемое понятием память. Память как основа процессов обучения и мышления включает в себя процессы: запоминание, хранение, узнавание, воспроизведение, которые тесно связаны между собой. В результате процесса научения возникают физические, химические и морфологические изменения в нервных структурах, которые сохраняются некоторое время и оказывают существенное влияние на осуществляемые организмом рефлекторные реакции. Совокупность таких структурно-функциональных изменений в нервных образованиях, известная под названием «энграмма» (след) действующих раздражителей становится важным фактором, определяющим все разнообразие приспособительного адаптивного поведения организма. Виды памяти классифицируются по форме проявления (образная, эмоциональная, логическая, или словесно-логическая), по временной характеристике, или продолжительности (мгновенная, кратковременная, долговременная). Образная память проявляется формированием, хранением и воспроизведением ранее воспринятого образа реального сигнала, его нервной модели. Под эмоциональной памятью понимают воспроизведение некоторого ранее пережитого эмоционального состояния при повторном, предъявлении сигнала, вызвавшем первичное возникновение такого эмоционального состояния. Логическая (словесно-логическая, семантическая) память память на словесные сигналы, обозначающие как внешние объекты и события, так и вызванные ими ощущения и представления. Мгновенная (иконическая) память заключается в образовании мгновенного отпечатка, следа действующего стимула в рецепторкой структуре. Этот отпечаток хранится не более 100-150 мс, если не подкрепляется, не усиливается повторным или продолжающимся стимулом. Нейрофизиологический механизм иконической памяти, очевидно, заключается в процессах рецепции действующего стимула и ближайшего последействия (когда реальный стимул уже не действует), выражаемого в следовых потенциалах, формирующихся на базе рецепторного электрического потенциала. Стирание следов памяти происходит за 100-150 мс. Биологическое значение иконической памяти заключается в обеспечении анализаторных структур мозга возможностью выделения отдельных признаков и свойств сенсорного сигнала, распознавания образа. При достаточной силе действующего стимула иконическая память переходит в категорию кратковременной памяти. Кратковременная память - оперативная память, обеспечивающая выполнение текущих, поведенческих и мыслительных операций. В основе кратковременной памяти лежит повторная многократная циркуляция импульсных разрядов по круговым замкнутым цепям нервных клеток. В результате многократного прохождения импульсов по этим кольцевым структурам в последних постепенно образуются стойкие изменения, закладывающие основу последующего формирования долгосрочной памяти. В этих структурах могут участвовать не только возбуждающие, но и тормозящие нейроны. Продолжительность кратковременной памяти составляет секунды, минуты после непосредственного действия соответствующего сообщения, явления, предмета. Реверберационная гипотеза природы кратковременной памяти допускает наличие замкнутых кругов циркуляции импульсного возбуждения как внутри коры . большого мозга, так и между корой и подкорковыми образованиями (в частности таламо-кортикальные нервные круги). Участие структур, гипокампа и лимбической системы мозга в краткосрочная памяти связано с реализацией этими нервными образованиями функции различения новизны сигналов и считывания поступающей афферентная информации на входе бодрствующего мозга (О.С.Виноградова). Превращение краткосрочной памяти в долговременную в общем виде обусловлено наступлением стойких изменений сш-гаптической проводимости ак результат, повторного возбуждения нервных клеток (ансамбли нейронов по Хеббу). Переход кратковременной памяти в долговременную обусловлен химическими и структурными изменениями в соответствующих нервных образованиях. В основе долговременной памяти лежат сложные химичесгие процессы синтеза белковых молекул в клетках головного мозга. В основеи пластических химических изменений в синоптических структурах лежит взаимодействие медиаторов, например ацетилхолина с рецепторными белками постсинаптической мембраны и ионами натрия, калия, кальция, Установлено, что процесс обучения сопровождается повышением активности фермента холинэстеразы, разрушающей ацетилхолин, а вещества, подавляющие действие холинэстеразы, вызывают существенные нарушения памяти. Согласно гипотезе Хидена информация, лежащая в основе долговременной памяти, кодируется, записывается в структуре полинуклеотидной цепи молекулы. Процесс фиксации информации в нервной клетке находит отражение в синтезе белка, в молекулу которого вводится соответствующий следовой отпечаток изменений в молекуле РНК. При этом молекула белка становится чувствительной к специфическому узору импульсного потока, тем самым ока как бы узнаег тот афферентный сигнал, который закодирован в этом импульсном паттерне. В результате происходит освобождение медиатора, в соответствующем синапсе, приводящее к передаче информации с одной нервной клетки на другую и системе нейронов, ответственных за фиксацию, хранение и воспроизведение информации. Возможным субстратом долговременной памяти являются некоторые пептиды гормональной природы, простые белковые вещества,, специфический белок S-100. К таким пептидам, стимулирующим, например, условно-рефлекторный механизм обучения, относятся некоторые гормоны (АКТГ, соматотропный гормон, вазопрессин и др.). Значительное место в обеспечении нейрофизиологических механизмов долговременной памяти отводится глиальным клеткам (Галамбус, А.И. Ройтбак). На стадии образования и упрочения условного рефлекса в прилегающих к нервной клетке глиальных клетках усиливается синтез миелина, который окутывает концевые тонкие разветвления аксонного отростка и тем самым облегчает проведение по ним нервных импульсов, в результате чего повышается эффективность синаптической передачи возбуждения.