Вспоминание и забывание

Не вдаваясь здесь в математические детали, отмечу, что эти альтернативные подходы акцентируют внимание на эмерджентном¹ характере памяти (как и других аспектов функции мозга); «след» памяти рассматривается как динамическая система, а не как фиксированная и локализованная энграмма. Пожалуй, наиболее четко этот вопрос поставлен представителем когнитивной психологии Энделом Тульвингом (чья работа по систематике процессов научения у человека обсуждалась в главе 5) в его недавнем интервью:

В принципе мысль о том, что информация, необходимая для вспоминания, регистрируется в определенном участке мозга, совершенно правильна... [Однако] концепция энграммы загипнотизировала исследователей мозга до такой степени, что в проблеме памяти и мозга они не видят ничего, кроме энграммы и ее свойств, ее локализации в цельной структуре... Представление об энграмме есть недоконченная мысль о памяти, в лучшем случае лишь половина правды о ней... Система биологической памяти отличается от простого физического механизма хранения информации тем, что она способна использовать информацию для собственного выживания... Книги в Библиотеке Конгресса, отрезок видеоленты или суперкомпьютер Крэя... не проявляют ни малейшей заботы о своем существовании. Поэтому все те, кто интересуется памятью, но рассматривает ее только в аспекте хранения информации, по сути игнорируют фундаментальное различие между мертвыми и живыми системами хранения, т. е. игнорируют само существо биологической памяти [9].

*1) Эмерджентными называют свойства целого, не присущие его отдельным частям, но обусловленные их взамодействием. - Прим. ред.

В этом интервью Тульвинг утверждает далее, что когнитивная психология ближе нейробиологии подошла к пониманию памяти, осознав, что проблема не в «хранении следов памяти»; изучение синапсов позволяет понять процессы научения, тогда как «проблема памяти» состоит в воспроизведении воспоминаний. Именно это заставило меня в главе 5 подчеркнуть важность продемонстрированной Лионелем Стэндингом практической ненасыщаемости человеческой памяти на узнавание в отличие от памяти на воспроизведение.

Но что же такое «энграмма»? Тульвинг более категоричен, чем Эделмен и Фримен, когда утверждает, что, несмотря на возможность «физических» (т. е. биохимических) изменений в мозгу в результате обучения, постоянная энграмма как таковая не существует в форме стойкого «физического» изменения, а возникает в результате активации (от говорит «экфоризации») актом вспоминания. Свое интервью Тульвинг заканчивает, пародируя некогда более известный призыв:

Исследователи памяти всего научного мира, соединяйтесь в изучении мириад аспектов сущности биологической памяти, соединяйтесь в изучении взаимодействий между процессами хранения и вспоминания [10].

Я подозреваю, что Тульвинг нарочно поддразнивал интервьюера - не тем, что настаивал на важности акта вспоминания, а тем, что усомнился в наличии в мозгу некоего физического воплощения энграммы, которое сохраняется как результат обучения даже в отсутствие «экфоризации». Его доводы строятся на разном понимании слова «физический». Конечно, все биохимические и физиологические явления, обсуждавшиеся в главе 10, носят временный характер: усиление белкового синтеза, вспышки нейронной активности и т. п. наблюдаются не долее нескольких часов после обучения. Но за эти часы в мозгу успевают сформироваться другие, постоянные следы, хотя бы изменения числа и расположения шипиков на нескольких нейронах в определенных участках мозга. Длительное изменение претерпевает пространственная схема межнейронных связей, не говоря уже о «физических» (в тульвинговом смысле) свойствах мозга, подобно тому как это происходит при магнитной записи. Как записанная на ленте музыка реализуется лишь тогда, когда кассету проигрывают, так и энграмма существует только при ее «экфоризации», когда реально пробуждается воспоминание.

Тульвинг прав. По мере того как мы лучше понимаем синаптические механизмы научения, предметом исследований памяти все больше становится не запоминание, а поиск и воссоздание воспоминаний. Потому что вспоминание - нечто большее, чем простое получение файла из памяти компьютера.

В своем словарном значении «вспоминать» (remember) - это «вызывать в памяти», «припоминать», «снова подумать» - все эти выражения, по замечанию Грина [11], подразумевают связывание, собирание, сведение воедино вещей в определенном отношении друг к другу. Характерно, что метафора Вирджинии Вулф богаче компьютерных метафор, для нее память - это «портниха», действующая иглой «то в одном, то в другом направлении, вперед и назад, вверх и вниз» [12].

Метафора Вулф, упор Грина на работу вспоминания и критика Тульвинга имеют много точек соприкосновения, так как они, помимо всего прочего, подчеркивают, что память, а именно декларативная память, не есть некая пассивная надпись на восковой табличке или кремниевых чипах мозга - она представляет собой активный процесс [13]. Кроме того, такая точка зрения отражает то, что уже давно подчеркивают психоаналитики: забывание может не сводиться к простому стиранию сохранявшейся информации как будто с компьютерного диска, это тоже активный процесс. Я уже отмечал это в связи с процессом фильтрации в кратковременной памяти. Находящаяся в такой памяти информация не обязательно переводится в более долговременное хранилище: большая часть ее отфильтровывается - это биологически необходимо, так как спасает мозг от перегрузки. Что же происходит с тем материалом, который перешел в долговременную память, но не вспоминается? История с м-ром Госсом и опыты Стэндинга говорят о том, что он не всегда теряется, даже если его не удается отыскать; к нему трудно найти дорогу, так как у нас уже нет ключа к его первоначальной классификации и инструментов для его воспроизведения - работа вспоминания слишком трудна, каковы бы ни были причины этого. Я не приглашаю вас проделать весь путь ортодоксального психоанализа, пришедшего к выводу, что невозможность вспомнить связана иногда с блокированием опыта, который нам почему-то «неудобен», но дело зачастую именно в этом. Забывание может быть такой же трудной работой, как вспоминание. Однако причины забывания нередко гораздо более тривиальны. Из многовековой истории искусства запоминания известно, что ему можно научиться. Путеводной нитью здесь могут служить результаты изучения процедурной памяти. Процедурная информация в отличие от декларативной, видимо, забывается по-иному, и это наводит на мысль о существенно разных механизмах ее приобретения и воспроизведения. Не связано ли это с тем, что процедурные навыки, например умение ездить на велосипеде, кодируются не только в мозгу, но и в целых комплексах изменений, затрагивающих мышцы и сухожилия? Как могло бы происходить вспоминание на уровне биохимических и физиологических процессов? До сих пор мы, нейробиологи, не имеем об этом никакого представления. Возможно, здесь поможет позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), которая, как минимум, позволяет картировать изменения кровотока, использования глюкозы и потребления кислорода в определенных областях мозга в процессе вспоминания. Пока, однако, исследователи больше восхищаются красотой получаемых картин, чем пытаются дать им теоретическое истолкование. А без этого мы не сможем даже ставить адекватные нейробиологические вопросы, и представителям когнитивной психологии останется лишь описывать, подобно романистам, разнообразные феномены памяти, создавать системы их классификации и анализировать приемы запоминания, начиная от театров Симонида до наших дней. Если память действительно может послужить той цели, о которой я говорил, - стать Розеттским камнем при переводе с языка сознания на язык мозга, посредником между психологией и нейробиологией, то в ближайшее десятилетие необходимо всерьез заняться расшифровкой данных ПЭТ о процессах, происходящих в мозгу при вспоминании.

Уровни смысла

Каковы между тем последствия отказа от компьютерной модели в пользу более динамичного понимания памяти как биологического процесса? Отчасти это вопрос об уровне, на котором можно рассчитывать найти «следы памяти». «Уровень» - несколько расплывчатое, но широко распространенное понятие в науке и в нейробиологии в частности. Иногда оно означает то же, что я в этой книге называл языком; говорят, например, о явлениях на «биохимическом уровне» или на «физиологическом уровне». Иногда его употребляют для противопоставления теории и практики («концептуальный» и «экспериментальный» уровни), а иной раз просто для обозначения «масштаба» (синапс в сравнении с нейроном, нервной сетью или мозгом; в таком смысле говорит об уровне Чёрчленд). Кроме того, понятие «уровень» используют при сопоставлении процессов эволюции и индивидуального развития.

Как я уже подчеркивал, изменения, связанные с приобретенным опытом, можно обнаружить на всех «языковых» уровнях: морфологическом, биохимическом и физиологическом. Ни один из этих уровней нельзя считать более фундаментальным, чем остальные; в этой книге я все время стараюсь показать, что с каждого из таких «языков» возможен перевод на любой другой. Различные аспекты унитарного феномена изменений клеточных свойств и связей, сопутствующих научению, можно информативно описать на любом из предложенных мною языков, но для полного понимания процесса необходимо использовать их все. Дело в том, что эти три языка соответствуют разным измерениям познания: морфология картирует пространство, биохимия делает упор на состав, а физиология особенно динамична и описывает события во времени. Для понимания памяти необходимы по меньшей мере эти три измерения.

Но возможно, что трех все-таки недостаточно, так как все они подразумевают идею локализации, которую критикуют Тульвинг и, по существу, Фримен. Если под уровнем понимать масштаб, как это делает Чёрчленд, то сколько нейронов и синапсов содержат или представляют одиночное воспоминание? Даже если отвергнуть идею клеточного алфавита памяти, обсуждавшуюся в главе 9, то и в других коннекционистских теориях подразумевается, что местом памяти служит отдельный, хотя и разбросанный клеточный ансамбль. Судя по тому, что во всех биохимических экспериментах выявляются измеримые сдвиги в относительно больших участках мозга (гиппокампе, IMHV и т. п.), такой ансамбль имеет порядочные размеры, иначе эти сдвиги нельзя было бы обнаружить при разрешающей способности наших приборов. Опыты с повреждением мозга говорят о том, что энграмма не может быть локализована в какой-то одной его области. Но я считаю возможным пойти дальше и утверждаю, что в некотором важном смысле память и вовсе не заключена в каком-то небольшом наборе нейронов, а должна пониматься как свойство всего мозга и даже целого организма. Чем можно оправдать столь парадоксальный вывод после всего, что говорилось в главах 10 и 11 о возможности локализации клеточных изменений в небольших участках мозга? Дело в том, что место первичного изменения не эквивалентно локализации свойства, которое в результате изменяется. Вернемся к аналогии с магнитофоном. Когда я записываю на ленту музыкальный фрагмент, его энграммой служат изменения магнитных свойств ленты, но для того чтобы использовать эти свойства - воспроизвести музыку, - недостаточно одной только ленты, необходимы головка, электронная система и динамик, которые собственно и образуют аппарат. Именно это я имею в виду, когда говорю, что идентификация места хранения, т. е. энграммы, - не то же самое, что выяснение механизма или места воспроизведения. Поэтому уровень, на котором возможно понимание памяти, - это уровень системы в целом.

Далее, «система», состоящая из магнитофона и магнитной ленты, - это фиксированная, неодушевленная, т. е. мертвая, система, тогда как важнейшая особенность биохимических систем состоит в их развитии, изменении во времени. Лента с записями Майлза Дэвиса, которые я слушаю, работая над этим текстом, будет играть одну и ту же музыку, сколько бы раз я ни вставлял кассету в магнитофон; со временем будет лишь постепенно ухудшаться качество звучания. Иначе обстоит дело с «лентой» мозга. Поскольку я - живой организм, существующий в мире смысла, а не просто информации, те же записи Дэвиса иногда могут волновать, а иногда печалить меня, в зависимости от минутного настроения или предшествовавших событий. Эти сиюминутные настроения и прошлый опыт составляют часть моего существования, и любая энграмма в моем собственном мозгу будет воспроизводиться и иметь смысл только в их контексте.

Насколько далеко я могу зайти в своих представлениях о том, что смысл запоминаемого заключен во всей системе, а не в отдельных очагах изменений, чтобы это не привело к выводу, что дело всей моей жизни в конце концов сводится к разгадыванию хитроумных кроссвордов? Рассуждать таким образом отнюдь не означает вернуться к декартовскому дуализму или разделять память на «аппаратуру» и «программное обеспечение». В самой первой главе книги я предложил собственную метафору перевода и поиска Розеттского камня для описания задачи, стоящей перед нами, когда мы переходим с языка мозга на язык сознания, с языка молекулярных событий на язык смысла и обратно. Мне бы и сейчас не хотелось отступать от этой метафоры. В этом случае то, что требует такого перевода, - это не просто небольшая часть мозговой активности, а вся она, включая, разумеется, активность того нейронного ансамбля, в измененных связях которого воплощена энграмма.