1-2 О памяти в ЧОУx

advertisement
Кейс № 1
Психофизиология памяти в представлении специалистов психологов.
Цели кейса:
 - привести некоторые данные о психофизиологических механизмах
памяти на основе материалов доктора психологических наук Т.М.
Марютиной и кандидата психологических наук О.Ю. Ермолаевой
По определению память - это особая форма психического отражения
действительности, заключающаяся в закреплении, сохранении и
последующем воспроизведении информации в живой системе. По современным представлениям, в памяти закрепляются не отдельные информационные элементы, а целостные системы знаний, позволяющие всему
живому приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений в
целях эффективного приспособления к окружающему миру.
Память как результат обучения связана с такими изменениями в нервной
системе, которые сохраняются в течение некоторого времени и
существенным образом влияют на дальнейшее поведение живого организма.
Комплекс таких структурно-функциональных изменений связан с процессом
образования энграмм - т.е. следов памяти (термин, предложенный зоологом
Дж. Янгом в 50-х годах).
Память выступает также как своеобразный информационный фильтр,
поскольку в ней обрабатывается и сохраняется лишь ничтожная доля от
общего числа раздражителей, воздействующих на организм. Без отбора и
вытеснения информации из памяти живое существо было бы, образно говоря,
«затоплено» бесконечным потоком поступающих извне раздражителей.
Результаты этого были бы так же катастрофичны, как и отсутствие
способности к обучению и памяти. Остановимся на классификации видов
памяти.
Но ведь мы многое уже знаем о памяти, будем что-то повторять?
Да, действительно, кое-что знаем на уровне понятий. Но будем исходить из
полезной рекомендации известного учёного и педагога Н.И. Пирогова: «Не
бойтесь повторять то, что имеет в основе истину». В то же время будем
совместно обсуждать некоторую новую полезную информацию.
Пронизывая все стороны существования человека, память имеет разные
формы и уровни проявления и функционирования.
Элементарные виды памяти и научения.
Под научением Вы понимаете процесс приобретения индивидуального
опыта?
В нейрофизиологии выделяют следующие элементарные механизмы
научения: привыкание, сенситизацию, временную связь (условный рефлекс).
Согласно И.П.Павлову, физиологической основой запоминания служит
условный рефлекс как акт образования временной связи между стимулом и
реакцией. Эти формы памяти и научения называют простыми, чтобы
отличать от научения, имеющего произвольный, осознанный характер.
Элементарные формы научения есть даже у беспозвоночных.
Привыкание проявляется в постепенном уменьшении реакции по мере
повторного предъявления раздражителя. Привыкание всегда сопровождает
угашение ориентировочной реакции. Сенситизация - это процесс,
противоположный привыканию. Он выражается в снижении порога при
предъявлении раздражителей. Благодаря сенситизации организм начинает
реагировать на ранее нейтральный раздражитель.
Научение у человека, также как и учение, рассматривается как
познавательный процесс усвоения социального опыта практической и
теоретической деятельности.
Специфические виды памяти
Что касается памяти, то имеет место разделение памяти на генотипическую и
фенотипическую. Первая - генотипическая, или филогенетическая, связана с
безусловными рефлексами и инстинктами. Вторая - фенотипическая или
онтогенетическая, обеспечивает обработку и хранение информации,
приобретаемой в ходе онтогенеза на основе различных механизмов научения.
В ходе совершенствования механизмов адаптации развились и упрочились
более сложные формы памяти, связанные с запечатлением разных сторон
индивидуального опыта.
Модально-специфические виды. Мнестические процессы (способы
запоминания) могут быть связаны с деятельностью разных анализаторов,
поэтому существуют специфические виды памяти соответственно органам
чувств: зрительная, слуховая, тактильная, обонятельная, двигательная.
Следует упомянуть, что уровень развития этих видов памяти у разных людей
различен. Не исключено, что последнее связано с индивидуальными
особенностями анализаторных систем. Например, встречаются индивиды с
необыкновенно развитой зрительной памятью. Это явление - эйдетизм выражается в том, что человек в нужный момент способен воспроизвести во
всех деталях ранее виденный предмет, картину, страницу книги и т.д. (Лурия,
1996). Предполагается, что физиологическую основу эйдетических образов
составляет остаточное возбуждение зрительного анализатора. Хорошо
развитая модально-специфическая память нередко является профессионально
важным качеством: например, слуховая память музыкантов, вкусовая и
обонятельная дегустаторов, двигательная гимнастов и т.д.
Образная память. В этом случае фиксируются сложные образы, объединяющие зрительные, слуховые и другие модально-специфические сигналы.
Образная память гибка, спонтанна и обеспечивает длительное хранение
следа. По некоторым представлениям её морфологической (морфологиянаука о форме и строении организмов) основой служат сложные нейронные
сети, включающие взаимосвязанные нейронные звенья, расположенные в
разных отделах мозга. Поэтому выпадение какого-либо одного звена или
нескольких звеньев образной памяти не способно разрушить всю ее
структуру. Это дает образной памяти большие преимущества как в
эффективности процессов усвоения и хранения, так и в объеме и прочности
фиксации информации.
Вероятно, что с подобными особенностями образной памяти связаны
внезапные, нередко безо всяких усилий, припоминания забытого материала.
Действительно такие случаи не редки. Но мы остановимся ещё на таких
видах памяти, как эмоциональная и словесно-логическая память.
Эмоциональная память. Эмоциональная память связана с запоминанием и
воспроизведением эмоциональных переживаний. Эмоционально окрашенные
воспоминания могут возникать как при повторном воздействии
раздражителей, обусловивших это состояние, так и в отсутствие последних.
Эмоционально окрашенное впечатление фиксируется практически мгновенно
и непроизвольно, обеспечивая пополнение подсознательной сферы
человеческой психики. Также непроизвольно информация воспроизводится
из эмоциональной памяти. Этот вид памяти во многом сходен с образной, но
иногда эмоциональная память оказывается даже более устойчивой, чем
образная. Её морфологической основой предположительно служат
распределенные нервные сети, включающие нейронные группы из разных
отделов коры и ближайшей подкорки.
Словесно-логическая память. Словесно-логическая (или семантическая) - это
память на словесные сигналы и символы, обозначающие как внешние
объекты, так и внутренние действия и переживания. Её морфологическую
основу
можно
схематически
представить
как
упорядоченную
последовательность линейных звеньев, каждое из которых соединено, как
правило, с предшествующим и последующим. Сами же цепи соединяются
между собой только в отдельных звеньях. В результате выпадение даже
одного звена (например, вследствие органического поражения нервной
ткани) ведет к разрыву всей цепи, нарушению последовательности хранимых
событий и к выпадению из памяти большего или меньшего объема
информации.
Временная организация памяти
Другим основанием для классификации памяти является продолжительность
закрепления и сохранения материала. Принято подразделять память на три
вида: иконическую, или сенсорную (от лат. sensus-чувство, ощущение)
память (ИП), кратковременную, или оперативную память (КВП) и долговременную, или декларативную память (ДВП). Иногда последний вид памяти
называется пропозиционной, вторичной или семантической.
Правильно ли, что каждый их этих видов памяти обеспечивается
различными мозговыми процессами и механизмами, связанными с
деятельностью функционально и структурно различных мозговых систем?
Вот на этом мы и остановимся.
Иконическая память. Длительность хранения в сенсорной или иконической
памяти составляет 250 — 400 мс, но, например, в слуховом сенсорном
регистре или эхоической памяти сенсорная копия акустической информации
может удерживаться дольше: от 250 мс до 4 с (Солсо, 1996). Основная
функция иконической памяти — обеспечить условия для предварительного
анализа информации. Функция эхоической памяти — обеспечение условий
для интеграции последовательно поступающей акустической информации.
Иконическая память, по-видимому, не просто физиологический «слепок»
стимула, а активный процесс Согласно Р. Наатанену (1998), это этап
сенсорно-специфической обработки информации, в результате которой
сенсорная информация поступает в регистр осознанного восприятия.
Таким образом, кратковременная фаза сенсорной памяти должна
рассматриваться не как «чистая» форма памяти, а скорее как промежуточная
фаза между восприятием и памятью.
Кратковременная и долговременная память. Длительность хранения в
кратковременной памяти составляет приблизительно 10 - 30 с, при
повторении дольше. Объем КВП довольно ограничен, он представлен
широко известным числом Миллера 7 +(-) 2 элемента. Однако посредством
укрупнения единиц хранения (например, путем использования знака или
символа вместо отдельных слов) её объем может быть существенно
увеличен. Информация может поступать в кратковременную память как из
иконической, так и из долговременной памяти. Из кратковременной памяти
информация поступает в долговременную. Длительность хранения в ДВП
неопределенно долгая, объем сохраняемого материала велик, возможно,
неограничен.
Подобную временную типологию памяти подтверждают эксперименты с
животными, в которых показано, что запоминание ухудшается, если сразу же
за научением следует удар электрическим током (электроконвульсивный
шок- ЭКШ). Считается, что ЭКШ препятствует переносу информации из
кратковременной памяти в долговременную. Аналогично, травма,
полученная человеком, не сказывается сразу на воспроизведении событий, но
уже через несколько минут человек не может точно вспомнить всех обстоятельств происшествия.
О существовании двух различных хранилищ памяти (долговременного и
кратковременного) свидетельствуют такие факты. Две группы испытуемых здоровые и больные амнезией - должны были воспроизвести список из 10
слов сразу после заучивания и с задержкой в 30 секунд. В момент задержки
испытуемые обеих групп должны были решать арифметическую задачу.
Значимых различий между двумя группами испытуемых при немедленном
воспроизведении обнаружено не было, в то время как при отсроченном
воспроизведении у больных амнезией объем запоминания был намного ниже.
Этот эксперимент подтверждает, что механизмы кратковременной и
долговременной памяти у человека различны.
Фиксация информации в долговременной памяти включает в себя, по
крайней мере, три этапа: 1) формирование энграммы, т.е. следа, оставляемого
в мозгу тем или иным событием; 2) сортировку и выделение новой
информации; 3) долговременное хранение значимой информации.
Механизмы запечатления
Сложной проблемой является механизм образования следов памяти,
выделение структурных образований, участвующих в хранении и
воспроизведении имеющихся следов, а также тех структур, которые
регулируют эти процессы.
Опыты К. Лешли. Пионер в области исследования памяти Карл Лешли
пытался с помощью хирургического вмешательства в мозг дать ответ о
пространственном расположении памяти, по аналогии с речевыми,
моторными или сенсорными зонами. Лешли обучал разных животных решать
определенную задачу. Потом он удалял у этого животного один за другим
различные участки коры — в поисках места расположения следов памяти —
энграмм. Однако независимо от того, какое количество корковой ткани было
удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти
(энграммы) Лешли не удалось. Свою классическую статью он закончил
выводом о том, что память одновременно находится в мозгу везде и нигде.
Интересное заключение и есть ли ему подтверждение?
Впоследствии этим фактам было найдено объяснение. Оказалось, что в
процессах памяти участвуют не только кора, но многие подкорковые
образования и, кроме того, следы памяти широко представлены в коре и при
этом многократно дублируются.
Этапы формирования энграмм. По современным представлениям фиксация
следа в памяти осуществляется в три этапа. Вначале в иконической памяти на
основе деятельности анализаторов возникают сенсорный след (зрительный,
слуховой, тактильный и т. п.). Эти следы составляют содержание сенсорной
памяти.
На втором этапе сенсорная информация направляется в высшие отделы
головного мозга. В корковых зонах, а также в гиппокампе и лимбической
системе происходит анализ, сортировка и переработка сигналов, с целью
выделения из них новой для организма информации. Есть данные, что
гиппокамп (извилина полушария головного мозга) в совокупности с медиальной частью височной доли играет особую роль в процессе закрепления
(консолидации) следов памяти. Речь идет о тех изменениях, которые
происходят в нервной ткани при образовании энграмм. Гиппокамп, повидимому, выполняет роль селективного входного фильтра. Он
классифицирует все сигналы и отбрасывает случайные, способствуя
оптимальной организации сенсорных следов в долговременной памяти. Он
также участвует в извлечении следов из долговременной памяти под
влиянием мотивационного возбуждения. Роль височной области
предположительно состоит в том, что она устанавливает связь с местами
хранения следов памяти в других отделах мозга, в первую очередь в коре
больших полушарий. Другими словами, она отвечает за реорганизацию нервных сетей в процессе усвоения новых знаний, когда реорганизация
закончена, височная область в дальнейшем процессе хранения участия не
принимает.
На третьем этапе следовые процессы переходят в устойчивые структуры
долговременной памяти. Перевод информации из кратковременной памяти в
долговременную по некоторым предположениям может происходить как во
время бодрствования, так и во сне.
Системы регуляции памяти. Важным параметром классификации памяти
является уровень управления или регуляции мнестических процессов. По
этому признаку выделяют непроизвольную и произвольную память. В
первом случае запоминание и воспроизведение происходит без усилий, во
втором — в результате осознанной мнестической деятельности. Очевидно,
что эти процессы имеют разное мозговое обеспечение.
В целом, система управления и регуляции памяти в головном мозге включает
неспецифические и специфические компоненты. При этом выделяются два
уровня регуляции: 1) неспецифический (общемозговой)— сюда относят
ретикулярную формацию, гипоталамус, неспецифический таламус,
гиппокамп и лобную кору; 2) модально-специфический (локальный),
связанный с деятельностью анализаторных систем.
По современным представлениям неспецифический уровень регуляции
участвует в обеспечении практически всех видов памяти. Из клиники
очаговых поражений мозга известно, что существуют так называемые
модально-неспецифические расстройства памяти, когда ослабление или
утрата функций памяти не зависит от характера стимула. Они возникают при
поражении глубоких структур мозга: ретикулярной формации ствола,
диэнцефальной области, лимбической системы, гиппокампа. В случае
поражения гиппокампа возникает известное заболевание — корсаковский
синдром, при котором больной при сравнительной сохранности следов
долговременной памяти утрачивает память на текущие события.
Установлено также, что при активации ретикулярной
формации
формирование (регулирование уровня возбудимости) энграмм происходит
эффективнее, а при снижении уровня активации, напротив, ухудшается как
непроизвольное, так и произвольное запоминание любого нового материала,
независимо от его сложности и эмоциональной значимости. Наряду с этим
улучшение кратковременной памяти (увеличение объема при предъявлении
информации в быстром темпе) может наблюдаться при электрической
стимуляции таламокортикальной системы. В то же время при разрушении
ряда областей таламуса возникают затруднения в усвоении новой
информации или сохранении заученной ранее.
В обеспечении произвольного запоминания или мнестической деятельности
ведущую роль играют лобные доли коры, особенно левая лобная доля.
Модально-специфический или локальный уровень регуляции памяти
обеспечивается деятельностью анализаторных систем, главным образом на
уровне первичных и ассоциативных зон коры. При их нарушении возникают
специфические формы нарушения мнестических процессов, имеющие
избирательный характер.
Из сказанного, очевидно, следует, что система регуляции памяти имеет
иерархическое строение.
Вы правы, полное обеспечение функций и процессов памяти возможно лишь
при условии функционирования всех ее звеньев. Память следует понимать
как системное (эмерджентное) свойство всего мозга и даже целого
организма.
Физиологические теории памяти
В современной нейробиологии и психофизиологии существует целый ряд
теорий и моделей, объясняющих разные стороны функционирования памяти.
Теория Д. Хебба. Первые исследования физиологических основ памяти
связаны с именем Д. Хебба. В 40-е годы он ввел понятия кратковременной и
долговременной памяти и предложил теорию, объясняющую их
нейрофизиологическую природу. По Хеббу, кратковременная память - это
процесс, обусловленный повторным возбуждением импульсной активности в
замкнутых цепях нейронов, не сопровождающийся морфологическими
изменениями. Долговременная память, напротив, базируется на структурных
изменениях, возникающих в результате модификации межклеточных
контактов - синапсов. Хебб полагал, что эти структурные изменения связаны
с повторной активацией (по его определению - «повторяющейся ревер-
берацией возбуждения» ) замкнутых нейронных цепей, например, путей от
коры к таламусу или гиппокампу и обратно к коре.
Повторное возбуждение нейронов, образующих такую цепь, приводит к
тому, что в них возникают долговременные изменения, связанные с ростом
синаптических соединений и увеличением площади их контакта между
пресинаптическим аксоном и постсинаптической клеточной мембраной.
После установления таких связей эти нейроны образуют клеточный
ансамбль, и любое возбуждение хотя бы одного относящегося к нему
нейрона, приводит в возбуждение весь ансамбль. Это и есть нейрональный
механизм хранения и извлечения информации из памяти. Непосредственно
же основные структурные изменения, согласно Хеббу, происходят в
синапсах в результате процессов их роста или метаболических изменений,
усиливающих воздействие каждого нейрона на следующий нейрон.
Можно ли отнести к достоинствам этой теории то, что она толкует
память не как статическую запись или продукт изменений в одной или
нескольких нервных клетках, а как процесс взаимодействия многих нейронов
на основе соответствующих структурных изменений?
Действительно это так. Современные подходы к изучению физиологических
механизмов памяти в значительной степени связаны с развитием изложенных
выше идей Д. Хебба.
Синаптическая теория. Свое название эта теория получила из-за того, что
главное внимание в ней уделяется роли синапса (от греч.synapsis –
соединение, контакт)в фиксации следа памяти. Она утверждает, что при
прохождении импульса через определенную группу нейронов возникают
стойкие изменения синаптической проводимости в пределах определенного
нейронного ансамбля.
Один из наиболее авторитетных исследователей нейробиологических основ
памяти, С.Роуз подчеркивает: при усвоении нового опыта, необходимого для
достижения каких-либо целей, происходят изменения в определенных
клетках нервной системы. Эти изменения, выявляемые морфологическими
методами с помощью световой или электронной микроскопии, представляют
собой стойкие модификации структуры нейронов и их синаптических связей
(Роуз, 1995).
Г.Линч и М.Бодри (1984) предложили следующую гипотезу. Повторная
импульсация в нейроне, связанная с процессом запоминания,
предположительно, сопровождается увеличением концентрации кальция в
постсинаптической мембране что приводит к расщеплению одного из ее
белков. В результате этого освобождаются замаскированные и ранее
неактивные белковые рецепторы (глутаматрецепторы). За счет увеличения
числа этих рецепторов возникает состояние повышенной проводимости
синапса, которое может сохраняться до 5 - 6 суток.
Эти процессы тесно связаны с увеличением диаметра и усилением
активности так называемого аксошипикового синапса - наиболее пластичного контакта между нейронами. Одновременно с этим образуются
новые шипики на дендритах, а также увеличиваются число и величина
синапсов. Таким образом, экспериментально показаны морфологические
изменения, сопровождающие формирование следа памяти.
Реверберационная теория (реверберация-послезвучание). Основания теории
были выдвинуты известным нейрофизиологом Л. де Но. Теория базировалась
на существовании в структурах мозга замкнутых нейронных цепей. Известно, что аксоны нервных клеток соприкасаются не только с дендритами
других клеток, но могут и возвращаться обратно к телу своей же клетки.
Благодаря такой структуре нервных контактов появляется возможность
циркуляции нервного импульса по реверберирующим (постепенно
затухающим) кругам возбуждения разной сложности. В результате
возникающий в клетке разряд возвращается к ней либо сразу, либо через
промежуточную цепь нейронов и поддерживает в ней возбуждение. Эти
стойкие круги реверберирующего возбуждения не выходят за пределы
определенной совокупности нервных клеток и рассматриваются как
физиологический субстрат сохранения энграмм. Именно в реверберационном
круге возбуждения происходит переход из кратковременной в
долговременную память.
С этим непосредственно связана гипотеза А.С. Батуева (1991) о двух
нейронных системах, обеспечивающих оперативную память. Одна система,
включающая нейроны «памяти», работает на эстафетно-реверберационном
принципе передачи информации, когда отдельные группы нейронов памяти
вовлекаются друг за другом, представляя собой своеобразные «нейронные
ловушки», поскольку возбуждение в них циркулирует в течение 1,5 — 2 с.
Другая система обеспечивает надежность переходных процессов:
переключение информации с «сенсорных» нейронов на «нейроны памяти» и
далее на нейроны «моторных программ» и т.д. Их взаимодействие позволяет
эффективно запоминать текущую информацию.
Однако реверберационная теория не дает ответа на ряд вопросов. В
частности, она не объясняет причину возврата памяти после электрошоковых
воздействий, когда согласно этой теории, в подобных случаях возврата
памяти не должно быть.
Нейронные модели памяти.
С
развитием
микроэлектродной
техники,
очевидно,
появилась
дополнительная возможность изучения электрофизиологических процессов,
лежащих в основе памяти на уровне нервной клетки?
Наиболее эффективным оказался метод внутриклеточного отведения
электрической активности отдельного нейрона. С его помощью можно
анализировать роль синаптических процессов в изменении активности
нейрона. В частности, на этой основе были установлены нейронные
механизмы простой формы обучения - привыкания.
Изучение нейронных основ памяти сопряжено с поиском структур, нейроны
которых обнаруживают пластические изменения при обучении.
Экспериментальным путем такие нейроны обнаружены у животных в
гиппокампе, ретикулярной формации и некоторых зонах коры.
Исследования М.Н.Ливанова и С.Р.Раевой (1987) показали, что активация
оперативной памяти у человека сопровождается изменением активности
нейронов многих структур мозга. При применении тестов на оперативную и
непроизвольную память были обнаружены «пусковые» нейроны,
расположенные в головке хвостатого ядра и передней части зрительного
бугра, которые отвечали лишь на речевые команды типа: «запомните»,
«повторите».
В контексте векторной психофизиологии разрабатывает нейронную модель
памяти Е.Н. Соколов. По его представлениям разнообразная информация
закодирована в нейронных структурах мозга в виде особых векторов памяти,
которые создаются набором постсинаптических локусов (от лат. locus место) на теле нейрона-детектора, имеющих разную электрическую
проводимость. Этот вектор определяется как единица структурного кода
памяти. Вектор восприятия состоит из набора постсинаптических
потенциалов разнообразной амплитуды. Размерности всех векторов
восприятия и всех векторов памяти одинаковы. Если узор потенциалов
полностью совпадает с узором проводимостей, то это соответствует
идентификации воспринимаемого сигнала.
Частотная фильтрация и память. Концепция частотной фильтрации
предполагает, что обработка информации в зрительной системе
осуществляется через нейронные комплексы, наделенные свойствами
двумерных пространственно-частотных фильтров.
При этом механизмы хранения энграмм находят своеобразное выражение в
концепции пространственно-частотного анализа. Предполагается, что в
памяти фиксируется только гармонический состав нервных импульсов, а
узнавание знакомых объектов упрощается за счет того, что отношение частот
внутри гармонического состава не зависит от абсолютной величины
импульса.
Математическое моделирование памяти.
Математическое моделирование на уровне суммарной биоэлектрической
активности мозга применяется и к изучению памяти. Исходя из представлений об импульсном кодировании сигналов в памяти и цикличности
нейронных процессов А.Н. Лебедев (1985) предлагает математическую
модель, которая, используя некоторые характеристики основного ритма
электроэнцефалограммы - альфа-ритма - позволяет количественно оценить
объем долговременной и кратковременной памяти и некоторые другие ее
характеристики.
Физиологическими основами памяти, согласно А.Н. Лебедеву, служат пачки
нейронных импульсов, способные циклически повторяться. Каждая пачка
импульсов — своеобразная «буква» универсального нейтронного кода.
Сколько разных пачек по числу импульсов в каждой, столько разных букв в
нейронном коде. Пачки импульсов возникают друг за другом и образуют
ограниченные цепочки. Это кодовые слова.
В результате каждому приобретенному образу памяти (слову, предмету,
явлению и т.п.) соответствует свой нейронный ансамбль. Нейроны ансамбля,
хранящие один образ, активизируются согласованно, циклически. Колебания
клеточных потенциалов, связанные с импульсацией нейронов, создают
повторяющийся узор биопотенциалов. Причем каждому образу
соответствует свой собственный узор. Часть нейронов ансамбля могут
«замолкать» или включаться в работу другого ансамбля, другого образа. При
этом ансамбль может не только приобретать нейроны (повторение), но и
терять их (забывание). Предполагается, что работу одного ансамбля может
обеспечить от 100 до 1000 нейронов.
Биохимические исследования памяти
Естественно предположить, что все этапы формирования, удержания и
воспроизведения энграмм можно представить в виде последовательности
биохимических процессов, происходящих в ответственных за хранение информации молекулах.
Да, поиску специфических веществ
посвящено немало исследований.
-
«информационных
молекул»-
«Молекулы памяти». Первые гипотезы, связывающие запечатление
информации с биохимическими изменениями в нервной ткани, роlились на
основе широко известных в 60-е годы опытов Г. Хидена, которые показали,
что образование следов памяти сопровождается изменениями свойств РНК и
белка в нейронах. Выяснилось, что раздражение нервной клетки увеличивает
в ней содержание РНК и оставляет длительные биохимические следы,
сообщающие клетке способность резонировать в ответ на повторные
действия одних и тех же раздражителей. Таким образом, было установлено,
что РНК играет важную роль в механизмах формирования и сохранения
следов памяти. Однако в более поздних работах было показано, что в
консолидации энграмм памяти ведущую роль играет ДНК, которая может
служить хранилищем не только генетической, но и приобретенной
информации,
а
РНК
обеспечивает
передачу
специфического
информационного кода. Высказывалось даже предположение, что
неспособность зрелых нейронов делиться имеет своей целью предотвратить
разрушение приобретенной информации, хранящейся в ДНК нейрона.
Эти открытия имели большой научный и общественный резонанс. Некоторые
исследователи, например, увлеклись идеей улучшения памяти путем
введения этих биохимических компонентов в рацион питания.
Другим примером той же логики служили попытки переноса или
«транспорта памяти» от обученных животных к необученным. Методически
это осуществлялась с помощью инъекций мозгового субстрата животногодонора, обученного простым навыкам, животному-реципиенту, ранее не
обучавшемуся. Однако, многочисленные проверки не дали положительных
результатов.
В настоящее время считается, что гипотеза молекулярного кодирования
индивидуального опыта не имеет прямых фактических доказательств.
Несмотря на то, что установлена существенная роль нуклеиновых кислот и
белков в механизмах научения и памяти, предполагается, что принимающие
участие в формировании новой ассоциативной связи РНК и белки
специфичны лишь по отношению к функциональному изменению
участвующих в процессе синапсов и неспецифичны по отношению к самой
информации.
Медиаторные системы. Медиаторам - химическим посредникам в
синаптической передаче информации - придается большое значение в
обеспечении механизмов долговременной памяти. Основные медиаторные
системы головного мозга - холинэргическая и моноаминоэргическая принимают самое непосредственное участие в обучении и формировании
энграмм памяти. Так, экспериментально установлено, что уменьшение
количества норадреналина (нейрогормон) замедляет обучение, вызывает
амнезию и нарушает извлечение следов из памяти.
Р.И.Кругликов (1986) разработал концепцию, в соответствии с которой в
основе долговременной памяти лежат сложные структурно-химические
преобразования на системном и клеточном уровнях головного мозга. При
этом холинэргическая система мозга обеспечивает информационную
составляющую процесса обучения. Моноаминоэргические системы мозга в
большей степени связаны с обеспечением подкрепляющих и мотивационных
составляющих процессов обучения и памяти.
Показано, что под влиянием обучения увеличивается количество рецепторов,
расположенных на теле нейрона и отвечающих за обнаружение медиатора
ацетилхолина. В процессе образования условного рефлекса повышается
чувствительность соответствующих нейронов к ацетилхолину, что облегчает
обучение, ускоряет запоминание и способствует более быстрому извлечению
следа из памяти. В то же время вещества, препятствующие действию
ацетилхолина, нарушают обучение и воспроизведение, вызывая амнезию
(потерю памяти).
Значение биохимических исследований памяти. Биохимические методы,
позволяющие
проникнуть
в
последовательность
процессов,
разыгрывающихся в синаптических мембранах с последующим синтезом
новых белков, привлекают многих исследователей памяти. На этом пути
ожидаются новые яркие открытия. Предполагается, например, что для
различных видов памяти в ближайшем будущем будут выявлены различия в
биохимических процессах.
Тем не менее следует подчеркнуть, что интенсивные биохимические
исследования привели к явной переоценке и автономизации клеточномолекулярного уровня изучения механизмов памяти. Как указывает С.Роуз
(1995), эксперименты, проводимые только на клеточном уровне, слишком
ограничены, и, по-видимому, не способны ответить на вопрос - как мозг
человека запоминает, например, сложные симфонические партитуры, или
извлекает из памяти данные, необходимые для разгадывания простого
кроссворда.
Для более полного знания о специфике функционирования процессов памяти
необходим переход на уровень сложных мозговых систем, где многие
нейроны соединены между собой морфологическими и функциональными
связями. При этом психофизиологические исследования на здоровых людях
позволяют изучать процессы переработки и хранения информации, а
изучение больных с различного рода амнезиями, возникающими после
повреждения мозга, позволяют глубже проникать в тайны памяти.
После всего изложенного можно заключить, что память нельзя
рассматривать как нечто статичное, находящееся строго в одном месте
или в небольшой группе клеток. Память существует в динамичной и
относительно распределенной форме. При этом мозг действует как
функциональная система, насыщенная разнообразными связями, которые
лежат в основе регуляции процессов памяти.
Литература.
1. Марютина Т.М. Ермолаев О.Ю. Введение в психологию. М. Изд.
МПСУ, 2004
2. Наатанен Р. Внимание и функции мозга. М. Наука, 1998.
3. Соколов А.Н. Нейрофизиологические механизмы сознания. //Журнал
высшей нервной деятельности. 1990, Т.40.Вып.6 – с.229-240
КЕЙС № 2
Память. Что думают о памяти Народный учитель СССР Вершинин Б.И.
и его коллеги – учёные физики.
Цели кейса:
 напомнить некоторые удивительные характеристики памяти человека;
 дать представление о технологии запоминания;
 обратить внимание на кратковременную и долговременную память и
эмоциональную составляющую в процессе работы с учениками;
 зародить идею постановки перехода от обучения репродуктивного к
продуктивному, творческому.
Мозг человека обладает колоссальной информационной емкостью, которую,
по мнению некоторых нейрофизиологов, мы используем не более чем на 57%. В одной нервной клетке, нейроне головного мозга, содержится, кроме
молекул ДНК и РНК, более 300 тысяч различных видов молекул белков, в
структуре которых может быть закодирована биологически важная
информация,
объем
которой
трудно
представить.
(ДНК
–
дезоксирибонуклеиновая кислота, содержащаяся в ядрах клетки живых
организмов,
носитель
генетической
наследственности;
РНК
рибонуклениновая кислота, участвующая в реализации генетической
информации в клетках живых организмов) Только в небольшой части (!)
одной молекулы ДНК может быть вмещена информация, получаемая
человеком в течение всей его жизни.
В опытах шведского биохимика X. Хидена установлено, что раздражение
нервной клетки увеличивает в ней содержание РНК, оставляя биохимический
след [4]. В связи с чем клетка приобретает способность резонировать
(приходить в колебательное движение) на повторное действие знакомых
раздражителей. РНК очень изменчиво: количество возможных ее изменений
измеряется числом 1015 —1020. Это значит, что и эта молекула способна
хранить невероятное количество информационных кодов. Не исключено
также, что именно молекулы белков в процессе их превращений обеспечивают на молекулярном уровне такие психические функции мозга, как память,
мышление, эмоции, внимание и т.д. Пусть даже часть взаимосвязанных
нервных клеток головного мозга, общее количество которых более 1012,
ответственна за сохранение информации, достигающей сферы сознания
человека, и то возможности такой памяти должны быть практически
безграничными.
Почему же всегда были и есть школьники и студенты, которые плохо учатся,
с великим трудом усваивают материал? Отвечая на этот вечный вопрос
были разработаны и применялись многие педагогические системы и
методики. Но положение дел существенно не меняется. Не всегда
оказываются результативными опыт и мастерство учителя. Мы меняем
стандарты, программы, переставляем, сокращаем, добавляем, вводим модули
и новые концепции обязательного, необязательного, дифференцированного,
интегрированного образования. А результат один: у многих остаются
неприятные воспоминания к школе, к техникуму, к вузу, к целому периоду
жизни. Хотя большинство период обучения вспоминают с любовью.
Кроме функции запоминать не менее важна другая удивительная
способность мозга — анализировать информацию, систематизировать её,
синтезировать новые понятия, т.е. организовывать процесс мышления.
Благодаря наличию мозговых механизмов, обеспечивающих процессы
мышления, мозг получает доступ к информации, непосредственно
невоспринимаемой нашими органами чувств (например, элементарные
частицы, далёкие галактики). Эти способности определили все наши знания
от мира элементарных частиц до бесконечности Вселенной.
Способность нашего мозга фиксировать, хранить и использовать информацию специалисты называют нейрологической (нервной) памятью. Память,
храня и перерабатывая индивидуальный опыт человека, позволяет ему приспосабливаться к меняющимся условиям жизни. Память
фундамент, на
котором строится вся психическая деятельность. Именно с памятью,
необычайно сложной по своим механизмам и проявлениям, связаны многое
проблемы образования.
Известно, что по разным предметам естественного цикла при использовании
даже хорошими учителями объяснительно-иллюстративного метода
обучения (в его разных вариантах) через год с трудом воспроизводится 20%
информации. Даже при учете нестабильности памяти, её
зависимости от
состояния организма, возрастных факторов и т.д., напрашивается вывод: эти
результаты явно связаны с несовершенством общей технологии обучения и
системой оценки знаний учащихся.
Почему ученик, единожды прочитавший интересную для него книгу,
способен воспроизвести ее содержание через год-два, через большой
промежуток времени, а рассказать один параграф учебника, да еще
объясненный накануне учителем и неоднократно прочитанный дома, не
может? Конечно, можно организовать учебный процесс так, что ученики
будут получать хорошие оценки, а потом описать «куда исчезли тройки». Но
что будет при этом с памятью и мышлением учащихся?
Вернемся к памяти, мозговые механизмы которой обеспечивают обработку и
хранение
информации,
приобретаемой
человеком
в
процессе
индивидуального развития. Есть генетическая память. Есть иммунная
память, тоже организованная на молекулярном уровне. Она хранит способы
борьбы с вредоносным воздействием извне. Наконец, есть нейрологическая,
или нервная память, о которой мы и будем говорить.
Ряд исследователей (И.С. Бриатишвили, Е.А. Громова и др.) делят нервную
память на условно-рефлекторную, эмоциональную, словесно-логическую и
образную. Можно дифференцировать память на механическую (без
осмысления), зрительную, слуховую и т.д., подчеркивая тем самым
некоторую специфичность проявления памяти у человека. Зрительная
память, например, была прекрасно развита у русского живописцапередвижника Исаака Левитана, слуховая у австрийского композитора
Вольфганга Амадея Моцарта. И тем не менее, при всем различии проявлений
памяти, её механизмы, вероятно, едины.
По современным представлениям, образование следа памяти (энграммы) есть
ряд взаимосвязанных последовательных и параллельных внутримозговых
процессов, высокоинтегрированное явление, в котором принимают участие
различные корковые и подкорковые образования мозга.
Информация о реальных образах и происходящих событиях, достигая наших
органов чувств, вызывает возбуждение соответствующих рецепторных
элементов, где преобразуется в электрические импульсы, в параметрах
которых
кодируется
содержание
информации.
В
таком
виде
информационные сигналы достигают так называемой проекционной зоны
коры, подвергаясь на своем пути первичному анализу и переработке. Это
процесс формирования следа (энграммы) внешних воздействий,
протекающий после исчезновения реального раздражителя, называют
сенсорной памятью (память от ощущения). Длительность сохранения следов
в сенсорной памяти составляет 0.1- 0.5 секунд. Объем этой памяти практически неограничен. На ней основано слитное восприятие изображений,
например, в кино и телевидении.
Следующий этап процесса формирования энграммы памяти ряд исследователей (И.С. Бсритов, Дж. Экклс и др.) представляют как
реверберационный. Основанием этой идеи явились классические анатомические данные Лоренто де Но о наличии в тканях мозга замкнутых
нейронных цепочек. Суть идеи заключается в том, что информационные
импульсы, достигнув корковых зон мозга, попадают в нейронные «ловушки»
замкнутые нейронные цепи, где возникает их циркуляция (реверберация).
Нервные клетки контактируют друг с другом при помощи отростков
(аксонов, дендритов). Один передаёт импульс, другой принимает. Место
контакта аксона и дендрита называется синаптической щелью, синапсом. У
крупных нейронов от 4 до 20 тысяч синапсов. Поступление импульсов в
нервный отросток провоцирует выброс особого химического вещества
медиатора. Он достигает отростка соседней клетки и взаимодействует с
расположенным на ее мембране рецептором. Здесь вновь рождается импульс,
который движется к следующему синапсу и т.д. Существование около трех
десятков типов медиаторов и их воздействие на перестройку обменных
процессов в синапсах создают новые условия для распределения информационных импульсов по разным нейронным цепям. Иными словами,
осуществляется сортировка, переработка, оценка кодированной информации.
Такой нейродинамический процесс, связанный с переработкой информации,
получил название кратковременной памяти.
Той самой, которая используется, чтобы запомнить, например, номер
телефона, по которому нужно позвонить только раз? Почему при этом мы
мысленно или вслух его несколько раз повторяем?
Когда одна и та же информация повторяется неоднократно, циркуляция
импульсов возникает вновь и вновь. В результате в нейронах происходят
специфические изменения, выражающиеся в активации генетического
аппарата клетки и синтезе специфических белковых молекул, что приводит к
изменению в мембранах нейронов и межнейронных связей. Важно отметить,
что подобный же результат наблюдается в случае подкрепления
информационных импульсов эмоциональными.
А чем это объясняется?
Американские исследователи, М. Мишкин и Т. Эипснцеллер, работая с
мозгом обезьяны, а он очень похож на человеческий, обнаружили особый
нейромедиатор, который назвали опиантом (точнее, эндогенным опиантом
[6]), потому что химическая структура этого нейромедиатора оказалась
основой
аналогичных
химических
соединений,
осуществляющих
наркотическое воздействие. То есть мозг сам вырабатывает наркотик. И
очень сильный. Этот нейромедиатор, этот наркотик вырабатывается при
эмоциональной реакции человека на поступивший информационный стимул.
Если происходит выброс этого химического вещества, то мгновенно
производится перестройка межклеточных связей или даже молекулярной
структуры. То есть происходит мгновенное одномоментное запоминание
информации. Вот почему эмоционально окрашенная деятельность человека
или информация, вызывающая эмоциональную реакцию, очень хорошо
запоминается.
Если Вам наступили в трамвае на больную ногу, да еще и обругали повсякому, Вы это надолго запомните! У Вас возникнет негативное
эмоциональное состояние, Вы придете домой расстроенным, долго будете об
этом думать... Вот в этот момент и выделяется вещество, позволяющее с
первого момента предъявления фиксировать информацию.
Итак, на этом этапе следовые процессы переходят в устойчивую структуру,
называемую долговременной памятью.
А в чем ее отличие от кратковременной?
В момент фиксации энграммы ключевую роль играют молекулярные
процессы на клеточном и субклеточном уровнях [5]. По мнению Г.А.
Вартаняна и М.И. Лохова [1], «долговременная память некоторая новая
внутримозговая структура, матрица, представляющая из себя изменения в
мембранах нейронов и межнейронных связях, в которых отображаются в
переработанном виде сенсорные энграммы, являющиеся результатом
сложных сцеплений следовых образов внешнего мира». Таким образом,
сенсорная и кратковременная память это нейродинамические процессы, а
долговременная память, вне момента се образования и извлечения из нее
информации,
структура
с
многоуровневым
пространственным
распределением, охватывающим оба полушария мозга.
То есть долговременная память уже видоизмененная структура мозга. Это
вновь образовавшиеся связи между нейронами, измененная молекулярная
структура нервных клеток. Измененный мозг. Это «отпечаток информации»
на физиологии мозга на молекулярном уровне.
Кратковременная, долговременная память. Это отдельные нервные
клетки? Или группы клеток?
Ни то и ни другое. Наша память организована по полисистемному принципу.
Н.П. Бехтерева на основании многочисленных исследований мозга человека
приходит к заключению, что «хотя существуют зоны мозга, имеющие тесную
связь с процессами памяти, данные записей физиологических показателей
мозга и его электрической стимуляции свидетельствуют об организации по
распределенному принципу... Создаётся впечатление не просто о системном
характере организации памяти, а о множестве систем, обеспечивающих
различные виды и различные фазы для каждой памяти, имеющие общие для
всех и различные для каждой из них звенья» (цитируется но [3]).
Таким образом, для лучшего запоминания сигнал должен либо повторяться
(повторение мать учения), либо сопровождаться эмоциональной окраской.
Да, там, где есть эмоции, есть одномоментное запоминание. И где работает
первая сигнальная система (улавливание органами чувств образов, запаха,
цвета и др.), тоже одномоментное запоминание. Если же информация
воспринимается только второй сигнальной системой (знаковая система
языка, речи) при отсутствии эмоций, для запоминания нужно многократное
повторение. А оно всегда связано с механической памятью. И даже здесь мы
очень многое делаем неправильно. Ряд исследователей, психоаналитиков
говорят о том, что так, как готовят материал наши ученики, работать с
механической памятью нельзя. Судите сами, картина-то примерно такая.
Папа или мама дома говорят: «Садись учи физику. Что задали на дом? Вот
эти параграфы? Садись, учи, я проверю». Так, сын садится учить. Читает. В
голову ничего не лезет. Раз прочитал, второй. Вроде все запомнил. Заходит
отец: «Ну что, выучил? Давай книгу, рассказывай». Тот рассказывает, а этот
следит. Тут пропустил, здесь замялся.
Учи снова!
Опять начинает долбить. Все хуже, все труднее. А почему? Оказывается, с
каждым таким повторным действием защитные механизмы мозга начинают
все больше и больше отключать каналы памяти. То есть наступит момент,
когда он будет сто раз читать и ни одного слова не воспримет. В этот момент
все начинает чесаться, есть страшно хочется. Организм требует
переключения деятельности. Некоторых в сон клонит. Некоторые советуют
вздремнуть минут пять-десять, мозг отдохнет и можно опять этой идиотской
процедурой заниматься.
А делать-то нужно по-другому. Надо внимательно прочитать, по
возможности пытаясь думать над тем, что читаешь. По возможности. После
этого закрыть книгу и мысленно пытаться повторить то, что ты прочитал.
Сразу обнаружится провал. И причина этим провалам есть.
Нейрофизиологическая причина, сейчас не будем вдаваться в подробности.
Итак, есть провалы. Не надо читать снова, это бесполезно. Нужно через 2-2,5
часа взять эту книжку и прочитать повторно. И повторно мысленно
попытаться воспроизвести. Будет лучше, провалов меньше. Следующее
повторение на следующий день. Наконец, последнее через трое суток. Всё,
в мозгу возникнут изменения, человек запомнит то, что нужно. А вот
издеваться предложенным выше способом. ..
И мы ведь то же самое делаем. Поймали ученика, у которого двойка за
четверть выходит. Именно поймали, он же в последние дни четверги в школу
практически не ходит. Садим в кабинет: «Читай эти параграфы. Расскажешь,
может быть, тройку поставлю». Сидит, читает. Вернее, делает вид, потому
что в голову ему в этот момент, наверняка, ничего не лезет. Ладно, почитал.
Рассказывай!
Начинаются муки адские. Читай еще.
Вот так помурыжат и себя, и ученика часок, потом: «Ладно, чтобы это было в
последний раз. Тройку я тебе поставлю. Но если ты в следующей четверти
опять не будешь учиться точно два поставлю. Даже спрашивать не буду».
Или другой вариант: «Ну вот, ты же можешь! Стоит только постараться! Ты
же способный!» Первый-то грозный учитель, второй пытается вдохновить. А
ученик в обоих случаях сидит и думает: «Отвяжись ты скорей! Ставь
оценку!» А в следующей четверти все повторяется. Ну что это за учеба? И
откуда они будут что-нибудь помнить?
А какова связь или соответствие того или иного вида памяти и уровней
психики: сознания, сверхсознания и подсознания?
Вернемся вновь к первому этапу формирования памяти. При достижении
корковых зон мозга информационные сигналы подвергаются сортировке,
выделению из них новой для организма информации, благодаря действию
механизма внимания, ориентировочно-исследовательского безусловного
рефлекса. Ненужная сенсорная информация «стирается» путем спонтанного
разрушения приблизительно за 150 миллисекунд и заменяется новой.
Информация, формирующая сферу сознания вербальная (словесная) или
вербализуемая передается в кратковременную память. Время её хранения
определяется длительностью переработки информации: от миллисекунд до
минут и часов. После чего она может быть либо переведена в
долговременную память, либо утрачена.
Следы невербальной информации (образы и события окружающей среды)
фиксируются в долговременной памяти, связанной со сверхсознанием,
практически
мгновенно
но
типу
импринтинга
(запечатления,
одномоментного обучения), где могут храниться всю жизнь.
Переработка информации в кратковременной памяти представляет собой
определенный интерес, ибо является основой формирования осознанных
знаний в долговременной памяти. Выделенная механизмом внимания новая,
поступившая в кратковременную память, информация сравнивается с
извлеченной из долговременной памяти, анализируется, синтезируется, то
есть включается механизм мышления. В результате из новой информации
выделяется жизненно значимая, на основе которой строится программа
осознанного поведения. Выделение жизненно значимой информации
происходит
при
непременном
участии
системы
подкрепления,
представленной сложным эмоционально-мотивационным аппаратом. Иными
словами, полноценный по точности и прочности переход информации в
долговременную память происходит только в том случае, если в нем
принимают участие подкорковые структуры мозга, «заведующие» эмоциями.
Более того, формирование прочного устойчивого следа памяти без участия
этих отделов мозга просто невозможно [2]. Вот почему чрезвычайно важным
является эмоциональное состояние учащихся на наших занятиях. И
изменение этого состояния при выполнении предлагаемой им учебной
деятельности.
Напомним определение академика П.В. Симонова: «Эмоция есть отражение
мозгом человека какой-либо актуальной потребности (ее качества и
величины) и вероятности (возможности) её удовлетворения, которую субъект
непроизвольно оценивает на основе врожденного или ранее приобретенного
индивидуального опыта» [8]. В связи с этим можно сказать, что эмоции
определяют не только процессы мышления, запоминания и извлечения из
памяти информации, но и вид адаптационной реакции организма. Это наша
преподавательская опора: мы не можем «заглянуть» в черепную коробку
ученика, однако по эмоциям, им испытываемым, можно, во-первых, понять
его психическое состояние и, во-вторых, корректировать свою и его
деятельность в случае негативной эмоциональной динамики.
Ну-у-у, закрутил. Нельзя ли попроще?
Запросто. Если настроение у ученика плохое, превалируют отрицательные
эмоции, о формировании реакции тренировки, а тем более, реакции
активации речи быть не может. Он будет невнимательно слушать, плохо
запоминать, ибо мозг его не настроен на интеллектуальную работу. Поэтому
и задание у него должно быть такое, чтобы повеселел человек. Но и тут
единые рекомендации отсутствуют. Одному нужна простенькая задача, с
которой он справится без особого груда, получит пятерку и станет
чувствовать себя гораздо лучше...
Ну да, как же, другой за эту пятерку весь урок работать будет, а этот
за пустяковый пример.
Вот-вот, нам всегда жалко эту пятерку. Мы ведь как привыкли: не работаешь
на тебе задачу «нерешабельную», и двойка. И кому от этого легче? Только не
надо говорить, что у Вас самого настроение от этого улучшается. И это,
кстати, хорошая иллюстрация в продолжение Вашего вопроса. Если
эмоциональное состояние ученика не изменяется или изменяется в худшую
сторону, что-то Вы делаете не так. Надо срочно остановиться! Вы тогда его
лучше в покое оставьте. Согласно принципу «не навреди».
А чтобы знать, что делать, вспомним причины возникновения того или иного
эмоционального состояния. Положительные эмоции возникают в ситуации
избытка информации по сравнению с ранее существовавшим прогнозом, или
в ситуации возрастания вероятности достижения цели. Отрицательные
эмоции - реакция на дефицит информации или на падение упомянутой
вероятности [7]. В свою очередь, в случае негативного эмоционального
состояния все механизмы, ответственные за восприятие, переработку,
фиксацию информации в долговременной памяти и извлечения ее,
практически бездействуют
И чем это грозит?
Если при восприятии новой информации учащийся не может извлечь из
долговременной памяти необходимую информацию, то рассчитывать на
смысловую организацию материала при запоминании не приходится. В этой
ситуации в лучшем случае происходит механическое запоминание
материала, лишенное для ученика смысловой, логической связи между
отдельными его частями. Материал фиксируется в его памяти в той
последовательности и в том же виде, в каком предъявляется. Извлечь из
долговременной памяти такую информацию в иной последовательности
ученик не может, то есть не может использовать эти знания для организации
дальнейших аналитических мыслительных процессов. Возникает хорошо
знакомая преподавателю ситуация: ученик не может понять следующий
материал, так как не понял предыдущий, хотя и запомнил его. Если к тому же
эмоциональная реакция на поступившую информацию отсутствует, ибо она
связана с мышлением, то ввод се в долговременную память будет весьма
затруднен. Только при многократном повторении в течение длительного
времени возможен перевод информации в долговременную память, что резко
снижает эффективность учебного процесса и порождает вредные перегрузки
в работе учащихся.
Чаще всего информация в этом случае удерживается некоторое время в
кратковременной памяти, а затем утрачивается. Но даже это происходит не
всегда. Если учащийся не может сконцентрировать свое внимание на
изучаемом материале, то его содержание не достигает даже кратковременной
памяти. Недаром говорят, что внимание резец памяти, и чем он острее, тем
глубже следы. При этом неважно, что или кто является источником
информации: книга или учитель.
Но вы же сами критиковали дистанционное образование, говоря, что
педагога не заменишь никакими, самыми распрекрасными пособиями.
Верно, потому что педагог должен быть не источником информации, а, как
мы говорили, режиссером умственной деятельности учеников. Его главная
обязанность
организовать учебный процесс так, чтобы наиболее
эффективно работала память ученика совместно с мышлением, речью,
эмоциями при высокой концентрации внимания. Процессы памяти
ответственны не только за усвоение (фиксацию) информации, ее сохранение,
но и включают механизм воспроизведения (извлечения) информации.
Благодаря этому механизму обеспечивается доступ к информации,
хранящейся в долговременной памяти. Чем больший промежуток времени
информация остается невостребованной, тем сложнее становится ее
воспроизведение. Помнят хорошо то, чем пользуются. Поэтому учитель,
строя учебный процесс, должен ставить перед учащимися учебные задачи
так, чтобы они непрерывно, самостоятельно манипулировали как новой, так
и всей ранее полученной информацией. Там, где возможно, учебную задачу
надо формулировать так, чтобы на основании прежней информации путем
смысловых, логических построений, ученик самостоятельно приходил к
новым понятиям, ибо это естественный мозговой процесс. Тогда можно
перейти от обучения репродуктивного к продуктивному, творческому.
А возможно ли, что информация попадает в долговременную память, минуя
сознание?
Конечно, возможно. Иначе М. Лекрон, известный психотерапевт, создатель
первого в США национального центра по изучению и использованию
гипноза, вряд ли бы сказал: «Человек помнит все вплоть до момента
собственного появления на свет». Мы уже говорили, что наш мозг
представляет собой сложнейшую биосистсму для переработки и хранения
информации, в которой эти процессы могут протекать осознанно (в
сознании) и бессознательно (в сверхсознании и подсознании). И запоминание
может происходить аналогичным образом.
Исследования, проведенные Б. Либет, Э.А. Костандовым, Ю.Л.
Аргумановым и другими [4], позволили ориентировочно определить условия,
при которых внешняя информация не достигает сознания, но тем не менее
фиксируется в долговременной памяти. Это информация, во-первых,
вызывающая нейронную активность в коре длительностью менее сотен
миллисекунд, и во-вторых, вызывающая отрицательные эмоциональные
переживания, повышающие порог её восприятия, который способен
перерасти в психологический барьер полного её неприятия. Последнее,
кстати, является довольно распространенной ситуацией, возникающей в
существующих условиях обучения. Кроме того, по мере формирования и
упрочнения автоматизированных навыков (типа вождения автомобиля) все
большая часть информации, поступающей извне, не доходит до сознания, а
обрабатывается на более низких уровнях нервной организации [4]. Таким
образом, объем памяти, хранящей осознанную информацию, это лишь
крошечная верхушка айсберга нашей памяти, большая часть которого скрыта
от нас в глубинах бессознательного.
И все же, можно ли говорить, что та или иная память связана с
определенным уровнем психики?
Можно. Однако, судя по Вашему вопросу, Вы несколько потерялись в том
объеме информации, которую Вам выдана.
Честно говоря, да. Перегрузка произошла. Как у нынешних школьников и
студентов.
Так, давайте попутно поговорим о перегрузке, раз уж Вы затронули этот
вопрос. Все наши разговоры об информационной перегрузке детей не имеют
под собой никакой почвы. На самом деле
это не нформационная
перегрузка. Человеческий мозг в состоянии за сутки воспринять и
переработать колоссальное количество информации практически без
напряжения. Это для него естественное состояние. Перегрузки (или то, что
мы называем перегрузками) вызваны нарушением естественности процесса
восприятия и переработки информации при обучении. Мы нарушаем
естественный процесс, который сформировался эволюционно. В связи с этим
возникает негативное эмоциональное напряжение, которое и проявляется как
перегрузка. То есть причина не в том объеме информации, который мы
предлагаем, а в характере её подачи. Я хотел бы, чтобы Вы обратили на это
внимание. Бессилие, которое порой испытывает ученик не может
запомнить, идет на урок неподготовленный, в тревожном состоянии, так как
его могут вызвать отвечать, у него нет настроения, охота учиться отпала
сказывается, и очень значительно, на здоровье ученика.
Это о так называемой перегрузке. Теперь вернемся к вопросу о связи памяти
с уровнями психики. Итак, еще раз, ибо это очень важно.
Информация поступает в мозг. Часть этой информации, минуя все преграды
и фильтры, существующие в центральной нервной системе, попадает сразу в
долговременную память. Будем считать, что часть долговременной памяти
связана со сверхсознанием.
А почему часть?
Долговременная память это вся информация, которую хранит мозг. А так как
правое полушарие воспринимает любую информацию и быстрее, чем левое,
перерабатывает ее и запоминает, эта зафиксированная именно правым
полушарием часть и будет связана со сверхсознанием. Сверхсознанием,
напомним, оперирующим колоссальным объемом информации, огромным
многообразием многомерных образов. Причем, сразу. Не дискретно, не
детально, а одномоментно.
И эта часть будет большей?
Гораздо, несравнимо большей. Настолько, что мы незначительно погрешим
против истины, если скажем, что практически вся долговременная память
связана со сверхсознанием.
Ладно, а дальше?
Дальше эта же информация поступает в фильтры, которые пропускают
определенную ее долю в область сознания.
Вы уже второй раз упоминаете фильтры. Что это такое?
Основных три. Эмоциональный фильтр. При негативной реакции человека
доступ любой информации начинает уменьшаться. Поступать будет только
та, которая способна вывести человека из данного состояния. А если
напряжение длительное или достаточно сильное, то информация вообще
перестает поступать в сознание.
Фильтр ориентировочно-исследовательского безусловного рефлекса.
Проще говоря, внимание. На чем внимание сконцентрировано, та
информация и проходит в сознание. Это информация, обладающая новизной
и жизненной значимостью. Ведь именно на такую информацию мы обращаем
внимание.
Временной фильтр. При длительности сигнала менее 300 мс информация в
сознание не поступает.
Таким образом, для поступления информации в сознание, для осознанного её
восприятия и переработки необходимо внимание, положительные эмоции и
достаточная длительность. С сознанием связана в большей степени
кратковременная память и часть долговременной.
Меньшая часть, надо полагать, нежели сверхсознательная?
Неизмеримо меньшая. Только та, которая «берет» информацию из
кратковременной памяти. Последняя сама по себе невелика, да ещё и часть
поступившей в неё информации, плохо или вообще неосмысленной,
утрачивается.
А с подсознанием какая память связана?
В подсознании фиксируется и перерабатывается информация, которой не
требуется осмысления. Или которую осмыслили, но в силу многократного
повторения она тоже ушла в подсознание - возник навык. Или с негативной
эмоциональной окраской, тоже вытесняется в подсознание. Человек
старается вытеснить такую информацию из своего сознания, как бы забыть
ее. Это нижний уровень переработки информации, нижний уровень памяти и
мышления, играющий, тем не менее, в нашей жизни огромную роль.
Значит, с подсознанием связана опять же сравнительно малая часть
долговременной памяти (навыки-то всю жизнь хранятся) и, главным образом,
механическая.
Но если наше обучение направлено, как мы говорили, на использование
механической памяти, значит, мы ориентируемся даже не на сознание (о
сверхсознании и говорить нечего), а на подсознание?
Совершенно верно. И лучшее, что мы в таких условиях можем сделать это
сформировать определенные навыки. А утверждать, что мы развиваем
мышление часто – очень и очень сомнительно. Только эпизодически, когда
интуиция подсказывает нам правильный способ организации какого-то
отдельного занятия. Оно потом запоминается на всю жизнь. Но это бывает, к
сожалению, не часто!
Литература.
1.Вартанян Г.А., Лохов М.И. Механизмы регуляции памяти. Л. Наука, 1966.
2.Громова Е.А. Эмоциональная память и ее механизмы. М. Наука, 1980.
3.Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности.
М. Изд-во МГУ, 1989.
4.Механизмы деятельности мозга человека. Ч.1. Нейрофизиология человека.
Л. Наука, 1988.
5.Механизмы памяти. Л.: Наука. 1987.
6.Мишкин М., Эппснцсллср Т. Анатомия памяти. // В мире науки. 1987, №-8.
С. 31-40.
7.Симонов П.В. Информационная теория эмоций. // Психологии эмоций.
Изд-во МГУ, 1993.
8.Симонов П.В. Мотивированный мозг. М.: Прос
М.
Скачать