Физиологические теории памяти. Теоретические подходы к изучению памяти

24.11.2023

Нейрофизиологический уровень изучения механизмов памяти на современном этапе все более сближается и нередко прямо смыкается с биохимическим. Это подтверждается многочисленными исследованиями, проводимыми на стыке указанных уровней. На основе этих исследований возникла, в частности, гипотеза о двухступенчатом характере процесса запоминания. Суть ее состоит в следующем. На первой ступени (непосредственно после воздействия раздражителя) в мозгу происходит кратковременная электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения в клетках. Вторая стадия, возникающая на основе первой, - это собственно биохимическая реакция, связанная с образованием новых белковых веществ (протеинов). Первая стадия длится секунды или минуты, и ее считают физиологическим механизмом кратковременного запоминания. Вторая стадия, приводящая к необратимым химическим изменениям в клетках, считается механизмом долговременной памяти.

Если подопытное животное обучать чему-то новому, а затем моментально прервать кратковременную электрохимическую реакцию до того, как она начнет переходить в биохимическую, то животное не сможет вспомнить то, чему его обучали. В одном опыте крысу помещали на площадку, находящуюся на небольшой высоте от пола. Животное тотчас же соскакивало на пол. Однако, испытав однажды боль от электрического разряда при соскакивании, крыса, помещенная на площадку даже через 24 часа после опыта, не спрыгивала с нее больше и ожидала, пока ее снимут. У другой крысы прервали реакцию кратковременного запоминания сразу после получения ею болевого ощущения. На другой день крыса вела себя так, словно с ней ничего не произошло.

Известно, что временная потеря сознания у людей также приводит к забыванию того, что происходило в непосредственно предшествующий этому событию период.

Можно думать, что стиранию подвержены те следы воздействия, которые не успели закрепиться вследствие прекращения кратковременных электрохимических реакций еще до начала соответствующих биохимических изменений.

Сторонники химических теорий памяти считают, что специфические химические изменения, происходящие в нервных клетках под действием внешних раздражителей, и лежат в основе механизмов процессов закрепления, сохранения и воспроизведения следов. Имеются в виду различные перегруппировки белковых молекул нейронов, прежде всего молекул так называемых нуклеиновых кислот. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) считается носителем генетической, наследственной памяти, рибонуклеиновая кислота (РНК) - основой онтогенетической, индивидуальной памяти. В опытах шведского биохимика Хидена установлено, что раздражение нервной клетки увеличивает в ней содержание РНК и оставляет длительные биохимические следы, сообщающие 88

ей способность резонировать на повторное действие знакомых раздражителей.

РНК очень изменчива; количество возможных ее специфических изменений измеряется числом от 10 тысяч до 6 миллионов; меняется контур ее компонентов, расположение их в пространстве, скорость распада и т. д. Это значит, что РНК может удержать невероятное количество кодов информации. Не исключено, что способность РНК резонировать на специфические структуры знакомых раздражителей, не отвечая на другие воздействия, составляет интимный биохимический механизм памяти.

Успехи биохимических исследований дают основания для оптимистических прогнозов относительно возможностей управления человеческой памятью в будущем. Но не надо путать эти прогнозы с необоснованными идеями, например, о возможности обучения людей путем прямого химического воздействия на их нервную систему, о передаче знаний с помощью специальных таблеток памяти и т. д.

В связи с этим важно подчеркнуть, что, хотя процессы человеческой памяти характеризуются очень сложным взаимодействием на всех уровнях, их детерминация идет сверху, от деятельности человека. Здесь действует принцип: от целого - к его частям. В соответствии с этим и материализация следов внешних воздействий осуществляется в направлении организм - орган - клетка, а не наоборот. Использование фармакологических катализаторов памяти существа дела изменить не может.

Это подтверждается данными специальных исследований, в которых изучали влияние различных условий жизни животного на изменение морфологической и химической структуры его мозга. Установлено, например, что у крыс, находившихся в богатой впечатлениями обстановке, активизировавшей различные их действия, кора мозга становится крупнее, толще и тяжелее, чем у животных, прозябавших в психологически обедненных условиях. Происходят специфические изменения и в химическом составе мозга развитой крысы: увеличивается, например, количество ацетилхолина - фермента, участвующего в передаче нервных импульсов. Таким образом, психологический уровень, уровень деятельности индивида, оказывается определяющим по отношению к функционированию нижележащих уровней.

Конечно, отмеченные структурные и химические изменения в клетках мозга, будучи продуктом предшествующей деятельности , становятся затем необходимым условием последующих , более сложных действий, включаясь в механизм их осуществления. То есть речь идет не о вторичности химических механизмов а о том, что они не могут быть сформированы снизу, например, путем прямого введения в мозг соответствующих химических веществ в готовом виде. В этом смысле и следует понимать положение о детерминирующей роли вышележащих уровней функционирования процессов памяти по отношению к нижележащим.

Итак, 9 лекций по психологии памяти прочитаны. Все ли сказано? Конечно, нет, ведь проблема памяти неисчерпаема. При формировании учебных курсов авторы ориентируются на образовательный стандарт, традиции преподавания, имеющийся лимит учебного времени и страниц книги, на свои, наконец, предпочтения. А жанр учебного пособия, курса лекций в частности, позволяет автору выбирать акценты. Именно поэтому, например, в лекции, посвященной теории памяти, сказано то, что сказано, а многие, заслуживающие внимания вопросы, только упомянуты, а то и просто рассеяны в контексте. Это касается и психологических теорий памяти, и теорий физиологических, а в особенности биохимических. За пределами текста осталась эмоциональная память, проблема амнезий, а также, разумеется, многие другие проблемы. Эго должны иметь в виду те читатели, которые не найдут в курсе лекций обсуждения тех или иных важных, с их точки зрения, вопросов.

Нейронные и биохимические теории памяти

Хранение информации связано с химическими изменениями в мозгу. Запоминание осуществляется посредством электрической активности, следовательно, речь идет о нервных цепях. Простейшая цепь, обеспечивающая память, представляет собой замкнутую петлю. Возбуждение последовательно обходит весь круг и начинает новый. Такой процесс называется реверберацией.

Поступающий сенсорный сигнал вызывает возникновение электрических импульсов, которые передаются от тела нейрона через аксон к телу другого нейрона. Место, где аксон соприкасается со следующим нейроном называется синапсом. Существуют два вида синапсов: возбудительные и тормозные. Возбудительные передают нервный импульс следующему нейрону, а тормозные блокируют передачу. Электрические импульсы способны сохраняться неопределенно длительное время после того, как сигнал прекратиться. Что же приводит к прекращению передачи импульсов. Существует несколько гипотез:

1 . Появление новых сигналов, которые могут затормозить предшествующие;

2 . Некоторая ненадежность самих нейронных цепей. Импульс, поступающий в одно звено цепи, не всегда может оказаться способным вызывать активность в следующем звене и поток импульсов угаснет.

3. Передача импульсов может прекратиться вследствие какого-либо утомления в нейроне и синапсах.

Избирательная электрическая активация определенной нервной петли обеспечивает КП.

Много раз повторяющаяся электрическая активность в нейронных цепях вызывает химические или структурные изменения в самих нейронах, что приводит к возникновению новых нейронных цепей. Эти изменения называются консолидацией. В основе ДП лежит постоянство структуры нейронных цепей.

Таким образом, КП и ДП могут быть связаны с одними и теми же нервными элементами, с той лишь разницей, что КП – это временная электрическая активность определенных нейронов, а ДП – постоянная структура тех же нейронов.

ДП заключена в белковых молекулах в каждом синапсе, и нервная информация переходит через синаптическую щель химическим путем. Согласно другой точке зрения ДП возникает в результате возникновения новых синапсов. Это означает, что всякий раз при заучивании материала в мозгу возникают физические изменения.

После того, как были открыты химические процессы в основе наследственности, возникла мысль, что те же самые механизмы могли бы участвовать в процессах запоминания. Генетическая информация заключена в молекуле ДНК. Передача ее происходит при помощи молекулы РНК. И, поскольку, ДНК содержит генетическую память для каждого индивидуального организма, то она или РНК может также передавать и приобретенный опыт.

Инструкции для синтеза белка, переносимые молекулой РНК, заключены в специфической последовательности органических оснований, присоединенных к остову молекулы. Именно они служат матрицами для синтеза белков. Различная последовательность приводит к синтезу разных белков. Эта последовательность может изменяться в результате опыта, приобретенного животными при обучении. В результате обучения РНК должна содержать информацию о характере возникшего навыка.Большую рольв закреплении информации играют подкорковые области (лимбическая система), но локализованного центра памяти не существует. Даже удаление 20% мозга не приводит к потере памяти. Был найден участок, регулирующий перевод данных из кратковременной памяти в долговременную, без него запоминание вновь поступившей информации невозможно. Этот центр называют «гиппокамп» и расположен он в височной доле мозга. Электрическая стимуляция гиппокампа приводит к потере памяти о недавнем прошлом.

Центры памяти

Одними из перовых подтвержденных данных о месте хранения информации в мозге человека были получены канадским нейрохирургом Пенфилдом. Во время нейрохирургической операции он раздражал определенные структуры головного мозга, сохраняя словесный контакт с оперируемым. При раздражении электродами нижнего участка височных долей в области гиппокампа и миндалины происходит перенос испытуемого в прошедшие годы. Пациент доктора вспоминал события, прошедшие, когда ему было 5 лет. Стимуляция других частей височной доли иногда вызывала изменение восприятия окружающей обстановки. Например, больной мог воспринимать настоящее как события, имевшие место в прошлом. Нередко знакомая обстановка воспринималась как чужая.

Существует немало теорий, которые поддерживают воззрения о структурных или химических изменениях в самом мозге при накоплении им прижизненной информации.

Запоминание и научение тесно связаны между собой. Даже простейшие формы научения основаны на том, что какое-то событие запоминается. Нейрофизиологам сейчас известны три основных типа научения:

1) привыкание, или габитуация (организм перестает реагировать на часто действующий раздражитель);

2) сенситизация (возникновение реакции на ранее нейтральный раздражитель);

3) классическое, или павловское обуславливание.

При привыкании и сенситизации организм не нуждается в создании новой ассоциации между событиями или раздражителями. В экспериментах на низших животных показано, что "запоминание" при них обеспечивается структурными физико-химическими изменениями на клеточном уровне.

Намного сложнее действие механизмов запоминания при классическом обуславливании, где без привлечения понятия ассоциации не обойтись. В самом деле, условный рефлекс как акт образования связи (ассоциации) между новым и уже закрепленным содержанием составляет физиологическую основу запоминания.

Все характеристики образующихся временных нервных связей, и прежде всего степень прочности, обуславливаются характером подкрепления, которое и является мерой жизненной (биологической) целесообразности того или иного действия. Вероятно также, что прохождение любого нервного импульса через группу нейронов оставляет после себя также в буквальном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и химико-механических изменениях синапсов, которые облегчают вторичное прохождение импульсов по знакомому пути. Простейшую нейронную цепь, обеспечивающую память, можно представить в виде замкнутой петли -- возбуждение проходит весь круг и начинает новый. Этот процесс длительной циркуляции импульсов в нейронных цепях называется реверберацией.

Представление о циклах нейронной активности считается многими материальным субстратом памяти. Нейронных ансамблей (каждый порядка 100-300 клеток) огромное множество. Каждый из них хранит информацию о каком-то объекте памяти в виде устойчивого волнового узора. Чем больше нейронов мозга вовлекается в ритмы какого-то пульсирующего ансамбля, тем выше вероятность осознания соответствующего образа.

Две электроэнцефалографические константы (Ливанова, R=0,l и Бергера, F=l 0 Гц) в уравнениях когнитивной психологии количественно объясняют фундаментальные психологические особенности обработки информации человеком, включая закономерности восприятия, памяти и речи.

Константа Ливанова (скачкообразное изменение мозгового ритма при плавном учащении или урежении внешних стимулов: скачок ритмики возникает при расхождениях между частотами стимула и ритма на 10%) ограничивает разнообразие циклических кодов памяти, а вместе с константой Бергера (частота основного ритма мозга -- а-ритма ЭЭГ) также ее быстродействие.

Изучение электроактивности мозга позволило рассчитать, что возможная емкость долговременной памяти составляет 387 420 489 единиц памяти. Каждая единица -- это одно определенное понятие или команда, т.е. паттерн действия. Для сравнения можно сказать, что размер активного словаря обычного человека на родном языке составляет 10 000 и даже у Пушкина и Шекспира он меньше 100 000 слов.

Не все единицы памяти задействованы и актуализированы одновременно, а только их небольшое число. Это число служит мерой объема внимания. Из-за циклических колебаний возбудимости нейронных ансамблей образы долговременной памяти, в том числе образы вспоминаемых и произносимых слов, актуализируются не все сразу, а по очереди, причем некоторые чаще, другие реже. По частоте актуализации слов (например, в письменной речи) можно судить о закономерностях циклических нейронных процессов и, наоборот, по особенностям нейронных циклов предсказать характеристики речи. Если моменты актуализации разных образов совпадают, то такие единицы памяти имеют шанс объединиться. Таким образом, вырабатывается новое понятие. Так происходит научение и реализуются акты творчества.

БИОХИМИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ ПАМЯТИ

Эти теории предполагают образование новых белковых веществ (нейропептидов и других) при долговременном запоминании.

Вначале, непосредственно после воздействия раздражителя, в нервных клетках происходит электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения в клетках (кратковременное запоминание), а далее на ее основе возникает собственно биохимическая реакция со структурными изменениями нейрона, обеспечивающая долговременную память (двухступенчатый характер механизма запоминания). Экспериментально получены данные о важной роли рибонуклеиновой кислоты (РНК) и олигопептидов в осуществлении функции запоминания.

Наиболее волнующими экспериментами в последние годы стали попытки перенести память от одного животного к другому ("пересадка памяти"). Если обучить планарию (плоский червь), что свет всегда предшествует току, а затем умертвить ее и скормить другой планарии, то оказывается, что приобретенный первой планарией опыт частично передается второму червю (Д. Мак-Коннел, 1962). Планария сравнительно примитивный организм, и она может обладать особыми механизмами научения, которые не имеют никакого значения для понимания памяти у высших организмов. Однако имеются данные об успешности подобного опыта на мышах и крысах -- был осуществлен "перенос памяти" о выработанных условных рефлексах от одной особи к другой с помощью инъекций гомогената мозга предварительно обученного животного-донора

Важнейшие положения учения. ИП. Павлова о закономерностях высшей нервной деятельности получили дальнейшее развитие в физиологической и физической теориях

Согласно взглядам ученого, материальной основой памяти является пластичность коры больших полушарий головного мозга, ее способность образовывать условные рефлексы. Именно образование, укрепление и угасания временных н нервных связей составляет физиологический механизм памяти. Образование связи между новым и ранее закрепленным содержанием является условным рефлексом, что составляет физиологическую основу запоминанияня.

Для понимания причинной обусловленности памяти важное значение приобретает понятие подкрепление. ИП. Павлов раскрывает его как достижение непосредственной цели действия индивида или стимул, который мотивирует действие, совпадение вновь связи с достижением цели действия. Совпадение связи с достижением цели ведет к тому, что он остается и закрепляется. Таким образом, физиологическое понимание подкрепления соотносится с психо логическим понятием цели действия. Именно это является актом слияния физиологического и психологического анализа механизмов памяти, т.е. основная жизненная функция этого психического процесса направлена??не в прошлое, а будущее. Запоминание того, что"было", не имело бы смысла, если бы его нельзя было бы использовать для того, что"будетя того, що "буде".

К физиологической теории присоединяется физическая теория памяти, исследует нейрофизиологический уровень ее механизмов. Согласно этой теории, прохождения возбуждения через определенную группу клеток (нейронов) оставь оставляет физический след, который ведет к механических и электронных изменений в месте соединения нервных клеток (синапсах). Изменения облегчают повторное прохождение импульса знакомым путем. Эти взгляды называют теорией нейронных моделелей.

частности, при зрительном восприятии предмета происходит обследование предмета глазом по контуру. Этот перцептивный процесс сопровождается движением импульса в соответствующей группе нервных клеток, которые будто моделюют во воспринят объект в виде пространственно-временной нервной структуры. Создание и активизация нейронных моделей является основой процессов запоминания, хранения и воспроизведенияня.

В рамках этой теории выявлено, что аксоны, которые отходят от тела клеток, соединяются с дендритами другой клетки возвращаются к своей клетки. Это создает возможность циркуляции реверберуючих кругов подниму ния различной сложности и самозарядження клетки, причем возбуждения не выходит за пределы определенной системи.

Химические теории памяти

Память человека функционирует как на психологическом, физиологическом, так и на молекулярном, химическом уровнях. Сторонники химической теории памяти считают, что специфические химические изменения, происходящие в нервных клетках под воздействием внешних раздражителей, и являются механизмами процессов закрепления, хранения и воспроизведения, а именно: перегруппировка в нейронах белковых молекул нуклеиновых кислот. Дезоксирибон уклеинова кислота (ДНК) является носителем родовой памяти: она мистиь генетические коды организма, определяя генотип рибонуклеиновой кислоты (РНК) - основа индивидуальной памяти. Возбуждение нейронов повышает вмис т в них. РНК, и неограниченное количество изменений ее молекул является базой сохранения большого количества следов возбуждения. Изменение структуры. РНК ученые связывают с длительной памятью"яттю.

Успехи биохимических исследований позволили сформулировать предположение о двухуровневый характер процесса запоминания. На первом уровне, сразу после воздействия раздражителя, в мозгу происходит короткоч время на электрохимическая реакция, которая вызывает обратные физиологические процессы в клетке. Этот уровень длится секунды или минуты и является механизмом кратковременной памяти. Второй уровень - собственно биохимическая реакция - связан с образованием протеинов и характеризуется необратимостью химических изменений в клетках и считается механизмом долговременной памятияті.

Биохимические исследования дают основания для оптимистических прогнозов относительно возможностей управления человеческой памятью в будущем. В 1962 году. Д. Макконел провел исследование с плоскими червями (плана ариями) планарий обучали проходить определенный лабиринт путем выработки условных рефлексов. После того как они запоминали этот путь, их разрезали пополам. Они быстро регенерировали, т.е. организм восстан ював утраченную часть тела ли теперь эти"напивнови"планарии иметь те же условные рефлексы? успешно проходили лабиринт. Ученый сделал вывод: информация хранится в молекулах. РНся в молекулах. РНК.

Сенсационным моментом эксперимента оказалась попытка перенести память от одной планарии к другой результате многократных повторений планарии запоминали определенный путь, после чего из них екстрагувалас сь. РНК, которую затем вводили другим планарии. В той группы, которой вводили. РНК от обученных планарий, значительно быстрее формировался ожидаемый условный рефлекс на прохождение определенного лабиринта, чем в контрольной группы. Опыты на более организованных животных оказались менее удачными. Многие ученые вообще скептически отнеслись к этой сенсации, поскольку результаты эксперимента не всегда удается повторить. Выводы делай ты рано, но, разумеется, химическая теория не может объяснить весь многоаспектный феномен памяти, особенно в высокоразвитых животных и людей. Не исключено, что в будущем можно будет выделить материальную и - биохимический - носитель памятьюам"яті.

Таким образом, память индивида реализуется за счет многоуровневых механизмов - психологического, физиологического и химического. Для нормального функционирования человеческой памяти необходимы все три уровня. Народ дина может осознавать и управлять только высшим психологическим уровнем, который является определяющим по низших. Только на этом уровне память становится процессом, опосредованным мнемических действиями, составляющей познавательной деятельностисті.

И законченной теории памяти. Большое разнообразие гипотетических концепций и моделей обусловлено активизацией поисков, предпринимаемых, особенно в последние годы, представителями различных наук. На данный момент развития науки выделяют: психологический, нейрофизиологический, биохимический уровни изучения механизмов и закономерностей памяти. Формируется также кибернетический подход к изучению памяти.

Психологические теории памяти . Эти теории можно классифицировать и оценивать в зависимости от того, какую роль в формировании процессов памяти отводили они активности субъекта и как рассматривали природу этой активности. В большинстве психологических теорий памяти в центре внимания оказывается либо объект («материал») сам по себе, либо субъект («чистая» активность сознания) безотносительно к содержательной стороне взаимодействия субъекта и объекта, т.е. безотносительно к деятельности индивида. Отсюда неизбежная односторонность рассматриваемых концепций.

Ассоциативное направление . Основной принцип этих теорий сводится к следующему: если определенные психические образования возникли в сознании одновременно или непосредственно друг за другом, то между ними образуется ассоциативная связь и повторное появление какого-либо из элементов этой связи необходимо вызывает в сознании представление всех ее элементов.

Таким образом, необходимым и достаточным основанием для образования связи между двумя впечатлениями ассоцианизм считает одновременность появления их в сознании. Поэтому задача более глубокого изучения механизмов запоминания перед ассо-цианистами вообще не возникала, и они ограничились характеристикой внешних условий, необходимых для возникновения «одновременных впечатлений».

Между явлениями внешнего мира выделялись три типа ассоциаций – ассоциации по смежности, по сходству и контрасту . В основе указанных типов ассоциаций лежат сформулированные еще Аристотелем (384 – 322 до н.э.) три принципа «сцепления» представлений. Под эти три принципа ассоцианисты не без некоторого насилия подводили все многообразие связей, в том числе и причинно-следственные связи. Поскольку причина и следствие, рассуждали они, связаны определенным временным отношением («по причине этого» – всегда «после этого»), то причинно-следственные ассоциации включались ими в категорию ассоциаций по смежности.

Само понятие ассоциации прочно утвердилось в психологии, хотя его содержание в дальнейшем было существенно переосмыслено и углублено. Запоминание – это действительно связывание нового с уже имеющимся в опыте.

Операция связывания становится вполне очевидной, когда нам удается поэлементно развернуть последующий процесс памяти, т.е. воспроизвести какой-либо материал. Как мы вспоминаем что-то, используя, например, прием «узелка на память»? Мы наталкиваемся на узелок; узелок отсылает нас к той ситуации, в которой он был завязан; ситуация напоминает о собеседнике; от собеседника мы идем к теме разговора и, наконец, приходим к искомому предмету.

Однако если бы для образования таких цепей ассоциаций было достаточно одной только пространственно-временной смежности явлений, то тогда в одной и той же ситуации у различных людей должны были бы возникать одинаковые цепи связей. На самом же деле связи образуются избирательно, и на вопрос о том, чем детерминируется этот процесс, ассоцианизм ответа не давал, ограничившись лишь констатацией фактов, которые свое научное обоснование получили гораздо позже.

На основе критики ассоцианизма в психологии возник ряд новых теорий и концепций памяти. Их сущность в значительной степени определяется тем, что именно критиковали они в ассоциативной психологии, каково их отношение к самому понятию ассоциации.

Наиболее решительная критика ассоциативной теории памяти велась с позиции так называемого гештальтизма (от нем. Gestalt - образ). Основное понятие этой новой теории – понятие гештальта – обозначает целостную организацию, структуру, не сводимую к сумме составляющих ее частей. Таким образом, гештальтизм выдвигает принцип синтеза элементов, принцип первичности целого по отношению к его частям. В соответствии с этим в качестве основы образования связей здесь признается организация материала, которая определяет и аналогичную структуру следов в мозгу по принципу изоморфизма , т.е. подобия по форме.

Определенная организация материала, несомненно, играет большую роль в запоминании, но ее функция может быть реализована не иначе как только в результате деятельности субъекта. У гештальтистов же принцип целостности выступает как изначально данный, законы гештальта (как и законы ассоциации) действуют вне и помимо деятельности самого субъекта. С этой точки зрения гештальтизм по существу оказывается в одном ряду с теорией ассоцианизма.

В противоположность ассоцианизму и другим теориям, в которых сознание выступало как нечто пассивное, для ряда направлений в психологии характерно подчеркивание активной, деятельной роли сознания в процессах памяти. Важная роль при этом отводилась вниманию, намерению, осмысливанию в запоминании и воспроизведении и т.д. Однако и здесь процессы памяти, по существу, не связывались с деятельностью субъекта и поэтому не получали правильного объяснения. Например, намерение выступало просто как волевое усилие, как «чистая» активность сознания, не приводящая к перестройке самого процесса запоминания или припоминания.

Поскольку активность, сознательность и осмысленность запоминания связывались только с высшими этапами в развитии памяти , то применительно к низшим ее этапам использовалось все то же понятие ассоциации по смежности. Так родилась концепция двух видов связей: ассоциативных и смысловых. С ней оказалась связанной и теория двух видов памяти: механический («памяти материи») и логический («памяти духа», «абсолютно не зависимой от материи»).

В современной науке все большее признание приобретает теория, которая в качестве основного понятия рассматривает деятельность личности как фактор, детерминирующий формирование всех ее психических процессов, в том числе и процессов памяти. Согласно этой концепции, протекание процессов запоминания, сохранения и воспроизведения определяется тем, какое место занимает данный материал в деятельности субъекта.

Экспериментально установлено и доказано, что наиболее продуктивно связи образуются и актуализируются в том случае, когда соответствующий материал выступает в качестве цели действия. Характеристики этих связей, например их прочность и лабильность (подвижность, оперативность), определяются тем, какова степень участия соответствующего материала в дальнейшей деятельности субъекта, какова значимость этих связей для достижения предстоящих целей.

Таким образом, основной тезис этой концепции (в противовес рассмотренным выше) может быть сформулирован так: образование связей между различными представлениями определяется не тем, каков сам по себе запоминаемый материал, а прежде всего тем, что с ним делает субъект.

Физиологические теории памяти. Физиологические теории механизмов памяти тесно связаны с важнейшими положениями учения И.П. Павлова о закономерностях высшей нервной деятельности. Учение об образовании условных временных связей – это теория механизмов формирования индивидуального опыта субъекта, т.е. собственно теория «запоминания на физиологическом уровне». В самом деле , условный рефлекс как акт образования связи между новым и уже ранее закрепленным содержанием составляет физиологическую основу акта запоминания.

Для понимания причинной обусловленности этого акта важнейшее значение приобретает понятие подкрепления. Подкрепление (в наиболее частом виде) – это не что иное, как достижение непосредственной цели действия индивида. В других случаях – это стимул, мотивирующий действие или корригирующий его (например, в случае отрицательного подкрепления). Подкрепление, таким образом, знаменует собой совпадение вновь образовавшейся связи с достижением цели действия, а «как только связь совпала с достижением цели, она осталась и укрепилась» (И.П. Павлов). Все характеристики этой связи, и прежде всего степень ее прочности, обусловливаются именно характером подкрепления как мерой жизненной (биологической) целесообразности данного действия. Корригирующая функция подкрепления в осуществлении действия особенно полно раскрывается в трудах ПК. Анохина, показавшего роль подкрепления в регуляции активности субъекта, в замыкании рефлекторного кольца.

Таким образом, физиологическое понятие подкрепления, соотнесенное с психологическим понятием цели действия, представляет собой пункт слияния физиологического и психологического плана анализа механизмов процесса запоминания. Этот синтез понятий, обогащая каждое из них, позволяет утверждать, что по своей основной жизненной функции память направлена не в прошлое , а в будущее: запоминание того, что «было», не имело бы смысла, если бы не могло быть использовано для того, что «будет». Закрепление результатов успешных действий есть вероятностное прогнозирование их полезности для достижения предстоящих целей.

К физиологическим теориям более или менее непосредственно примыкает так называемая физическая теория памяти . Название физической она получила потому, что, согласно представлениям ее авторов, прохождение любого нервного импульса через определенную группу нейронов оставляет после себя в собственном смысле слова физический след. Физическая материализация следа выражается в электрических и механических изменениях синапсов (места соприкосновения нервных клеток). Эти изменения облегчают вторичное прохождение импульса по знакомому пути.

Ученые полагают, что отражение объекта, например «ощупывание» предмета глазом по контуру в процессе его зрительного восприятия, сопровождается таким движением импульса по соответствующей группе нервных клеток, которое как бы моделирует воспринимаемый объект в виде устойчивой пространственно-временной нейронной структуры. Поэтому рассматриваемую теорию называют еще теорией нейронных моделей. Процесс образования и последующей активизации нейронных моделей и составляет, согласно взглядам сторонников этой теории, механизм запоминания, сохранения и воспроизведения воспринятого.

Современные нейрофизиологические исследования характеризуются все более глубоким проникновением в механизмы закрепления и сохранения следов на нейронном и молекулярном уровне. Установлено, например, что отходящие от нервных клеток аксоны соприкасаются либо с дендритами других клеток, либо возвращаются обратно к телу своей клетки. Благодаря такой структуре нервных контактов возникает возможность циркуляции реверберирующих кругов возбуждения разной сложности. В результате происходит самозаряжение клетки, так как возникший в ней разряд возвращается либо непосредственно на данную клетку, укрепляя возбуждение, либо через цепь нейронов. Эти стойкие круги реверберирующего возбуждения, не выходящие за пределы данной системы, некоторые исследователи считают физиологическим субстратом процесса сохранения следов. Здесь происходит переход следов из так называемой кратковременной памяти в долговременную. Одни исследователи считают, что в основе этих видов памяти лежит единый механизм, другие полагают, что существует два механизма с различными характеристиками. Окончательному разрешению этой проблемы будут, по-видимому, способствовать биохимические исследования.

Биохимические теории памяти . Нейрофизиологический уровень изучения механизмов памяти на современном этапе все более сближается и нередко прямо смыкается с биохимическим. Это подтверждается многочисленными исследованиями, проводимыми на стыке указанных уровней. На основе этих исследований возникла, в частности, гипотеза о двухступенчатом характере процесса запоминания. Суть ее состоит в следующем. На первой ступени (непосредственно после воздействия раздражителя) в мозгу происходит кратковременная электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения в клетках. Вторая стадия, возникающая на основе первой, - это собственно биохимическая реакция, связанная с образованием новых белковых веществ (протеинов). Первая стадия длится секунды или минуты, и ее считают физиологическим механизмом кратковременного запоминания. Вторая стадия, приводящая к необратимым химическим изменениям в клетках, считается механизмом долговременной памяти.

В одном опыте крысу помещали на площадку, находящуюся на небольшой высоте от пола. Животное тотчас же соскакивало на пол. Однако, испытав однажды боль от электрического разряда при соскакивании, крыса, помещенная на площадку даже через 24 часа после опыта, не спрыгивала с нее больше и ожидала, пока ее снимут. У другой крысы прервали реакцию кратковременного запоминания сразу после получения ею болевого ощущения. На другой день крыса вела себя так, словно с ней ничего не произошло.

Сторонники химических теорий памяти считают, что специфические химические изменения, происходящие в нервных клетках под действием внешних раздражителей, и лежат в основе механизмов процессов закрепления, сохранения и воспроизведения следов. Имеются в виду различные перегруппировки белковых молекул нейронов, прежде всего молекул так называемых нуклеиновых кислот. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) считается носителем генетической, наследственной, памяти, рибонуклеиновая кислота (РНК) – основой онтогенетической, индивидуальной, памяти. В опытах шведского биохимика Хидена установлено, что раздражение нервной клетки увеличивает в ней содержание РНК и оставляет длительные биохимические следы, сообщающие ей способность резонировать на повторное действие знакомых раздражителей.

РНК очень изменчива; количество возможных ее специфических изменений измеряется числом 10 в 15 степени – 10 в 20 степени; меняется контур ее компонентов, расположение их в пространстве, скорость распада и т.д. Это значит, что РНК может удержать невероятное количество кодов информации. Не исключено, что способность РНК резонировать на специфические структуры знакомых раздражителей, не отвечая на другие воздействия, составляет интимный биохимический механизм памяти.

Успехи новейших, в частности, биохимических, исследований дают немало оснований для оптимистических прогнозов относительно возможностей управления человеческой памятью в будущем. Но наряду с этими прогнозами получили хождение некоторые необоснованные, подчас фантастические идеи, например о возможности обучения людей путем прямого химического воздействия на их нервную систему, о передаче знаний с помощью специальных таблеток памяти и т.д.

В этой связи важно подчеркнуть, что, хотя процессы человеческой памяти характеризуются очень сложным взаимодействием на всех уровнях, их детерминация идет сверху, от деятельности человека. Здесь действует принцип: от целого – к его частям. В соответствии с этим и материализация следов внешних воздействий осуществляется в направлении : организм – орган – клетка, а не наоборот. Использование фармакологических катализаторов памяти существа дела изменить не может.

Это подтверждается данными специальных исследований, в которых изучали влияние различных условий жизни животного на изменение морфологической и химической структуры его мозга. Установлено, например, что у крыс, находившихся в богатой впечатлениями обстановке, активизировавшей различные их действия, кора мозга становится крупнее, толще и тяжелее, чем у животных, прозябавших в психологически обедненных условиях. Происходят специфические изменения и в химическом составе мозга развитой крысы: увеличивается, например, количество ацетилхолина – фермента, участвующего в передаче нервных импульсов. Таким образом, психологический уровень, уровень деятельности индивида, оказывается определяющим по отношению к функционированию нижележащих уровней.

Конечно, отмеченные структурные и химические изменения в клетках мозга, будучи продуктом предшествующей деятельности, становятся затем необходимым условием последующих, более сложных действий, включаясь в механизм их осуществления. Речь идет, следовательно, не о вторичности химических механизмов, а о том, что они не могут быть сформированы снизу, например путем прямого введения в мозг соответствующих химических веществ в готовом виде. В этом смысле и следует понимать положение о детерминирующей роли вышележащих уровней функционирования процессов памяти по отношению к нижележащим.

Исследования механизмов памяти на различных уровнях, безусловно, взаимно обогащают друг друга.

Литература:

Вайнштейн, Л.А. Общая психология: учебное пособие для вузов / Л.А. Вайнштейн [и др.]. – Мн.: Тесей, 2005 – 368 с.
Гиппенрейтер, Ю.Б. Введение в общую психологию: курс лекций / Ю.Б. Гиппенрейтер. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 318 с.
Козубовский, В.М. Общая психология: познавательные процессы: учебное пособие / В.М. Козубовский. – Мн.: Амолфея, 2004. – 368 с.
Маклаков, А.Г. Общая психология: учебное пособие для вузов / А.Г. Маклаков. – СПб.: Питер, 2001. – 563 с.
Петровский, А.В. Общая психология: учебник для студентов педагогических институтов /под общ. ред. А.В. Петровского. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Просвещение,1986. – 464 с.
Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии: учебник для вузов / Л. Рубинштейн. – М.: Просвещение, 2001. – 720 c.
Солсо, Р. Когнитивная психология / Р. Солсо. – СПб.: Питер, 2006. – 589 с.
%D0%A3%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D1%8B%D0%B5%20%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D1%8F -> Пояснительная записка актуальность изучения учебной дисциплины «Социально-педагогическая деятельность в учреждениях образования»