Елена Белова - Автостопом по мозгу. Когда вся вселенная у тебя в голове

След, который остается в нашем прошлом и объединяет прожитые мгновения в связную историю чьей-то жизни, называется памятью. Словно хвост от кометы или след от самолета в небе, он не дает прошедшему опыту мгновенно раствориться и придает нашему восприятию жизни ощущение протяженности, длительности, задавая направление движения из прошлого в будущее. Постепенно этот след слабеет и растворяется: то, что происходило несколько минут назад, мы помним в мельчайших деталях, но чем больше времени проходит, тем менее четкими и подробными становятся наши воспоминания. Картины прошлого постепенно теряют четкость очертаний, отдельные детали исчезают и размываются, и со временем от большей части наших ощущений и переживаний остается в лучшем случае лишь смутное впечатление.

Только самые важные моменты нашей жизни, центральные вехи жизненного опыта прочно впечатываются в память и остаются с нами на протяжении десятилетий.

Память — это очень важно. Воспоминания о том, что с нами происходило (и что мы при этом чувствовали), во многом формируют личность, на них строится подавляющее большинство наших занятий и взаимоотношений с другими людьми. Человек, как ни одно другое живое существо, зависит от своей памяти: в нашем мозге слишком многое определяется обучением и способностью формировать воспоминания: использование всевозможных предметов, ходьба, речь, чтение и письмо, арифметика и логика, гигиена, образ жизни, правила поведения и общения — всему этому нам приходится учиться, чтобы стать полноправными членами человеческого общества. И как тут обойтись без памяти? Никак.

Память — это очень важно, но изучать ее непросто. Во-первых, воспоминания — довольно эфемерная штука. Их невозможно измерить секундомером, линейкой или весами, перевести в надежные измерения, которые понятно как анализировать и интерпретировать. Во-вторых, изучая память человека, ученый обычно не может проверить достоверность воспоминаний, связанных с давними событиями. Наконец, не все факторы, влияющие на нашу память, можно воспроизвести в лаборатории: здесь бывают и чисто технические, и серьезные этические ограничения.

При исследовании памяти у животных возникает другая проблема — они не могут рассказать о том, что помнят.

Ученым приходится придумывать способы проверить, что помнит животное, но довольно часто одно и то же поведение можно интерпретировать по-разному, и с этим ничего не поделать.

Однако самая главная проблема кроется в том, что под словом «память» люди понимают довольно обширный спектр вещей, которые умеет делать наш мозг. В самом широком смысле память — это способность нашего прошлого опыта и произошедших событий влиять на нас в настоящем и будущем. В таком понимании память — это не только то, что человек может рассказать о себе или чему он научился за свою жизнь, но и то, что он меняет привычный образ жизни из-за травмы колена, язвы желудка, женитьбы или переезда в другую страну. С другой стороны, когда собака начинает пускать слюнки, услышав звонок, предвещающий лакомство, это тоже происходит благодаря работе памяти.

Где же в мозге прячется память? Первым, кто попытался ответить на этот вопрос, был Карл Лешли [37] Американский психолог и физиолог, специалист в области поведенческой психологии и нейропсихологии. Известен исследованиями связи характеристик головного мозга со способностями к обучению и механизмами памяти. — Прим. ред. [2]. Для этих целей он проводил эксперименты на крысах: обучал их ориентироваться в лабиринте и пытался найти область мозга, ответственную за память животных о том, куда повернуть, чтобы найти еду. Первоначально идея Лешли состояла в том, что память — это усиление связи между определенными зонами мозга: скажем, в одной зоне хранится правильная последовательность движений в лабиринте, а в другой — информация о том, что в конце лабиринта поджидает лакомство. Чтобы крыса правильно ориентировалась в лабиринте, ей нужно знать, куда двигаться, чтобы достичь цели . Бежать по лабиринту в правильную сторону крыса будет только в том случае, если она одновременно знает направление и цель своих действий, которые связаны между собой в единое воспоминание. Если разрушить эту связь, можно добиться того, что крыса забудет, как (или ради чего) ей бегать по лабиринту.

Кора головного мозга отвечает в том числе и за запоминание, например, маршрутов к цели.

Рассуждая таким образом, Лешли стал делать разрезы перпендикулярно поверхности коры в крысиных мозгах. Он предполагал, что рано или поздно один из таких разрезов должен будет перерезать ключевую связь и разрушить воспоминание. В итоге ученый буквально исполосовал кору, перебирая вероятное расположение и направление соединений, но так и не добился успеха: несмотря на все его манипуляции, крысы прекрасно ориентировались в лабиринте.

Тогда Лешли решил действовать более радикально: раз не получается найти связь между зонами, надо попытаться хотя бы найти хоть какую-нибудь из зон, где формируется воспоминание. Теперь он разрушал ту или иную часть коры мозга крысы и смотрел, что остается от выученного поведения. В этот раз тактика сработала: повреждения коры действительно мешали крысам справляться с заданием. Проблема, однако, состояла вот в чем: трудности, которые испытывали крысы, оказавшись в лабиринте, увеличивались с размером внесенных повреждений (чем больше была площадь поврежденной коры, тем сложнее приходилось крысе), но мало зависели от того, где именно располагалось это повреждение. Складывалось ощущение, что кора головного мозга впитывает знания, как губка: если удалить небольшую ее часть, общую картину происходящего можно восстановить по оставшимся кусочкам пазла в уцелевшей части коры; если же удалена значительная часть, вероятно, «дыра» в памяти будет более серьезной и, вполне возможно, залатать ее на основе остатков информации уже не получится.

После ряда экспериментов выяснилось, что в коре мозга нет какой-то конкретной маленькой точки, отвечающей за всю память.

Подводя итог своих исследований, в 1950 году озадаченный Лешли написал: «Эта серия экспериментов дала много информации о том, чем память не является и где не находится. <���…> Рассматривая данные по поводу локализации памятного следа, я иногда чувствую, что неизбежный вывод заключается в том, что обучение вообще невозможно. Трудно представить себе механизм, который мог бы удовлетворить поставленным условиям. Тем не менее, несмотря на свидетельства против его существования, обучение все-таки иногда происходит» [3].