Николас Карр - Пустышка. Что Интернет делает с нашими мозгами

Изменение нашего восприятия памяти лишний раз подчёркивает, что мы вполне смирились с образом нашего мозга как компьютера. Если био­логическая память функционирует подобно жёсткому диску, хранит кусочки информации в заданных местах и представляет их мозгу для проведения рас­чётов, то выгрузка этой информации в Сеть не просто становится возмож­ной - по мнению Томпсона и Брукса, она освобождает нас. Она позволяет нам пользоваться большими резервами для хранения данных и расчистить место в собственном мозге для занятий более важными и «более человечными» рас­чётами. Простота этой аналогии делает её крайне привлекательной. Разуме­ется, она кажется нам куда более «научной», чем сравнение памяти с книгой, наполненной засушенными цветами, или мёдом в улье. Однако у нашей новой, постсетевой концепции человеческой памяти есть один недостаток. Она неверна.

После того как Эрик Кандел в начале 1970-х годов продемонстрировал, что «синапсы меняются с опытом», он продолжил исследования нервной системы моллюсков на протяжении целого ряда лет. Однако он изменил основное направление своей работы. Он перестал изучать действия ней­ронных триггеров, отвечавших за простые рефлективные действия (такие как сжатие жабр при прикосновении), и занялся более сложным вопросом того, каким образом мозг хранит информацию в виде воспоминаний. В част­ности, Кандел хотел пролить свет на одну из важнейших и сложнейших зага­док неврологии: каким именно образом мозг трансформирует ускользающие краткосрочные воспоминания, возникающие и пропадающие в нашем созна­нии в каждый момент времени, в долгосрочные воспоминания, которые мы можем хранить всю жизнь?

Неврологи и физиологи уже с конца XIX века знали, что наш мозг исполь­зует несколько видов памяти. В 1885 году германский физиолог Герман Эббингхауз провёл серию убедительных экспериментов на самом себе - он попытался запомнить 2000 совершенно бессмысленных слов. Эббинг­хауз обнаружил, что чем чаще он повторял слово, тем лучше его запоминал. Также оказалось, что запоминать по 6 слов за одну попытку было проще, чем по ю или 12. Кроме того, он обнаружил, что процесс забывания состоит из двух этапов. Большинство слов сразу же исчезало из его памяти, примерно через час после того, как он с ними знакомился, однако небольшая часть слов оставалась в его памяти значительно дольше - они забывались не сразу, а постепенно. Результаты исследований Эббингхауза заставили Уильяма Джеймса прийти в 1890 году к заключению о том, что воспоминания бывают двух типов: «первичные», исчезающие из памяти сразу же после прекращения связанного с ними события, и «вторичные», которые могут храниться в нашем мозге практически вечно.

Примерно в то же самое время наблюдения за боксёрами показали, что сильный удар в голову способен привести к возникновению ретроградной амнезии, то есть исчезновению из памяти всех воспоминаний о послед­них нескольких минутах или часах (при этом более старые воспоминания сохранялись). Аналогичное поведение можно было заметить у эпилептиков после приступа. Эти наблюдения позволили сделать вывод о том, что вос­поминание, даже довольно сильное, остаётся достаточно нестабильным в течение короткого периода времени после своего возникновения. По всей видимости, для того, чтобы первичное или краткосрочное воспоминание превратилось в долгосрочное или вторичное, требовался определённый период времени.

Эта гипотеза была подкреплена исследованием, проведённым двумя немецкими физиологами - Георгом Мюллером и Альфонсом Пильзекером в конце 1890-х годов. Они провели вариацию эксперимента Эббингхауза, попросив группу людей запомнить список бессмысленных слов. На следую­щий день они протестировали группу участников и обнаружили, что у тех не возникло никаких проблем с воспроизведением списка. Затем исследователи провели тот же эксперимент с другой группой, но на этот раз попросили участ­ников изучить второй список слов сразу же после первого. При тестировании на следующий день практически никто из группы не смог вспомнить слова из первого списка. Мюллер и Пильзекер провели и ещё одну вариацию экс­перимента. Третья группа испытуемых запоминала слова из первого списка, а затем получала второй список, но лишь по прошествии двух часов. У этой группы, так же как у первой, не было проблем с воспроизведением на сле­дующий день слов из первого списка. Мюллер и Пильзекер пришли к выводу о том, что для фиксации или «консолидации» воспоминаний в мозге требуется около часа. Краткосрочные воспоминания превращаются в долгосрочные не сразу, и процесс их консолидации представляется достаточно тонким. Любое прерывание процесса, будь то удар в голову или простое отвлечение, может начисто убрать зарождающееся воспоминание из памяти.

Последующие исследования подтвердили наличие краткосрочной и дол­госрочной форм памяти и предоставили достаточное количество фактов для оценки важности фазы консолидации в процессе превращения краткосроч­ных воспоминаний в долгосрочные. Интересное открытие было сделано в 1960-х годах Льюисом Флекснером, неврологом, работавшим в Универси­тете Пенсильвании. После того как Флекснер ввёл мышам антибиотики, пре­пятствовавшие производству белков, он обнаружил, что у животных пропала способность формировать долгосрочные воспоминания (к примеру, о том, как избежать электрического удара при движении по лабиринту), однако сохранилась способность удерживать краткосрочные. Вывод был вполне ясен: долгосрочные воспоминания представляют собой не просто более сильную форму краткосрочных. Двум типам воспоминаний соответствуют совершенно разные биологические процессы. Для хранения долгосрочных воспоминаний необходим синтез новых белков. А для хранения краткосроч­ных воспоминаний этого не требуется.

Воодушевившись результатами своих прежних экспериментов с апли- зиями, Кандел пригласил целую группу талантливых исследователей, в том числе физиологов и микробиологов, для того, чтобы помочь ему разо­браться с физическими проявлениями краткосрочной и долгосрочной памяти. Они начали тщательно, «клетка за клеткой» отслеживать движение нейронных сигналов моллюска, возникавших по мере того, как животное адаптировалось к внешним стимулам, таким как прикосновение к туловищу или электрический удар. Выводы экспериментов быстро подтвердили идею Эббингхауза: чем многократнее повторяется событие, тем дольше живут свя­занные с ним воспоминания. Повторение способствует консолидации.

Однако в процессе изучения физиологических последствий повторе­ния и их влияния на отдельные нейроны и синапсы учёные обнаружили кое-что странное. Изменилась не только концентрация нейромедиаторов в синапсах (что привело к усилению и ослаблению существовавших связей между нейронами) - сами нейроны начали выращивать совершенно новые синаптические терминали. Иными словами, формирование долгосрочных воспоминаний приводит не только к биохимическим, но и к анатомическим изменениям. Кандел понял, что новые белки образуются в организме именно с этой целью. Белки играют крайне важную роль в проведении структурных изменений в клетках.