Альманах «Знак вопроса» - ЗНАК ВОПРОСА 1994 № 01-02

С помощью циклотрона такие опыты были проведены. Радиация, вызываемая им, локально повреждала участки коры.

Проходило после этого несколько недель или месяцев, и экспериментаторы на срезах обнаруживали, что сохранившиеся волокна становятся толще. А так как есть определенная корреляция между диаметром нервного волокна и его длиной, то можно допустить, что и само волокно при этом росло. В дальнейшем были получены и более прямые доказательства, что так оно и есть.

Однако установленные таким путем факты, естественно, могут только косвенно отражать их отношение к процессам запечатления информации. Чтобы точно знать, как изменяются морфологические свойства нейронов под влиянием жизненного опыта, необходимо проведение иного типа исследований. В частности, Э. Креч с соавторами изучали влияния разных условий содержания животных на структурную организацию их мозга. Авторами работы были, например, проведены такие опыты. Одна группа крыс за определенный период получала много стимулирующих воздействий — они активно двигались, решали всевозможные задачи, резвились, в то же время другие животные, находясь в темных клетках ограниченного размера, испытывали сенсорный голод. После того как ученые сравнили мозг крыс, содержащихся в различных условиях, оказалось, что у животных, воспитываемых в обогащенной среде, когда на них могли действовать всякого рода раздражители и они не ограничивались в движениях, соответствующие зоны коры были толще, чем у тех зверьков, которые содержались в темноте и ограниченном пространстве.

Более подробный гистологический анализ утолщенной коры показал, что ее нервные клетки имеют увеличенное число разветвлений, а также увеличенное число всевозможного рода шипи ков и волосков, которые, как полагают исследователи, являются местом активного соединения нейронов друг с другом. Таким образом, можно считать, что в соединительных аппаратах мозговой ткани происходят длительные сохраняющиеся изменения. Вполне возможно, что они-то как раз и служат материальной базой долговременного, стабильного запечатления вводимой в структуры центральной нервной системы информации.

Так как же, наконец, быть с портретом памяти? Как он выглядит? Современный уровень науки свидетельствует о том, что сложный многоэтапный психический процесс, каким является память, не может быть представлен в виде одной какой-то конкретной картины. Всегда следует уточнять, о каком виде памяти идет речь — кратковременной или долговременной, осознанной или неосознанной, эмоционально положительной или отрицательной, зрительной, слуховой или словесно-логической. Каждая из этих видов памяти имеет свои характерные особенности, которые и будут определять портрет Мнемозины в тот или иной момент ее существования. В одних случаях в ее портрете больше будет электрических черт, в других — биохимических, а в третьих — структурных, то есть морфологических. По сути дела, электрические и биохимические процессы в мозгу, а также его морфологические изменения и есть те «три кита», на которых держится наша память.

Вряд ли можно отдать предпочтение какому-нибудь одному из указанных «китов». Все важны и взаимосвязаны. Характер этой взаимосвязанности в настоящее время изучается в тесном контакте электрофизиологами, биохимиками и гистологами. Есть надежда, что комплексный подход к расшифровке тайн Мнемозины позволит в будущем нарисовать ее истинный портрет, несмотря на то что она предстает перед экспериментаторами даже не как двуликий Янус, а как многорукий танцующий Шива, постоянно меняющий свои позы и облик. Пока же исследователи механизмов памяти напоминают криминалистов, которые пытаются создать облик интересующего их лица по каким-то отдельным чертам, может быть, и не самым главным.

Вполне возможно, что большим подспорьем в их работе по расшифровке функционирования механизмов памяти может оказаться метод голографии, находящий в настоящее время все большее применение в технике с целью создания запоминающих устройств большой емкости.

Что же это за метод? Для его понимания рассмотрим такой пример. Перед нами стоит Автомобиль и одновременно в руках мы держим его фотографию. Автомобиль мы можем рассмотреть спереди, сзади, сбоку. А на фотографии виден он не объемно, а только в какой-то одной плоскости. Невозможность получить объемное изображение при фотографировании объектов, как оказалось, связано с тем, что на светочувствительный слой фотопленки, находящейся в фотоаппарате, оказывает воздействие лишь интенсивность падающего на нее света. В свою очередь, она зависит от амплитуды световой волны. А вот если бы при этом запечатлевались на фотопластинке еще и фазы волн света, изображение бы фотографируемых предметов носило бы объемный характер. Это оказалось возможным осуществлять с помощью источника квантового генератора света, или, другими словами, лазера. Запечатленная на фотопластинке картина предмета таким способом называется голограммой. Сам же метод ее получения с последующим восстановлением по ней изображения вошел в научную литературу под названием голографии.

Как затем оказалось, голограммам присуще много удивительных качеств. Вот некоторые из них. Свет, излучаемый каждой точкой поверхности фотографируемого объекта во всех направлениях, формирует на светочувствительной пластинке так называемую интерференционную картину. А это значит, что любая часть засвечиваемого подобным образом фотоматериала хранит информацию о внешнем виде всего объекта в целом. Вызывает восхищение и еще одно свойство голограммы. Оказывается, что на одной и той же фотопластинке можно зарегистрировать не одну, а несколько голограмм, по каждой из которых затем удается восстановление исходного изображения конкретного материала.

Все эти замечательные свойства голограмм навели ученых на предположение: а не запечатлеваются ли поступающие в мозг сведения по принципу формирования голограмм? Такое предположение не лишено логики, основанной на фактическом материале. Во-первых, экспериментаторам известно, что восприятие и начальная обработка информации осуществляются на основе кодирования ее в частотно-спектральную форму электрических сигналов нервной системы. Во-вторых, если не все, то большинство коркоподкорковых образований мозга одновременно участвуют в анализе и синтезе адресуемого к нему материала. А это, в свою очередь, приводит к тому, что память человека не локализуется в какой-то конкретной части мозга, а распределяется по всем его зонам. Экспериментальные данные, полученные на животных, и большой клинический материал, демонстрируя удивительную надежность памяти, говорят именно об этом. И еще об одном свойстве человеческой памяти, указывающем на то, что в основе формирования ее следов могут лежать принципы голографии, следует здесь упомянуть. Мы имеем в виду то, что Мнемозина по своей природе ассоциативна. Благодаря этому свойству памяти человек в состоянии по одному-единственному воспоминанию вытащить, как за веревочку, массу новых сведений, хранимых в его мозгу.