Парадокс мудрости. Научное опровержение «старческого слабоумия». Революционный взгляд на мышление человека

Эти изменения в формировании памяти в мозге не происходят мгновенно. На них требуется время, обычно много времени. Они медленно протекают, и им требуется много помощи. Для того чтобы память достигла стадии прочного кодирования, процесс должен поддерживаться некоторыми другими структурами мозга. Их роль состоит в продолжении реактивации важнейших нейронных сетей в неокортексе, где постепенно происходят химические и структурные изменения, даже после того, как раздражитель давно перестал воздействовать. Такие процессы непрекращающейся реактивации, также известные как «циркуляция возбуждения», являются электрическими по своей природе, которые вовлекают в процесс реверберирующие цепи периодически повторяющейся биоэлектрической деятельности в мозге. Эти реверберирующие цепи могут развертываться в различных масштабах и быть разных видов, которые обычно функционируют во взаимодействии. Некоторые из этих реверберирующих цепей являются обширными, вовлекающими в процесс ряд отдаленных областей, и эти процессы называются «реверберацией возбуждения» или «цикличной циркуляцией возбуждения». Дональд Хебб, который предсказал так много механизмов нейронного вычисления, был первым, кто говорил о том, что такие цепи играют определенную роль в памяти. Другие реверберирующие цепи являются локальными, распространяющимися там, где имеют место синаптические изменения. Процессы, опосредствованные такими локальными реверберирующими цепями, называются «длительной потенциацией», или LTP для краткости. Эти процессы были в центре внимания недавних исследований. Было обнаружено, что два вида химических веществ играют важную роль в LTP: возбуждающий нейротрансмиттер (химическое вещество, отвечающее за передачу информации между нейронами), называемый глютамат, и его рецептор, молекула с внушающим благоговение названием N-метил-D-аспартат, или просто NMDA.

Итак, процесс формирования памяти вызывает взаимодействие между биоэлектрическими, биохимическими и структурными изменениями в мозге. Для того чтобы лучше понять взаимодействие между этими процессами, представьте, что вы идете по улице и замечаете полезный номер телефона на доске объявлений. Вы хотите его записать, но на улице слишком много людей и у вас нет при себе ни ручки, ни клочка бумаги. Поэтому по дороге домой вы продолжаете повторять номер, и, делая это, вы, таким образом, сохраняете его ментальную репрезентацию, несмотря на тот факт, что доска объявлений давно исчезла из вашего поля зрения. Вы пытаетесь удостовериться, что, будучи вне поля зрения, номер не забыт. Но процесс сопряжен с большим риском, и ментальная репрезентация, которую вы пытаетесь сохранить, является хрупкой. Любой уличный шум, любое отвлечение внимания, любой прохожий могут прервать ваше бормотание номера телефона, и воспоминание испарится. Но чуточку удачи, и вы добираетесь до дому, все еще повторяя номер до тех пор, пока не записываете его в свою записную книжку, и теперь в конце концов воспоминание в безопасности.

Биоэлектрические реверберирующие цепи в вашей голове поддерживают воспоминание почти так же, как это делает повторение номера вслух, в то время как вы идете по улице: они обеспечивают, чтобы источник информации фактически присутствовал в течение длительного времени после того, как он в действительности исчез. Как повторение вслух, реверберирующие цепи очень хрупкие, нестабильные, подвержены разрушению любым количеством психологических процессов в мозге. Это своего рода неврологическая полоса препятствий.

В отличие от этого, как только вы записали телефонный номер, вы создали гораздо более стабильную и прочную структурную запись. Отдельные порядки величины более устойчивы к распаду, чем хрупкие нервные узлы, которые мы только что обсудили. Структурные энграммы (следы памяти) могут тем не менее разрушаться. Вы можете потерять свою записную книжку или она может сгореть, но вероятность того, что это произойдет, относительно мала. Образование воспоминания в форме структурного изменения в мозге подобна записи телефона. Воспоминание стало гораздо более прочным, более неуязвимым к любому нападению на центральную нервную систему, к любому эффекту разрушения мозга.

Распространение реверберирующих цепей зависит от ряда мозговых структур, находящихся вне неокортекса. Они включают гиппокампы и прилегающие структуры, а также мозговой ствол головного мозга. Мозговой ствол обеспечивает общий уровень возбуждения в мозге, необходимый для продолжения реверберирующих цепей. Гиппокампы выполняют более сложные функции, и их роль пока еще окончательно не понята. В данный момент, допустим, что они отвечают за то, чтобы несогласующиеся кортикальные зоны, где хранится энграмма, активизировались одновременно.

Рискуя вам надоесть, я тем не менее повторю более ранний пункт, потому что он очень важен: эти структуры не являются местом хранения, им является неокортекс. Но гиппокампы и другие структуры чрезвычайно важны для формирования долговременной памяти до тех пор, пока реверберирующие цепи должны оставаться активными.