Долговременная память – хранилище информации с неограниченной емкостью и продолжительностью хранения. Компьютеры также являются достаточно объемными, долговременными хранилищами информации, но имеют свои сильные и слабые строны в этом плане. Проблема заключается не в количестве и сроке хранения, а в способе получения доступа к информации (см. таблицу).
Бывают ситуации, когда вы пытаетесь что-то вспомнить (имя, название и т.д.), слово буквально «вертится на языке», но вспомнить не удается. В памяти всплывают факты, названия, относящиеся к тому, что нужно вспомнить, но окончательно сформулировать информацию не удается. Вы можете «выудить» лишь часть, но не всю информацию. Удивительно, но если вы перестанете мучить себя, несколько секунд спустя она всплывет в вашей голове сама. Долговременная память очень сложна, и информация кодируется в сложной системе связи. Восстановив некоторые составляющие информации, вы воспроизводите какие-то связи в сети и через некоторое время можете получить все нужные данные.
С точки зрения дизайна интерес представляют два вопроса:
■ При каких условиях информация попадает в ДВП?
■ Сколько «стоит» вспоминание?
Оба вопроса очень интересны с точки зрения обучения пользователей, второй вопрос, к тому же, интересен еще и с точки зрения улучшения способности пользователей сохранять навыки работы с системой в течение длительного времени (а это одна из основных характеристик хорошего интерфейса).
Внутрь ДВП. Сейчас считается (и это мнение вряд ли будет изменено в дальнейшем), что информация попадает в ДВП в трех случаях. Во-первых, при повторении , т. е. при зубрежке. Во-вторых, при глубокой семантической обработке . В-третьих, при наличии сильного эмоционального шока . Эмоциональный шок нас интересует слабо – не стоять же, в самом деле, за спиной у пользователя, стреляя время от времени из ружья, чтобы он волновался (тем более что после шока запоминание прерывается). Достаточно и повторения с обработкой.
С повторением всё просто. Чем больше повторений и чем меньше времени проходит между повторами, тем больше шансов, что информация будет запомнена. Для нас как «людей просто» это ясно и неинтересно, но зато с точки зрения дизайна интерфейса это наблюдение вызывает очень простую эвристику: если системой придется пользоваться часто, пользователи ей обучатся, деваться-то им некуда. Это очень утешительное наблюдение.
С семантической обработкой дела обстоят интереснее. Дело в том, что информация хранится в ДВП в сильно структурированном виде (например, похоже, что зрительные воспоминания на самом деле хранятся не в виде картинки, а как список объектов, находящихся в изображении, изображения же отдельных объектов хранятся отдельно). Так что для обращения к воспоминаниям мозг выполняет работу, сходную с поиском книги в библиотеке (только более сложную; попробуйте методом самонаблюдения вспомнить, например, всех своих одноклассников). Соответственно, когда человек вспоминает, он углубляется в свою память и находит всё больше признаков искомой информации. Но верно и обратное: чем больше человек думает о какой-либо информации, чем больше он соотносит её с другой информацией, уже находящейся в памяти, тем лучше он запомнит то, о чем думает (т. е. текущий стимул). Это тоже очень утешительное наблюдение: если пользователь долго мучается, стараясь понять, как работает система, он запомнит её надолго, если не навсегда.
Несколько помогает понять устройство механизма запоминания его антипод, а именно забывание. Современная наука утверждает, что забывание обусловлено одним из трех факторов (или всеми тремя), а именно затуханием, интерференцией и различием ситуаций. Самое простое объяснение имеет затухание: когда информация не используется долгое время, она забывается. Несколько сложнее с двумя оставшимися факторами.
Предполагается, что если сходной семантической обработке подверглись несколько фрагментов сходной информации, эти фрагменты перемешиваются в памяти, делая практически невозможным воспроизведение поврежденного фрагмента, т. е. фрагменты интерферируют друг с другом. Иначе обстоит дело с различием ситуаций. Предполагается, что для успешного воспоминания требуется соответствие признаков во время кодирования с признаками во время воспроизведения. Невозможно неслучайно вспомнить «то, не знаю что». Это всё равно как потерять книжную карточку в библиотеке – книга в целости и сохранности, но найти её нет никакой возможности.
Если серьезно, то повторение можно охарактеризовать как способ мощный, но ненадежный, поскольку трудно рассчитывать на повторение при нечастой работе с системой (существует множество систем, используемых редко или даже однократно). Семантическая же обработка есть способ мощный, но дорогой: без повода пользователи не будут задействовать свой разум, предоставить же им повод сложно. Лучше всего в качестве повода работает аналогия, неважно, как она представлена, как метафора интерфейса, или как эпитет в документации.
Цена вспоминания. Является общим местом, что обращение к ДВП стоит довольно дорого. Поспорить с этим невозможно, поскольку в утверждении содержится слово «довольно», обладающее крайне размытым значением.
На самом деле всё сложно. Разные понятия вспоминаются с разной скоростью, слова, например, вспоминаются быстрее цифр, а визуальные образы – быстрее слов. Очень сильно влияет объем выборки, т. е. вспомнить одно значение из десяти возможных получается быстрее, нежели из ста возможных. Наконец, частота вспоминания влияет на скорость вспоминания (т. е. на скорость вспоминания сильно влияет тренировка).
При проектировании интерфейса удобно пользоваться следующим правилом. Для обычных пользователей, у которых нет навыков извлечения из ДВП информации, присущей проектируемой системе, следует снижать нагрузку на ДВП; для опытных пользователей, у которых эти навыки сформировались, обращение к ДВП может быть более быстрым, нежели любой другой способ поиска информации.
Важно, однако, сознавать, что для опытных пользователей ДВП, будучи быстрым, не обязательно является предпочтительным. Например, если стоит задача снизить количество ошибок, меню будет более эффективно, чем, скажем, командная строка, поскольку оно не позволит отдать заведомо неправильную команду.
Существует стратегия для получения информации из памяти, как и стратегия, помогающая сохранять информацию в долговременной памяти. Мнемоника - это присоединение смысловых значений к запоминаемой информации (пример с номером телефона). Люди тренируют себя в запоминании очень большого объема информации, создавая внутренние визуальные «зацепки», которые помогают запомнить каждую часть информации по отдельности. При работе с этой информацией «зацепка» помогает восстановить каждый «кусок» информации и легко перемещаться между ними.
Поскольку обращение к долгосрочной памяти вызывает затруднения, компьютерные интерфейсы должны разрабатываться с учетом этого и по возможности оказывать помощь. Для работы с информацией существуют два главных метода: распознавание и восстановление в памяти.
Зачем заставлять пользователей вспоминать информацию, если они уже знают ее? Почему бы не дать перечень или меню данных и позволить распознавать их? Восстановление в памяти включает в себя попытки распознавания информации без всякой помощи.Распознавание подразумевает попытку вспомнить информацию, используя какую-либо связь (Сравнить: действие через меню и с помощью комбинации клавиш).
Проектирование пользовательского интерфейса базируется на знании того, как человек познает и воспринимает. Одна из наиболее важных задач интерфейса: уменьшить доверие пользователя к собственной памяти и использовать преимущества компьютера для поддержки человеческих слабостей.
|
Сильные стороны |
Слабые стороны |
|
|
Распознавание образов Переключение внимания Бесконечная емкость долговременной памяти Богатая многокодовая долговременная память Способность к обучению |
Краткосрочная память с малой емкостью Быстрая потеря данных из краткосрочной памяти Медленная обработка данных Затрудненный доступ к долговременной памяти |
|
|
Компьютеры |
Память с большой емкостью Долговременная память Высокая скорость обработки Обработка без ошибок Безотказный доступ к памяти |
Простое сравнение с эталоном Ограниченные способности к обучению Ограниченная емкость долгосрочной памяти Ограниченная интеграция данных |
Мышление
Самое общее определение мышления выглядит следующим образом: мышление есть процесс решения задач. Это определение позволяет классифицировать виды мышления в зависимости от типа задачи: наглядно-действенное , наглядно-образное и понятийное (символическое). Эта классификация совпадает и с классификацией уровней развития мышления: ребенок сперва осваивает действия с предметами, позже научается манипулировать образами к подростковому возрасту формирует понятия. Принцип поддержки психических процессов пользователя в контексте мышления означает стремление представить задачу доступной для решения наиболее ранним, и в этом смысле – простым его видом.
Так, если задачей является сравнение двух показателей, то лучше представить показатели в графической форме, нежели в символической. Сравнить, например, размер двух фигур проще, быстрее, экономичнее, чем высчитывать разницу между двумя числами. Если же стоит задача спозиционировать тот или иной графический объект, то лучше предоставить пользователю возможность непосредственной манипуляции с объектом мышкой (drag-n-drop), нежели определять координаты объекта при помощи числовых величин.
Другое определение мышления сводит его к процессу категоризации (классификации) – отнесения того или иного объекта к определенной категории. Такое мышление в рамках web-интерфейсов встречается, например, при работе с каталогами и рубрикаторами. Если, например, сайт предоставляет пользователю возможность доступа к объемной базе статей посредством сложного рубрикатора (классификатора), особой задачей становиться разработка структуры рубрикатора. В мировой практике библиотечного дела существует несколько систем классификации, которые построены на выверенных и строгих основаниях, так что одна узкая тематика попадает только в один раздел классификатора. Такая система требует от её пользователя развитого понятийного мышления, т.е. способности выделять существенные признаки объектов на разных уровнях обобщения. Большинство пользователей Интернета таким мышлением не обладают, т.к. оно требует специального обучения. Поэтому структура классификаторов на web-сайтах должна позволять пользователю находить необходимую информацию по ассоциативному признаку. Ассоциативное мышление – довольно простой вид мышления, доступный каждому.
Знание особенностей познавательных процессов позволяет проектировщику пользовательских интерфейсов:
устанавливать оптимальный контраст информационных областей (психофизика ощущений);
выбирать перцептивно лаконичные формы для объектов управления и элементов оформления (психология восприятия);
структурировать материал так, чтобы предоставлять пользователю условия осуществления мышления в разных планах: конкретно-ситуативном, визуальном и понятийном.
Память человека — одна из способностей головного мозга, которая формирует наше "я", делает человека индивидуальным и ставит его на несколько ступеней выше животных. Конечно, у зверей, особенно у таких умных, как собаки и дельфины, она тоже есть. Но только у Homo sapiens память достигла небывалого развития и совершенства. Хотя стремиться нам ещё есть куда, ведь мозг, как известно, использует только маленькую толику своих возможностей.
Характеристика памяти
Каждый здоровый человек способен воспринимать, запоминать, копить, сортировать и воспроизводить данные, полученные в результате своей деятельности. Память в психологии — понятие многогранное, это все перечисленные выше функции "серого вещества", которые вместе формируют опыт. Человек начинает его получать ещё в младенчестве с помощью органов чувств. Это самый простой способ познания мира и накопления памяти. В более позднем возрасте к нему добавляется обучение, физическая деятельность, с помощью которых расширяется кругозор и обогащается опыт.
Память в психологии — сложный процесс познания, благодаря которому мы может воспроизвести не только события, но и логические связи между ними. Мы узнаём на улице людей, вспоминаем выученные стихи и песни, можем проиграть ту или иную мелодию. Все эти действия возможны благодаря памяти. Она координирует действия и поступки человека, с её помощью он ориентируется в прошлом и настоящем, может прогнозировать будущее. Память — одна из основ сложного процесса взаимодействия индивида с окружающей средой.
Запоминание как основной процесс памяти
Очень важно в жизни каждого индивида, так как делает его личностью, повышает социальную роль в обществе. Память человека основана на запоминании: слов, впечатлений, образов. Бывает произвольным, когда увиденное откладывается в голове само по себе, или непроизвольным, в том случае, если мы целенаправленно изучаем нужный материал. Если вы не пытаетесь запомнить что-то намеренно, то процесс становится выборочным. Например, группу людей, побывавших на дне рождения, попросите рассказать, что наиболее им запомнилось. Как ни странно, но ответят они по-разному: один вспомнит торт, другой — наряд именинника, третий — подарки и так далее.
Одним словом, запоминание — индивидуальный процесс, основанный на конкретных вкусах, пристрастиях, интересах индивида. Очень часто основным фундаментом для него становятся ассоциации: по сходству, контрасту или смежности. Отождествляя отдельный предмет с событием или явлением, нам легче его воспроизвести.
Системы памяти
В психологии выделяют четыре механизма, с помощью которых мы запоминаем информацию. Это сенсорная, кратковременная и долговременная память. Все виды, являясь целостными системами, тесно связаны между собой. Например, сенсорная память формируется на основе органов чувств. Она очень короткая, и если нет потребности запоминать ту или иную информацию, данные быстро рассеиваются и не оставляют в мозгу ни малейшего следа. Например, смотря долгое время на силуэт человека, мы отводим глаза и ещё какое-то время видим эти контуры. Потом они исчезают.
Вместо этого кратковременная или оперативная память — выборочное сохранение данных, необходимых конкретно для той или иной деятельности. Мы помним условие задачи при её решении или начало произведения, дочитывая его при этом до конца.
Долговременная память — это способность помнить события прошлого, воспроизводить выученный в университете материал, сохранять в голове данные из разных сфер жизни. То есть мы всегда помним алфавит, имена и телефоны близких людей, названия и суть явлений природы и так далее. Долговременная и кратковременная память очень разные. Первая похожа на вместительный архив, тогда как вторая представляет собой небольшой стеллаж, который постоянно дополняется и видоизменяется.
Долговременная память
Остановимся на ней детально, так она наиболее интересная для изучения. Долговременная память обладает определённой вместительностью и длительностью. То есть, запомнить всё на свете человеку не удастся. Сфера, уровень и наполнение воспоминаний у каждого индивида своя. На неё влияют:
- Деятельность. Долговременная память сохранит то, что нам нужно и интересно (рыбак всегда расскажет вам кучу сведений о той или иной рыбе, снасти или речке).
- Эмоции. Навсегда отложится в мозге то событие, с которым связаны сильные переживания: негативные и позитивные (смерть родителей, признание в любви, окончание школы и так далее).
Британские учёные провели интересный эксперимент. Они пытались определить, насколько хорошо представители разных профессий ориентируются в пространстве. Оказалось, что лидерами являются таксисты. Это связано с тем, что бороздя улицы города каждый день, они сумели натренировать свою способность запоминать местность.
Привычность материала
Основными факторами, которые закрепляют в памяти те или иные сведения, являются повторение события, контекст, мотивация и обучение. Привычность материала, например, способна отложить в голове сведения на длительный период. Обыкновенную таблицу умножения, которую не раз использует в жизни каждый человек, забыть просто невозможно. То же самое относится к новогодним стихам, выученным в детстве. Когда наступает 31 декабря, непроизвольно мы их вспоминаем и удивляемся нашей способности сквозь годы проносить эти строки.
Аналогично можно объяснить удивительную точность наших дедов, когда они пересказывают событие военных лет. Они помнят даты боёв, название сёл, где они происходили, фамилии погребённых товарищей. Одновременно, если попросить их вспомнить события последнего дня, не всем это будет под силу. Это связано с тем, что смерть и насилие вызвали когда-то у них сильное потрясение. Из года в год старички рассказывали про это своим детям, внукам, родственникам, и именно повторение материала (даже не сами события) навсегда отложилось в их памяти.
Контекст
Ещё один фактор, от которого зависит долговременная память. Определение этого понятия связано в первую очередь с местом, временем или сутью того или иного явления. Это и есть контекст события. Иногда он более важен для запоминания, чем само событие.
Например, рассмотрим урок биологии. Два учителя рассказывают детям один и тот же материал, но у одного преподавателя ученики лучше его запоминают, легче воспроизводят, у них отличные оценки и поведение. У другого, наоборот, неудовлетворительные результаты от написания контрольной получает половина класса. Оказывается, манера учителя, его отношение к детям и методика проведения урока влияют на полученные знания больше, чем поданный объём информации.
Извлекать из архивов памяти факты всегда легче в том контексте, в котором они происходили. При этом эмоциональная составляющая тут важна, как никогда. Чувственная составляющая происходящего навсегда откладывается в сознании, даже если подобное событие было единственным в жизни и больше никогда не повторялось.
Мотивация
Долговременная память человека, без всякого сомнения, зависит и от этого фактора. Нам всегда легче запомнить то, что нам хочется. Вместо этого, сведения не представляющие интереса, трудно воспроизвести. Студент, обожающий футбол, без труда назовёт даты памятных матчей, имена спортсменов, которые отличились в игре. По той же причине в дискуссии нам легче запомнить те аргументы и доводы, которые схожи с нашим собственным мнением. Доводы, идущие вразрез, труднее откладываются в памяти.
Учёные, исследовавшие свойства памяти, говорят, что мы лучше помним суть незавершённых дел, чем проделанной до конца работы. В этом случае также ключевой является мотивация: она подстёгивает нас довести до ума начатое, не останавливаться на полпути, не упасть лицом в грязь перед другими членами общества, которым нужен результат нашей деятельности. Мотивация иногда творит чудеса. Человек, уверенный, что плохо знает английский язык, попав в Лондон, моментально вспоминает слова и фразы, заученные в детстве.
Обучение
Если человек стремится стать экономистом, он для своей же пользы будет добросовестно изучать нужный для будущей профессии материал. Углубление в новые факты и цифры должно происходить постепенно, информация усваивается дозировано, чтоб остаться максимально понятной. Если в этой цепочке хоть одно звено будет до конца не выясненным, все последующие часы, просиженные за книгами, могут быть бесполезными. Также обучение всегда более эффективное, если теоретические знания подкреплены примерами из жизни. Первокурснику трудно понять, что такое дебет и кредит, но если в учебнике описаны эти понятия на основе конкретных торговых отношений, то ему легче запомнить суть терминов.
Вместо этого, долговременная память не сможет сохранить в своём архиве вызубренные данные. Пытаясь получить хорошую оценку, студенты садятся за книжки только перед сессией, уча наизусть конспекты. От таких знаний никакого прока в будущем не будет. Показав блестящий результат на экзамене, студент тут же все забудет. В последующие годы на работе это вылезет ему боком.
Амнезия и её лечение
Потеря памяти, полностью или частично, всегда вызывает панику у больного. Врачи в этом случае успокаивают: амнезия явление временное, обычно после определённого периода воспоминания возвращаются к человеку. Причин этому несколько. Во-первых, это стресс или трагический случай. Пациент бежит от реальности и забывает прошедшие события. Так, женщина может не помнить, что в детстве она подвергалась насилию. Юный мозг вычеркнул неприятные фрагменты жизни, чтоб не травмировать неокрепшую психику. Но любое напоминание о событии может их вернуть: аромат цветов, сказанное слово, визуальная картинка и так далее.
Во-вторых, причиной амнезии могут быть разные болезни: черепно-мозговая травма, инсульт, интоксикация, эпилепсия, рак, психические расстройства. Иногда потеря памяти связана с употреблением алкоголя, наркотиков. Медики лечат амнезию путём воздействия на основной недуг, вызвавший потерю памяти. Во время терапии используют нейропротекторы (препараты "Семакс", "Цитиколин", "Глицин"), витамины группы В, антиоксиданты и другие препараты. Рекомендуют и общение с родными и друзьями, которые, рассказывая события из жизни пациента, способны вернуть воспоминания.
Профилактика нарушений памяти
Она предусматривает здоровый образ жизни. Долговременная память будет работать без перебоев, как часовой механизм, если человек полностью откажется от злоупотребления спиртными напитками, наркотическими и снотворными веществами. Рекомендовано спать не меньше 7—8 часов в сутки, часто проветривать помещение, много гулять на свежем воздухе, заниматься спортом и научиться извлекать позитивные эмоции даже при сложных жизненных обстоятельствах.
Ключевую роль при этом играет питание. Употребляя разнообразные продукты, человек обеспечивает достаточное поступление в организм белков, жиров, углеводов, разных витаминов и микроэлементов. Наиболее полезными продуктами для мозговой деятельности при этом являются морепродукты, особенно устрицы, рыба, цельное зерно, яйца, орехи, чёрный шоколад зелень, ягоды. Их присутствие в каждодневном рационе способно улучшить умственную деятельность, избежать отклонений в работе мозга и стать профилактическим средством потери памяти.
Улучшение памяти
Даже если вам кажется, что с запоминанием у вас проблемы, не сидите сложа руки. Проблему эту решить можно, главное при этом — желание и целеустремлённость. Это раньше медики считали, что серые клетки у пожилых людей не способны размножаться. Последние проведённые исследования говорят о том, что нейроны делятся даже в 70-летнем возрасте. Поэтому ученные пришли к выводу, что возрастное ослабление памяти связано не с отмиранием клеток, а с потерей контакта между ними. Чтобы этого не случилось, рекомендовано принимать курс витаминов, употреблять жирные кислоты, содержащиеся в рыбе.
Улучшение памяти замечено у тех людей, которые для этих целей использовали такие умственные операции, как впечатление, повторение, ассоциация. Во-первых, если вы хотите что-либо запомнить, нужно сконцентрироваться на объекте, запомнить его очертания, запах, вкус. При этом визуальное восприятие всегда самое прочное и долговременное. Все потому, что зрительные нервы, соединяющие глаза и мозг, в 20 раз толще, чем нервы, идущие от уха к "серому веществу". Во-вторых, память будет улучшаться, если вы будете периодически повторять нужный материал. И в-третьих, ассоциации помогут быстро находить нужный "файл" в мозге, распаковывать его и воспроизводить.
Тренировка памяти
Мозг, как и любой другой орган, можно укреплять. Как развить долговременную память? Ответ прост: выполняйте периодически несколько простых упражнений:
- Учите стихи. Объём текста при этом нужно каждый раз увеличивать. Для мотивации и позитивных эмоций выбирайте те произведения, которые нравятся именно вам.
- Решайте логические задачи. Купите себе брошюрку с такими заданиями и в перерывах между работой блесните умом перед коллегами.
- Играйте в ассоциативные игры. Сидя с семьёй за столом после ужина, называйте города или имена, которые возникают в вашей памяти, например, от воспоминаний про море. Составляйте ассоциативные ряды (зима—снег—санки—дети—удовольствие).
- Решайте скандинавские и японские кроссворды.
- Распутывайте логические компьютерные головоломки.
Хорошая память — это не только генетическая предрасположенность и наследственность, это также работа над собой и своими умственными способностями. Помните, что при желании даже обезьяну можно заставить мыслить.
Учёные установили: память у младенца в утробе матери начинает работать уже через 20 недель после зачатия. Были проведены тесты: с помощью ультразвукового сигнала врачи посылали в живот беременной женщины импульс и проверяли реакцию плода на него. Оказалось, малыш уже воспринимает шум, реагирует движением рук или ног. Правда, после 5—6 сигнала он привыкал к раздражителю и переставал на него реагировать. Ученные считают, что вскоре человеческий разум достигнет пика развития, и мы сможем вспомнить всё услышанное или увиденное даже в утробе матери.
Возможности памяти действительно неограничены. Главное — научиться правильно ею пользоваться. Уже не один раз на планете заявляли о себе индивиды, обладающие феноменальными способностями. Например, Александр Македонский помнил имена всех своих солдат, Моцарт мог по памяти воспроизвести любое музыкальное произведение, академик Иоффе знал всю таблицу логарифмов. Черчилль выучил наизусть почти всего Шекспира, а Доминик О"Брайен всего за 38 секунд запоминал порядок перетасованных карт в колоде. Бил Гейтс запомнил сотню кодов программного языка, который был им создан. Примеры этих людей показывают, что возможности "серых клеток" велики. Наша задача — максимально их развивать и совершенствовать.
Долгая и короткая память формируется в мозге одновременно, однако клеткам долговременной памяти требуется время, чтобы усвоить то, что они запомнили.
Мы запоминаем все в два этапа: сначала информация находится в кратковременной памяти, а потом, спустя какое-то время, отправляется в долговременное хранилище. Причем различия между этими двумя видами памяти не только функциональные, но и структурные - они находятся в разных частях мозга.
Энграммные нейроны коры (красным цветом), отвечающие за долговременные неприятные воспоминания у мыши. (Фото: Takashi Kitamura / MIT.)
Срез через гиппокамп мыши: разные нейроны окрашены разными флуоресцентнымибелками. (Фото Dr. Thomas Deerinck / Visuals Unlimited / Corbis.)
Как известно, за память в мозге отвечают несколько зон, и самые главные тут – кора полушарий и подкорковый гиппокамп. В начале 50-х годов прошлого века к нейробиологам попал больной эпилепсией, у которого во время операции на мозге пришлось повредить гиппокамп, после чего пациент перестал запоминать то, что с ним происходило только что, но зато сохранил память о более отдаленном прошлом. Иными словами, если говорить об эпизодической памяти (то есть памяти на события), то ее кратковременная версия хранится в гиппокампе, а долговременная – в коре, которая вообще занимается высшими когнитивными функциями.
Но как именно происходит перетекание информации из кратковременного хранилища в долговременное – или, если воспользоваться обычным нейробиологическим термином, как происходит консолидация памяти? По одной модели, кратковременная память формируется и хранится в гиппокампе, чтобы потом полностью из него исчезнуть. По другой модели, которая возникла сильно позже, в гиппокампе все же остаются какие-то следы тех сведений, которые ушли в долговременную память.
Судзуми Тонегаве (Susumu Tonegawa ) и его коллегам из удалось во многом механизм консолидации памяти расшифровать. Тонегаву особенно представлять не надо: мы неоднократно писали о работах этого выдающегося современного иммунолога и нейробиолога, лауреата Нобелевской премии, который уже успел сделать необычайно много для понимания нами нейробиологических механизмов памяти. Так, одно из самых крупных достижений лаборатории Тонегавы – экспериментальное открытие так называемых энграммных клеток в гиппокампе. Под энграммой понимают след, оставленный раздражителем; если говорить о нейронах, то повторяющийся сигнал – звук, запах, некая обстановка и т. д. – должны провоцировать в них некие физические и биохимические изменения. Если стимул потом повторится, то «след» активируется, и клетки, в которых он есть, вызовут из памяти всё воспоминание целиком. Иными словами, у нас энграммные («ключевые») нейроны отвечают за доступ к записанной информации, а чтобы сами они заработали, на них должен подействовать ключевой сигнал; очевидно, что сами такие клетки должны уметь как-то сохранять в себе информацию о тех или иных стимулах.
Именно энграммные клетки, как пишут исследователи в своей новой статье в Science , задействованы в превращениях памяти. В эксперименте некоторые нейроны мозга у мышей получали генетическую модификацию: в их ДНК вставляли ген светочувствительного белка, чтобы потом такой нейрон можно было активировать световым импульсом (свет в мозг подавали через оптоволокно; в целом все это называется оптогенетикой, о которой мы уже как-то подробно ).
Нейроны модифицировали в трех зонах мозга: в префронтальной коре, в гиппокампе и в эмоциональном центре – миндалевидном теле, или амигдале. Световой «рубильник» ставили не во все клетки, а лишь в те, которые у мышей реагировали на неприятные, пугающие обстоятельства: животных сажали в клетку, по полу которой пускали слабый электрический разряд. Мышь пугалась, замирала на месте, а в мозге у нее включались вполне определенные нейроны, срабатывающие в ответ на стресс. Мышь запоминала нехорошую клетку и, когда ее снова в нее сажали, она по старой памяти также пугалась и замирала, даже если электрического тока уже не было.
Естественно, когда на мышь находили воспоминания, то в ее мозге включались соответствующие клетки памяти. Это были те самые энграммные клетки, которые хранили следы прошлых неприятных ощущений, связанных с конкретным окружением, и реагировали на сенсорный стимул – внешний вид клетки. Энграммные клетки электрического шока были как в коре, так и в гиппокампе, и, что оказалось особенно примечательным, они появлялись сразу и там, и там (под «появлялись» мы имеем в виду не то, что в мозге появились новые нейроны, а то, что некоторые из существующих нейронов взяли на себя функцию помнить конкретный стимул).
Однако, например, если мышь сажали в неприятную клетку на следующий день после обучающего электрошокового сеанса, то корковые энграммные клетки молчали, а срабатывали лишь гиппокампальные энграммы. Однако корковые нейроны можно было «разбудить»: если их включали с помощью светового импульса, то мышь вела себя так, как будто ее что-то напугало – точно так же она вела себя и тогда, когда включались клетки гиппокампа, только эти-то срабатывали и так, просто от внешней обстановки.
Спустя две недели картина менялась: энграммные электрошоковые клетки в коре созревали, начинали иначе выглядеть и иначе работать – теперь они активировались естественным образом, когда животное попадало в ту самую стрессовую клетку. Напротив, клетки гиппокампа переставали включаться – однако какие-то следы произошедшего в них оставались, и, если на них действовали световым импульсом, то мышь впадала в страх.
Однако, чтобы нейроны в коре созревали правильным образом, они должны были общаться с «коллегами» из гиппокампа, которые помнили то же, что и они; если связь между теми и другими прерывали, клетки долговременной памяти получались «недозрелыми», что, очевидно, должно сказываться на самой памяти. Что до амигдалы, то ее клетки удерживали именно эмоциональную составляющую события, и с ними никаких перемен не происходило – они работали как с нейронами гиппокампа, так и с нейронами коры.
Таким образом, нельзя сказать, что информация перетекает из кратковременной памяти, где она первоначально формируется, в долговременную, где ее вообще не было: в обоих «департаментах» она формируется одновременно, просто в долговременном хранилище память какое-то время остается «сырой», неактивной, и чтобы ее активировать, нужна помощь кратковременного отдела.
С другой стороны, гиппокамп не забывает полностью то, что удерживалось в кратковременной памяти – правда, пока неясно, насколько долго в нем остаются такие следы: исследователи ограничились в эксперименте только двумя неделями, и, возможно, спустя два месяца гиппокамп уже вообще забывает все, что было два месяца назад.
В психологии под долговременной памятью понимают один из главных познавательных психических процессов.
Благодаря долговременной памяти мы способны обращаться к своему прошлому, отыскивать в нём информацию, которая необходима для понимания настоящего. В долговременной памяти содержатся знания, придающие смысл нашему опыту, нашей жизни. Долговременная память соединяет прошлое и настоящее и собирает информацию для будущего. От развития этого вида памяти зависит процесс обучения, накопление профессионального опыта, становление профессионального мастерства.
Согласно концепции Р. Аткинсона, предлагающей наиболее разработанную модель структуры памяти, последняя представляет собой три согласованно работающих блока: сенсорных регистров (с хранением информации около 1 секунды), кратковременного хранилища (с небольшим объемом и длительностью хранения около 30 секунд) и блоком долговременного хранения (с неограниченным объёмом и временем сохранения информации). Долговременная память как раз и является третьей частью этой трёхкомпонентной модели памяти.
Долговременную память отличают устойчивость, емкость, богатство и разнообразие абстрактных форм, структур, кодов. Исследователи нейрокогнитологии давно задаются вопросом, где память локализована и как мозг осуществляет хранение информации в долговременной памяти. В конце XX века были сделаны важнейшие открытия, позволяющие приблизиться к пониманию этих процессов. Так, выяснилось, что память локализована и в специальных областях, и по всему мозгу. Сложность исследований заключается в том, что сенсорные переживания в мозге сложны и многообразны.
Особенности хранения информации в долговременной памяти
В процессе запоминания задействовано множество разных структур анализаторов и центральной нервной системы. Таламус занят отфильтровыванием лишнего, в сенсорной коре структурируется поступающая информация и формируется кратковременная память. В ассоциативной коре путём анализа оперативных задач организма и его биологической программы определяется, какие данные будут важны в течение суток и какая информация должна быть переведена в долговременную память.
Процесс длительного сохранения информации в долговременной памяти происходит при участии нуклеиновых кислот и специфических белков памяти. Учёные предполагают, что функционирование механизма запоминания информации, хранящейся в долговременной памяти, связано с изменением структуры нервных клеток и связей между ними.
В процессах памяти важная роль отводится гиппокампу: благодаря ему избирательно улучшается фиксирование отдельных событий, имеющих особо важное биологическое значение.
Что влияет на эффективность запоминания?
Эффективность запоминания зависит как от объективных, так и от субъективных факторов. Объективные отражают особенности материала, который Вы хотите запомнить:
Наглядность информации;
Её количество и структурированность;
Осмысленность;
Степень известности.
Субъективные особенности отражают специфические особенности самого человека, запоминающего информацию. Они включают:
Ведущий тип памяти (используя его, Вы добьётесь наибольшей эффективности);
Установки;
Мотивированность;
Активность;
Функциональное состояние;
Степень знакомства с материалом.
Что важно для прочности запоминания информации, подлежащей сохранению в долговременной памяти?
В ходе исследований учёные выяснили, что два фактора оказывают наиболее сильное влияние на прочность запоминания: это его активность и осмысленность.
Показатели активности:
— Наличие осознанной цели и достаточной мотивации.
— Связь запоминания материала с эмоциями.
— Включение запоминания в процесс деятельности.
Показатели осмысленности:
— Структурирование запоминаемой информации.
— Установление логических связей между частями материала.
— Самоконтроль в процессе запоминания.
— Неоднократное повторение.
Осмысление информации – важный момент, от которого зависит прочность запоминания. Алгоритм осмысления может быть таким:
1.Понимание цели запоминания и прикрепление новых знаний к актуальным потребностям.
2.Понимание смысла изучаемого материала.
3.Анализ информации.
4.Поиск главного, выделение наиболее важных мыслей.
5.Обобщение.
6.Запоминание обобщенного материала.
Как развить долговременную память?
Память, как одна из когнитивных функций мозга, благодаря его свойству пластичности, развивается и тренируется. Существует немало рекомендаций, подсказывающих, как развить долговременную память, и ниже мы рассмотрим некоторые из них:
— Учитывайте, что лучше всего запоминаются начало и конец материала («эффект края», выявленный Эббингаузом).
— Повторяйте материал правильно: сначала – через несколько часов после запоминания, а потом – ещё раз, через несколько дней. Это даёт наилучший результат.
— Объёмную информацию делите на части, блоки. Структурируйте её. Это заметно расширит ёмкость памяти.
— Используйте при запоминании мнемонические приёмы.
— Если есть возможность, не оставайтесь сторонним наблюдателем: активное участие при работе с информацией даёт возможность лучше понять и запомнить материал, подключив, к тому же, эмоциональную составляющую.
— Тренируйте когнитивные функции мозга на .
ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ (англ. long- term memory ) - вид памяти человека и животных, характеризующийся прежде всего длительным сохранением материала после многократного его повторения и воспроизведения . Функциональные и структурные характеристики Д. п. наиболее изучены у человека, тогда как основные данные о нейрофизиологических механизмах памяти получены в экспериментах на животных (см. Памяти морфологический субстрат , Памяти физиологические механизмы ). Нейрофизиологической основой Д. п. служат консолидированные следовые состояния мозга, которые формируются в процессе разных видов обучения. При образовании следов Д. п. временные последовательности преобразуются в структурно-пространственные, в силу чего они являются не процессом, а структурой. В этом причина устойчивости Д. п. ко многим внешним воздействиям и существенное отличие от следов кратковременной памяти , которые по сути своей являются процессами.
Эффективность Д. п. оценивают отношением числа символов, которые сохранились в памяти спустя некоторое время (более 30 мин), к числу их повторений, необходимых для запоминания . Этот показатель зависит от количества информации в запоминаемом материале.
Различают 2 формы Д. п.: эксплицитная (декларативная) память - сознательное восстановление прошлого, память на факты, события, и имплицитная (см. Память процедурная ), которая проявляется в условных рефлексах , привычках , навыках (моторных, перцептивных, речевых и пр.). Отчасти это деление аналогично прежнему делению на память духа и память тела (в терминах А. Бергсона). Имплицитная память, в отличие от эксплицитной, не подвержена амнезии. Е. Тульвинг (1972) различает в структуре эксплицитной Д. п. 2 вида хранилищ, которые соответствуют делению памяти на семантическую и эпизодическую (в т. ч. автобиографическую). В семантической памяти содержится вся информация, необходимая для того, чтобы пользоваться речью (слова, их символические репрезентации, правила манипуляции с ними). Эта память содержит все известные человеку общие знания (безотносительно к месту и времени их получения). В эпизодической памяти, наоборот, сведения и события «привязаны» к определенному времени и/или месту их получения. Информация, хранящаяся в семантической и эпизодической памяти, в различной мере подвержена забыванию: в большей мере - находящаяся в эпизодической памяти, в меньшей мере - в семантической. Модель Д. п. А. Пайвио (1971) предполагает дифференциацию познавательных процессов на вербальные и невербальные, которым соответствуют 2 различные системы памяти. В процессе решения субъектом мнемических задач эти системы функционируют совместно, хотя могут в неодинаковой мере определять успешность запоминания. Вербальные механизмы играют некоторую роль в запоминании зрительного материала. Однако основные закономерности этого процесса определяются специфическими невербальными механизмами, которые способны самостоятельно обеспечить высокую эффективность запоминания. М. Познер (1978) разработал модель Д. п., в которой постулируется существование 3 уровней мнемических структур: уровень следов, копирующих физические свойства стимуляции в модально-специфической форме; уровень понятийных структур, в которых отображается прижизненный опыт субъекта; уровень глобальных когнитивных систем в виде семантических сетей и субъективных пространств, необходимых для отражения окружающей действительности с требуемой степенью полноты.
Наиболее разработанная структурная модель Д. п. предложена Р. Аткинсоном (1980). Структурные компоненты этой модели: перцептивное хранилище с временем хранения информации до 1 с; кратковременная память с временем хранения до 30 с; Д. п. с практически неограниченным временем хранения информации. В модели памяти Р. Аткинсона детально представлена динамическая иерархическая организация всей системы памяти, в т. ч. процессов управления потоками информации (кодирование , внимание к стимулу, распознавание, поиск в памяти, повторение и пр.). См. Трехкомпонентная модель памяти , Семантические сети . (Т. П. Зинченко.)
(Зинченко В.П., Мещеряков Б.Г. Большой психологический словарь - 3-е изд., 2002 г.)