Основными свойствами нервной системы
являются длительное хранение информации о событиях внешнего мира и реакциях
организма на эти события, а также использование этой информации для построения
текущего поведения. Эти свойства легли в основу формирования нервной,
или нейрологической, памяти. В каждый момент времени животные и человек
переходят из своего прошлого к новому ранее не испытанному состоянию, и их
поведение в настоящем в значительной мере определяется совокупностью
накопленного опыта в прошлом. Память как результат научения заключается в таких
изменениях в нервной системе, которые сохраняются в течение некоторого времени
и существенно влияют на характер протекания будущих рефлекторных реакций.
Комплекс таких структурно—функциональных изменений получил название процесса
образования энграммы (от греч. en— находящийся внутри и gramma— запись) — материальной
основы памяти.
Память характеризуется системной организацией, т. е.
изучение элементарных механизмов памяти должно ориентироваться на целостное
понимание этой функции мозга. Известно, что в памяти события размещаются по оси
времени с отражением их реальной длительности. Формирование и воспроизведение
таких энграмм возможно лишь при допущении временного «свертывания» событий на
основе существования собственного времени мозга. В результате такой компрессии
времени создается внутренний хронотоп, т. е. внутренний
пространственно—временной образ внешнего единого мира. Энграмма из модели
прошлого перемещается в будущее и становится фактором, определяющим цель
предстоящего поведенческого акта.
Временная организация памяти. После электрического ответа
рецепторной клетки на внешнее воздействие возникают следовые процессы,
продолжающиеся при отсутствии реального раздражителя. Они и составляют основу
сенсорной памяти. Длительность хранения следов в сенсорной памяти не
превышает 500 мс, стирание следа осуществляется за 150 мс. Сенсорная память
человека не зависит от его воли и не может быть подвергнута сознательному
контролю. Следующий период, связанный с хранением информации, именуется кратковременной
памятью. И наконец, наиболее значимая информация хранится в долговременной
памяти. Консолидация энграммы, т. е. переход ее из кратковременной в
долговременную, соответствует особому виду промежуточной памяти.
Предполагают, что кратковременная (нестабильная) память
образуется за счет конформационных перестроек макромолекул и реализуется на
синаптическом и синаптосомальном уровнях регуляции (рис. 3.48). Перемещение
ионов и/или кратковременные метаболические сдвиги во время синаптической
активности могут привести к изменению эффективности синаптической передачи,
длящейся миллисекунды и секунды.
Большинство исследователей полагают,
что в основе кратковременной памяти лежат электрофизиологические механизмы,
связанные с реверберацией импульсации по замкнутой системе нейронов.
Синаптосомальный
уровень включает конформационные изменения структурных и ферментных белков, а
также перемещение нейромедиаторов — длящаяся минуты и часы промежуточная память.
Долговременная память формируется на основе синтеза макромолекул (нуклеиновых
кислот и белков) и связана с активацией генетического аппарата.
В отличие от
предшествующих процессуальных видов долговременная память представляет собой
новую внутримозговую функциональную структуру, базирующуюся на изменениях в
мембранах нейронов и межнейронных связях.