Чому ми забуваємо

Завдяки здатності мозку забувати непотрібну інформацію ми можемо дізнаватися щось нове.

Щоб щось вивчити, потрібно щось забути. (Фото: serrnovik / Depositphotos ) Нейрон енторінальной кори - однієї з найважливіших зон пам'яті в мозку наряд з гиппокампом. (Фото Mike Economo / Flickr.com )

Зовнішній жорсткий диск WESTERN DIGITAL Elements Portable 1Tb WDBUZG0010BBK. (Фото: ЕЛЬДОРАДО)

Карта пам'яті SANDISK Ultra SDXC 64Gb UHS-I U1 Class10 (SDSDUNC-064G-GN6IN). (Фото: ЕЛЬДОРАДО)

USB-флешка SANDISK iXpand 16Gb USB3.0 / Lightning (SDIX30C-016G-GN6NN). (Фото: ЕЛЬДОРАДО)

<

>

Напевно, багато хто задавалися питанням, скільки вміщує в себе наша пам'ять - так, щоб це можна було висловити в знайомих кило-, мега, гіга- і інших байтах. Звичайно, у кого-то пам'ять краще, у когось гірше, але все ж - якщо взяти середньостатистичний людський мозок? Завдання непросте, особливо, якщо згадати, як мозок працює.

Пам'ять, мова, емоції, абстрактне мислення - все когнітивні процеси супроводжуються електрохімічними імпульсами, які біжать по складним ланцюжках з нервових клітин - нейронів (в мозку є й інші клітини, так звані клітини макрогліі і мікроглії, і число їх сильно перевершує число нейронів, але зараз вони нам не потрібні).

Нейрон енторінальной кори - однієї з найважливіших зон пам'яті в мозку наряд з гиппокампом. (Фото Mike Economo / Flickr.com )

З'єднання між нейронами називаються синапсами, в них імпульс переходить з однієї клітини на іншу. Синапси влаштовані дуже складно, вони можуть посилювати чи послаблювати імпульс, який перескакує з нейрона на нейрон. Обсяг інформації залежить і від числа нейронів, і від числа синапсів, при цьому потрібно пам'ятати, що один і той же нейрон може з'єднуватися приблизно з тисячею інших нейронів.

Синапси - не жорсткий структури, вони постійно змінюються, стаючи то слабше, то сильніше, і тому синапс можна прирівняти до цифрового нулю або одиниці. У статті, опублікованій три роки тому в журналі eLife, йдеться, що синапс відповідає приблизно 4,7 бітам. У мозку у нас близько мільярда нейронів і більше трильйона синапсів. Якщо грубо порахувати їх загальну ємність, то вийде приголомшлива цифра в 5 петабайт. Такий пам'яті з лишком вистачить на те, щоб протягом 300 років безперервно дивитися телевізор і запам'ятовувати все побачене.

Звичайно, хтось цілком справедливо заперечить, що ж не весь мозок відданий під пам'ять. У наукових статтях ми часто зустрічаємо словосполучення на кшталт «один із центрів пам'яті». Найчастіше в таких випадках говорять про гіпокамп; також відомо, що в запам'ятовуванні і зберіганні інформації активно беруть участь різні зони кори півкуль. Але навіть якщо обмежитися тільки корою, то у неї ємність теж вийде досить значною - понад 74 терабайт. Мова тут не стільки про точні цифри, скільки про те, щоб уявити собі можливості мозку.

І ми дійсно пам'ятаємо дуже і дуже багато. Просто зазвичай, коли ми говоримо про погану пам'ять, ми маємо на увазі, що забули, наприклад, якийсь історичний факт, або чиїсь ім'я-прізвище, або де ключі лежать. Але якщо задуматися: прокинувшись вранці, ми не згадуємо болісно, ​​які м'язи потрібно задіяти, щоб встати з ліжка, ми не вишукуємо в пам'яті відомості про те, як чистити зуби; раз навчившись, ми потім все життя без особливих пригод користуємося ножем і виделкою, а плануючи покупку, легко вираховуємо, скільки у нас після неї залишиться грошей - це значить, що ми прекрасно пам'ятаємо правила арифметики. Не кажучи вже про словниковому запасі і правилах граматики ... Так що мозку є що робити з його терабайтами і петабайт - він зберігає в них величезна кількість різнорідного контенту.

Притому наша пам'ять розрізняється все-таки не тільки по контенту. Тобто в ній, звичайно, виділяють ту, що пам'ятає сенсорні стимули, ту, що пам'ятає слова, ту, що пам'ятає ландшафти і маршрути, і т. Д. Однак для нас важливіше, як ми згадуємо те, що пам'ятаємо, як інформація співвідноситься з нашої особистістю і, нарешті, як довго ми це пам'ятаємо. Якщо ми згадуємо щось свідомо і довільно, то у нас працює так звана декларативна пам'ять, в якій в свою чергу виділяють епізодичну пам'ять (в ній зберігаються спогади про події в нашому житті) і семантичну пам'ять із загальними фактами, ідеями, смислами і поняттями . І якщо епізодична пам'ять пам'ятає, наприклад, про якусь конкретну собаці, яку колись тримали наші друзі, то в семантичної пам'яті зберігається загальне уявлення про те, що таке собака. Якщо ж інформація згадується без усвідомлення, то працює прихована, імпліцитно пам'ять. Нарешті, якщо говорити про час зберігання, то тут виділяють миттєву, робочу, короткочасну і довготривалу пам'ять.

Миттєва триває дуже недовго, буквально частки секунди - в ній зберігаються залишкові враження від безпосереднього сприйняття чого завгодно, і ми ці миттєві відбитки навіть не усвідомлюємо. Але якщо вони для нас важливі, то вони потрапляють, образно кажучи, під світло свідомості - в короткочасну пам'ять. Робоча пам'ять - різновид короткочасної, і в ній зберігається те, з чим ми працюємо ось прямо зараз, в даний момент часу (детально про робочої пам'яті можна прочитати в нашій статтею в червневому номері «Науки і життя» за минулий рік). Робочу пам'ять можна порівняти з кеш-пам'яттю комп'ютерного процесора, а короткочасну - з оперативної; і та, і інша зберігають дані до тих пір, поки ми про ці дані думаємо - точно так само, як оперативна пам'ять і кеш процесора зберігають дані, необхідні для роботи в даний момент, ну або поки є електричне живлення.

Довгострокову ж пам'ять можна порівняти з жорстким диском, флешкою, SD-картою. У ній інформація залишається навіть незважаючи на те, що ми про неї не думаємо. Як саме це відбувається, залишається багато в чому загадкою, хоча відомо, що для довготривалої пам'яті важливі гени і білки, що управляють синапсами, про які ми говорили на самому початку. Передбачається, що запам'ятовування інформації супроводжується появою нових нейронних ланцюгів і що ці ланцюги залишаються цілими, навіть якщо по ним не бігає постійно електричний імпульс - тобто пам'ять зберігається навіть при «відключенні харчування».

Зовнішній жорсткий диск WESTERN DIGITAL Elements Portable 1Tb WDBUZG0010BBK. (Фото: ЕЛЬДОРАДО)

Але якщо мозок може зберігати терабайти і петабайт, чому ж ми постійно скаржимося на пам'ять? Насправді іноді у нас просто не виходить запам'ятати те, що ми хотіли б запам'ятати. Справа в тому, що ми запам'ятовуємо інформацію не по байтам, не по дискретним одиницям, а великими складноорганізованим шматками, перешитій асоціаціями. Уявімо, наприклад, що ми на якомусь заході знайомимося з людиною, дізнаємося його ім'я, дивимося в обличчя і про щось говоримо. Запам'ятаємо ми його? Якщо розмова була про щось цікаве, або ж з цією людиною нам просто вкрай важливо було познайомитися, то його обличчя ми, звичайно, запам'ятаємо. І тим більше запам'ятаємо, якщо у нього, скажімо, особливо видатний ніс - навіть якщо розмова була нецікавий. Тобто для запам'ятовування важливі увагу, емоційна залученість і інтерес - речі, тісно пов'язані один з одним. Вони допомагають консолідувати пам'ять - так називають перетворення короткочасної пам'яті в довготривалу. При цьому якась суттєва інформація втрачається - ми згодом навряд чи згадаємо колір краватки того, з ким ми розмовляли, але ми запам'ятаємо і його ім'я, і ​​його зовнішність.

Говорячи про консолідацію, не можна не згадати про сон. Зараз є маса досліджень, які говорять про те, що сон підтримує пам'ять. Нейробіологи щосили шукають молекулярно-клітинні механізми, що зв'язують сон і пам'ять, і зараз ми вже знаємо, що під час сну краще формуються міжнейронні контакти, і що різні центри пам'яті отримують в сплячому мозку можливість поспілкуватися один з одним, закріплюючи засвоєну інформацію.

Так що погана пам'ять часто означає, що ми запам'ятовували без уваги, що нам було нецікаво, або ж що ми просто не виспалися. Проте, буває і так, що мозок забуває щось, що він вже встиг запам'ятати. У деяких випадках причина криється в важку хворобу, на зразок хвороби Альцгеймера. Вивчаючи клінічні випадки забування, нейробіологи дізнаються багато нового про механізми пам'яті взагалі. Наприклад, останнім часом все частіше говорять про те, що інформація часто насправді нікуди не дівається, навіть при хворобі Альцгеймера. Справа в тому, що крім інформації самої по собі, нам потрібен доступ до неї, ключ до її сховища. У мозку є спеціальні клітини, які забезпечують доступ до «файлам» - так звані енграммние клітини, клітини-«бібліотекарі». Вони реагують на стимули, з якими у нас пов'язані ті чи інші спогади; наприклад, якщо якийсь запах нагадує нам бабусин пиріг з дитинства, то саме клітини «бібліотекарі», дізнавшись, що ми відчули цей запах, відкривають нам якісь певні дитячі спогади. Амнезія або альцгеймеріческое забування пов'язані якраз з тим, що енграммние клітини засипають, відключаються, втрачають зв'язок з основним сховищем інформації.

Але ж на пам'ять скаржаться не тільки через хворобу. І тут треба сказати головне: наш мозок влаштований так, що забувати йому просто необхідно. Дуже, дуже, дуже хороша пам'ять доставляє масу неприємностей (при цьому говорять, що людина страждає від гіпермнезія або гипермнезии). Хворий з суперпам'яті живе повністю в своїх спогадах, він не може зосередитися на сьогоденні, так як все, що він бачить навколо, і все, про що він думає, занурює його в безконтрольні асоціації, провідні в минуле. Однак навіть якщо не брати до уваги такі крайні випадки, все одно, якщо подумати, стає зрозуміло, чому нам необхідно щось забувати. Уявімо, що ми поміняли кредитну карту, і, природно, з новою картою нам потрібно вивчити нову PIN-код; або ж уявімо, що ми змінили пароль в соцмережах та імейл. Чи потрібно нам пам'ятати PIN-код від старої карти і старі паролі? Але ж горезвісні асоціації цілком можуть нас запитати, підсовуючи не ті цифри. Тому мозок замінює в пам'яті одні «файли», що стали неактуальними, новими, які нам потрібні.

І це непросто абстрактні міркування. Є різні експериментальні дослідження (про які ми неодноразово писали), які говорять про те, що для того, щоб щось запам'ятати, потрібно щось забути. Тут можна згадати роботу психологів з Університету Глазго, які просили добровольців послідовно вивчити два завдання: виявилося, що перше завдання, з одного боку, допомагало запам'ятати друге, а з іншого - друга запам'ятовувалося тим краще, ніж менше подробиць людина пам'ятала з першого. Приблизно до того ж висновку трохи раніше прийшли нейробіологи з Кембриджа, які з'ясували, що чим частіше ми згадуємо щось одне, тим гірше пам'ятаємо щось інше. Є експерименти з мишами, в яких нові нейрони, що з'являються в мозку, покращували запам'ятовування нової інформації, але до того ж допомагали забути щось з мозкового «архіву».

На жаль, ми не завжди можемо вибирати, що ми хочемо запам'ятати, а що ми хочемо забути - мозок в цій справі керується міркуваннями, які не завжди доступні нашій свідомості. Є, звичайно, різноманітні мнемотехніки, що дозволяють добитися без перебільшення феноменальної пам'яті (і засновані вони часто на тих же асоціаціях), але далеко не кожен може дозволити собі витрачати на них час і в будь-якого до того є здібності. На щастя, у нас є науково-технічний прогрес, який подарував нам масу електронних девайсів для зберігання інформації.

Карта пам'яті SANDISK Ultra SDXC 64Gb UHS-I U1 Class10 (SDSDUNC-064G-GN6IN). (Фото: ЕЛЬДОРАДО)

Такі пристрої розвиваються стрімко, і зараз вже мало хто пам'ятає, як виглядали дискети або флоппі-диски, на яких можна було зберігати всього 2,88 Мб. Це виглядає зникаюче малою на тлі сучасних аксесуарів, які, до речі, можна придбати в магазині електроніки і побутової техніки «Ельдорадо». Наприклад, ось такі жорсткі диски , Де можна зберігати масу всього: від величезних відеофайлів і музичних бібліотек до фотографій надзвичайно високої якості. Інші носії пам'яті, на кшталт SD-карт , Які працюють з цифровими фотоапаратами та відеокамерами, або USB-флешок , За допомогою яких можна швидко розвантажити айфон, з кожним роком стають все менше і при цьому все сильніше збільшують ємність - тепер на них можна зберігати найрізноманітніший контент, що допомагає зберігати наші спогади у всіх фарбах і подробицях.

USB-флешка SANDISK iXpand 16Gb USB3.0 / Lightning (SDIX30C-016G-GN6NN). (Фото: ЕЛЬДОРАДО)

Ну а якщо хтось все ж продовжує боятися того, що флешки і вінчестери роблять нашу власну пам'ять тільки гірше, то тут можна згадати дослідження психологів Каліфорнійського університету в Санта-Крузі, які з'ясували, що комп'ютерна пам'ять насправді допомагає нам самим запам'ятовувати щось нове.

На правах реклами.