ПАМЯТЬ БЕЗ ГРАНИЦ

«Начало этой истории относится еще к двадцатым годам этого века.

В лабораторию автора – тогда еще молодого психолога – пришел человек и попросил проверить его память.

Человек – будем его называть Ш. – был репортером одной из газет, и редактор отдела этой газеты был инициатором его прихода в лабораторию.

Как всегда, по утрам редактор отдела раздавал своим сотрудникам поручения; он перечислял им список мест, куда они должны были пойти, и называл, что именно они должны были узнать в каждом месте. Ш. был среди сотрудников, получивших поручения. Список адресов и поручений был достаточно длинным, и редактор с удивлением отметил, что Ш. не записал ни одного из поручений на бумаге. Редактор был готов сделать выговор невнимательному подчиненному, но Ш. по его просьбе в точности повторил все, что ему было задано. Редактор попытался ближе разобраться, в чем дело, и стал задавать Ш. вопросы о его памяти, но тот высказал лишь недоумение: разве то, что он запомнил все, что ему было сказано, так необычно? Разве другие люди не делают то же самое? Тот факт, что он обладает какими-то особенностями памяти, отличающими его от других людей, оставался для него незамеченным.

Редактор направил его в психологическую лабораторию для исследования памяти, – и вот он сидел передо мною…

Я приступил к исследованию Ш. с обычным для психолога любопытством, но без большой надежды, что опыты дадут что-нибудь примечательное.

Однако уже первые пробы изменили мое отношение и вызвали состояние смущения и озадаченности, на этот раз не у испытуемого, а у экспериментатора.

Я предложил Ш. ряд слов, затем чисел, затем букв, которые либо медленно прочитывал, либо предъявлял в написанном виде. Он внимательно выслушивал ряд или прочитывал его и затем в точном порядке повторял предложенный материал.

Я увеличил число предъявляемых ему элементов, давал 30, 50, 70 слов или чисел, – это не вызывало никаких затруднений. Ш. не нужно было никакого заучивания, и если я предъявлял ему ряд слов или чисел, медленно и раздельно читая их, он внимательно вслушивался, иногда обращался с просьбой остановиться или сказать слово яснее, иногда сомневаясь, правильно ли он услышал слово, переспрашивал его. Обычно во время опыта он закрывал глаза или смотрел в одну точку. Когда опыт был закончен, он просил сделать паузу, мысленно проверял удержанное, а затем плавно, без задержки воспроизводил весь прочитанный ряд.

Гениальный математик Леонард Эйлер обладал удивительной способностью к запоминанию чисел

Опыт показал, что с такой же легкостью он мог воспроизводить длинный ряд и в обратном порядке – от конца к началу; он мог легко сказать, какое слово следует за какими и какое слово было в ряду перед названным. В последних случаях он делал паузу, как бы пытаясь найти нужное слово, и затем – легко отвечал на вопрос, обычно не делая ошибок.

Ему было все равно, что ему предъявлялось: осмысленные слова или бессмысленные слоги, числа или звуки, давались ли они в устной или в письменной форме. Ему было необходимо только одно: чтобы один элемент предлагаемого ряда был отделен от другого паузой в 2–3 секунды, и последующее воспроизведение ряда не вызывало у него никаких затруднений.

Вскоре экспериментатор начал испытывать чувство, переходящее в растерянность. Увеличение ряда не приводило Ш. ни к какому заметному возрастанию трудностей, и приходилось признать, что объем его памяти не имеет ясных границ. Экспериментатор оказался бессильным в, казалось бы, самой простой для психолога задаче – измерении объема памяти. Я назначил Ш. вторую, затем третью встречу. За ними последовал еще целый ряд встреч. Некоторые встречи были отделены днями и неделями, некоторые – годами.

Эти встречи еще более осложнили положение экспериментатора.

Оказалось, что память Ш. не имеет ясных границ не только в своем объеме, но и в прочности удержания следов. Опыты показали, что он с успехом – и без заметного труда – может воспроизводить любой длинный ряд слов, данных ему неделю, месяц, год, много лет назад. Некоторые из таких опытов, неизменно кончавшихся успехом, были проведены спустя 15–16 лет (!) после первичного запоминания ряда и без всякого предупреждения. В подобных случаях Ш. садился, закрывал глаза, делал паузу, а затем говорил: “Да-да… это было у вас на той квартире… вы сидели за столом, а я на качалке… вы были в сером костюме и смотрели на меня так… вот… я вижу, что вы мне говорили…” – и дальше следовало безошибочное воспроизведение прочитанного ряда.

Если принять во внимание, что Ш., который к этому времени стал известным мнемонистом и должен был запоминать многие сотни и тысячи рядов, – этот факт становится еще более удивительным». Нет, это вовсе не отрывок из какого-то фантастического романа. Это фрагмент из книги знаменитого советского психолога А.Р. Лурии «Маленькая книжка о большой памяти». А пациентом Ш., которого исследовал ученый, был журналист одной из московских газет.

Но господин Ш. – не единственный человек, который обладал столь невероятными способностями к запоминанию. История знает немало и других людей с таким редкостным талантом.

Например, Юлий Цезарь и Александр Македонский знали в лицо и по имени всех своих солдат – до 30 000 человек. Этими же способностями обладал и персидский царь Кир. Каждого из 20 000 жителей Афин знали знаменитые Фемистокл и Сократ.

Удивительной способностью к запоминанию чисел обладал гениальный математик Леонард Эйлер. Он, например, держал в голове первые шесть степеней всех чисел до ста. Академик А.Ф. Иоффе помнил таблицу логарифмов, по памяти пользовался таблицей логарифмов, а академик С.А. Чаплыгин называл номер телефона, по которому звонил несколько лет назад, причем всего один раз.

Некто Э. Гаси помнил содержание всех 2500 книг, которые когда-либо прочитал. Более того, он мог не задумываясь восстановить в памяти любой из них отрывок.

Кроме перечисленных выше известно немало других примеров феноменальной памяти. Редкую способность к запоминанию демонстрируют гениальные художники и композиторы.

Например, великому французскому художнику Гюставу Доре издатель как-то поручил сделать рисунок с фотографии. Но Доре, уходя, взять ее с собой забыл. Однако на следующий день принес совершенно точную ее копию.

Великий Моцарт мог точно записать сложную пьесу, которую слышал лишь однажды, а композитор А.К. Глазунов без особого труда восстанавливал утерянные партитуры музыкальных произведений.

О безграничных возможностях человеческой памяти свидетельствуют и многие другие факты.

Так, существует предание, что один китайский император более 2000 лет назад проникся завистью к своим предкам и к великолепию предшествующей национальной истории. Он пытался уничтожить все исторические, религиозные и философские системы прошлого с тем, чтобы в будущем летоисчисление велось от его царствования. Он сжег все, что сколько-нибудь походило на письменный документ, включая и сочинения Конфуция. Сведения об истории империи были уничтожены и жили лишь в форме традиций. Однако труды великого философа продолжали существовать в полном объеме благодаря одному конфуцианскому ученому, который сохранил в своей удивительной памяти учение, усвоенное им в юности. Его память была настолько совершенна, что когда была найдена старая конфуцианская рукопись, то было установлено, что ученый не пропустил в тексте ни одного слова.

И в настоящее время существуют индийские жрецы, которые точно помнят все песни «Махабхараты» в 300 тысяч строк. А некоторые ученые могут воспроизвести по памяти «Веды», содержащие в себе около миллиона слов.

В наше время есть раввины, которые, начав с какого-либо указанного слова, могут рассказать наизусть весь Талмуд, представляющий собой целую библиотеку.

Великолепной памятью обладали и обладают не только религиозные деятели.

Римский философ и писатель Сенека мог повторить две тысячи бессвязных слов в том же самом порядке, в каком он услышал их один раз. Его друг Порций Катон никогда не забывал когда-либо произнесенных им речей, и память не изменяла ему ни в одном слове.

Кардинал Меццофанти, владевший более чем ста языками, никогда не забывал раз заученного слова.

Это, если можно так сказать, словесные виды памяти. Но, как показывает опыт и специальные исследования, существуют и другие типы памяти.

Мальбаки – великий флорентийский библиофил – обладал поразительной памятью на книги и библиотеки. Он знал расположение каждой книги не только в собственной библиотеке, но и в других библиотеках мира. Однажды герцог Тосканский спросил его, где можно найти одну редкую книгу. Мальбаки ответил, что что существует только один экземпляр ее в Константинопольской библиотеке на седьмой полке третьего ряда справа от входа.

Исключительной музыкальной памятью обладал профессор Московской консерватории Ф. Бузони: он запоминал и мог воспроизвести практически все услышанные мелодии.

Один из самых выдающихся шахматистов XIX века американец Поль Морфи мог играть, не глядя на шахматную доску, восемь партий одновременно. Другой шахматист – Поль Сенс – играл до двадцати. А Александр Алехин на Всемирной выставке в Чикаго в 1938 году провел «вслепую» сеанс одновременной игры на 32 шахматных досках. Игра продолжалась 12 часов. Шахматисту пришлось оперировать 1000 фигурами более чем на 2000 клеток.

В 1845 году пожар уничтожил здание Академии изящных искусств в Филадельфии, где наряду с другими ценными картинами погибла и «Римская дочь» Мурильо. Спустя почти 35 лет Сортэн написал эту же картину по памяти.

В 1805 году войска Наполеона унесли с собой из Кёльна шедевр Рубенса, картину «На алтаре церкви Святого Петра». Местный художник, большой поклонник этой картины, изготовил копию ее по памяти. Оригинал был возвращен позднее, и при сравнении с копией самое тщательное исследование не могло обнаружить заметного различия.

Эти примеры – всего лишь самая малость из того огромного числа фактов феноменальной памяти, которые сегодня накопила наука. Но, несмотря на это, до сих пор о механизмах, такую память создающих и поддерживающих, к сожалению, известно очень мало.

И еще несколько фактов из той же коллекции удивительных способностей к запоминанию. Миллион цифр после запятой числа «пи» – такой новый мировой рекорд по запоминанию чисел. Все они – в голове жителя Львова Андрея Слюсарчука. Миллион цифр из книги на 250 страниц рекордсмен запоминал шесть дней.

А испанец Рамон Компайо всего за полсекунды смог полностью повторить последовательность из 23 тысяч слов, которую он прослушал лишь однажды.

Приведенные выше примеры невероятной способности к запоминанию ученые не могут объяснить до настоящего времени, хотя на сей счет выдвинуто немало гипотез. В их основу положены самые разные гипотетические механизмы, но ни один из них удивительный феномен объяснить не в состоянии.

 

ПРИОН – ОСНОВА ПАМЯТИ?

Итак, как же наша память сохраняет тот огромный массив информации, который накапливается в ней в течение жизни? Это – один из основных вопросов науки о мозге. Множество теорий пытается дать на него ответ. И, согласно одной из них, важную роль в процессе запоминания играют прионы. То есть те структуры, которые являются возбудителями тяжелых психических заболеваний: например, «коровьего бешенства» у животных и «болезни Кройцфельда-Якоба» у людей.

Поражение тканей головного мозга при болезни Кройцфельда-Якоба

Конечно, предполагать, что белок, который вызывает болезни мозга, является в то же время и носителем памяти, довольно рискованно. И тем не менее такая гипотеза не только существует, но и имеет под собой довольно основательный фундамент.

Если же говорить о запоминании вообще, то следует сказать, что этот процесс предполагает образование в мозгу некоего аналога тем явлениям, переживаниям или образам, которые человек получает из внешнего мира посредством органов чувств или конструирует в своем сознании.

Что это за аналог, специалисты пока сказать не могут, и поэтому на эту роль выдвигают разные биологические структуры: например, рибонуклеиновые кислоты и белки.

Но что касается белков, то, как известно, в большинстве своем они существуют в клетках недолго: дни, часы и даже минуты. И только немногие – всю человеческую жизнь. Выполнив возложенную на них задачу, они распадаются, и на смену им синтезируются другие, согласно генетическим инструкциям. А значит, после разрушения белка исчезает и память о событии или явлении?

Из столь парадоксальной ситуации природа вроде бы нашла оригинальный выход: сохранение информации в нейронных цепях.

Итак, представим себе десятки миллиардов нейронов, очень компактно упакованных в нашей черепной коробке. А также сотни и тысячи миллиардов точек, в которых эти нейроны пересекаются. Легко понять, что в результате этих взаимодействий образуется невероятно сложная сеть контактов. И любой сигнал, попав в такую сеть, может перемещаться по ней в самых разных направлениях. При этом, проходя через нейрон, сигнал, как говорят ученые, «зажигает» его и нейрон «вспыхивает». Это значит, что если сигнал пробегает по множеству нейронов, то он «зажигает» их, и на карте мозга вспыхнет след этого пробега. Другой сигнал, соответственно, промчится по другим нервным клеткам и оставит уже свой, новый след в этой цепи. Таким образом, бесконечное число сигналов проходят своими конкретными путями в сером веществе мозга, оставляя в нем свои следы в виде «зажженных» нейронов. И каждый такой след – это мозговой аналог того воздействия, которое возбудило первичный сигнал.

Но эти бесчисленные пути, которые появились в мозгу после прохождения соответствующих сигналов, – еще не воспоминание. Воспоминанием они станут тогда, когда их можно снова вызвать в сознании, причем неоднократно. А для этого эти следы, как минимум, необходимо каким-то образом сохранить.

Именно эту задачу и выполняют синапсы. И когда данный конкретный сигнал, несущий информацию о каком-то событии или образе, проходит по соответствующей цепи нейронов, то те синапсы, которые соединяют эти нейроны в единый «след», обладают, если говорить проще, большей «проводимостью». А когда один и тот же сигнал проходит по этому пути многократно, в мозгу появляется своеобразная «схема» измененных синапсов. Именно совокупность таких «схем» и формирует нашу память. Сам же процесс «вспоминания» того или иного события – это повторное включение соответствующей ему «схемы».

Процесс этот в деталях далеко еще не ясен, но тем не менее в общих чертах его представить можно. Можно предположить, что как только «волевой импульс» включит несколько первых нейронов «схемы», соответствующей определенному воспоминанию, как дальше сигнал уже «сам собой» побежит по уже известному ему пути, то есть через более проводящие синапсы, вовлекая в работу всю «схему». Этот процесс в некотором приближении можно сравнить с написанием письма в системе «E-mail», когда написание лишь одной или нескольких первых букв электронного адреса получателя письма приводит к появлению его полного адреса.

Помимо нейронных «схем», по которым движутся сигналы, ученых давно интересует, какие механизмы или вещества способствуют «усилению проводимости» синапсов во время прохождения через них нервного сигнала. Найти ответ на этот вопрос ученые попытались, исследуя нейрон морского слизня Aplysia.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что если обработать дендрит данного нейрона, который принимает сигналы с другого нейрона, серотонином (веществом-посредником), то это приведет к появлению в нем – и только в нем – особой молекулы, включающей производство нужных белков. Но одно во всей этой модели оставалось непонятным. Если белки, о чем говорилось ранее, распадаются каждые несколько часов или минут, то как же эта белковая молекула может обеспечивать длительное сохранение происшедших в данном дендрите изменений?

Разгадку подсказали прионы – особые белки, которые, в отличие от остальных белков, имеют две устойчивые пространственные конфигурации – растворимую и нерастворимую. Причем нерастворимую конфигурацию они могут сохранять годами.

При этом, когда нерастворимая форма приона входит в контакт с себе подобным образованием, но находящимся в растворимой форме, то каким-то образом нерастворимый прион тоже переводит его в нерастворимую структуру.

Именно это явление и приводит к появлению «коровьего бешенства»: случайно появившийся нерастворимый прион в течение короткого времени «заражает» множество себе подобных, в результате чего в мозгу животного появляются целые скопления нерастворимых белков, которые приводят к гибели целые области мозга.

Изучая этот включающий синапсы белок, названный СПЕВ, ученые обнаружили, что одна его часть похожа на прион. А вскоре было выяснено, что белок СПЕВ и впрямь функционирует, как типичный прион. Более того, оказалось, что особую активность проявляет его нерастворимая форма.

Основываясь на этих данных, ученые предположили, что нервный сигнал, приходящий в определенный дендрит, переводит небольшое количество находящихся там молекул СПЕВ в активную форму. Те же, в свою очередь, переводят в устойчивую активную форму остальные молекулы СПЕВ.

Пока это только гипотеза, тем более построенная на основании изучения одного организма, к тому же, далеко не самого высокоорганизованного. Поэтому ее необходимо проверить на нейронах более сложных организмов, содержащих тот же СПЕВ: дрозофил, мышей и, может быть, людей. И если она подтвердится, это будет значительный шаг в понимании механизма запоминания.

 

ПЕРЕМЕНЧИВАЯ ПАМЯТЬ

Долгое время считалось, что значительные и яркие события память запечатлевает настолько детально, словно она их фотографирует. Причем с необыкновенной точностью запоминаются не только сами факты, но и те обстоятельства, при которых человек впервые о них услышал. Сохраняться же в памяти они могут десятилетиями.

Катастрофа «Челленджера»

Этот феномен в психологии называется «фотовспышечной памятью». И он вроде бы служил достаточно веским доказательством теории перманентных следов памяти.

Но это устоявшееся мнение было поколеблено американским психологом Ульрихом Найссером. А произошло это следующим образом…

28 января 1986 года на 74-й секунде после старта взорвался американский космический корабль «Челленджер». Погибли 7 астронавтов.

На следующий день после трагедии психолог Ульрих Найссер попросил студентов вспомнить и описать, где и при каких обстоятельствах они услышали о трагедии.

Прошло два с половиной года. И ученый опять попросил студентов написать свои воспоминания о «Челленджере». И, к немалому его удивлению, на этот раз многие студенты описали катастрофу совсем не так, как в первый раз. Причем они ни чуть не сомневались в правильности своих нынешних записей.

Этот опыт очень наглядно демонстрирует, что память вовсе не откладывается в каком-то месте мозга раз и навсегда, не хранится в нем, как старые вещи в кладовой. Наоборот, она постоянно перестраивается и видоизменяется, при этом многие детали хранящихся событий заменяются новыми, которых на самом деле вовсе не было.

Эта гипотеза нашла подтверждение и в проведенном на самом себе опыте датского психолога Стина Ларсена. Ученый не сомневался, что о покушении на шведского премьер-министра Улафа Пальме он услышал дома, во время завтрака с женой. Но каково же было удивление ученого, когда он, просмотрев свои записи, выяснил, что жены рядом с ним в это время не было!

В таком случае почему же она появилась в его воспоминании? А связано это с тем, что наш мозг помимо нашей воли продолжает работать, постоянно возвращаясь к событиям многолетней давности: перемещает их из одной ячейки сознания в другую, попутно анализируя и пересматривая. Причем эту работу он проводит даже во время сна.

В ходе экспериментов было также установлено, что если на мозговое вещество подвергнуть воздействию особых химических препаратов, то они могут усилить или же разрушить долговременную память.

Так, в одном из опытов мышей сначала научили определенным образом реагировать на некий условный сигнал. Затем, через несколько недель, когда соответствующие реакции закрепились в долговременной памяти и, согласно существующим представлениям, их уже невозможно было разрушить, мышам ввели препарат, нарушающий формирование памяти. Но теперь он уже не мог повлиять на поведение животных. И в этом ничего необычного не было.

Но когда перед тем, как ввести препарат, мышам напомнили о событии, которое произошло достаточно давно, то мыши, которые в это время получали препарат, об этом давнем событии вспомнить не могли.

С чем связана такая странная поведенческая реакция, пока неизвестно.

Впрочем, кое-какие выводы в отношении данной реакции можно сделать, исходя из исследований знаменитого кембриджского психолога Фредерика Бартлетта, который работал в начале прошлого века.

Он читал студентам фрагмент индейской легенды о войне двух племен, одновременно демонстрируя иллюстрации разных объектов, например, древнеегипетского символа, похожего на профиль совы.

Спустя какое-то время профессор просил студентов по несколько раз пересказывать ранее прочитанный фрагмент и при этом воспроизводить древний символ. Результаты поразили Бартлетта.

Оказалось, что постепенно, читая текст и сопровождая его рисунками древнего знака, студенты заменяли непривычные образы на хорошо им знакомые. Например, пирога становилась обычной лодкой, а сова – домашней кошкой. Причем студенты ничуть не сомневались, что услышанное и увиденное воспроизводят абсолютно точно.

Эти опыты еще раз подтверждают гипотезу, что при каждом очередном воспоминании наша память трансформируется, обрастая новыми деталями, превращаясь в новое воспоминание. Причем скорее всего, в этом случае в мозге вновь воспроизводятся те молекулярные процессы, которые функционировали при первоначальном запоминании. Когда же ученые с помощью фармакологических препаратов их у мышей нарушили, они тем самым не позволили их старой памяти воссоздаться вновь.

Сегодня это явление стало предметом пристального изучения многих научных лабораторий. И при этом исследователи получают довольно любопытные данные.

Например, было обнаружено, что с помощью особых препаратов можно у животных стирать воспоминания об употреблении ими наркотиков. Это очень важные и перспективные результаты. Ведь извлекая из памяти воспоминания прошлого и воздействуя на них определенными препаратами, можно их или усиливать, или устранять.

Например, лечить острые посттравматические синдромы, от которых страдают люди, побывавшие на войне, оказавшиеся в качестве заложников, пережившие катастрофы и т. д.

Кроме того, этот путь позволит создать вещества, улучшающие запоминание «свежей» информации, а также более эффективное использование сведений из долговременной памяти.

В целом же, проанализировав эти факты, исследователи психических феноменов мозга пришли к выводу, что для их интерпретации необходима новая теория памяти.