Возвращение в синапс
Однако сказать, что молекулярный бум ничего не дал, все-таки нельзя. Подобно алхимикам, открывшим в бесплодных поисках философского камня множество веществ и явлений, искатели «молекул памяти» нашли вместо них немало интересного. Полученные ими данные об активном синтезе специфических белков в обучающихся нейронах оказались весьма полезны в 90-е годы, когда у ученых появилась возможность изучать процессы памяти на молекулярном уровне.
Как показали исследования Эрика Кендела (получившего за них Нобелевскую премию за 2000 год), запоминание начинается с ионов кальция, входящих в синапс из межклеточной среды во время прохождения нервного импульса. Если импульсы приходят слишком часто, кальций не успевает полностью выводиться в промежутках между ними, его концентрация растет, увеличивая выброс медиатора. На другом краю синоптической щели повышенное поступление медиатора вызывает не только «быстрый» электрический ответ мембраны, но и постепенное накопление неких сигнальных веществ. Достигая ядра клетки, они включают определенные гены. Группа российских физиологов во главе с Константином Анохиным установила, что это так называемые ранние гены. Их продуктом являются факторы транскрипции — белки, служащие командой начать синтез других белков. Эта цепочка химических посредников между исходным сигналом и конечным продуктом работает как каскадный усилитель: каждая молекула предыдущего уровня обеспечивает появление множества молекул следующего.
Цепь заканчивается синтезом целого ряда специфических синаптических белков: рецепторов, структурных белков, возможно, факторов роста. Их появление в синапсе приводит к резкому повышению эффективности его работы и даже увеличению его в размерах. И это уже необратимо — при последующем ослаблении стимуляции синапс не возвращается к прежнему состоянию. Что полностью соответствует ожидаемым свойствам энграммы: как обнаружил еще Павлов, однажды выработанный условный рефлекс никогда не угасает сам собой, без специального подавления.
Нетрудно видеть, что эта картина, нарисованная к концу 90-х трудами множества экспериментаторов, очень похожа на умозрительную схему, предложенную за полвека до этого Дональдом Хеббом. Конечно, Хебб не мог предвидеть роль кальция, механизмы регуляции активности генов или двухфазный ответ генетического аппарата. Но все основные положения его теории подтвердились одно за другим. Открытие питтсбургских физиологов ложится в картину последним мазком: согласованно работающие нейроны Фернандеса — это и есть гипотетические нейронные ансамбли Хебба, в которых поступивший от органов чувств сигнал может циркулировать после прекращения действия породившего его стимула.
Заметим: Хебб постулировал этот процесс, опираясь на данные экспериментов с человеком и млекопитающими, а впервые обнаружен он был в мозге пчелы. Это наводит на мысль о том, что подобная схема организации памяти — не одно из возможных решений, а универсальный принцип работы нервной ткани.
Память – сложный процесс
Существует классификация памяти по продолжительности сохранения материала на кратковременную (помните, 5+/-2 элемента, которые одновременно может человек удерживать в памяти?), оперативную (актуальные действия) и долговременную, где длительное время хранятся наши воспоминания.
Наша память является достаточно сложным, многокомпонентным психическим процессом, взаимосвязанным с другими, такими, как внимание и мышление.
Некоторые ученые пытались изучать, как происходит процесс запоминания, заучивания материалов. Например, есть общеизвестная теория Г. Эббингауза о кривых запоминания. Смысл теории в том, что мы лучше всего запоминаем начало и конец материала, а середина обычно выпадает.
Павлов изучал запоминание через свою теорию условных рефлексов, а в дальнейшем разработал учение о высшей нервной деятельности.
Высшие формы памяти изучал Л. Выготский, он доказал, что высшие формы памяти – сложная форма психической деятельности, что приводит к наиболее сложной форме запоминания – опосредованному запоминанию (кстати, изначально эту тему изучал Леонтьев А.
По результатам последних исследований, кратковременная и долговременная память являются самостоятельными процессами.
Энграммы. Как работает наша память?
Каждый раз воспроизведённая энграмма отличается от нее же, но воспроизведенной в другой отрезок времени в прошлом. Это обеспечивается тем, что качество следа памяти через разное время после его создания обеспечивается разными нейронными системами.
Описать саму энграмму невозможно, но определить в памяти человека наличие или отсутствие определённого следа – вполне.
Энграммы обычно находятся в активном, либо в латентном состоянии, считается, что новые энграммы смогут поступать к нам сразу в активном или латентном состоянии.
Предполагается, что активная энграмма хранится на уровне электрических процессов (по сути, амнезия, блокирует воспроизведение этих энграмм на определенное время), более того, предполагают, что носителем энграмм являются «молекулярные субстраты», то есть определенные молекулярные носители памяти. Соответственно, энграмма хранится на молекулярном уровне, и активизируется только при переводе молекулярного кода на уровень электрической активности.
Где находится наша память?
Исследователи долго пытались обнаружить, где находится память и для этого удаляли определенные участки мозга. Результаты исследования показали, что даже при удалении разных участков мозга обучение все равно происходит и энграммы формируются.
Лешли пришел к выводу, что «памяти нигде нет, но в то же время она повсюду».
В общем, пока ученые к однозначным выводам не пришли.
