Навигация
3. БЕЛКОВЫЙ СИНТЕЗ
Все молекулы нашего тела непрерывно разрушаются и образуются вновь. Точно так же и в мозгу 90% белков обновляются не более чем за две недели. «Шаблон», по которому в клетке синтезируется белок, - это РНК. Судя по результатам ряда исследований, у животных в процессе обучения, видимо, усиливается синтез РНК и белков. В точности установить причину этого синтеза практически невозможно.
Для цыплят характерна особая естественная форма научения – импритинг, или запечатление. Они запоминают первый движущийся объект, который видят после того, как вылупились из яйца и начали ходить (обычно в первые 16 часов жизни), и начинают всюду следовать за ним. Движущийся предмет – это, как правило, их мать.
В первые два часа после воздействия стимула, вызывающего импритинг, в мозгу цыпленка усиливается синтез белка. Чтобы исключить любое побочное воздействие, исследователи перерезали у цыпленка нервные пути, служащие для передачи зрительной информации из одного полушария мозга в другое. Когда один глаз был закрыт и цыпленок воспринимал движущийся объект только другим глазом, скорость белкового синтеза была выше в той половине мозга, где происходил процесс запечатления.
Роль этих только что синтезированных белков в процессе запоминания, как предполагают, состоит в том, что они по аксону транспортируются к синапсу и изменяют его структуру, делая ее хотя бы временно более эффективной. В таком случае подобное видоизменение и было бы физической основой научения.
4. СИСТЕМА ПАМЯТИ У ЧЕЛОВЕКА
Карл Лэшли – пионер в области экспериментального исследования мозга и поведения – попытался дать ответ на вопрос о пространственной организации памяти в мозгу. Он обучал животных решению определенной задачи, а затем удалял один за другим различные участки коры головного мозга в поисках места хранения следов памяти. Однако, независимо от того, какое количество корковой ткани было удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти – энграммы, - не удалось.
Дальнейшие исследования показали, в чем заключалась причина неудачи Лэшли: для научения и памяти важны многие области и структуры мозга помимо коры. Оказалось также, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируются.
Один из учеников Лэшли, Дональд Хебб, предложил теорию происходящих в памяти процессов. Он ввел понятия кратковременной и долговременной памяти. Он считал, что кратковременная память – это активный процесс ограниченной деятельности, не оставляющая никаких следов, а долговременная память обусловлена структурными изменениями в нервной системе. Эти изменения, по мнению Хебба, происходят в синапсах в результате каких-то процессов роста или метаболических изменений, усиливающих воздействие каждого нейрона на следующий нейрон. После установления таких связей эти нейроны образуют клеточный ансамбль, и любое возбуждение относящихся к нему нейронов будет активировать весь ансамбль.
В теории клеточных ансамблей особое значение придавалось тому, что след памяти – это не статическая «запись», не просто продукт изменения в структуре одной нервной клетки или молекулы мозга. Т.е. память – это процесс, включающий взаимодействие многих нейронов.
Усвоить какую-то информацию, сохранить ее и в случае необходимости воспроизвести.
Но память не так проста. Мы усваиваем и запоминаем не просто отдельные элементы информации; мы конструируем систему знаний, которая помогает нам приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений. Кроме того, память – это активный процесс; накопленные знания непрерывно изменяются, проверяются и переформулируются нашим мыслящим мозгом; поэтому свойства памяти выявить не так легко.
КРАТКОВРЕМЕННАЯ И ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ПАМЯТЬ
Память состоит из нескольких фаз. Одна из них, крайне непродолжительная, - это иконическая память, при которой информация сохраняется всего лишь несколько секунд. Нам удается удерживать в памяти предметы, которые мы только что видели, в течение одной-двух секунд, не больше. Однако некоторые объекты, к которым мы отнеслись с особым вниманием, из непосредственной памяти могут быть переведены в кратковременную.
В кратковременной памяти информация может сохраняться в течение нескольких минут. Мы, очевидно, можем удержать в кратковременной памяти 7±2 отдельных единиц запоминаемого материала.
Некоторые объекты из кратковременной памяти переводятся в долговременную, где они могут сохраняться часами или даже на протяжении всей жизни. Одной из систем мозга, необходимых для осуществления такого переноса, является гиппокамп.
Пытаясь облегчить тяжелые эпилептические припадки, врачи удалили у пациента оба гиппокампа. После этого пациент стал жить только в настоящем времени. Он мог помнить события, предметы или людей ровно столько, сколько они удерживались в его кратковременной памяти.
КОНСОЛИДАЦИЯ СЛЕДОВ ПАМЯТИ
Гиппокамп и медиальная часть височной доли играют роль в процессе закрепления, или консолидации, следов памяти. Под этим подразумеваются те изменения, физические и психологические, которые должны произойти в мозгу, для того, чтобы полученная им информация могла перейти в постоянную память. Гиппокамп и медиальная височная область участвуют в формировании и организации следов памяти, а не служат местами постоянного хранения информации.
Лэрри Сквайр высказал предположение, что в процессе усвоения каких-либо знаний височная область устанавливает связь с местами хранения следов памяти в других частях мозга, прежде всего в коре. Потребность в таких взаимодействиях может сохраняться довольно долго – в течение нескольких лет, пока идет процесс реорганизации материала памяти. Когда реорганизация и перестройка закончены, и информация постоянно хранится в коре, участие височной области в ее закреплении и извлечении становится ненужной.
ПРОЦЕДУРНАЯ И ДЕКЛАРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ
Помимо фаз кратковременной и долговременной памяти, характерных для процесса запоминания, у человека существует два разных способа усвоения и запоминания информации в зависимости от того, что именно нужно усвоить.
Процедурное знание – это знание того, как нужно действовать. Декларативное знание – обеспечивает ясный и доступный отчет о прошлом индивидуальном опыте, чувство близкого знакомства с этим опытом. Именно это второе знание требует переработки информации в височных долях мозга и таламусе, тогда как первое, по-видимому, с ними не связано.
Процедурное знание, вероятно, раньше развивается в ходе эволюции, чем декларативное. Привыкание, сенситизация и классическое обусловливание, при которых нет осознания того факта, что произошло научение, - это примеры приобретения процедурного знания. Другое отличие (экспериментально пока не подтвержденное) может состоять в том, что процедурная память основана на биохимических или биофизических изменениях, происходящих только в тех нервных сетях, которые непосредственно участвуют в усвоенных действиях. Изменения этого типа отличаются от перестройки нервных сетей, с которой, как полагают, связана декларативная память.
Примером процедурного усвоения знаний служит сенсомоторный период познавательного развития ребенка (до 2 лет). Люди и предметы не существуют для ребенка сами по себе, независимо от тех сенсомоторных действий, которые ребенок может выполнить по отношению к ним. Это объясняет, почему взрослые люди почти полностью не способны вспомнить события, относящиеся к периоду младенчества и раннего детства.
Различие между процедурной и декларативной памятью помогает также понять, почему некоторые мнемонические приемы, используемые для запоминания и воспроизведения информации, так хорошо работают. В этих приемах для организации декларативной информации используется процедурный контекст.
ВЛИЯНИЕ ПООЩРЕНИЯ И НАКАЗАНИЯ
Оперантное обусловливание – это форма научения, при которой поведение формируется под влиянием его последствий. Эта форма в некоторых существенных отношениях отличается от выработки классических условных рефлексов, но наиболее важно то, что закрепляются здесь не рефлекторные реакции, а произвольные активные действия человека или животного – оперантное поведение.
Поведение, в результате которого организм получает нечто, доставляющее удовольствие, имеет тенденцию повторяться, а поведение, завершающееся неприятным результатом, в дальнейшем затормаживается. Из этого следует, что процесс научения связан с эмоциями.
Результаты недавних исследований Джеймса МакГофа указывают на возможную физиологическую основу оперантного обусловливания. Было установлено, что следы памяти о том поведении, которое у животного выработали в лаборатории (обычно, условнорефлекторным методом), можно разрушить с помощью некоторых процедур, если применить их вскоре после обучения. Это может быть, например, электрическое раздражение некоторых участков мозга или инъекция различных гормонов.
ПЛАСТИЧНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА: ВОЗДЕЙСТВИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
На анатомическое строение мозга животных влияет окружающая среда. Исследователи находили на дендритах корковых нейронов крыс, выросших в обогащенной среде, больше шипиков, которые часто служат местами входных синаптических контактов. Синаптические соединения у таких животных были в среднем на 50% крупнее, а число синапсов больше, чем у крыс, выросших в изоляции. Нейрофизиологи полагают, что подобные изменения могут быть результатом процессов научения и хранения следов памяти.
Девочка Джинни в Калифорнии до 13 лет с 20 месяцев никогда не выходила из маленькой комнаты, где была голышом привязана отцом-психопатом к сиденью так, что могла двигать только кистями рук и ступнями. Из еды все 13 лет Джинни давали только молоко и детское питание. Матери было запрещено разговаривать с дочерью. Когда в 1970 году власти нашли девочку, которая в младенчестве была нормальным ребенком, она весила всего 59 фунтов, не могла выпрямить руки и ноги, не умела жевать, сознательно контролировать функции кишечника и мочевого пузыря. Она не понимала слов и совершенно не могла говорить.
В последующие шесть лет контакты Джинни с внешним миром были обширными, так же как и внимание, которое оказывали ей психологи в виде обучения и тестирования. Она стала в какой-то мере понимать речь и научилась говорить на уровне 2-3 летнего ребенка. Она научилась также пользоваться предметами, рисовать, в некоторых ситуациях связывать причину со следствием. Кроме того, ей удавалось добираться от одного места до другого, и это доказывало, что она может строить в уме «пространственные карты». В 1977 году значение IQ, полученное при использовании невербальных тестов, составило для нее 74, что соответствует нижней границе нормы. Однако речь ее дальше не развивалась и изобиловала ошибками такого типа, которые не свойственны даже двухлетним детям. Энцефалограммы, снятые, когда Джинни слушала отдельные слова или смотрела картинки, отчетливо показали, что как для речи, так и для неречевых функций она пользовалась правым полушарием мозга, в то время как в норме речь – это «специальность» левого полушария.
По предположению Сьюзен Кертис, психолингвиста, занимавшегося с Джинни, овладение языком действует, как пусковой механизм для нормального становления полушарной специализации; если в надлежащее время этого не произошло, «кортикальная ткань, в норме предназначенная для речи и связанных с нею способностей, может подвергнуться функциональной атрофии».
Пластичность нашей нервной системы проявляется в широком диапазоне функций – от простейших форм научения, таких, как привыкание, до способности учиться, запоминать, орудовать предметами и создавать новое.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. СПб.: Лань, 2002
2. Блум, Лейзерсон, Хофстедтер. Мозг, разум и поведение. М: Мир-1988г.
3. Данилова Н.Н. Психофизиология. М.: Аспект Пресс, 2000
4. Крысько В.Г. Общая психология в схемах и комментариях к ним. М.: МПСИ: Флинта, 1998
5. Павлов И.П. Мозг и психика. М: Институт практической психологии, Воронеж: НПО «МОДЭК»-1996г.
6. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. т.1. М: Педагогика-1989г.
7. Соколов Е.Н. Механизмы памяти. М.: Издательство Московского университета, 1969
Похожие работы
... , будут видоизменяться. Применение аппаратов, позволяющих получать «карту» метаболической активности различных отделов мозга, а также использование молекулярно-генетических подходов должны углубить наши знания о протекающих в мозгу процессах. Глава 2: «Память человека» Память, способность к воспроизведению прошлого опыта, одно из основных свойств нервной системы, выражающееся в ...
... . Латентное научение (от лат. Iatentis - скрытый). Поведенческая реакция на повторно предъявляемый индифферентный раздражитель, не подкрепляемый безусловным. На основе первого же знакомства со средой животное вырабатывает определенные "представления" (образы) о ее организации и использует их в качестве поведенческих тактик взаимодействия со средой с целью проверки, корректировки и дальнейшего их ...
... сосуществовать. Должно быть возможным обращение к образам посредством слов и умозаключений, построение новых образов из частей старых, выведение следствий и т.п. Научение и приобретенное мастерство Научение, память и деят-ть взаимосвязаны. Исследуя память, мы делаем акцент на том, как info хранится, а затем извлекается для использования. При исслед-и процессов научения акцент перемещается на ...
... смерти матери может питать к ней больше нежности, чем при ее жизни” . Е. А. Громова [ 6 с.70] отмечает, что одним из свойств эмоциональной памяти является ее постепенная эволюция во времени. Вначале воспроизведение пережитого эмоционального состояния является сильным, ярким. Однако с течением времени это переживание становится все слабее. Эмоционально окрашенное событие легко вспоминается, но ...
0 комментариев