Текст книги "Память. Пронзительные откровения о том, как мы запоминаем и почему забываем"

2
Как работает память

Важность памяти очевидна. Не будь у нас способности к запоминанию, мы жили бы на краешке сегодняшнего дня, не в силах вспомнить вчерашний. Память привносит в жизнь своеобразную насыщенность – радость счастливых воспоминаний и печаль грустных. Но память – это еще и научная загадка, которую ученые постепенно разгадывают.

Говоря о памяти, мы обычно представляем ее как некое хранилище фактов. Но память – это не просто умственный склад, набитый коллекцией личных воспоминаний. Это сложная система, хранящая воспоминания о жизни, причем особое внимание уделяется их значимости и доступности. Есть разные способы хранения информации, использование которых зависит от того, насколько долго необходимо ее помнить. Наша память классифицирует поступающие извне данные на основе того, в какой степени мы в них нуждаемся. Познакомившись на вечеринке с некой госпожой Мейер и решив, что стоит запомнить, как ее зовут, я могу воспользоваться следующей стратегией: повторить ее имя вслух, чтобы оно прочно закрепилось в моем сознании. Однако, если я хочу позвонить в ресторан и забронировать столик, мне нужно запомнить номер лишь на время звонка. Как только столик будет забронирован, номер можно забыть.

Процессы хранения и получения информации находятся в постоянной взаимосвязи. Если меня остановят на улице и спросят, где ближайшая заправка, мне нужно будет помнить вопрос достаточно долго, чтобы понять его смысл, отыскать в памяти ответ и озвучить его. После этого человек, задавший вопрос, будет удерживать в памяти мой ответ столько, сколько нужно ему. Даже во время простейшего разговора осуществляется ряд достаточно сложных операций.

Нельзя сказать, что события и фрагменты новой информации мгновенно и неизгладимо отпечатываются в нашей памяти. На самом деле система человеческой памяти состоит по меньшей мере из трех блоков, и информация должна пройти через каждый из них, чтобы сохраниться дольше чем на каких-нибудь полминуты. Эти три элемента памяти называются сенсорным регистром, кратковременной памятью (КВП) и долговременной памятью (ДВП).

Представьте, что вы бродите по книжному магазину и ваше внимание привлекает какая-то книга. Бегло на нее взглянув, вы, возможно, заметите ее название и даже запомните цвет обложки. Но на самом деле процесс кодирования и запоминания этой информации не так прост. Прежде всего, она поступает в вашу память через один из органов чувств, в данном случае – глаза. Возникает полностью сенсорное воспоминание, которое на короткое время сохраняет практически буквальное отражение увиденного образа. Однако этот образ вскоре начнет гаснуть, и не пройдет и секунды, как он исчезнет. Если необходимо удержать информацию на более долгое время, она должна быть быстро перенесена в кратковременную память.

Кратковременная память – это активный отдел памяти, который иногда приравнивается к сознанию, потому что именно в нем хранится то, на что направлено наше внимание. Если постоянно думать о каком-то факте, он может бесконечно долго находиться в КВП. Вы используете КВП для удержания информации, когда, например, ищете чей-то номер телефона в записной книжке и мысленно повторяете его перед тем, как набрать. Что именно содержится в КВП, во многом зависит от вашей личной заинтересованности. В то время как один человек, посмотрев на рекламный щит, запомнит, что на нем была реклама новой модели автомобиля, другой может запомнить, что эта модель продается по акции. Если вы не направите свое внимание на содержащуюся в КВП информацию сознательно, она начнет забываться примерно через 15–20 секунд.

Процесс запоминания: внешняя информация поступает в кратковременную память, в которой ее можно удерживать при помощи повторения, а затем успешно переносится в долговременную память или забывается

Долговременная память – это самый крупный компонент системы. Она практически безгранична и напоминает огромную библиотеку со множеством полок, на которых собраны миллионы книг. Мы регулярно добавляем в эту библиотеку сотни новых томов, и кажется, будто место на полках никогда не закончится. Подсчитано, что на протяжении жизни человека в его долговременной памяти записывается около квадриллиона отдельных единиц информации.[8]8
  Asimov I. Is Anyone There? Garden City. N. Y.: Doubleday, 1967.


[Закрыть] В долговременной памяти хранятся данные, полученные всего несколько минут назад, например реплики вашего собеседника. В ней же хранятся данные многолетней давности, например детские воспоминания пожилых людей.

Так как же вся эта информация попадает в долговременную память? Сначала она ненадолго задерживается в КВП. Если она обрабатывается там какое-то время, она поступает в ДВП. Чем дольше мы размышляем о каком-то новом факте, тем дольше он остается в КВП и тем больше вероятность, что он попадет в ДВП. Другими словами, если мы повторяем новую информацию, она переносится из КВП в ДВП. Это происходит, когда мы пытаемся что-то запомнить, а также когда мы просто размышляем о той информации, с которой только что столкнулись. Прокрутив в голове мысль о том, что на рекламном щите была указана акционная цена новой модели автомобиля, вы, скорее всего, запомнили бы эту информацию, закодировав ее в долговременной памяти.

Предположим, вам задали простой вопрос, например какова цена этого автомобиля с учетом скидки. Как быстро найти ответ, если в памяти хранятся миллионы единиц информации? На сегодняшний день преобладает мнение, что сначала мы ищем нужную информацию в КВП. Не обнаружив ответа там, мы обращаемся к ДВП. Когда нужная информация найдена, она на время направляется обратно в КВП, где мы ее обдумываем. Взяв информацию из КВП, мы можем озвучить ее, отвечая на заданный нам вопрос.

Давайте рассмотрим этот процесс чуть подробнее.

Сенсорная память

В обычной ситуации ваш взгляд удерживает изображение всего на долю секунды, прежде чем оно сменяется другим. Если вы идете вдоль дороги, по которой едет много машин, подходите к перекрестку и видите красный сигнал светофора, именно его воспринимают ваши глаза в первую очередь. Затем эти данные перерабатываются зрительной системой и, наконец, мозгом. Память начинает работать тогда, когда изображение светофора попадает в сенсорный регистр или в сенсорную память. В ней это изображение остается очень детальным, похожим на фотографию. Но содержание сенсорной памяти постоянно меняется по мере появления новых раздражителей. Изображение хранится очень недолго, и если оно не попадет в кратковременную или долговременную память, то будет забыто. Таким образом, сенсорная память – это разновидность фотографической памяти.

В действительности у нас не одна сенсорная память, их несколько. Отдельно хранится информация, полученная через глаза, отдельно – данные, поступившие через уши, и так далее – то же самое можно сказать про каждый из наших сенсорных механизмов. Если на все той же оживленной улице вы услышите хлопок в карбюраторе одной из машин, этот звук попадет в вашу слуховую сенсорную систему. Полученные сенсорные данные сохранятся в относительной целости, но лишь на короткое время.

Любопытно, что сенсорные данные о звуках забываются чуть медленнее, чем зрительные образы. Когда вы выключаете радио, вам какое-то время может казаться, что вы все еще его слышите. Что-то похожее происходит, если очень быстро показать человеку изображение: след увиденного задерживается на мгновение, но не так надолго, как звук. Во время классического эксперимента по измерению продолжительности этих «следов», впервые проведенного Джорджем Сперлингом, участникам с молниеносной скоростью показывали наборы букв, после чего они должны были вспомнить столько, сколько могли. В среднем тестируемому удавалось воспроизвести лишь четыре или пять букв, вне зависимости от того, было ли их изначально шесть, девять или больше. Но если, увидев буквы, расположенные в три ряда, участники сразу слышали один из трех звуковых сигналов, соответствующих каждому ряду, они практически безошибочно вспоминали нужный набор. Поскольку они не знали, какой именно ряд их попросят воспроизвести, можно сделать вывод, что изначально они удерживали в памяти все увиденные символы. После звукового сигнала участник выделял и воспроизводил информацию о нужных буквах, одновременно позволяя лишней информации забыться. Фотографическое изображение хранится недолго, всего долю секунды. Образ, отпечатавшийся в сенсорной памяти, быстро тускнеет, после чего мы начинаем полагаться на данные, перенесенные в более стабильные блоки памяти.

Кратковременная память

Когда мы фокусируем свое внимание на какой-либо информации, поступающей из внешнего мира, например на красном сигнале светофора, она попадает в кратковременную память. Однако, сконцентрировавшись на чем-то одном, мы начинаем уделять меньше внимания всему остальному. Когда мы делаем то, что хорошо умеем, проблем не возникает, и мы можем одновременно уделять внимание каким-то другим действиям. Многие могут вести автомобиль и разговаривать или даже есть яблоко – и все это в одно и то же время. В более сложной ситуации, к примеру во время сильной метели, вам, возможно, придется полностью сфокусироваться на управлении автомобилем, и одновременно грызть яблоко уже не получится. Вы никогда не замечали, что, если вам сложно разобраться в дорожных указателях или вы высматриваете какой-то знак, вам первым делом хочется выключить радио или попросить пассажиров, чтобы они помолчали?

Когда вы находитесь в толпе людей в разгар коктейльной вечеринки и с кем-то разговариваете, вам, скорее всего, будет довольно просто сконцентрироваться на том, что говорит ваш собеседник. Но если кто-то, стоящий поодаль, назовет в разговоре ваше имя, вы можете на мгновение отвлечься. Это отличный пример того, что имел в виду Уильям Джеймс, говоря, что сконцентрироваться на чем-то – значит «отвлечься от одного, чтобы эффективно справиться с чем-то другим». Вы отвлекаетесь от разговора, в котором участвуете, чтобы уделить внимание той беседе, в которой было названо ваше имя. Так называемый феномен коктейльной вечеринки показывает, что люди способны почти мгновенно переключать свое внимание. Он также демонстрирует, что мы концентрируемся на том, что кажется нам интересным, актуальным и значимым.

Однако важнее всего то, что внимание определяет, какая информация попадет в кратковременную память. Поскольку мы фокусируем его на чем-то конкретном, большая часть информации об окружающем мире и вовсе не попадает на следующие стадии процесса запоминания, и позднее ее невозможно восстановить. Многие проблемы, которые мы считаем изъянами памяти, на самом деле вызваны особенностями переключения внимания. Если представить, что вы только что выехали с заправки и кто-то спросил вас, какого цвета ботинки были на обслуживавшем вас работнике, вы не сможете ответить, если изначально не обратили внимания на его обувь.

Кратковременная память не может хранить большие количества информации. Случай, произошедший с моей соседкой, миссис Томпсон, демонстрирует ограниченные возможности КВП. Однажды у нее ужасно разболелась голова, и она пошла домой отдохнуть. Едва она прилегла, как тут же зазвонил телефон. Голос на другом конце провода сказал: «Миссис Томпсон, вас беспокоят из отеля Sheraton в Чикаго. Самолет, на котором ваш муж должен был вылететь из Чикаго, задерживается, и ему пришлось лететь другим рейсом. Теперь номер его рейса не 141, а 98. Посадка в самолет начнется не в 8:22, а только в 11:13. Он попросил передать, чтобы вы встретили его в зоне выхода на посадку, а не около багажной ленты. Я должен идти. Нужно сделать еще несколько звонков. Всего доброго». Миссис Томпсон, у которой все еще раскалывалась голова, успела лишь положить трубку и оглядеться в поисках карандаша, когда вдруг поняла, что вся полученная информация уже выветрилась из ее головы. Обычно КВП не может удерживать более шести или семи элементов информации за раз. Когда информация только поступила в КВП, она кажется очень четкой, и ее легко вспомнить, если сделать это сразу. Классический пример работы кратковременной памяти, уже упоминавшийся ранее, – это попытка запомнить незнакомый телефонный номер. Найдя номер в телефонной книжке, вы можете повторить его вслух другому человеку или набрать самостоятельно. Разумеется, можно проговорить его мысленно или вслух, этот процесс называется повторением информации и не даст ей быстро исчезнуть из КВП.

Обычно без повторения информация не задерживается в кратковременной памяти дольше, чем на каких-нибудь полминуты. Этот факт был подтвержден в ходе исследования, участникам которого предлагалось запомнить несколько букв. После этого тестируемых просили решить сложную арифметическую задачу, чтобы они не смогли повторять буквы про себя.[9]9
  Peterson L. R. and Peterson M. J. Short-term Retention of Individual Verbal Items // Journal of Experimental Psychology. 1959. 58. P. 193–198.


[Закрыть] Спустя всего 18 секунд участники уже не были способны воспроизвести почти ничего из того, что им показали.

Возможно, даже хорошо, что мы так быстро забываем полученную информацию. Часто бывает, что нет никакой необходимости запоминать ее надолго. Если бы мы это делали, она бы только мешала. Например, работник супермаркета может ненадолго запомнить, что покупатель А расплатился десятидолларовой купюрой и что ему нужно дать 1,25 доллара сдачи. К тому времени, когда подойдет покупатель Б, эта сумма уже сотрется из памяти кассира. Можно сказать, мы забываем намеренно.

Кратковременная память важна хотя бы потому, что она играет ключевую роль в осознанном мышлении. Когда мы думаем о том, кто был на последней вечеринке или что нам нужно купить в супермаркете, мы пользуемся кратковременной памятью. Кратковременная память также служит перевалочным пунктом, через который информация попадает в долговременную память.

Долговременная память

Чтобы мы могли избегать прошлых ошибок и учиться на собственном опыте, информация о внешнем мире должна каким-то образом поступать в долговременную память. Этот процесс, иногда называемый переносом информации, похоже, довольно незамысловат. Новую информацию, содержащуюся в кратковременной памяти, можно удерживать посредством повторения. Затем создаются ассоциации между ней и любыми связанными с ней элементами информации, которые уже хранятся в долговременной памяти. После этого новые данные добавляются к уже известным.

Работа с людьми, подвергшимися электросудорожной терапии, дает нам возможность узнать чуть больше о том, как работает память. Во время этой процедуры, которую часто прописывают пациентам, страдающим от сильной депрессии, в мозг подаются мощные электрические разряды. Один из главных побочных эффектов такого лечения – частичная потеря памяти. Как правило, пациенты забывают то, что узнали непосредственно перед процедурой. По всей видимости, электросудорожная терапия действует так сильно, что от воспоминаний практически ничего не остается. Если разряды подаются в мозг с задержкой и информация успевает попасть в долговременную память, вероятность, что пациент сможет вспомнить ее, гораздо выше. Такие же результаты были получены в ходе экспериментов над животными. Крыса, только что освоившая новый навык, не может его вспомнить, если после этого ее ударяют электрическим током. Электрошок словно «встряхивает» хранящуюся в памяти информацию и не дает ей попасть в ДВП.[10]10
  McGaugh J. L. and Petrinovich L. F. Neural Consolidation and Electroconvulsive Shock Reexamined // Psychological Review. 1966. 73. P. 382–387.


[Закрыть]

Электрошоковая терапия оказывает на память более сложное воздействие, чем может показаться из сказанного выше. Есть случаи, когда воспоминания, утерянные в результате процедуры, восстанавливаются некоторое время спустя. Например, один пациент перед самой процедурой познакомился с новым доктором по фамилии Маккарти. Впоследствии он не мог вспомнить, как зовут этого врача. После того как пациент получил несколько подсказок («его фамилия начинается с буквы М»), информация снова всплыла в его памяти. Это означает, что какая-то ее часть, по-видимому, проникла в долговременную память: этой части было недостаточно, чтобы самостоятельно вспомнить имя врача, но достаточно, чтобы помогли подсказки. Вполне вероятно, что электрошоковая терапия мешает процессу переноса информации из КВП в ДВП, хотя и не прерывает его полностью.

Особая часть мозга, так называемый гиппокамп, по-видимому, играет важную роль в переносе информации из кратковременной в долговременную память. Это стало известно благодаря детальному анализу состояния пациентов, прошедших через операцию по удалению части гиппокампа. Возьмем, к примеру, пациента Х. М., которому удалили часть мозга в рамках лечения тяжелой формы эпилепсии. Симптомы болезни исчезли, но после операции проявились серьезные дефекты памяти. Кратковременная память Х. М. в целом функционировала нормально, а воспоминания, полученные им до операции, остались неповрежденными. Но он оказался не способен записывать в долговременную память новые данные. Нетрудно вообразить, какой была бы наша жизнь без этой способности, если прочитать составленное нейропсихологом описание поведения и ощущений Х. М.:

Этот молодой человек (Х. М.)… не имел никаких проблем с памятью до операции, и, к примеру, выпускные школьные экзамены сдал без каких-либо трудностей. В возрасте 7 лет он получил легкую травму головы. Год спустя начались слабые [приступы], а затем, в возрасте 16 лет, пациент стал испытывать генерализованные припадки, которые, несмотря на сильнодействующие лекарства, случались все чаще и становились все сильнее. К 27 годам пациент потерял работоспособность. <…> К этому моменту его перспективы были такими печальными, что пришлось прибегнуть к крайней мере – билатеральной резекции медиальных отделов височных долей. В первые дни после операции пациент испытывал сонливость, а затем, когда он немного пришел в себя, проявились серьезные нарушения работы памяти.

Он перестал узнавать сотрудников больницы, за исключением [хирурга], с которым был знаком уже много лет. Он не помнил и не мог вновь запомнить, как пройти в туалет, и, похоже, в его памяти не сохранялось никакой информации о том, что каждый день происходило в больнице. Его ранние воспоминания, по-видимому, остались яркими и никак не пострадали, речь была нормальной, а социальное поведение и эмоциональные реакции – абсолютно адекватными.

За годы, прошедшие с момента операции, клиническая картина не изменилась… [Нет] никаких доказательств общей интеллектуальной деградации. На самом деле, согласно результатам стандартных тестов, теперь он обладает чуть более высоким уровнем интеллекта, чем до операции. <…> И все же возникший у него уникальный дефект памяти по-прежнему проявляется, и очевидно, что сам Х. М. мало что помнит о событиях последних лет. <…>

Через десять месяцев после операции Х. М. и его семья переехали в новый дом, расположенный всего в нескольких кварталах от старого, на той же улице. Когда почти год спустя Х. М. проходил медицинский осмотр, оказалось, что он до сих пор не запомнил свой новый адрес и не всегда мог самостоятельно найти дорогу домой, потому что шел к старому дому. Шесть лет назад семья снова переехала, а Х. М. до сих пор не может с уверенностью сказать, где живет, хотя, по-видимому, осознает, что переехал. [Пациент]… может каждый день с одинаковым успехом собирать одну и ту же мозаику и перечитывать одни и те же журналы снова и снова, потому что содержание статей не кажется ему знакомым. <…>

Однако даже такая глубокая амнезия совместима с нормальной продолжительностью концентрации внимания. <…> Однажды его попросили запомнить число 584, и после 15 минут, в течение которых его никто не беспокоил, он смог правильно и без сомнений вспомнить названное число. Когда его спросили, как ему это удалось, он ответил: «Это легко. Надо просто запомнить цифру 8. Видите ли, 5, 8 и 4 в сумме дают 17. Запоминаем цифру 8, вычитаем ее из 17, остается 9. Делим 9 пополам и получаем 5 и 4. Получилось 584. Все просто».

Несмотря на изощренную мнемоническую схему, разработанную Х. М., примерно минуту спустя он уже не смог вспомнить ни число 584, ни какие-либо элементы этой сложной ассоциативной цепочки. На самом деле он забыл даже, что его просили запомнить какое-то число…

Слова самого Х. М. помогают представить, каково жить с такой постоянной амнезией. <…> Иногда, в промежутках между тестами, он поднимает взгляд и с некоторой тревогой говорит: «Я сейчас как-то не уверен. Я сделал или сказал что-то не так? Видите ли, в данный момент мне все кажется ясным – но что произошло перед этим? Это-то меня и беспокоит. Как будто я видел сон и только что проснулся. Я просто не помню».[11]11
  Milner B. R. Amnesia Following Operation on Temporal Lobes // Amnesia. Ed. C. W. N. Whitty and O. L. Zangwill. L.: Butterworth, 1966.


[Закрыть]

Синдром Х. М. удивительно любопытен именно тем, что он помнит и чего не помнит. В целом он достаточно хорошо удерживает новую информацию в кратковременной памяти, но она быстро становится недоступной. Также немаловажно, что этой проблемы, по всей видимости, не возникает, когда он приобретает новый моторный навык, например учится играть в теннис. Удивительно, но его долговременная память, похоже, нормально сохраняет подобные навыки и при этом не сохраняет никакой другой информации. Это наблюдение, по-видимому, доказывает, что усвоение и запоминание новых моторных навыков сильно отличаются от других видов обучения и запоминания. Всегда было известно, что такие умения очень редко утрачиваются – например, вы никогда по-настоящему не забудете, как кататься на велосипеде! Состояние Х. М. доказывает, что у моторных навыков есть и другие особенности.

Представьте следующую ситуацию. Две соседки по квартире, Мэри и Джейн, планируют вечеринку. Мэри должна купить все необходимое, а Джейн согласилась приготовить еду. По пути домой с работы Мэри заходит на рынок и понимает, что забыла список покупок. Она звонит Джейн и просит зачитать его. Вместо того чтобы записывать, Мэри уверенно заявляет, что запомнит все на слух. Джейн перечисляет: «Яйца, масло, печенье, котлеты, кетчуп, перец, репчатый лук, молоко, сыр, хлеб, арахис и маринованные огурцы».

Едва повесив трубку, Мэри отыскивает карандаш и записывает все продиктованные Джейн пункты так, как она их запомнила. Сделав покупки, Мэри приносит домой пакеты с едой и отдает их Джейн. Выложив продукты на стол, Джейн с недовольным лицом поворачивается к подруге и говорит: «И как ты мне прикажешь из этого готовить? Ты забыла кетчуп, перец, лук и молоко!»

Может, у Мэри проблемы с памятью? Вовсе нет. На самом деле это классический пример: когда нам нужно запомнить список предметов, мы хорошо фиксируем то, что было названо в начале и в конце, а вот пункты из середины списка сохраняются в памяти хуже. Тот факт, что проще запоминаются первые несколько элементов, был назван эффектом первичности. А тот, что хорошо это делают последние пункты, – эффектом недавности. Если попросить сотню разных людей запомнить список покупок Мэри и Джейн и отметить на графике, скольким удастся вспомнить каждый из названных предметов, мы увидим классическую U-образную позиционную кривую.

Появление позиционной кривой можно объяснить особенностями работы как КВП, так и ДВП. Мэри вспомнила последние пункты списка – арахис и маринованные огурцы, потому что они все еще находились в кратковременной памяти, когда она нашла карандаш и начала записывать. Вероятность того, что они там останутся, была велика, потому что их не успели вытеснить другие элементы информации. «Вытряхнув» содержимое кратковременной памяти, Мэри начала рыться в долговременной. Она вспомнила про яйца и масло – продукты из начала списка, потому что эти элементы успели перейти в долговременную память.

Предметы, названные в начале списка, с большей долей вероятности попадут в ДВП, потому что им уделяется больше внимания, чем остальным. В тот момент, когда Джейн озвучила первый пункт списка – яйца, Мэри направила на него все свое внимание. Когда был назван следующий пункт – масло, она перенаправила внимание на него, все еще пытаясь удержать в голове первый предмет. Когда Джейн прочитала третий пункт, Мэри его услышала, но одновременно она все еще пыталась сконцентрироваться на запоминании первых двух. Исследования, в ходе которых участников просили запомнить список слов, подтверждают правильность этого объяснения. Если попросить людей вслух произносить то, что приходит им на ум, пока им читают список, легко заметить, что первое слово мгновенно поглощает их внимание, а затем оно распределяется между следующими пунктами.

Позиционная кривая

Рис. Э. Фрасцино. The New Yorker, 1979

Предмет из середины списка запомнится, если в нем есть что-то необычное. Возможно, будь одним из пунктов журнал Playgirl, Мэри не забыла бы купить его, каким бы по счету он ни шел. Тот факт, что легче запоминаются необычные предметы, был назван эффектом Ресторфф, в честь открывшего его психолога.