Механизмы памяти

Уже в неорганической материи наблюдаются явления, чем-то похожие на память: явления остаточного магнетизма, сохранение следов на фотопластинке, на ленте магнитофона.

Современные вычислительные машины поднимают «память» неживой природы на новую, необычайно высокую ступень. Электронная «память» в этих машинах дает возможность регистрировать результаты промежуточных вычислительных операций с тем, чтобы их ввести в готовом виде, когда они станут в дальнейшем нужны. В этой памяти регистрируется, т.е. запечатлевается, около полумиллиона цифр. Ее материальной основой служат «перфокарты» или циркулирование импульсов в ртутных трубках. Впрочем, в настоящее время проектируются и реализуются и другие модели.
Впереди конструкторов, как всегда, идут писатели-фантасты. Они уже «создали» электронную память, более вместительную, чем человеческая Вот как описывает писатель А. Днепров память «Суэмы» (сконструированная персонажем научно-фантастического рассказа самосовершенствующаяся электронная машина): «Я разработал новую схему памяти Суэмы. Для этого по моему проекту была изготовлена многолучевая электронная трубка в форме шара диаметром в один метр. Внутренняя поверхность его была покрыта тонким слоем электрета — вещества, способного электризоваться и длительное время сохранять электростатический заряд. В центре шара располагались электронные пушки так, что электронные лучи экранировали любой участок ее поверхности, создавая или снимая электрические заряды. Фокусировка лучей была такой острой, что на площади в один квадратный микрон можно было записать до пятидесяти электрических импульсов. Таким образом, на внутренней поверхности головы Суэмы можно разместить до тридцати миллиардов различных кодов. Как видите, объем памяти Суэмы был нисколько не меньше объема человеческой памяти!»

Конечно, сейчас пока еще нет таких машин, и трудно сказать, когда будут созданы машины, подобные «Суэме», но «память» машин, производящих сложнейшие математические расчеты, играющих в шахматы, переводящих с языка на язык, и сегодня не может не поражать.
В основе человеческой памяти и «памяти» электронной машины лежит одно и то же свойство материи — изменяться под влиянием перемен в окружающей среде. Но при этом электронная «память» является пока во многом несовершенной моделью человеческой памяти.

Несовершенство электронной «памяти» объясняется прежде всего тем, что объем человеческой памяти бесконечно больше: число нейронов человеческого мозга примерно в миллион раз превосходит число элементов самой большой вычислительной машины. Самое же важное отличие заключается в том, что память человека, значительно более гибкая, тесно связана с чувствами и волей, сохраняет значимое и существенное и забывает второстепенное и ненужное. Память человека качественно отличается от «памяти» любой, даже самой сложной машины.
Следы, сохраняющиеся в «запоминающем устройстве» машины, — это электрические импульсы, циркулирующие в ртутной трубке, или чередование белых и черных точек на киноленте. Материальный характер этих следов не подлежит сомнению.
Что же представляют собой следы внешних воздействий в живой ткани мозга? Они также имеют материальный характер. Процесс возбуждения, возникший в комбинации нервных клеток, может быть при известных условиях возобновлен и повторен, а вследствие этого вновь будут воспроизведены те образы, которые уже возникали раньше. Характеристику этих условий дал великий русский ученый И. П. Павлов, он же открыл физиологические механизмы воспроизведения.
Но прежде чем говорить о сущности открытий И. П. Павлова, нам надо обратиться к давно прошедшим временам и сказать о идеях величайшего греческого ученого Аристотеля, который подметил в процессах памяти определенную закономерность, позднее получившую название «закона ассоциации». Надо также рассказать и о тех практических выводах, которые сделала психология из этого закона.
Слово «ассоциация» означает «союз», «связь». В данном случае имеется в виду связь между психическими явлениями, между представлениями, т.е. образами прошлого. Представления могут связываться между собой на основании трех принципов.

Во-первых, восприятия или представления могут вызывать те представления, которые когда-то переживались— одновременно с ними или непосредственно вслед за ними (ассоциации по смежности). Вспомним рассказ Чехова «Толстый и тонкий». Два старых гимназических товарища встретились на вокзале. Встреча вызывает поток воспоминаний, подчиненных принципу смежности: «В гимназии вместе учились! — продолжал тонкий. — Помнишь, как тебя дразнили? Тебя дразнили Геростратом за то, что ты казенную книжку папироской прожег, а меня Эфиальтом за то, что я ябедничать любил».
Во-вторых, восприятие или представление вызывает в нашем сознании представления, сходные с прежними (ассоциации по сходству). Вспомним другой рассказ Чехова— «Мальчики». Один из героев рассказа — Чечевицын, он же Монтигомо Ястребиный Коготь, вождь непобедимых, вызывает у Маши, маленькой сестры товарища, преимущественно гастрономические ассоциации. «Маша… при взгляде на Чечевицына задумывалась и говорила со вздохом:
«Когда пост, няня говорит, надо кушать горох и чечевицу», или: «А у нас чечевицу вчера готовили».

И, наконец, третий принцип: восприятия или представления могут вызывать представления, в чем-либо противоположные, более или менее контрастирующие с имеющимися (ассоциации по контрасту). Вернемся к этому же рассказу. Сообщник и друг Чечевицына, Володя, пока сидели за чаем, обратился к сестрам только раз, да и то с какими-то странными словами. Он указал пальцем на самовар и сказал: «А в Калифорнии вместо чая пьют джин». Это типичная ассоциация по контрасту.

Психологами было давно подмечено, что течение ассоциаций, а следовательно, и возобновление в памяти образов прошлого зависит от тех чувств, которые в этот момент переживает человек, от того, что его волнует, беспокоит, тревожит. Эти переживания направляют ход ассоциаций и отклоняют процесс ассоциирования от шаблонных связей (стол—стул, кошка—собака, рука—нога).

На этом основании был разработан так называемый «ассоциативный эксперимент», заключающийся в том, что испытуемому предъявляется слово-раздражитель и предлагается ответить на него — и притом возможно быстрее — первым словом, которое придет ему в голову под воздействием слова-раздражителя. В юмористическом рассказе Карела Чапека «Эксперимент профессора Роусса» рассказывается о попытке практически использовать «ассоциативный эксперимент» для разоблачения человека, по имени Суханек, подозреваемого в убийстве шофера, тело которого нигде не нашли, но чей автомобиль со следами крови внутри был обнаружен в сарае арестованного Суханека. Великолепная гротескная манера, в которой написан рассказ, не искажает, а скорее делает более выпуклыми черты психологи-ческого опыта. После того как профессор сообщил подопытному инструкцию («Я не буду вас допрашивать. Я только буду произносить слова, а вы должны в ответ говорить первое слово, которое вам придет в голову. Итак, внимание! Стакан…»), эксперимент начался. Приводим диалог профессора Ч. Д. Роусса и шофера Суханека. «— Стакан, — повторил профессор Роусс.

— Пиво, — проворчал Суханек.
— Вот это другое дело, — сказала знаменитость.— Теперь правильно.
Суханек подозрительно покосился на него. Не ловушка ли вся эта затея?
— Улица, — продолжал профессор.
— Телеги, — нехотя отозвался Суханек.
— Надо побыстрей. Домик.
— Поле.
— Токарный станок.
— Латунь.
— Очень хорошо.
Суханек, видимо, уже ничего не имел против такой игры.
— Мамаша.
— Тетка.
— Собака.
— Будка.
— Солдат.
— Артиллерист.
Перекличка становилась все быстрее. Суханека это забавляло. Похоже на игру в карты, и о чем только не вспомнишь!
— Дорога, — бросил ему Ч. Д. Роусс в стремительном темпе.
Шоссе.
— Прага.
— Бероун.
— Спрятать.
— Зарыть.
— Чистка.
— Пятна.
— Тряпка.
— Мешок.
— Лопата.
— Сад.
— Яма.
— Забор.
— Труп! Молчание.
— Труп! — настойчиво повторил профессор. — Вы зарыли его под забором. Так?
— Ничего подобного я не говорил! — воскликнул Суханек.
— Вы зарыли его под забором у себя в саду, — решительно повторил Роусс. — Вы убили Чепелку по дороге в Бероун и вытерли кровь в машине мешком. Все ясно».
Профессор Роусс оказался прав. Труп Чепелки был зарыт под забором в саду у Суханека и обернут в окровавленный мешок.

Что можно сказать об «эксперименте» профессора Роусса, если представить, что здесь был описан действительный случай? Есть, разумеется, вероятность, что таким путем можно найти преступника и разоблачить его, как и случилось с Суханеком. Однако представим, что кто-то знает об убийстве, много о нем слышал и думал и даже предполагал, что его заподозрят, но совершенно не виноват в преступлении. Ассоциации такого человека также могут пойти по «опасному пути» и тем самым ввести в заблуждение следователя. Поэтому «ассоциативный эксперимент», которым одно время увлекались некоторые буржуазные психологи и криминалисты, не может быть признан надежным и достоверным приемом разоблачения преступника.

Что с несомненностью следует из этого и ему подобных опытов? То, что ассоциации зависят от переживаний, опасений и предположений человека и возникают не случайно, а по определенным, закономерно проявляющимся причинам.
Ассоциации играют важную роль в процессе запоминания и воспроизведения. Запомнить что-либо — значит связать запоминаемое с чем-то, вплести то, что подлежит запоминанию, в сеть уже имеющихся связей, образовать ассоциацию.
Учение об ассоциациях существует давно, но только И. П. Павлов в своих трудах обосновал, чем объясняется подобное объединение и связывание представлений, каков его мозговой механизм.
Для того чтобы ассоциация закрепилась, необходимо совпадение во времени действия двух психических процессов. Они должны переживаться одновременно и вместе с тем иметь определенное значение для человека. Именно в силу этого в дальнейшем возникновение одного из этих процессов как бы тянет за собой (мы говорим «по ассоциации») другой, в прошлом совпадавший с ним процесс.

Нечто подобное мы уже встречали при выработке условного рефлекса. Вы помните, что для образования условного рефлекса необходимо, чтобы два раздражителя (условный и безусловный) совпадали во времени действия. После нескольких таких совпадений образуется временная нервная связь, и условный раздражитель сам по себе вызывает безусловно рефлекторную реакцию (к примеру, выделение слюны при вспышке электрической лампочки). Можно со всей определенностью сказать, что в голове у собаки вспышка электрической лампочки ассоциировалась с кормлением, а возникшее проторение путей возбуждения от зрительного центра к пищевому и замыкание нервной связи между ними послужили физиологическим механизмом этой ассоциации.

И. П. Павлов не видел оснований отделять друг от друга то, что называется временной связью, от того, что получило название «ассоциация». Он писал: «Итак, временная нервная связь есть универсальнейшее физиологическое явление в животном мире и в нас самих. А вместе с тем оно же и психическое — то, что психологи называют ассоциацией, будет ли это образование соединений из всевозможных действий, впечатлений или из букв, слов и мыслей».
Таким образом, в условных рефлексах, во временных нервных связях важнейшая закономерность памяти — ассоциации—получает физиологическое обоснование благодаря открытиям И. П. Павлова.

Типы ассоциаций не сводятся к трем классическим категориям (смежность, сходство и контраст). В процессах запоминания и воспроизведения исключительно важную роль играют смысловые связи.
В смысловых связях отражаются существенные отношения, в первую очередь между причинами и следствиями, а также между целым и его частями, общим положением и частными выводами из него и т. д. Так, при изучении истории важное событие связывается не только лишь с фактами, сообщенными на уроке, но и с вызвавшими его экономическими и политическими условиями, о которых было сказано много раньше.

Идет урок географии в X классе. На предыдущих уроках учитель рассказывал о природных условиях, путях сообщения, народном хозяйстве. Сегодня— опрос по теме «Народное хозяйство». Ученик, отвечая о развитии промышленности приднепровского и донецкого районов, объясняет размещение индустриальных предприятий, используя материал первых уроков, где рассказывалось о природных богатствах Украины (в Приднепровье — железная руда, марганец и гидроэнергия, а в донецком районе—уголь). Говоря о сельском хозяйстве республики, он опирается на смысловые связи, благодаря им вспоминает о том, что в черноземных, но засушливых районах юго-востока Украины произрастает подсолнечник, а в лесостепных и степных районах — свекла, и потому там сооружаются сахарозаводы.
Физиологическую основу смысловых ассоциаций также составляют временные нервные связи, но возникновение этих связей обусловлено второй сигнальной системой, что выражается в активной деятельности мышления и необходимости участия речи в их образовании.