Работал а потом стирали память
Как работает человеческая память и отчего людям свойственно забывать некоторые вещи? Что такое эффект дежавю с научной точки зрения? И почему все еще не могут изобрести таблетку для стирания или изменения воспоминаний? На эти и другие вопросы о памяти в интервью Anews ответил доктор биологических наук, профессор Павел Балабан.
Павел Балабан – доктор биологических наук, профессор, специалист в области клеточных механизмов памяти и обучения, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией клеточной нейробиологии обучения Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
– Было время, когда считалось, что память — это некий участок в мозге, куда складируется вся получаемая информация. Как сегодня наука определяет память и сам процесс “сбора и сохранения” информации?
– Согласно древним представлениям, память — это бочка, куда складываются глиняные таблички. Это идет еще от Диогена. Но на сегодняшний день достаточно ясно, что память — это каждый раз порождение чего-то. Представьте себе радиоприемник: из него звучит музыка. Вы открываете его, а музыки внутри нет, и все понимают, что ее быть не может.
А в мозге все ищут какие-то следы памяти. Там действительно что-то остается и как-то изменяется. Память — это динамичный приемник, который меняет свою структуру в зависимости от пользования. Каждый раз лучше и лучше. Так что память — это просто один из способов адаптации любого организма, имеющего нервную систему, к нынешней среде, больше ничего.
«Информационная емкость мозга в триллионы раз больше, чем у суперкомпьютеров»
– Есть ли у человеческой памяти какой-то предел, по достижении которого старая информация должна стираться, чтобы освободилось место для новой?
– Была посчитана информационная емкость мозга. Она больше, чем у суперкомпьютеров в миллиарды и триллионы раз. То есть вариантов настолько много, что эта емкость никогда не будет достигнута за время жизни человека. Но возможность пользоваться памятью ограничена. То есть имеется жесткий диск и файлы, но мы к ним чаще всего не имеем доступа.
Вообще, большая часть нарушений памяти — это, судя по всему, не столько стирание памяти, сколько исчезновение возможности доступа к ней или потеря связи между разными ее компонентами.
А память никогда не бывает в воздухе. Память о каком-то событии, запахе, цвете находится всегда в сочетании с чем-то. Если теряется эта связь с обстановкой, тогда память нарушается.
«Эмоционально важное событие стирает предыдущую память»
– То есть поэтому мы и забываем какие-то вещи?
– Это связано именно с нарушением связи каких-то двух событий. Например, когда вы набрали пин-код банковской карточки, а вас отвлекли внезапным звонком. На следующий день выясняется, что вы этот пин-код не помните. Эмоционально важное событие стирает активированную в данный момент память, потому что в формировании памяти и в эмоциональном отклике биохимически участвуют примерно те же молекулы.
– Что касается управления памятью (удаления или изменения какой-то информации) — ведутся в этом направлении исследования? И есть ли шанс, что в перспективе появится некая технология по удалению или изменению памяти, как в известном фантастическом фильме «Люди в черном»?
– Да, я этот слайд из фильма даже использую в своей лекции, когда говорю о стирании памяти, потому что это действительно было бы оптимально. На сегодняшний день твердо известно, что есть ситуации, при которых конкретную часть памяти или связь между какими-то событиями можно нарушить. Здесь участвуют те же молекулярные механизмы.
Как ускорить нарушение или отменить? В основном, это все связано с тем, что каждый раз, когда мы вспоминаем какое-то конкретное событие, память о нем заново перезаписывается. Если вмешаться в процесс этой перезаписи, когда память становится пластичной при вспоминании, ее можно изменить, нарушить.
кадр из х/ф «Люди в черном», 1997
– Если говорить о фармакологии, никаких таблеток еще не придумали, которые бы позволяли стирать или изменять память?
– Безусловно, именно к этому и хотелось бы прийти. Проблема в том, что когда ты исследуешь молекулярный механизм, понятно, какую молекулу изменили. Мы понимаем, какую таблетку сделать, чтобы нарушить память.
Однако проблема избирательности на сегодняшний день не решена. У нас миллиарды нейронов, а нужно изменить память всего тысячи, то есть на шесть порядков меньше, и адресно именно этих нейронов. Если все изменять, то человек либо станет овощем — вообще не будет памяти — либо останется та память, которую вы не хотели.
“Без эмоциональной реакции память не образуется”
– Отчего происходит так: какие-то вещи мы запоминаем с трудом, например, когда занимаемся иностранным языком или историей, а вот имена героев сериалов и прочую ерунду запоминаем легко?
– Дело в том, что эмоционально нейтральные вещи забываются очень легко. Молодой человек познакомился с девушкой, если она ему нейтральна, он на следующий день забудет, как ее зовут. Если нравится, то будет помнить всю жизнь.
Эмоциональная реакция — это основа подкрепления, а без него память не образуется. Никакое обучение невозможно без эмоций: позитивных, либо негативных, оба пути достаточно эффективны.
С обучением работает примерно так: если человек испытывает, например, страх, что его накажут за полученную двойку, это эмоции. И они могут помочь ему запомнить информацию.
depositphotos.com
– Повторенье — мать ученья. Говорят, чтобы быстрее что-то запомнить, нужно много раз повторять одно и тоже. Это правда?
– Я бы сказал, что это загадка. С одной стороны, это точно работает. С другой, хорошо известно, что при многократном воспроизведении памяти она меняется.
На сегодняшний день считается, что есть два вида памяти. Динамическая, которая может быть забыта — это то, что на поверхности, новая информация. Жесткую память, центральное ядро, уже не изменить и не стереть. К этой форме памяти относятся наши основные инстинкты, безусловные рефлексы, они тоже когда-то появляются в индивидуальном развитии. Если они переходят в основную, жесткую память, то это уже не стереть.
А динамическая память легко меняется. Это способ приспособления к окружающей среде. Вы переехали в новую квартиру и через неделю будете в ней с закрытыми глазами ориентироваться, как и в старой.
– С чем связана «избирательность» памяти: некоторые люди лучше запоминают визуальную информацию, некоторые — текстовую, а другие и вовсе запахи?
– Точно неизвестно. Есть предположение, что у людей просто разные геномы. У некоторых людей диапазон, например, чувствительности к запахам или к музыке просто огромен, а у некоторых эти гены не так экспрессировались. У нас все гены похожи, есть не так уж много их вариантов, но каждый из нас уникален по этому набору: что досталось от папы с мамой, от предков и прочее.
Некоторые помнят зрительно практически все. Некоторые умеют зрительно представлять себе длинные ряды цифр и помнить всю картинку последовательности, но они не математики. В основном, все это связано с индивидуальными особенностями. Это можно развить внутри диапазона, но нельзя приобрести.
«Компьютеры так не умеют, как человеческая память может»
– Как работает извлечение нужных воспоминаний из памяти в определенный момент времени? Например, когда нужно вспомнить какую-то дату, человек отыскивает из массы усвоенной ранее информации именно эту, а не что-нибудь другое.
– Это как раз то, чем отличается человек от компьютера. Если почти любого мало-мальски грамотного человека попросить назвать номер телефона Наполеона Бонапарта, то он улыбнется, и не будет перебирать возможности. А компьютер добросовестно неделями будет перебирать все известные ему телефоны и найдет Наполеонов Бонапартов где-нибудь в современной Франции, но это будет не то.
Человеческий мозг и память работают не по таким принципам. Есть конкретный алгоритм, который сразу отсекает ненужный вариант. Как это устроено? Это большая загадка на сегодняшний день. Компьютеры так не умеют, как человеческая память может. Те, кто сейчас пытается создавать искусственный интеллект, стараются придать ему свойства человеческого мозга, который работает быстрее любого суперкомпьютера по критерию достижения цели, не по вычислениям.
«Дежавю связано с тем, что наша память пытается по кусочкам восстановить целое»
– А эффект дежавю, о котором постоянно говорят, что такое с научной точки зрения? Почему он возникает?
– Это достаточно просто. Тут речь идет о связях между какими-то сенсорными событиями: образами, звуками, запахами и всей обстановкой в целом. Когда этих образных звуков или запахов где-то 70% от того, что может быть в какой-то обстановке, то вы вдруг начинаете считать, что вы тут уже были. И наоборот. Память обладает таким свойством, что если вы забыли 30-40%, но попали в эту же обстановку, вы сразу вспоминаете: «Да, я тут был. Я не помню этот дом, но какие-то ключевые сигналы примерно такие».
Дежавю связано с тем, что наша память пытается по кусочкам восстановить целое. Иногда восстанавливает то, чего не было. Это вполне объяснимо, и если разобрать по деталям, то получается, что 60-70% того, что было, хотя вы тут точно не были, совпало.
Кадр из киноновеллы «Наваждение», 1965
– Часто после серьезных травм человек теряет память. У одних она восстанавливается, у других — нет. От чего зависит процесс возвращения памяти?
– Есть кратковременная амнезия: на часы или несколько дней, пока человек просто придет в себя, амнезия только последних часов перед травмой. Это не восстанавливается. Это хорошо показано, известны молекулярные механизмы: накапливаются определенные вещества, и новая память не образуется. Почему стираются долговременные события — большая загадка.
Как это потом восстанавливается? Похоже, что в этом случае закрывается доступ к памяти. Она там есть, но мы не можем ей пользоваться, связи не установлены. У кого-то восстанавливается, у кого-то нет. Кстати, в большинстве случаев, если нет сильных поражений головного мозга, то частично, но восстанавливается. Потому что когда связи опять могут образовываться, то уже все хорошо. Если они по какой-то причине этого делать не могут, то память не вернется.
Кадр из х/ф “50 первых поцелуев”
«С двадцатых годов прошлого столетия ответа нет на этот вопрос»
– За время нашего разговора много раз прозвучало слово «загадка». Так вот самые сложные загадки о человеческой памяти, которые стоят перед учеными сегодня, в чем они заключаются?
– Почти все, о чем мы говорили. Первое — это стирание памяти или наоборот спонтанное восстановление. Еще у физиолога Павлова было показано, что можно заставить собаку что-то забыть, но через несколько дней память у нее спонтанно и самопроизвольно восстановится. Это загадка. Мы эту информацию стерли, проверили, что не помнит. Проходит несколько дней, и происходит самопроизвольное восстановление. С двадцатых годов прошлого столетия ответа нет на этот вопрос.
Как формируется память, какие пути, какие гены, молекулярные механизмы — это более-менее становится известно. Выход на системный уровень, когда это целостное и сложное явление в поведении, не на уровне небольшой сети нейронов — это большая загадка. Однако самая большая тайна — это сознание. Сознание и память неразделимы. Если у нас нет памяти, не может быть и сознания. Мы не осознаем, кто мы, потому что не помним.
«Основной совет — пользоваться мозгом по максимуму»
– И напоследок. Какие максимально действенные способы улучшения памяти вы могли бы порекомендовать?
– Самый действенный совет очень прост. Мозг — это такой же орган, и закон упражнения на него действует. Все знают, что если мышцу долго не упражнять, она атрофируется и становится маленькой. Ровно то же самое происходит с нервными сетями. Если мы не пользуемся ассоциациями, мало общаемся с другими людьми, то начинает уменьшаться количество нервных клеток и идет ухудшение связей. Надо пользоваться мозгом.
depositphotos.com
Именно поэтому пожилым людям все врачи рекомендуют читать стихи, обязательно общаться, а не сидеть в одиночестве дома. Нельзя просто сидеть на диване и смотреть телевизор. Если человек будет просто сидеть дома без общения, есть, спать, смотреть ТВ, то состояние мозга будет постепенно ухудшаться. Нужно, чтобы было активное общение с вашей стороны. Поэтому основной совет — пользоваться мозгом по максимуму.
Беседовала Эллада Карибова
Текст: Гаяна Демурина
В идеальном мире мы могли бы обходиться без записных книжек или телефона, полностью полагаясь на свою память, когда нужно запомнить дату, имя или что-то ещё столь же важное. Тем не менее забывать информацию — нормально: так мозг экономит силы для данных важнее. Иногда провалы в памяти заставляют начать беспокоиться о здоровье, ведь забывчивость — один из первых симптомов болезни Альцгеймера и других видов деменции. Этот чеклист из десяти пунктов поможет понять, когда ваша забывчивость — вариант нормы, а когда — предвестник серьёзной проблемы.
Раньше ваша память, кажется, была лучше
Процессы старения неизбежны, и память — одна из первых вещей, которая пострадает от возрастных изменений. Но то, что с возрастом мы хуже запоминаем и вспоминаем, ещё не говорит о серьёзной проблеме. При естественном возрастном снижении памяти разум и сознание при этом остаются неизменными. При деменции, к примеру, нарушения отражаются не только на работе оперативной памяти, но и на способностях писать, говорить, воспринимать информацию и концентрироваться на задании, то есть становится трудно выполнять простые действия.
Если когнитивные нарушения исключены, считается, что при условии умственных тренировок хорошей памятью можно обладать даже в старости. Более того, разные виды памяти достигают наибольшего потенциала в определённом возрасте. Например, в двадцать два года лучше всего даётся запоминание незнакомых названий, в тридцать два — новых лиц, а с пятидесяти лет — выучивается новая информация. То есть, если вы запоминаете числа или имена не так легко, как раньше, возможно, активность мозга просто направлена на что-то другое.
Вы не можете вспомнить слово, которое вертится на языке
Ситуации, когда нужное слово как будто провалилось и при этом оно совсем рядом, вертится на кончике языка, — обычное дело для каждого из нас, но они совсем необязательно связаны с возрастными изменениями и заболеваниями; судить по этому явлению о надвигающейся деменции точно не стоит. Скорее всего, через какое-то время (от пары минут до нескольких дней) забытое слово всплывёт само собой или вспомнится благодаря ассоциативному ряду.
Исследователи утверждают, что триггером для вспоминания могут быть другие слова, начинающиеся с той же буквы или совпадающие по количеству слогов с искомым. А билингвам, которые, кстати, чаще сталкиваются с подобной проблемой, в решении вопроса помогает эквивалент из второго языка. Но внешние стимулы не всегда наводят нас на нужное слово, и даже наоборот, могут мешать восстановлению памяти. Если оградить себя от отвлекающих факторов (звуковых и особенно визуальных), возможно, будет легче сконцентрироваться на том, что вы забыли.
У вас так много дел,
что вы забываете часть из них
Удержать всё в голове почти невозможно, особенно когда некоторые задачи приоритетны и требуют максимальной концентрации. Чтобы освободить место для новой информации, мозг стирает ненужные воспоминания, к которым мы редко обращаемся (например, если подумаем утром, что нужно зайти на обратном пути в химчистку, а потом ни разу за день об этом не вспомним). Неудивительно, что при завале на работе вы, скорее всего, забудете забрать вещи из химчистки — это просто не так важно, как подготовка презентации для горящего проекта.
Порой кроме физической загруженности на нас давит ещё и стресс. Исследования показали, что увеличение уровня кортизола (гормона стресса) коррелирует с ослаблением связей между нейронами в префронтальной коре головного мозга. Префронтальная кора связана с формированием оперативной памяти, поэтому под влиянием стресса мы плохо запоминаем и хуже удерживаем информацию. Решить проблему можно, если постараться меньше волноваться и не пренебрегать заслуженным отдыхом. К сожалению, хронический стресс может привести к тому, что синапсы (связи между нейронами) и вовсе будут разрушены, поэтому меры лучше принимать вовремя.
Вы плохо спите и плохо запоминаете
Недостаток сна тоже негативно сказывается на мыслительной деятельности. Дело в том, что пока мы спим, одна из задач мозга — обработать и удержать полученную за день информацию (исследователям удалось обнаружить, что переход в глубокую фазу сна способствует консолидации, когда информация из кратковременной памяти переходит в долгосрочную). Но как только что-то нарушает процесс, воспоминания уже сохраняются не так хорошо, и часть из них просто не откладывается в долгосрочной памяти.
Недостаток сна приводит к изменениям в гиппокампе — участке мозга, который как раз отвечает за консолидацию памяти, а также за внимание и способность к обучению. Если вы всё время что-то забываете, возможно, пора заняться гигиеной сна: ложиться пораньше и в одно и то же время, проветривать спальню, обзавестись тёмными шторами и прекратить брать с собой в постель гаджеты.
Вы не помните, как закрыли дверь или выключили утюг
Почти с каждым такое бывало: уже на подходе к офису или институту вдруг возникает лёгкая паника — вы не помните, закрыли ли кран или выключили ли плиту. На самом деле беспокоиться, скорее всего, не о чем — вы не помните об этих действиях только потому, что они доведены до автоматизма. Мы забываем о подобных операциях и неосознанно запускаем режим «автопилота» из-за того, что наш мозг экономит энергию.
Привычные действия неоднократно отработаны и хорошо нам знакомы, в процессе не появится новая информация: если вы выросли в России, то с большой вероятностью засунете шарф и шапку в рукав пальто, сдавая его в гардероб, даже не задумываясь. Поэтому мозг просто не растрачивается на работу участков, активирующих оперативную память, — лучше использовать её для запоминания новой информации.
Вы принимаете лекарства, ухудшающие память
Многие из перечисленных факторов касаются практически любого человека (все мы много работаем и недостаточно спим), и отследить, что именно стало причиной забывчивости, бывает не так уж просто. Но если вы принимаете препараты, компоненты которых могут ухудшить память, достаточно понаблюдать за своим состоянием после их отмены. Возможно, во всём виноваты именно лекарства, и тогда память восстановится уже через пару дней, ведь мозг постоянно создает новые нейронные связи.
Идеальный вариант — узнать о возможных побочных эффектах лекарства заранее и поинтересоваться у врача, нет ли щадящих аналогов. С осторожностью в этом плане стоит относиться к средствам, подавляющим тревогу, снижающим уровень холестерина, антидепрессантам, антигистаминным таблеткам первого поколения, снотворным и некоторым другим.
Вы отключаетесь, выпив лишнего
Главный ужас похмелья для многих в том, что какой-то эпизод вечеринки безнадёжно забыт — ещё хуже, если вчерашние события стёрлись из памяти целиком. Такое бывает, если содержание алкоголя в крови резко повысилось, причём для частичного провала в памяти достаточно не такого уж большого количества спиртного. В этом случае, если усиленно вспоминать, как развивались события, их удаётся восстановить.
При полном отключении память покидает человека в определённый момент — а дальше наступает уже утреннее пробуждение. Такие провалы возникают из-за того, что алкоголь нарушает работу гиппокампа; от этого страдает эпизодическая память (которая, к примеру, хранит информацию о времени, месте и прочих вещах, связанных с мероприятием), а долгосрочные воспоминания не могут сформироваться. Чем больше алкоголя вы выпьете, тем сильнее он навредит памяти. Если вы регулярно теряете память из-за количества выпитого, скорее всего, нужно задуматься — только не о наступающей деменции, а о злоупотреблении алкоголем.
Вам помогает тренировка памяти
Чтобы укрепить слабеющую память, можно выполнять специальные упражнения, которые в целом улучшат работу мозга. Учёные пока не пришли к согласию в том, для всех ли эффективны такие упражнения, но отмечают, что они скорее работают, чем наоборот. Для болезни Альцгеймера или других видов деменции это станет лишь профилактикой, но не лечением, то есть заняться ими лучше заранее — а если упражнения не помогают концентрироваться и вспоминать, стоит обратиться к врачу.
Упражнения для укрепления памяти можно найти в интернете, но помогает и любое переключение с привычных задач, выполняемых на автомате, на новые. Можно решать кроссворды, собирать пазлы или помогать детям решать задачки по математике, не включая калькулятор. Учите иностранные языки и пользуйтесь ими: постоянное переключение с одного языка на другой помогает предотвратить или отсрочить наступление болезни Альцгеймера.
У ваших близких была ранняя деменция
Болезнь Альцгеймера, один из самых распространённых видов деменции, чаще всего развивается после 65 лет — но
в 9 % случаев деменция начинается в более молодом возрасте. К факторам риска относится в том числе семейный анамнез, то есть риск возрастает, если с болезнью Альцгеймера столкнулся кто-то из родителей или сиблингов. Если при такой семейной истории вы замечаете систематические провалы в памяти или, например, оказываетесь дезориентированы в пространстве и времени, то лучше обратиться к врачу без промедления. Кстати, постоянно угнетённое настроение или раздражительность тоже могут быть предвестниками деменции — не списывайте такие изменения у близкого человека на то, что с возрастом у него просто развился дурной характер.
Паниковать не стоит: если диагностировать болезнь на ранней стадии, то лечение будет куда эффективнее; исследователи постоянно работают над улучшением препаратов и стремятся устранить причины, которые вызывают заболевание. А вот если от лечения отказаться, болезнь Альцгеймера будет только прогрессировать. Она поражает и разрушает клетки головного мозга, мешая им передавать информацию друг другу, что и приводит к нарушениям речи, внимания, способности к решению задач и другим проблемам.
У вас были физические травмы
Перебои с памятью могут возникать и из-за физического повреждения или сдавления головного мозга — в результате травм, операций и даже опухолей. Из-за травм или хирургического вмешательства может возникнуть посттравматическая амнезия, при которой страдает, как правило, краткосрочная память. Человек может терять мысль во время разговора или заблудиться в знакомом магазине (один из симптомов такой амнезии — желание бродить). Подобное состояние может продолжаться от нескольких минут до нескольких месяцев, в зависимости от масштаба повреждений. В большинстве случаев память постепенно восстанавливается, но лучше не пускать дело на самотёк и после серьёзного удара головой показаться врачу.
Серьёзные причины нарушений памяти — это проблемы, вызванные сдавлением тканей головного мозга, например, растущей опухолью или кровоизлиянием при инсульте. Но такие заболевания проявляются сразу несколькими признаками: помимо памяти нарушаются другие когнитивные функции (внимание, способность к суждению), а также речь и движение в разных отделах тела. В общем, если вы просто иногда забываете имена или лица, не стоит паниковать и бежать к онкологу — вполне возможно, вам нужно выспаться и съездить в отпуск.
ФОТОГРАФИИ: showcake — stock.adobe.com, karandaev — stock.adobe.com, Andrey Kuzmin — stock.adobe.com, dondesigns — stock.adobe.com