Как работает память человека и почему мозг забывает

От ощущения к долгосрочному хранилищу

Память — это не один процесс, а несколько отдельных этапов — кодирование, хранение и извлечение — согласно Клинике Кливленда. Сенсорная память удерживает необработанные данные от глаз, ушей, кожи, носа и языка всего на пару секунд перед тем, как они исчезают или переходят в кратковременную память, объясняет клиника.

Кратковременная память, которая задействует префронтальную кору, имеет ограниченную емкость и продолжительность — длится от нескольких секунд до минут, если информация не повторяется или не группируется в части, говорит Клиника Кливленда. Более конкретные оценки поступают из классических психологических исследований, резюмированных Simply Psychology: Джордж Миллер предположил в 1956 году, что она содержит примерно семь позиций, плюс-минус две, и эксперименты с использованием задачи Брауна-Петерсона показали, что непроверенная информация исчезает примерно за 15-30 секунд. Информация, расцененная как важная, может затем перейти в долгосрочную память, описанную Клиникой Кливленда как хранилище без известных ограничений, которое может хранить факты, события, навыки и привычки годами, в целом разделяется на декларативную память (факты и эпизоды) и процедурную память (навыки и привычки).

Как физически формируется память

Согласно Институту мозга Квинсленда при Университете Квинсленда, память — это реактивация определенной группы нейронов, вызванная длительными изменениями в силе связей между ними. Когда один нейрон повторно активирует другой, их связь усиливается через процесс, называемый долгосрочным потенциированием, в то время как редко используемые связи ослабевают или исчезают, говорит институт.

Гиппокамп, расположенный в височных долях мозга, является основным центром формирования памяти для эпизодических и декларативных воспоминаний, отмечают как Клиника Кливленда, так и Институт мозга Квинсленда. Институт добавляет, что гиппокамп поддерживает нейрогенез — создание новых нейронов — который исследования на мышах связывают с улучшенной эффективностью памяти, и что у людей упражнения, связанные с большим объемом гиппокампа, связаны с более сильной производительностью в задачах памяти. Сон также играет прямую роль: во время медленного сна, объясняет Институт, нейроны гиппокампа повторяют переживания дня в сжатых последовательностях в диалоге с неокортексом, что помогает решить, какие детали будут храниться в долгосрочном периоде, а недостаточный сон прерывает этот процесс.

Почему мозг забывает

Одно из самых старых объяснений, теория затухания следа, предполагает, что памяти автоматически исчезают со временем, если они не используются — идея, восходящая к ранним экспериментам Брауна в 1958 году и Петерсона и Петерсона в 1959 году, согласно Simply Psychology. Критики теории указывают, что она не объясняет, почему люди могут ярко вспомнить отдаленные события, о которых они не думали годами.

Второе ограничение — простая емкость. Психолог Джордж Миллер предположил в 1956 году, что кратковременная память содержит примерно семь позиций, плюс-минус две; когда эта емкость заполняется, новая информация может заменить то, что там уже есть, отмечает Simply Psychology, ссылаясь на эксперименты Вау и Нормана 1965 года, показавшие, что вспоминание ухудшалось по мере того, как между обучением и тестированием вмешивалось больше цифр. В долгосрочной памяти теория интерференции предполагает, что похожие воспоминания конкурируют друг с другом: проактивная интерференция происходит, когда старое обучение нарушает новое обучение, а ретроактивная интерференция происходит, когда новое обучение нарушает вспоминание предыдущего материала — закономерность, которую Андервуд и Постман продемонстрировали в 1960 году, показав, что обучение второму списку слов нарушило вспоминание первого.

Третье объяснение — неудача в извлечении, также называемая зависимым от сигналов забыванием: информация остается сохраненной, но не может быть доступна без правильного сигнала. Tulving и Pearlstone показали в 1966 году, что предоставление названий категорий значительно улучшило вспоминание слов, которые казались забытыми. Контекст тоже имеет значение — исследование дайверов Baddeley 1975 года показало, что они вспоминали примерно на 40% больше слов при тестировании в той же среде, на суше или под водой, где они их впервые выучили, и Goodwin и коллеги сообщили в 1969 году, что вспоминание также может зависеть от физиологического состояния, такого как алкогольное опьянение во время обучения в сравнении с тестированием.

Четвертая причина — это нарушение самой консолидации. Simply Psychology приводит случай пациента H.M., который сохранил нормальную кратковременную память после операции 1953 года, повредившей его гиппокамп, но потерял способность формировать новые долгосрочные воспоминания — доказательство того, что гиппокамп необходим для преобразования краткосрочных воспоминаний в долгосрочные.

Измерение забывания: кривая Эббингауза

В 1885 году немецкий психолог Hermann Ebbinghaus опубликовал первое систематическое исследование забывания, тестируя только себя на тысячах списков бессмысленных трехбуквенных "бессмысленных слогов", разработанных для исключения любого влияния предыдущих знаний. Он измерил забывание как "сбережения" — насколько быстрее он мог переучить список по сравнению с первоначальным обучением — с интервалами от 20 минут до 31 дня.

Эти цифры взяты из воспроизведения 2015 года, опубликованного в PLOS One Jaap Murre и Joeri Dros из Университета Амстердама, которые повторили метод Ebbinghaus с одним испытуемым, изучавшим 70 списков бессмысленных слогов в течение 75 дней. Авторы сообщили о "замечательном сходстве" с оригиналом 1885 года, хотя с более низким удержанием в отметке 31 дня, разницу, которую они частично объяснили более длительным временем обучения, использованным в современном эксперименте.