Организация воспоминаний в головном мозге осуществляется с помощью меток памяти. Никто никогда не видел их в мозге, поэтому на данный момент они представляют собой лишь теорию, позволяющую объяснить, как работает память. Вероятно, мы увидим эти метки в ближайшем будущем, когда усовершенствуется технология нейровизуализации.
Вспомните о гипотетическом дне рождения ребенка, который я описал выше. Активировать метки памяти об этом празднике можно разными вопросами:
Когда вы последний раз были на вечеринке?
Когда вы последний раз ели закуски?
Когда вы последний раз виделись с Бобом и Кейт?
У кого-нибудь из ваших друзей установлен батут на заднем дворе?
Что вы делали в прошлую субботу?
Каждый из этих вопросов путь к воспоминаниям о том дне, и таких вопросов могут быть сотни. Например, запах, которого вы нигде более не ощущали, кроме как во время определенного мероприятия, сразу вызовет у вас в голове поток воспоминаний, если вы его снова почувствуете (пускай и в совсем другом контексте). Следовательно, наши воспоминания носят ассоциативный характер. События, составляющие их суть, объединяются друг с другом в ассоциативную цепь. В нашей голове как будто существует огромный предметный указатель, который позволяет искать любую мысль или фрагмент опыта, открывая нам путь к нему. Некоторые воспоминания извлечь легче, поскольку используемый нами ключевой признак (статья предметного указателя) настолько уникален, что существует лишь одно воспоминание, с которым его можно связать, взять хотя бы ваш первый поцелуй. Другие воспоминания извлечь труднее, поскольку ключевой признак отсылает к сотням или тысячам аналогичных статей предметного указателя. Именно поэтому так трудно вспомнить, когда вы проснулись в понедельник две недели назад. Пробуждение это настолько повседневное, привычное событие, что, если в тот день не случилось ничего необычного, из памяти извлекается ряд похожих воспоминаний, которые почти не отличаются друг от друга. В иных случаях воспоминания легче извлечь из памяти, поскольку вы уже делали это много раз. Сам этот акт повышает его доступность в будущем хоть, как мы уже видели, при определенных обстоятельствах извлечение событий из памяти может привести к их искажению и снижению точности.
На протяжении прошлого столетия было проведено много исследований по теме памяти, чтобы выяснить, в какой области мозга находятся воспоминания. Вопрос кажется резонным, но, как часто бывает в науке, ответ парадоксален: они не хранятся в определенном месте. Память это процесс, а не материальный объект; она локализована в пространственно распределенных нейронных сетях, а не в каком-то одном месте, причем существуют разные сети для семантической и эпизодической, процедурной и автобиографической памяти.
Если вас смущает мысль, что нечто не существует в определенном месте, подумайте о правительстве, университетах и корпорациях это реальные объекты, но, как и память, их нельзя найти в одном, строго определенном месте. Вы можете указать на одно здание, где у правительства есть офисы (скажем, капитолий штата), и заявить, что это и есть его местоположение. Но если бы здание стало непригодным к использованию, работающие в нем люди просто переехали бы в другое, и тогда мы утверждали бы, что теперь правительство находится там. Или по мере распространения дистанционной работы могли бы обнаружить, что сотрудники правительства штата рассредоточены по всему штату и работают из дома. Так где же находится правительство? Одна из главных его функций, например, введение правил и норм, касающихся регулирования дорожного движения. Где расположены правила дорожного движения? Вообще-то они распределены в мозге каждого, кто имеет водительское удостоверение. (Будем надеяться!)
Некоторые фрагменты памяти как процесса локализованы. Височные доли и гиппокамп отвечают за консолидацию воспоминаний совокупность различных нейрохимических процессов, которые обеспечивают обработку и организацию элементов опыта, а также их подготовку к хранению другими способами. Катализатор этого действия сон и особая биохимия сновидений, в том числе модуляция в головном мозге нейромедиатора ацетилхолина (запомните название этого химического вещества, поскольку оно имеет значение для старения и воспоминаний). Однако консолидация это всего лишь подготовка. Если воспоминания не хранятся в определенном месте, как они работают? Я выяснил это во многом благодаря удаче или, как говорят специалисты по науке о развитии, благоприятной возможности.
Подобно большинству ученых, значительную часть времени я трачу на изучение журнальных статей, написанных другими учеными об их последних открытиях. Мои родители были любителями истории, поэтому с самого детства я слушал дискуссии об американском Западе, Древней Греции и библейских временах, которые постоянно велись в нашем доме. Когда мне было восемь, отец и мама основали клуб по изучению истории города, в котором я вырос, Историческое общество Мораги.
Мой дед умер, когда мне было 10 лет, оставив нам издание Британской энциклопедии 1910 года. Я часами изучал эту книгу, усевшись на полу в своей комнате, и узнавал мир таким, каким его видели люди в начале ХХ века. В том издании не было статей о самолете, автомобиле, радио и пенициллине. Статьи о хранении пищевых продуктов (с акцентом на засолке и сушке), аэронавтике (с фотографиями дирижаблей и цеппелинов) и Аляске («которую в прошлом называли русской Америкой») представляли собой увлекательную противоположность известного нам сейчас. Так что неудивительно, что во время изучения нейронауки я заинтересовался историей этой области и начал анализировать, о чем писали ученые в конце XIX столетия. Меня поразило, что многие вещи, которые, как нам кажется, мы открываем только сейчас, либо открыли, либо интуитивно постигли ученые той эпохи, жившие 100 и даже больше лет назад.
Память предлагает нам превосходный пример того, как современные ученые забывают о том, что было раньше. (Не ирония ли судьбы?) Когда в 1992 году я поступил в аспирантуру, внимание исследователей памяти было сосредоточено на осмыслении двух проблем: что чаще всего запоминается, а не забывается, и какова в этом роль височных долей и гиппокампа? Во мнениях на основополагающий вопрос о сохранении и извлечении воспоминаний наблюдалась некоторая путаница, расхождения и откровенное игнорирование. Как оказалось, одна группа исследователей работала над этим еще в начале ХХ века, но их открытие долгие годы не распространялось до тех пор, пока оно не было возрождено и восстановлено под влиянием большого объема фактических данных, не имевших другого объяснения.
Я поступил в докторантуру Орегонского университета, где моим наставником был Даг Хинцман, изучавший человеческую память. Весной на первом курсе я отправился в район залива Сан-Франциско, чтобы посетить факультет психологии Калифорнийского университета в Беркли и сделать там доклад о своем исследовании. Меня пригласили туда два профессора, Эрв Хафтер и Стив Палмер. (После получения степени доктора наук я занялся научными исследованиями вместе со Стивом, а Эрв проводил мою свадебную церемонию.)
Во время этого визита Эрв познакомил меня с профессором по имени Ирв Рок, который много лет был для него источником вдохновения. (Да, в этой истории есть два человека с похожими именами, Эрв и Ирв.) Рок учился у последних гештальт-психологов влиятельной группы ученых, созданной в Германии в 1890-х годах. Вы, наверное, слышали фразу: «Целое больше суммы составляющих его частей»? Так вот, она берет начало в исследованиях специалистов по гештальт-психологии (на самом деле слово «гештальт» вошло в английский язык в значении «единая, целостная структура»). Можно сказать, что подвесной мост это гештальт: функции и предназначение этого сооружения трудно определить по фрагментам кабеля, перекрытиям, болтам и металлическим балкам; только их сочетание образует строение, по которому мы определяем, что он отличается, скажем, от строительного крана, состоящего из тех же деталей.
В момент нашего знакомства Ирву было 70 лет, а мне 35. Нас с ним объединяла любовь к маринованным огурцам и истории науки. Более 100 лет назад гештальт-психологи считали, что каждый раз, когда вы испытываете что-то на собственном опыте (это может быть прогулка по окрестностям, беспокойство о будущем, вкус соленого огурчика), в мозге остается след, своего рода химический осадок. Теорию об этом следе, или осадке, в основном не принимали во внимание, но только не Ирв. Он познакомил меня с богатством научных трудов по гештальт-психологии. Это было равносильно чтению Британской энциклопедии на полу детской комнаты. Эти работы выглядели весьма актуальными и содержали долю истины, в них просто не было строгих экспериментальных протоколов, которые мы используем сейчас.
Тем временем в Орегонском университете Даг Хинцман разрабатывал современную версию «теории осадка» теорию множественных следов[83]. В понимании Дага, который расширил работу гештальтистов, каждый ментальный опыт оставляет в памяти след. Даг истинный ученый. Он не торопится с выводами, придерживаясь взвешенного и осторожного подхода. И у него вообще-то нет любимой теории он просто разрабатывает умные эксперименты и ждет, о чем ему расскажут данные. И данные поведали ему, что теория следов это наиболее эффективное объяснение тысяч наблюдений о памяти.