Еще один важный фактор, облегчающий запоминание, новизна. В новой обстановке люди лучше усваивают материал, который необходимо запомнить. Вероятно, новизна создает временное окно, когда обучение происходит более эффективно, вполне возможно, что не последнюю роль здесь играет дофамин, выделяющийся в ответ на новизну [12].
Консолидация
Когда мы активно получаем новые впечатления, они укладываются в отдельные памятные следы, которые поддерживаются в гиппокампе в основном за счет изменения активности в уже существующих сетях нервных клеток. Затем наступает стадия консолидации связи между нервными клетками, где хранятся отдельные элементы памятного следа, перестраиваются и укрепляются. Теперь запоминание полагается не только на электрическую активность, которая может в любой момент исчезнуть. Во время консолидации изменения становятся физическими: на мембране нейронов появляются новые рецепторы к сигнальным веществам, образуются новые синапсы между нейронами (или, наоборот, исчезают уже существовавшие синапсы), новые нейроны встраиваются в существующие нейронные сети и меняют их работу [16].
Воспоминания чаще всего закрепляются во сне. Именно поэтому перед экзаменом лучше всего хорошенько выспаться!
Закрепление воспоминания чаще всего совершается во сне, но может происходить и просто во время перерывов от активной деятельности, когда мы расслабляемся и отдыхаем. Во время консолидации из памятного следа пропадают мелкие детали, отсеивается лишнее, и только самое важное, что было в определенном эпизоде, попадает на долгое хранение.
Сон один из самых эффективных способов закрепить в памяти нужную информацию. Когда мы спим, ничто не мешает процессу, лежащему в основе консолидации памяти, проигрыванию нейронной активности в гиппокампе [17]. Фактически во сне гиппокамп воспроизводит активность, которая проявлялась в нем, пока мозг учился чему-то новому.
Как всегда, пронаблюдать этот процесс вживую ученые смогли в исследованиях на животных. Крыс обучают ориентироваться в лабиринте, одновременно записывая активность клеток гиппокампа, отслеживающих перемещения животного. Чтобы крыса могла как следует запомнить правильный путь в лабиринте, ей нужно поспать. Пока крыса спит, мозг меняет соединения между нейронами, закрепляя выученный материал в памяти; при этом в гиппокампе регистрируется та же активность, что и в момент обучения наяву, только в более быстром темпе. Если разбудить крысу, когда гиппокамп занят проигрыванием событий или заблокировать эту активность, крыса не выучит маршрут в лабиринте и будет справляться с задачей хуже, чем напарницы, которым дали выспаться, не вмешиваясь в работу мозга. Такое проигрывание активности в гиппокампе активирует всю сеть нейронов, формирующих памятный след, в том числе за пределами системы гиппокампа, постепенно усиливая связи между нейронами, образующими энграмму [18].
По мере того как память консолидируется, активность гиппокампа становится все менее важной; воспоминание постепенно «переезжает на постоянное место жительства» в разные отделы коры больших полушарий. Благодаря этому перемещению из гиппокампа в новую кору воспоминания, которые сформировались достаточно давно, уже не зависят от гиппокампа и сохраняются даже в том случае, когда он поврежден или вообще вырезан из мозга, как произошло в случае Генри Молисона. Семантическая часть воспоминания (отвечающая на вопрос «ЧТО», очищенный от «ГДЕ» и «КОГДА») встраивается в сеть наших знаний, которую формируют связанные между собой идеи и факты.
Жизненный цикл воспоминания в мозге: свежие воспоминания собирает воедино гиппокамп, а старые не зависят от его активности
Когда люди играют в ассоциации, они мысленно перемещаются по узлам этой сети от одной точки к соседней, и подчас маршруты получаются весьма причудливыми: некоторые объекты и идеи в нашей голове связаны очень нетривиальным образом. Однако большинство людей, особенно если их объединяют общая культура и занятия, назовут очень похожие ассоциации к определенному слову. Люди очень похожи друг на друга благодаря этому мы легко находим общий язык, понимая собеседников с полуслова.
Извлечение
Нельзя сказать, что извлечение воспоминаний из памяти это простой пассивный процесс. Каждый раз, когда нам нужно что-то вспомнить, мы заново воссоздаем воспоминание из отдельных элементов памятного следа, которые могут храниться в самых разных уголках коры головного мозга.
Всякий раз, когда мы обращаемся к информации, хранящейся в памяти, памятный след усиливается и связи между отдельными нейронами внутри энграммы укрепляются. Один из эффективных способов лучше запомнить какую-то информацию время от времени проверять себя и свою память, стараясь не упускать важных деталей (или делать перерывы в обучении, возвращаясь к материалу день за днем или даже с перерывом в несколько дней это работает по тому же принципу).
Извлекая воспоминания, мы опираемся на контекст, в котором это происходит. Одну и ту же историю мы совершенно по-разному расскажем маме, начальнику и закадычному другу: отличаться могут не только акценты и стиль повествования в зависимости от ситуации могут пропадать и появляться отдельные элементы воспоминания.
Воспоминания это вовсе не цельная сущность вроде файла на компьютере.
Файлы занимают определенное место на жестком диске, имеют фиксированный размер и расширение. Где бы и когда бы мы ни открыли файл, он будет одним и тем же (конечно, если есть подходящая программа, которая умеет его читать). С воспоминаниями не так: мы храним их как сеть разрозненных деталей и каждый раз, когда нужно что-то вспомнить, заново реконструируем события, собирая в основном те части, которые нужны сейчас. Скажем, если нужно рассказать мастеру о поломке телефона, человек скорее будет концентрироваться на технических деталях, которые помогут понять, что же произошло; рассказывая о проблемах с телефоном друзьям описывать свои эмоции или то, как сломанный телефон перечеркнул все рабочие дела или планы на выходные.
Воспоминания хранятся в мозге не «одним файлом», а в виде разрозненных деталей.
При извлечении воспоминаний другую роль играет и контекст ситуации: нам легче вспомнить то, что хотя бы частично воспроизводит обстоятельства, в которых мы эту информацию запоминали. Места, запахи, образы, звуки, настроение любая из деталей может помочь пробудить воспоминание к жизни. Мозг активно использует такие подсказки при работе с воспоминаниями, и в этом определенно есть смысл: если что-то произошло в каком-то месте или при встрече с некоторыми людьми, вполне вероятно, что в будущем случится нечто похожее, и учитывать прошлый опыт в такой ситуации не помешает. Эту способность извлекать все воспоминание целиком по любому из элементов памятного следа обеспечивает гиппокамп он удерживает связи между отдельными кусочками внутри воспоминания [19].
Как определяется контекст? Благодаря работе медиальной префронтальной коры (мПФК), тесно связанной с гиппокампом: она напрямую получает оттуда информацию и отправляет сигналы обратно. Взаимоотношения в паре мПФК гиппокамп можно объяснить с помощью метафоры железнодорожного сообщения. Гиппокамп отвечает за формирование и хранение отдельных воспоминаний, укладывая рельсы, которые могут перенести нас в прошлое, к событиям конкретного эпизода; мПФК способна переводить стрелки между многими путями, пересекающими ландшафт нашей памяти.
Как определяется контекст? Благодаря работе медиальной префронтальной коры (мПФК), тесно связанной с гиппокампом: она напрямую получает оттуда информацию и отправляет сигналы обратно. Взаимоотношения в паре мПФК гиппокамп можно объяснить с помощью метафоры железнодорожного сообщения. Гиппокамп отвечает за формирование и хранение отдельных воспоминаний, укладывая рельсы, которые могут перенести нас в прошлое, к событиям конкретного эпизода; мПФК способна переводить стрелки между многими путями, пересекающими ландшафт нашей памяти.
Медиальная ПФК улавливает и отбирает определенные аспекты нашего опыта, которые формируют контекст, объединяющий некоторые ситуации: одни и те же участники событий, общее место или время или же набор правил, которым можно руководствоваться при принятии решений [20]. Таким образом обеспечивается стратегический контроль при извлечении воспоминаний, определяющий, что конкретно может пригодиться прямо сейчас с учетом наших намерений и того, как мы воспринимаем ситуацию. Гиппокамп способен извлекать воспоминания самостоятельно, без участия мПФК, но именно последняя обеспечивает избирательное извлечение воспоминаний, соответствующих ситуации.
Тесные двусторонние связи обеспечивают плотный обмен информацией между гиппокампом и мПФК, выделяя в повседневных событиях похожие сценарии, происходящие при известных обстоятельствах. Благодаря этому в мПФК формируются некие правила, которыми мы чаще всего руководствуемся в определенном контексте. Как только мы попадаем в такой контекст дом, рабочее место или магазин, гиппокамп отправляет информацию в мПФК, которая определяет режим действий в знакомой ситуации, подавляя другие воспоминания и режимы действия, не соответствующие контексту. Благодаря этому мы обычно легко собираем в корзину стандартный набор регулярно покупаемых продуктов, но почти наверняка забудем о батарейках или лампочке, которые обновляются не чаще раза в полугодие. Редко приобретаемые товары просто не попадают в привычный контекст и алгоритм действий в магазине.
При сильном стрессе извлечение воспоминаний может представлять большую сложность: трудно вспомнить даже то, что хорошо знаешь.
Стресс еще один фактор, влияющий на извлечение воспоминаний. Когда сильно нервничаешь, сложно вспомнить то, что вообще-то хорошо знаешь, причем это касается не только людей, но и крыс [15].
Если в эксперименте исследователи заставляют крыс нервничать, те хуже справляются с выученными задачами им трудно вспомнить правильную последовательность действий. Происходит это потому, что активированная миндалина мешает нормальной работе гиппокампа: если ее активность заблокировать, проблемы с памятью исчезают (по крайней мере, у крыс). В таком случае эффект стресса временный: когда мы успокаиваемся, память перестает подводить и можно снова нормально ею пользоваться (хоть это и слабое утешение для тех, кто боится экзаменов, публичных выступлений и собеседований, где как раз требуется быстро вспоминать то, что сейчас нужно сказать).