По этой гипотезе в мозгу человека есть нейрон, отвечающий за кодирование конкретных объектов, включая его предков (теорию, ещё в 60-х предсказавшую существование таких нейронов называли «теория нейрона моей бабушки»).
Но не все экспериментальные данные согласуются с идеей о том, что все воспоминания и аспекты личности человека закодированы в соединениях нейронов. Тем более, что мозг состоит не только из нейронов, и из уже упомянутых глиальных клеток, которых в десятки раз больше и они, как установлено, активно взаимодействуют с нейронами. Поэтому вряд ли стоит все роли отдавать нейронам.
Кроме того, обучаться и запоминать информацию в определенной степени способны не только нейронные сети, но и одноклеточные организмы (амеба, инфузория). Тогда, возможно, секрет разума внутри клетки, а не снаружи?
А знаменитый математик Роджер Пенроуз вообще считает, что сознание и разум не могут чудесным образом возникнуть из обмена сигналами в в какой бы то ни было сети. «Люди думают, что сознание происходит из какого-то сложного аспекта вычислительной активности, — объясняет Пенроуз. — Я смотрю на эту проблему совершенно иначе. По-моему, в мозгу происходит много вычислительной активности, но это — бессознательное. А сознание, на мой взгляд, это что-то принципиально иное. Понимание — это не вычисление. Происходит что-то ещё. Я в-ерю в науку и считаю, что все происходящее у нас в голове подчиняется тем же законам, которым подчиняется Вселенная вокруг нас. Но эти законы ещё не до конца поняты нами. Я пытаюсь нащупать этот пробел в наших знаниях, это «что-то ещё».
Многие ученые считают, что сознание подобно ветру: ветер увидеть нельзя, но результаты его деятельности зачастую впечатляют.
Человеческая память селективна: мозг отбирает, сортирует и хранит лишь наиболее важную информацию. Именно это свойство избирательности, наряду со способностью забывать, и даёт мозгу возможность работать. В противном случае мозг «утонул» бы в потоке непрерывно поступающих сигналов. При этом память — не пассивная система, не ряд стеллажей, откуда снять нужный том или папку может только некий «читатель» — внешняя по отношению к мозгу структура.
По характеру проявления память может быть образной, словесно-логической, механической, эмоциональной и условно-рефлекторной. По типу восприятия — зрительной, слуховой, обонятельной, двигательной и весцилярной (осязательной).
Мозг сам, как хороший библиотекарь, вводит в себя структурированные блоки данных, хранит их в порядке, известном ему одному, и на полках, пронумерованных им самим, способен в зависимости от задачи отыскать нужную папку на нужной полке. «Кто-то помнит хорошее. Кто-то плохое. Наша память избирательна, как урна…» — писал Сергей Довлатов.
Следуя оценке, сделанной нейробиологами, принято считать: информационная ёмкость коры головного мозга у человека равна примерно 3х108 бит. Полагая, что в среднем информационный поток составляет 20 бит/сек[10], найдём: за 70 лет при длительности активного дня 16 часов общее поступление информации составит 3х1010 бит. Если для хранения 1 бита требуется (по некоторым оценкам, учитывающим непревзойдённую помехоустойчивость нашей памяти) 10 нейронов, то поступающая в мозг информация в 100 раз больше его информационной ёмкости! Правда, тонкости работы нейронов ещё не изучены, так что может оказаться: даже один нейрон может накапливать несколько битов. Но с другой стороны нейроны заняты не только хранением информации, но и её обработкой. Так что в любом случае в мозге может храниться не более 1 % от общего потока информации[11]. Упомянутое выше внимание призвано прежде всего устранить избыточность сенсорного потока и даже подавить многие сенсорные входы.
Современные исследования мозга подтверждают: память — свойство мозга как системы в целом[12], а не его отдельных молекулярных и клеточных компонентов.
Память человека спроектирована и создана предусмотрительно и логично, с соблюдением иерархического принципа, когда информационные сигналы передаются последовательно из одного воспринимающего или обрабатывающего участка в другой. Каждый участок «знает свой манёвр».
Лучше всего мозг запоминает новую для него информацию. Да ещё и интересную[13] — выделенную по каким-то признакам. Это, конечно, означает: на входе мозг сразу же производит первичную обработку поступающей информации, сравнивая её с уже хранящейся в нём. Такой «фейс-контроль» на входе: вот Вы, барышня, проходите, а Вас мы уже тут видели, и Вы нам не понравились. А тебя, приятель, сразу сдадим скучающему милиционеру — и больше не появляйся! Ну, а, установив степень новизны, мозг сортирует и направляет отдельные блоки данных на разные «полочки» в «складе»-памяти.
По временным характеристикам память делят на:
✓ сенсорную, или ультракороткую (длительность хранения — Менее одной секунды),
✓ первичную (несколько секунд),
✓ вторичную (от нескольких минут до нескольких лет),
✓ третичную (информация хранится всю жизнь).
Сенсорная, автоматическая память как раз и зависит от эффективности работы органов чувств: в ней запечатлевается всё, что они воспринимают. (Почти 60 % людей используют главным образом зрительную, визуальную память; по типу восприятия память может быть ещё и слуховой, обонятельной, осязательной, двигательной.) Просмотр и селекция информации начинается при переходе из сенсорной в первичную память. Установлено: в среднем человек запоминает 1/5 услышанного и 3/5 увиденного. Впрочем, если увиденное одновременно и объясняется, то запомнить удастся до 4/5. Вот почему студентам имеет смысл ходить на лекции — поглядывая на доску, можно одновременно ещё и что-то услышать, а что-нибудь даже понять!
Сенсорную и первичную память называют кратковременной, вторичную и третичную — долговременной памятью. Каждый вид памяти использует собственный механизм и приспособлен для хранения информации разных типов. Различна и информационная ёмкость видов памяти.
Кратковременная память имеет небольшой объём и обеспечивает хранение информации от нескольких секунд до десятков минут, однако надёжно она работает лишь в течение нескольких секунд. Примерно через 10–12 секунд восприятие информации уже затруднено, а секунд через 25–30 невостребованная информация «стирается»[14]. Такая оперативная память способна одновременно удерживать 7±2 (т. е. от 5 до 9, но чаще всего 7) различных фрагментов информации. Любое воздействие, способное создать большие флуктуации в работе материальных носителей памяти — нейронных сетей (наркоз, электрошок), нарушит работу этого вида памяти. Информация будет утеряна.
Из кратковременной памяти в долговременную информация передаётся благодаря преобразованию и упорядочиванию её материальных следов (так называемых энграмм), вследствие чего возрастает вероятность запоминания информации. Внутренний «библиотекарь» переносит коробки с записями — энграммы — на полки в другом, более просторном и реже посещаемом (хотя и более надёжном) хранилище. Возможно, по дороге он переписывает данные с хрупких старых листов на новую «бумагу» или «магнитную плёнку». Заодно объединяет сведения, близкие информационно и по смыслу, в блоки. Что-то может и потерять по дороге. Либо заложит в совсем уж дальний угол — вот и забылось что-то, когда-то важное. Может быть, сенсорная (или первичная) память сразу отбросит ненужные сведения прямо «на пороге» мозга — ведь забывание начинается сразу же с момента восприятия окружающей среды.
Информация, обработанная в сенсорной памяти, переносится в первичную. Человек производит такой перенос на вербальном (словесно оформленном) уровне. При этом сигналы получают своё словесное выражение и затем комбинированным образом, словесно — сенсорно, закрепляются в памяти. Установлено: этот способ характернее для взрослых, чем для детей. Другой способ переноса сенсорной информации в первичную — невербальный — до конца пока не изучен. Этот путь — единственная возможность преобразования сенсорной памяти в первичную для животных и маленьких детей.
Объём первичной памяти меньше объема сенсорной. Часть информации первичной памяти вытесняется (забивается и от этого забывается) вновь поступающей информацией, часть переходит во вторичную память. Считается: информация, не закодированная в виде слов, не задерживается в первичной памяти и прямо переходит во вторичную. Только этот вид информации может быть извлечён через значительный отрезок времени.
Вторичная память имеет большую ёмкость и длительность хранения. В отличие от первичной вторичная память организуется на основе смыслового значения информации. Если при извлечении слов из первичной памяти обычная ошибка — смешение сходных звуков (например, «Г» и «Х», «П» и «Б»), то из вторичной при ошибках извлекаются разные слова, но одного и того же смысла. Информация из первичной памяти извлекается с большой скоростью, из вторичной — из-за необходимости перебора различных вариантов — Медленнее.
