Діяльність мозку

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОЗГА.

МГАТУ їм. К. Э. Циолковского Каким чином дані про те, що відбувається у клітинах морського молюска, або про синтезі білків у мозку можуть про лити світло на природу навчання ипамяти в людини? Основні біохімічні механізми передачі нервових імпульсів дуже подібні переважають у всіх нейронах в усіх животных. Если вони були сохнув поранені еволюцією, то здається логічним припустити, як і клітинні механізми навчання і пам’яті, що використовуються у нижчих тварин, теж сохранились. В кількох экспери ментах, выполненых останнім часом, вчені вводили фосфо рилирующий фермент, відповідальний за процес навчання у молюсків, в нейрони мозку багатьох ссавців. Фермент підвищував збуджуваність, тобто. надавав дію сход ное про те, яке спостерігалося в мембранах нейронів у мовляв люсков. Чи відіграє ця клітинна реакція те ж роль у кішки і в молюска, поки що невідомо, але знання биохимичес ких механізмів навчання у нижчих тварин може бути ос нової вивчення складніше влаштованих нервових систем.

Однако експерименти, проведені лише з клітинному рівні, навряд чи розкриють секрет, як той мозок запам’ятовує партитуру симфонії Бетховена і навіть прості відомості, не обходимые для розгадки кросворда. Потрібно переходити на уро вень мозкових систем, де в людини десятки мільярдів нейтронів з'єднані між собою заплутаним, але упорядкований ным чином. На вищих тварин проводяться експерименти із навчанням і різними впливами на мозок. Психологичес киє дослідження на здорових людях дозволяють з’ясувати щось про процеси переробки та зберігання інформації. Изу чение хворих на різними видами амнезії, Розвиненими після ушкодження мозку, доставляє особливо цінні сведе ния про організацію функцій памяти.

Почти років тому психолог Карл Лэшли-пионер в про ласти експериментального дослідження мозку і поведения-по намагався з відповіддю питанням про просторової організації пам’яті у мозку. Він навчав тварин рішенню певної за дачі, та був видаляв одна одною різні ділянки кори мозку у пошуках місць зберігання слідів пам’яті. Од нако незалежно від цього, яке у корковой тканини було віддалене, знайти те специфічне місце, де зберігаються сліди памяти-энграммы, не удалось.

Дальнейшие засвідчили, у яких полягала причина невдачі Лешлі: Для навчання і пам’яті важливі багато областей і структури мозку крім кори. Виявилося також, що сліди пам’яті в корі широко розкидані і багаторазово дублі руются.

Один з учнів Лешлі, Дональд Хебб, продовжив справа свого вчителя і навіть запропонував теорію які у пам’яті процесів, яка визначила хід подальших досліджень понад десятиліття вперед. Хебб ввів поняття короткочасною і довгострокової пам’яті. Він вважає, що короткочасна пам’ять це активний процес обмеженою тривалості, не який залишає ніяких слідів, а долговремен ная пам’ять обумовлена структурними змінами у нервової системе.

Как думав Хебб, ці структурні зміни були викликані повторної активацією замкнутих нейтронних ланцюгів, наприклад шляхів від кори до таламусу чи гиппокампу і навпаки до кори. Повторне порушення їхнім виокремленням таку ланцюг нейтро новий призводить до того, що що пов’язують синапсы стають функціонально ефективними. Після встановлення таких зв’язків ці нейтрони образуют1 клітинний ансамбль0, і будь-яка возбужде ние які стосуються нього нейтронів буде активувати весь ансамбль. То може здійснюватися зберігання інформації та її повторне вилучення під впливом будь-яких відчуттів, мис лей чи емоцій, возбуждаюших окремі нейтрони клітинного ансамблю. Структурні зміни, як вважав Хебб, мабуть, відбуваються у синапсах внаслідок будь-яких процесів зростання чи метаболічних змін, посилюючих вплив кожного нейтрона наступного року нейтрон.

В теорії клітинних ансамблів особливе значення придава лось з того що слід пам’яті це статична «запис », непросто продукт змін — у структурі однієї нервової клітини чи молекули мозку. Розуміння пам’яті як процесу, вмикаю щего взаємодія багатьох нейтронів, ось, очевидно, найкращий шлях неврологічного пояснення те, що дізналися психологи про нормальної переробці інформації в человека.

Для здобуття права успішно воспользоватся своєї пам’яттю, людина має проробити три вещ: засвоїти якусь информа цию, сохранить її у разі потреби воспроизвести. Ес чи ви спромагаєтеся щось згадати, причиною то, можливо порушення будь-якої з цих трьох процессов.

Но пам’ять зовсім не від так проста. Ми засвоюємо і запоми наймання непросто окремі елементи інформації); ми конструи руем систему знань, що допомагає нам набувати, хра нитку і використовувати великий запас відомостей. З іншого боку, память-это активний процес; накопичені знання безупинно змінюються, перевіряються і переформулируются нашим мислячим мозком; тому виявити властивості пам’яті негаразд легко.

Память, очевидно, представлена кількома фазами. Один із них, вкрай недовга, це безпосередня пам’ять, коли він інформація зберігається всього ніс колько секунд. Коли ж ви їсте машиною і ставитеся до проп лывающий пейзаж, ви спромагаєтеся утримувати пам’яті предмети, що ви хіба що бачили, протягом одного-двох секунд, максимум. Проте деякі об'єкти, яких ви поставилися особливо пильно, з безпосередньої пам’яті може бути переведені у короткочасну память.

В короткочасною пам’яті інформація може зберігатися протягом декількох хвилин. Уявіть собі, що відбувається, коли хтось назвав вам номер телефону, а й у вас немає б під руками олівця. Мабуть, ви запам’ятайте це число, якщо будете подумки повторювати його, доки доберетеся до телефонного апарату. Але якщо щось відверне вашу увагу із Вами заговорять чи ви упустіть монетку, яку намере валися покласти в щілину автомата, ви, мабуть, забудете номер чи перепутаете цифри. Ми, очевидно, можемо утримати в короткочасною пам’яті від 5 до 9 окремих одиниць запомина емого матеріалу. Іноді можлива угруповання таких одиниць, і тоді вам здається, що можемо запам’ятати больше.

Некоторые об'єкти з короткочасною пам’яті переводять ся в 1долговременную0, де їх можуть зберігатися годинами і навіть протягом усього життя. Ми знаємо, що з сіс тим мозку, необхідні здійснення такого перенесення, є гіпокамп. Ця функція гіпокампа виявилася, коли одне болюче переніс операцію на мозку. У літературі, сел вященной опису його післяопераційного стану, цю хвору називають ініціалами М.М. У кожній з скроневих часткою мозку є за одним гиппокампу. Намагаючись полегшити тяже лые епілептичні напади, лікарі видалили у М.М. обидва гіп покампа. (Потому, як стали зрозумілі несприятливі сел ледствия такого методу лікування, він більше будь-коли примі нялся.).

После операції М.М. став жити лише нині вре мені. Вона могла пам’ятати події, предмети чи людей стільки ж, скільки вони утримувалися у його пам’яті. Якщо ви і, побалакавши з нею, з кімнати і крізь кілька хвилин поверталися, не пам’ятав, що вас коли-небудь прежде.

Н.М. добре ті події у свого життя, які происхо ділі до операції. Інформація, та що зберігалася у його долговре менной памяти,-во будь-якому разі та, що вже перебувала за одинтри року по операции,-не втрачено. Факт, що амнезія у М.М. поширювалася на події, про исшедшие за 1−2 року по операції, але не попередні, зазначає, що сліди памяти, по-видимому, можуть пре терпевать зміни згодом після їх образование.

Гиппокамп перебуває у скроневої частці мозку. Судячи з не яким даним, гіпокамп і медійна частина скроневої частки, грають роль процесі закріплення, или1 консолидации, 0 сле дов пам’яті. Під цим подразумеваюется ті зміни, фізкабінет і ческие і психологічні, які мають статися моз гу, для здобуття права отриманий ним інформація могла перейти в постійну пам’ять. Навіть якщо після того, як інформація вже сел тупила в довгострокову пам’ять, деякі її частки можуть піддаватися перетворенню і навіть забуватися, і після цього реорганізований матеріал вирушає на сел тоянное зберігання. Наш мозок зберігає набагато більше информа ции, чому ми того хочемо чи тому потребуємо. Доступ до цієї інформації та її вилучення з памяти-вот у яких головна трудность.

Привычные читачі будь-коли читають по буквах чи так ж окремими словами; вони охоплюють одночасно групи слов.

По-видимому, гіпокамп і медійна скронева область беруть участь у її формуванні та організації слідів пам’яті, а чи не служать місцями постійного зберігання інформації. М.М., у до торого ця галузь мозку була зруйнована, добре пам’ятав зі буття, що відбулися за 3 року по операції, і це свідчить, що скронева область є місцем дли тельного зберігання слідів. Проте, він відіграє роль їх фор мировании, про що свідчать втрата у М.М. пам’яті на багато подій, які відбувалися останні 3 року по опера ции.

Подобные дані отримані і за дослідженні хворих після електрошокової терапії (ЭШТ). Відомо, що електро шок надає особливо найнищівніше на гиппо камп. Після електрошоку хворі, зазвичай, страждають годину тичной на амнезію на події, які відбувалися протягом ніс кольких попередніх лікуванню років. Пам’ять про давніші подіях зберігається полностью.

Лэрри Сквайр (Squire, 1984) висловив припущення, у процесі засвоєння будь-яких знань скронева область встановлює зв’язок з місцями зберігання слідів пам’яті в дру гих частинах мозку, насамперед у корі. Потреба таких взаємодію може зберігатися тривалий час в тече ние кілька років, що триває процес реорганізації матері червона пам’яті. На думку Сквайра, ця реорганізація пов’язані з фізичної перебудовою нервових мереж. У якусь мить, коли реорганізація, і перебудова закінчено й інформація постійно зберігається в корі, участь поета у її закріпленні і добуванні стає непотрібної.

Список литературы

Ф.Блум, А. Лейзерсон, Л. Хофстедтер

" Мозок, розум, поведінка ", М., 1988.