Нейронные коды памяти

2.3 БИОХИМИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ  ПАМЯТИ

Эти теории предполагают образование  новых белковых веществ (нейропептидов и других) при долговременном запоминании.

Вначале, непосредственно  после воздействия раздражителя, в нервных клетках происходит электрохимическая реакция, вызывающая обратимые физиологические изменения  в клетках (кратковременное запоминание), а далее на ее основе возникает  собственно биохимическая реакция  со структурными изменениями нейрона, обеспечивающая долговременную память (двухступенчатый характер механизма  запоминания). Экспериментально получены данные о важной роли рибонуклеиновой  кислоты (РНК) и олигопептидов в осуществлении функции запоминания.

Наиболее волнующими экспериментами в последние годы стали попытки  перенести память от одного животного  к другому ("пересадка памяти"). Если обучить планарию (плоский червь), что свет всегда предшествует току, а затем умертвить ее и скормить другой планарии, то оказывается, что приобретенный первой планарией опыт частично передается второму червю (Д. Мак-Коннел, 1962). Планария сравнительно примитивный организм, и она может обладать особыми механизмами научения, которые не имеют никакого значения для понимания памяти у высших организмов. Однако имеются данные об успешности подобного опыта на мышах и крысах — был осуществлен "перенос памяти" о выработанных условных рефлексах от одной особи к другой с помощью инъекций гомогената мозга предварительно обученного животного-донора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Существуют различные  теории исследования памяти. Одни из них  рассматривают память с психологической  точки зрения: как совокупность ассоциаций, формирующихся в сознании – ассоциативная  теория; гештальтпсихология - наличие  гештальта – целостной системы, постоянно стремящейся к завершению, направляющей психическую деятельность.

Существует немало теорий, которые поддерживают воззрения  о структурных или химических изменениях в самом мозге при  накоплении им прижизненной информации – нейронные и физико-химические теории. Существуют биохимические теории, которые предполагают образование  новых белковых веществ (нейропептидов и других) при долговременном запоминании.

Несмотря на многолетние  исследования, полной картины о физиологических  механизмах памяти пока нет. Проблема физиологии памяти — это самостоятельная  проблема, которую пытаются решить физиологи, занимающиеся изучением  мозга. Мы же остановимся на той части  проблемы, которую исследуют психологи.

10. НЕЙРОННЫЕ КОДЫ ПАМЯТИ

 
 
Нейронными кодами памяти служат циклически повторяющиеся волны импульсов, порождаемые нейронными ансамблями. Длительность одного цикла составляет около 100 мс. Заметим, что по данным A.M. Иваницкого, работавшего с вызванными потенциалами, примерно столько же времени уходит на формирование перцептивного образа [Иваницкий, 1976]. Число ансамблей, последовательно вовлекаемых в активность за этот период, определяется константой Ливанова. Чаще всего оно равно 10. Каждый ансамбль за один цикл активности генерирует от 1 до 10 залпов из нейронных импульсов множества нервных клеток, образующих ансамбль. Минимальное число нейронов, обеспечивающее устойчивые, незатухающие колебания ансамблевой ативности, составляет около 100 клеток. Максимальное число неизвестно (порядка десятков и сотен тысяч). Указанные числовые значения зависят от индивидуальных значений двух электрофизиологических констант – Ливанова (около 1/10 от цикла активности) и Бергера (порядка 10 Гц). 
 
В уравнениях (1)–(6) с электрофизиологическими константами нашла выражение упомянутая ранее мечта И.П. Павлова – количественно объяснить известные психологические явления и предсказать новые с помощью физиологических показателей. Впервые по физиологическим показателям благодаря трудам Г. Бергера и М.Н. Ливанова вычислены объем памяти и ее быстродействие. Весьма вероятно, что на этой основе будут созданы новые эффективные методы обучения с использованием компьютеров, воспринимающих потенциалы мозга, и разработаны новые поколения нейрокомпьютеров, способных к творчеству и далекому прогнозу событий. 
 
Компьютерные сети, которые распространяются по всему миру, уподобятся человеческому мозгу и превзойдут человеческий интеллект. Несомненно, наступит эпоха самоорганизации и «кристаллизации» информации, заключенной в гигантских нейроноподобных сетях. 
 
То, что теория условных рефлексов была названа учением, т.е. непогрешимой истиной, нельзя ставить в вину И.П. Павлову. Теория Павлова – одна из первых ступенек на лестнице, ведущей к преобразованию психологии в точную науку по пути, ранее пройденному физиками и химиками. В этом ее смысл. 
 
В заключение еще раз подчеркнем, что крупной вехой в движении по заданному Павловым направлению стали работы академика М.Н. Ливанова. Две физиологические константы (Ливанова, R = 0,1, и Бергера, F = 10 Гц), в уравнениях когнитивной психологии количественно объясняют фундаментальные психологические особенности обработки информации человеком, включая закономерности восприятия, памяти и речи. Константа Ливанова ограничивает разнообразие циклических кодов памяти, а вместе с константой Бергера также и ее быстродействие