Проблема памяти в когнитивной психологии

Вторично это произошло в 50-х гг. ХХв. в связи с развитием кибернетических представлений. В свете тех данных, которые представляют современный кибернетический подход к проблеме памяти, может показаться, что эти взгляды приобретают новое обоснование.

Сам по себе факт признания универсальности памяти как основы психического вовсе не означает единообразия его научной и философской интерпретации. Наряду с мнемизмом, в философском плане явно идеалистическим течением, на примере памяти настаивали учёные -- материалисты. Так, в частности, И.М. Сеченов со всей определённостью указывал на то, что память - основное условие психической жизни и что «она лежит в основе всего психического развития». Сеченов был также, по существу, первым, кто осознал структурный характер мнестических процессов не только как предпо-

 

сылки, но и важнейшей составной части всей познавательной деятельности человека, закономерно приводящей к формированию у него основных категорий познания.

Оценка проблемы памяти резко меняется в 20-30-е годы ХХв., когда не только устанавливаются многие касающиеся памяти клинические данные, но и когда память становится объектом экспериментально-психологического исследования. Г.Эббинаус, Г. Мюллер, Ф.Шуман, А.Бине, В.Анри, Г.Мюнстерберг, Д.Болдуин, Э.Мейман, М.Фуко, П.Блонский, А.Н.Леонтьев, Д.Мак Джеч, П.И.Зинченко, А.А.Смирнов и другие получили данные, до мельчайших деталей раскрывающие некоторые особенности мнестических процессов. Работы П.Жане, раскрывшие до того времени почти полностью игнорировавшиеся аспекты памяти - генетический и социальный, ознаменовали новый блестящий период её изучения, осуществляемый параллельно с исследованием, её материального субстрата («следов» памяти). Была раскрыта и роль памяти как средства овладения человеком своим собственным внутренним субъективным миром; наконец, память заняла подобающее ей место в общей картине эволюции психических процессов. Именно это наиболее прогрессивное течение в изучении памяти нашло своё продолжение в советской школе психологии - в трудах Л.С. Выготского, А.С. Леонтьева, А.Р. Лурии.[5

 1.2. Физиология памяти.

Маклаков А.Г. утверждает, что несмотря на реальные успехи исследо-вании памяти, физиологический механизм запечатления слов и природа самой памяти полностью не изучены. Философы и психологи конца XIX - на- | . чала ХХв. ограничивались лишь указанием на то, что память является «общим свойством материи». К 40-м ХХв. в отечественной психологии уже сложилось мнение о том, что память -- это функция мозга, а физиологической основой  памяти  является  пластичность  нервной  системы.   Пластичность

 

нервной системы выражается в том, что каждый нервно-мозговой процесс оставляет после себя след изменяющий характер дальнейших процессов и обусловливающий возможность их повторного возникновения, когда раз-дражитель, действовавший на органы чувств, отсутствует. Пластичность нервной системы проявляется и в отношении психических процессов, что выражается в возникновении связей между процессами. В результате один психический процесс может вызвать другой.

В последние 30 лет были проведены исследования, которые показали, что запечатление, сохранение и воспроизведение следов связаны с глубокими биохимическими процессами, в частности с модификацией РНК, и что следы памяти можно переносить гуморальным, биохимическим путём. Начались интенсивные исследования так называемых процессов «ревербации возбуждения», которые стали рассматриваться как физиологический субстрат памяти.

Сегодня существует много подходов к изучению процессов памяти. В целом их можно считать разноуровневым, ибо существуют теории памяти, изучающие эту сложнейшую систему психической деятельности на психологическом, физиологическом, нейронном и биохимическом уровнях. И чем сложнее изучаемая система памяти, тем, естественно, сложнее теория, пытающаяся найти механизм, лежащий в её основе.

В настоящее время существует почти полная единодушие относительно того, что постоянное хранение информации связано с химическими или структурными изменениями в мозгу. Практически все согласны с тем, что запоминание осуществляется посредством электрической активности, т.е. химические или структурные изменения в мозге должны влиять на электрическую активность и наоборот. Нервный импульс по своей природе является электрическим. Если предположить, что системы памяти являются результат том электрической активности, то, следовательно, мы имеем дело с нервны-

10

 

ми цепями, реализующими следы памяти. Электрический импульс от активированного нейрона проходит от тела клетки через аксон к телу следующей клетки. Место, где аксон соприкасается со следующей клеткой, называется синапсом. На отдельном клеточном теле могут находиться тысячи синапсов, и все они делятся на два основных вида: возбудительные и тормозные.

На уровне возбудительного синапса происходит передача возбуждения к следующему нейрону, а на уровне тормозного - она блокируется. Для того чтобы произошёл разряд нейрона, может потребоваться довольно большое число импульсов, - одного импульса, как правило, недостаточно. Поэтому механизм возбуждения нейрона и передача возбуждения другой клетке сам по себе достаточно сложен. Представим, что нервный импульс поступающий на возбудительный синапс, в конечном итоге вызвал ответ клетки. Куда пойдёт импульс от вновь возбуждённой клетки? Вполне логично предположить, что ему легче всего вернуться к тому нейрону, импульсом которого была активирована новая клетка. Тогда простейшая цепь, обеспечивающая память, представляет собой замкнутую петлю. Возбуждение последовательно обходит весь круг и начинает новый. Такой процесс называется ревербацией.

Следовательно, поступающий сенсорный сигнал (сигнал от рецепторов) вызывает последовательность электрических импульсов, которая сохраняется неопределённо долгое время после того, как сигнал прекратится. Однако на практике нервная цепь, содержащая следы памяти, гораздо сложнее. Подтверждением этому служит то, что определённую информацию мы забываем. Видимо, ревербирующая активность, вызванная сигналом, на самом деле не может продолжаться бесконечно.

Во-первых, группы клеток организованы более сложным образом, чем связь между двумя нервными клетками. Фоновая активность этих нейронов, а также воздействия со стороны многочисленных, внешних по отношению к данной петле входов в конечном итоге нарушают характер импульсов. Во-

11

 

вторых, ещё один возможный механизм прекращения ревербации - это появление новых сигналов, которые могут активно затормозить предшествующую ревербирующую активность. В-третьих, не исключается возможность некоторой ненадёжности самих нейронных цепей: импульс, поступающий в одно звено цепи, не всегда способен вызвать активность в следующем звене, и в конце концов поток импульсов угасает. В-четвёртых, ревербация может прекратиться вследствие какого-либо «химического» утомления в нейронах и синапсах.

С другой стороны, мы обладаем информацией, которая сохраняется на протяжении всей нашей жизни. Согласно одной из популярных теорий многократная электрическая активность в нейронных цепях вызывает химические или структурные изменения в самих нейронах, что приводит к возникновению новых нейронных цепей. Это изменение цепи называется консолидацией. Консолидация следа происходит в течение длительного времени. Таким образом в основе долговременной памяти лежит постоянство структуры нейронных цепей.

Однако следует отметить, что несмотря на многолетние исследования, полной картины о физиологических механизмах памяти мы пока не имеем. Проблема физиологии памяти -- это самостоятельная проблема, которую пытаются решить физиологи, занимающиеся изучением мозга. [ ]

1.3. Память как информационный процесс.

Величковский Б.М. считает, что не стоит специально обосновывать и тот факт, что память является свойством не только биологических систем потому как существует такая несомненная реальность, как машинная память. Современная теория машинной памяти в некотором отношении продвинулась гораздо дальше, чем современные нейрофизиологические и психологические теории памяти.

12

 

И именно современное представление о памяти, как информационном процессе, в результате которого происходит передача информации по временному каналу, даёт возможность применить основные положения современной информационной теории к анализу процессов памяти человека.

Важно заметить, что неоценимую пользу в исследовании процессов памяти внесла не только та часть информационной теории, которая касалась количественных мер информации, но и сама структура информации например, её кодирование и декодирование.

Сейчас уже можно сказать, что распространение основных принципов

теории информации на все уровни и виды процессов памяти, включая и пси-

1 хологическии их уровень, не только возможно, но и оправдано, возможно,

гораздо больше, чем необходимость распространения общих принципов информационного подхода на другие психические процессы.

^:   , \

При получении сенсорной информации (стимулов) мы сосредотачиваем, своё внимание на том (стимуле), что имеет для нас наибольшее значение, и передаём его в память. При этом происходит как бы кодирование полученной информации, поскольку увиденный стимул сохраняется у нас не в виде точной копии, а преобразуется в определённую последовательность каких-то знаков. Чем сложнее стимул, тем сложнее и разнообразнее возможности его кодирования, необходимость сосредоточиться на всех характеристиках и свойствах, связанных с ним.

Поскольку по нашему мнению, память - есть психический процесс передачи информации по временному каналу, тогда применение и дальнейшее использование общих принципов информационной теории требует дальнейшего развития теории всех форм памяти, в том числе психологической.

у

Достаточно ли использовать только общие принципы организации информационных процессов для раскрытия специфики памяти как психического явления? Но определение памяти как запечатление, хранение и воспроиз-

13

 

ведение прошлого опыта при некоторых несущественных изменениях применимо к любой памяти, в том числе и машинной.

Особенно важно, что общие принципы организации машинной памяти и памяти человека дают возможность раскрыть специфические различия между ними и в то же время как бы уравнивает различные уровни памяти между собой, как бы, исключая специфичность памяти как психического процесса.

Вот, к примеру, воспроизведение вторичных образов из памяти, это не просто процесс, а динамика переведения с общекодового уровня их хранения в настоящее психологическое существование. И воспроизведённые вторичные образы, как и образы первичные, содержат в себе исходные пространственно-временные компоненты, включающие в себя функцию оперативной памяти, без которой психический образ совершенно не возможен.

Похоже, что такие представления как вторичные образы, нужно рассматривать в рамках не только когнитивных процессов, но и эмоциональных и ре-гуляционно-волевых. В структуре познавательных процессов они занимают промежуточное положение между образным и мыслительным уровнями когнитивных процессов.

Каково же место памяти в целостной системе когнитивных процессов, формирующих систему интеллекта, в частности связь памяти с мышлением как высшим уровнем интеллекта?

Суммарная функция памяти, рассматриваемая нами, относится к взаимодействию различных компонентов опыта, который осуществляется на современном психологическом уровне процессов памяти, а не на уровне долговременного хранения её статических кодов.

Прежде всего, имеется в виду кратковременная и оперативная мыслительная память, или включение процессов памяти в самую динамику мыслительных процессов, и её функцию, как интегратора отдельных компонентов мыслительного процесса в его целостные структуры и их совокупности и как

14

 

интегратора различных когнитивных процессов в целостную систему интеллекта.

А что можно сказать по поводу развития памяти в когнитивной психологии и памяти искусственного интеллекта? Между ними, безусловно, существует неразрывная связь, причём дальнейшее развитие искусственного интеллекта способствует развитию когнитивной психологии и наоборот.

Для того чтобы создать хорошую машинную память необходимо знать и понимать процессы, происходящие в памяти человека. В свою очередь развитие искусственного интеллекта ведёт к более полному пониманию психологических процессов у человека. И что очень важно, рассмотрение этих процессов, можно проводить в гораздо более упрощённом виде, причём целью когнитивной психологии является разложение сложных процессов, таких как, принятие решений. Запоминание, восприятие изображений, на более простые этапы. Но не следует забывать при этом, что мозг человека устроен не только из нейронов, но и из очень сложных нейронных ансамблей, в компьютере их нет.

Возможно, вы скажете, что аналогом мозговой ткани посчитать нейронные сети, но нейронные ансамбли в мозге значительно более сложны, чем простые сети, а количество нейронов в головном мозге около 30 миллиардов.

Когнитивная психология исследует, какие факторы улучшают запоминание, проведены теоретические и экспериментальные исследования ассоциа-   X тивной памяти.

Изучая проблемы когнитивной психологии, опять и опять приходишь к выводу, что она очень близка к естественным наукам, чего не скажешь о психоанализе, который оперирует больше субъективными понятиями. [3 ]

1.4.     Кодирование и сохранение информации в памяти. 

Аткинсон Р.Л. и Смит Э.Е. указывают, что в современной психологии существуют три основные классификации памяти. Первая из них связана с

15