Физиологические механизмы памяти

Содержание

Введение……………………………………………………………………………..3

Понятие памяти и ее виды………………………………...………………………..4

Физиологические механизмы  памяти…………………………………………...…9

Заключение…………………………………………………...…………………….12

Список литературы

Введение

Давно замечено, что психические  явления тесно связаны с работой  мозга человека. Эта мысль была сформулирована еще в первом тысячелетии  до новой эры Алкмеоном Кротонским (VI в. до н. э.) и поддерживалась Гиппократом (ок. 460 – ок. 377 г. до н.э.). В течение более чем двухтысячелетней истории развития психологических знаний она оставалась неоспоримой, развиваясь и углубляясь по мере получения новых данных о работе мозга и новых результатов психологических исследований.

В начале XX века из двух разных областей знаний – физиологии и психологии – оформились две специальные науки, которые занялись изучением связей между психическими явлениями и органическими процессами, происходящими в мозге человека. Это физиология высшей нервной деятельности и психофизиология. Представители первой науки обратились к изучению тех органических процессов, происходящих в мозге, которые непосредственно касаются управления телесными реакциями и приобретения организмом нового опыта. Представители второй науки сосредоточили свое внимание в основном на исследовании анатомо – физиологических основ психики. Общим для ученых, называющих себя специалистами по высшей нервной деятельности и по психофизиологии, стало понятие научения, включающее в себя явления, связанные с памятью. В результате приобретения организмом нового опыта одновременно обнаруживающиеся на анатомо – физиологическом, психологическом и поведенческом уровнях.

Большой вклад в понимание  того, как связана работа мозга  и организма человека с психологическими явлениями и поведением, внес И. М. Сеченов. Позднее его идеи развил в своей теории физиологических коррелятов психических явлений И. П. Павлов, открывший явление условнорефлекторного научения. В наши дни его идеи послужили основанием для создания новых, более современных психофизиологических теорий, объясняющих научение и поведение в целом (Н. А. Бернштейн, К. Халл, П. К. Анохин), а также механизмы условнорефлекторного приобретения опыта (Е. Н. Соколов).

Понятие памяти и ее виды

По определению, память — это особая форма психического отражения действительности, заключающаяся в закреплении, сохранении и последующем воспроизведении информации в живой системе. Память – когнитивный процесс, который представляет собой систему узнавания, запоминания, сохранения, восстановления и забывания приобретенного опыта.

В наиболее простой форме память реализуется как узнавание ранее  воспринимавшихся предметов. Узнавание – опознание, как уже известного, объекта, который находится в центре актуального восприятия. Этот процесс основан на сличении воспринимаемых признаков с соответствующими следами памяти, которые выступают в качестве эталонов опознавательных признаков воспринимаемого предмета. Выделяют: – индивидуальное узнавание предмета, как повторное восприятие именно данного предмета, – родовое узнавание предмета, когда вновь воспринимаемый предмет может быть отнесен к какому–то классу предметов. В более сложной форме предстает как воспроизведение в представлении предметов, которые не даны в настоящее время в актуальном восприятии. Узнавание и воспроизведение могут быть произвольными и непроизвольными.

На основе этого факта  строилась теория памяти А. Бергсона (1959–1941), французского философа – интуитивиста, который выделял два вида памяти: память – привычка, или память тела, основой которой служат физиологические мозговые процессы, и память–воспоминание, или память духа, не связанная с деятельностью мозга. Запоминание – мнемический процесс, посредством которого происходит селективный отбор поступающей информации для последующего воспроизведения и включение ее в уже существующую систему ассоциативных связей. Для человека характерно то, что развитие его памяти идет, прежде всего, за счет осмысленной переработки запоминаемой информации. Если в раннем детстве реализуется, прежде всего, непосредственное запоминание, то в дальнейшем за счет употребления опосредствующих элементов происходит формирование опосредствованной памяти, которая является решающей в жизни взрослого человека. Положительную роль в запоминании играет систематическое повторение, когда исходные элементы включаются в новую систему ассоциативных связей.

Воспроизведение – мнемический процесс, в котором происходит актуализация ранее сформированного психологического содержания (мысли, образы, чувства, движения). Воспроизведение имеет избирательный характер, обусловленный потребностями, направлением деятельности, актуальными переживаниями. При воспроизведении обычно происходит существенная перестройка воспринятого, так что исходное содержание теряет ряд второстепенных деталей и приобретает обобщенных характер, соответствующий решаемым задачам. В силу действия эффектов реминисценции и интерференции воспроизведение сразу после восприятия запоминаемого материала (непосредственное воспроизведение) не всегда дает лучший результат по сравнению с отсроченным.

Забывание – мнемический процесс, который заключается в потере возможности воспроизвести или узнать то, что было усвоено. Заключается в прерывании доступа к запомненному ранее материалу. Забыванию подвергается, прежде всего, то, что не актуализируется в контексте решаемых задач. Наиболее интенсивно оно осуществляется сразу после окончания заучивания. При этом лучше всего сохраняется осмысленный и важный материала, приобретающий в процессе хранения более обобщенный и схематический характер, второстепенные детали забываются скорее. При определенных условиях наблюдается эффект обратимости процесса забывания. Так, воссоздание внешних и внутренних условий, при которых происходило запоминание, использование особых стратегий воспроизведения может приводить к восстановлению забытого материала. В соответствии с теорией Б. Андервуда, забывание обусловлено стиранием следа памяти под влиянием проактивной и ретроактивной интерференции. В рамках теории Р. Аткинсона, забывание определяется неадекватными стратегиями обращения к долговременной памяти, в которой информация может храниться неограниченно долго.

Виды памяти различаются, прежде всего:

• по временным показателям удержания в памяти и характеристикам материала.
• по характеру запоминаемого материала наиболее развитыми у человека являются зрительная, слуховая, осязательная память.
• по параметрам длительности хранения информации в памяти выделяют сенсорную, где хранение осуществляется не более 1,5 с., кратковременную, с временем хранения не более 30 с. и долговременную память, позволяющую хранить материал постоянно. Трехкомпонентная модель памяти.

Трехкомпонентная модель памяти разработана Р. Аткинсоном. Здесь структура памяти представлена тремя совместно работающими блоками:

1. Блоком сенсорных регистров, где информация хранится не более 1 с. почти в полном объеме в форме модально закодированных физических признаков стимуляции. Сенсорный регистр (лат. sensus – чувство, ощущение и лат. registrum – список, книга для записей) – блок, в который с самого начала попадает воспринимаемая информация. В нем эта информация может храниться около трети секунды, практически в полном объеме. При этом она еще не подвергается упорядочиванию и перекодированию и имеет тот вид, в котором она существовала на уровне органов чувств.
2. Блоком кратковременной памяти, где объем хранимой в вербально–акустическом коде информации небольшой, а длительность хранения (около 30 с) обусловлена проговариванием, перекодированием, выбором способа запоминания. Кратковременная память характеризуется относительно коротким временем хранения информации (до 30 с.), которая теряется в силу действия временного фактора или из–за поступления новой информации, и небольшим количеством воспроизводимых элементов. Информация попадает в кратковременную память из сенсорной или долговременной памяти при условии, что индивид обращает на нее свое внимание и использует стратегию повторения. Индивид имеет непосредственный доступ к этой информации. За счет укрупнения единиц информации, попадающих в кратковременную память, суммарное количество ее элементов может быть увеличено. Хранение информации в ней осуществляется в модально–специфической форме.
3. Блоком долговременной памяти, объем и время хранения которого неограниченны, а информация представлена в форме семантических кодов. Информация сначала попадает в сенсорные регистры, затем – при соответствии задаче сохранения – попадает, подвергаясь перекодированию в перцептивные знаки, в кратковременное хранилище, где постоянно восстанавливается за счет повторения в течение десятков секунд, после чего может быть переведена в долговременное хранилище. Долговременная память – блок обработки информации, характеризующийся практически неограниченными временем хранения и объемом хранимой информации. К этой памяти нет прямого доступа, поэтому индивид должен специально считывать требующуюся информацию. Ее эффективность определяется за счет систематического повторения семантически закодированной информации, приводящего к установлению ассоциативных связей между элементами, по которым отдельная информация может быть восстановлена из всего информационного поля. Фактором, препятствующим воспроизведению из долговременной памяти, является интерференция. В дальнейшем данная теория была уточнена за счет введения дополнительных уровней.

Существует также разделение памяти на генотипическую и фенотипическую. Первая — генотипическая, или филогенетическая, связана с безусловными рефлексами и инстинктами. Вторая — фенотипическая — обеспечивает обработку и хранение информации, приобретаемой в ходе онтогенеза на основе различных механизмов научения. В ходе совершенствования механизмов адаптации развились и упрочились более сложные формы памяти, связанные с запечатлением разных сторон индивидуального опыта.

Образная  память. Запечатление и воспроизведение картин окружающего мира связаны с синтезом модально-специфических впечатлений. В этом случае фиксируются сложные образы, объединяющие зрительные, слуховые и другие модально-специфические сигналы. Такую память называют образной. Образная память спонтанна и обеспечивает длительное хранение следа.

Помимо этого иногда выделяют также эмоциональную и словесно-логическую память. Эмоциональная память связана с запоминанием и воспроизведением эмоциональных переживаний. Эмоционально окрашенные воспоминания могут возникать как при повторном воздействии раздражителей, обусловивших это состояние, так и в отсутствие последних. Эмоционально окрашенное впечатление фиксируется практически мгновенно и непроизвольно, обеспечивая пополнение подсознательной сферы человеческой психики. Так же непроизвольно информация воспроизводится из эмоциональной памяти. Этот вид памяти во многом сходен с образной, но иногда эмоциональная память оказывается даже более устойчивой, чем образная. Ее морфологической основой предположительно служат распределенные нервные сети, включающие нейрональные группы их разных отделов коры и ближайшей подкорки.

Словесно-логическая (или семантическая) - это память на словесные сигналы и символы, обозначающие как внешние объекты, так и внутренние действия и переживания. Ее морфологическую основу можно схематически представить как упорядоченную последовательность линейных звеньев, каждое из которых соединено, как правило, с предшествующим и последующим. Сами же цепи соединяются между собой только в отдельных звеньях. В результате выпадение даже одного звена (например, вследствие органического поражения нервной ткани) ведет к разрыву всей цепи, нарушению последовательности хранимых событий и к выпадению из памяти большего или меньшего объема информации.

Во всех вышеперечисленных видах памяти имеет место фиксация информации, включающая в себя, по крайней мере, три этапа:

• формирование энграммы, т.е. следа, оставляемого в мозгу тем или иным событием;
• сортировка и выделение новой информации;
• долговременное хранение значимой информации.

Физиологические механизмы памяти

В последние несколько  десятилетий в связи с развитием  генетики и молекулярной физиологии, а также кибернетики привлекли  к себе внимание исследования биологических  основ и физиологических механизмов памяти. Часть этих исследований была проведена на нейронном уровне, т. е. на уровне изучения работы отдельных нервных клеток и их ансамблей в процессе запоминания (научения). Было показано, что следы памяти обнаруживаются в изменениях, которые в процессе научения происходят в нервных клетках отдельных внутренних структур головного мозга. Это выражается, в частности, в повышении пластичности (откликаемости на стимулы) нейронов гиппокампа, ретикулярной формации и двигательной коры в процессе научения. Сложились гипотезы о роли глиальных элементов, молекул РНК и ДНК в процессах памяти. Некоторые ученые полагают, что глия – клетки в головном и спинном мозге, заполняющие пространства между нейронами и кровеносными сосудами,–связана с работой долговременной памяти. Предполагается также, что память соотносится с изменениями в структуре молекул рибонуклеиновой кислоты–РНК, а также с содержанием РНК в тех или иных образованиях мозга. В коре головного мозга следы памяти или научения обнаруживаются в виде изменений в клетках ц. н. с., наиболее типичными из которых являются увеличение диаметра афферентных окончании, увеличение числа и длины терминалей аксона, изменение формы клеток к. г. м., увеличение толщины волокон в клетках к. г. м. I и II слоев. Потери памяти чаше всего можно наблюдать при поражениях лобных и височных долей мозга, поясной извилины, а также ряда подкорковых структур: мамиллярных тел, передних отделов таламуса н гипоталамуса, амигдолярного комплекса и особенно гиппокампа. Его поражение ведет к нарушению процесса выявления следов прошлого опыта, но не к утрате самих следов. Немаловажна в процессах памяти, вероятно, и роль ретикулярной формации, связанных с ней активизирующих структур мозга. Д.О. Хебб предложил гипотезы о физиологических механизмах кратковременной и долговременной памяти. Таким механизмом для кратковременной памяти, по его мнению, является реверберация (вращение) электрической активности в замкнутых цепях нейронов, а долговременная память связана с морфофункциональными изменениями устойчивого характера, происходящими в синапсах, увеличивающими или уменьшающими их проводимость. Из кратковременной в долговременную память информация переходит в результате процесса «консолидации», который развивается при многократном прохождении нервных импульсов через одни и те же синапсы. Этот процесс длителен и требует не менее нескольких десятков секунд реверберации. Консолидация представляет собой облегчение и упрочение синаптической проводимости. В итоге описанных процессов образуются нервные модели стимулов или клеточные ансамбли, причем любое возбуждение, затрагивающее соответствующие нейронные структуры, может привести в состояние активности весь ансамбль. Предполагается, что психологически такая активизация может происходить под влиянием различных стимулов, ощущений, образов, эмоций и т.п. По предположению Хебба, нейронные цепи и структуры, о которых идет речь, могут образовываться с включением во взаимодействие коры, таламуса и гипоталамуса. Нейроны, которые в процессе научения обнаруживают пластические изменения, кроме названных мозговых структур, имеются в гиппокампе, миндалине, хвостатом ядре, ретикулярной формации и двигательной коре. Г. Хиденом была предложена гипотеза о роли РНК в процессах долговременной памяти, допускающая изменение в результате научения последовательности оснований в молекуле РНК. Однако носителем самой прочной, самой глубокой памяти человека является, по – видимому, ДНК, которую к тому же считают входящей в механизм наследственности. С двигательной памятью человека, и особенно со сложными формами автоматизированных движений, осуществляемых на подсознательном уровне, связана работа мозжечка. Установлено, что при нарушениях работы мозжечка человек вынужден сознательно контролировать каждый элемент сравнительно простых движений, которые раньше осуществлял автоматически, не задумываясь. Например, для того чтобы взять в руки и откусить яблоко, ему приходится сначала отдельно осуществить и полностью завершить акт хватания, сделав после этого остановку, затем поднять таким же образом руку на уровень рта и только после этого поднести яблоко ко рту. С мозжечком, вероятно, связана и память на множество условных рефлексов.