С памятью примерно то же самое. Если вы не заметили чего-то, потому что не обратили на это внимания, то мозг не обрабатывает эту информацию – нет никакой нейронной активности. Следовательно, нечего хранить. И нечего извлекать. В хранилище снова пусто. Пока вы не заметите или не услышите что-то осознанно, это не отложится в голове. Если информация достигает мозга, она нуждается в ассоциациях, которые помогут вспомнить ее, когда придет время. Но сначала придется потрудиться: нужно быть внимательным. Если внимание отсутствует, то кратковременная память (или рабочая память) не сможет перейти в категорию длительной.

Сэмюель Джонсон сказал:

Физиология мозга

Давайте взглянем на мозг и его физиологию. Если хотя бы в общих чертах представлять себе процесс формирования памяти, это поможет понять, как происходят сбои и как улучшить память.

Мозг – это устройство, обрабатывающее информацию, а физиология мозга представляет собой большой интерес для исследователей памяти. Ученые, исследующие мозг, достигли огромных результатов в изучении этой массы весом 2–3 фунта, и если добавить сюда когнитивных психологов (которые изучают разум), у нас получится взаимодействие двух элементов и новый термин – когнитивная нейронаука. (Задача ученых, занимающихся этой наукой, – выделить взаимосвязи между разумом и мозгом.)

Используя такие методы, как томография головного мозга, можно увидеть когнитивный процесс и его связь с функциями и структурой мозга. Это позволяет понять, что происходит в мозге, когда мы занимаемся различной деятельностью, например, запоминаем информацию.

В 90-е годы прошлого века, названные «декадой изучения головного мозга», были сделаны важнейшие открытия в ходе исследования его анатомии, удивительных способностей и ограничений. Мои наблюдения основаны на последних нейроисследованиях, которые стали возможны благодаря новым томографам. Эти технологические прорывы позволили ученым наблюдать за мозгом в действии.

Открытия в области нейронауки показывают, что мозг достаточно «пластичен» и постоянно изменяется в зависимости от нашего опыта.

Вы, вероятно, уже многое знаете о структуре мозга:

• он весит примерно 2–3 фунта (когда-нибудь брали 2-фунтовый кулек сахара в магазине – тяжелый?);

• мозг состоит из двух частей (которые мы называем левым и правым полушариями).

Это важные характеристики. Так как мозг – центр обработки информации, полезно знать, где именно в нем происходит та или иная деятельность; этим и занимается когнитивная нейронаука.

Это изучение возможно благодаря таким аппаратам, как электроэнцефалограф, позитронно-эмиссионная томография и функциональная магнитно-резонансная томография, которые показывают работу всего мозга в целом или его отдельных областей.

По сути, мозг представляет собой систему нервных клеток, или нейронов (как мы видели в главе 1). Являясь частью центральной нервной системы, эти клетки мозга общаются с другими клетками – индивидуально или в рамках сети из миллионов или даже миллиардов клеток. Удивительные цифры, но мы ведь рассматриваем орган, в котором сосредоточены миллиарды нейронов и триллионы связей в синапсах (подробнее об этом далее).

Хотя мозг часто сравнивают с компьютером, для оценки его возможностей нужно помнить, что это биологический орган, который растет и развивается. Все время бодрствования – и даже во сне – мы занимаемся деятельностью, которая создает сеть нейронных «путей», играющих важнейшую роль в формировании памяти. Для выполнения своих сложных задач эти нейроны должны общаться друг с другом через парные процессы:

1) электрический – через нервные импульсы;

2) химический – с помощью нейромедиаторов.

Нейрон похож на маленькое растение, с корнями на обоих концах.

От тела нейрона ответвляются сотни нитей – дендритов; их задача – принимать сигналы от соседних клеток.

Кроме того, есть длинный ствол – аксон; это часть нейрона, которая передает сигналы другим нейронам.

Общение между нейронами происходит в области синапса – места соединения взаимодействующих клеток.

Нервный импульс проходит через аксон к концевому участку (терминали), а затем преодолевает синаптическую щель с помощью химических веществ мозга – нейромедиаторов. Нейроны на самом деле даже не соприкасаются, так как импульс передается через щель с помощью нейромедиаторов.

Где хранятся эти нейромедиаторы мозга, спросите вы? В нервных окончаниях, в крошечных полостях – везикулах. Когда сигнал достигает нервного окончания, содержимое полости заполняет щель и образует связь с рецепторными участками соседней клетки.

Нейроны, которые вместе возбуждаются, – соединяются

Удивительные научные открытия последних 20 лет показали, что синапсы непрерывно адаптируются и изменяются; это явление называют нейропластичностью. Наш мозг пластичен, а синапсы изменяются каждый раз, когда мы что-то запоминаем. Так что мы постоянно «монтируем» мозг заново. Мы проводим связи с другими нейронами, и если ассоциируем некий образ с тем, что хотим запомнить, нейроны посылают импульс вместе, чтобы создать это соединение. Возможно, вы слышали выражение «нейроны, которые вместе возбуждаются, – соединяются».

Связи памяти становятся тем прочнее, чем чаще мы используем их. Это может быть что-то простое: например, когда мы вспоминаем слова песни или отрабатываем удар тыльной стороной руки в волейболе. Связи ослабевают, если их не использовать, и укрепляются, когда они часто используются. Напомним: пользуйтесь, пока можете.

Еще более удивительная особенность нейропластичности заключается в том, что для изменения структуры мозга достаточно просто подумать или проделать определенные действия в уме. Так что если учиться играть на гитаре в уме, это на самом деле «переделывает» мозг! Вам будет проще, когда вы возьмете гитару в руки, так как вы уже укрепили соответствующие области мозга. Это оказывает важнейшее воздействие на зрительное представление (см. главу 8).

Нейромедиаторы

Что представляют собой нейромедиаторы и что они делают? Известны два вида нейромедиаторов (мы говорили о них в главе 1).

• Медиаторная аминокислота – играет важную роль в синапсах, а также заставляет нейроны посылать нервные импульсы. Некоторые действуют как эндорфины (естественные обезболивающие) в мозге. Иногда их можно обнаружить в виде гормонов в других частях тела.

• Медиаторы-моноамины – образуются из простейших аминокислот и более распространенные, чем простейшие аминокислоты. Они производят допамин, эпинефрин (или адреналин), норэпинефрин и серотонин. Эти два, наверняка, хорошо вам известны.

– Допамин связан с движениями, вниманием и обучением (нехватка допамина вызывает болезнь Паркинсона). Это один из основных нейромедиаторов, который вызывает чувство удовлетворения и наслаждения, активизируя «цент удовольствия» в мозге, nucleus assumbens. Пагубные привычки, вызывающие зависимость, связаны именно с этой областью. Излишек допамина часто отмечается при шизофрении. Он также участвует в производстве эпинефрина (адреналина) и норэпинефрина, которые связаны с чувством настороженности и бдительности, а также со способностью реагировать на угрозу или опасность.