Современная наука о памяти возникла из объединения когнитивной психологии с биологией памяти. Этот процесс начался в 1957 году с исследований Бренды Милнер, британки, работавшей в Монреальском неврологическом институте. Она описала эффект, вызванный у пациента H. M. операцией, в ходе которой были удалены средние части височных долей и гиппокампы обоих полушарий. Цель операции состояла в избавлении пациента от тяжелых эпилептических припадков. Утрата средней височной коры и особенно расположенного под ней гиппокампа привела к серьезной потере памяти, связанной с людьми, местами и предметами, хотя не затронула ни других интеллектуальных способностей, ни восприятия пациента.

Исследования Милнер позволили сформулировать три принципа, определяющих роль гиппокампа в работе памяти. Во-первых, поскольку другие интеллектуальные способности H. M. не были затронуты, исследовательница сделала вывод, что память составляет отдельный набор психических функций, осуществляемых специализированными отделами мозга. Во-вторых, способность H. M. ненадолго (от нескольких секунд до одного-двух часов) запоминать информацию, например номера телефонов, указывала, что гиппокамп и средняя височная кора не участвуют в кратковременной памяти, а осуществляют преобразование кратковременной памяти в долговременную. В-третьих, сохранение воспоминаний о событиях задолго до операции свидетельствовало, что долговременная память хранится в других отделах коры и через некоторое время необходимость в гиппокампе и средней височной коре для работы с ней отпадает.

Когда мы смотрим на незнакомую картину и ассоциируем ее с другими изображениями, или когда припоминаем ее на следующий день, это происходит благодаря тому, что гиппокамп обеспечил сохранение соответствующей информации. Мы быстро замечаем деревья на полотне “Поле маков” потому, что информация о подобных полотнах записана в мозге при участии гиппокампа. В течение нескольких месяцев (на удивление долго) такая информация передается на постоянное хранение в зрительную систему коры больших полушарий. При этом, например, для хранения долговременной памяти о том или ином лице используются, по-видимому, те же “лицевые участки”, которые необходимы для распознавания лиц. Судя по всему, эти участки могут неограниченно долго хранить и когнитивную, и эмоциональную информацию об однажды распознанном лице. Более того, результаты недавних исследований указывают на то, что любой эмоционально значимый зрительный образ записывается в долговременной памяти и хранится в тех высших отделах зрительной системы, которые обрабатывали информацию о нем при первичном восприятии.

Бренда Милнер также обнаружила: хотя в некоторых областях знаний память H. M. сильно нарушена, он все же сохранил способность осваивать путем повторения некоторые моторные навыки, не осознавая, какому навыку он обучается. Ларри Сквайр (Калифорнийский университет в Сан-Диего), продолживший работу в этом направлении, продемонстрировал, что память не составляет единой психической функции, а разделена на две формы. Эксплицитная память, утраченная H. M., – это память о людях, местах. Она опирается на сознательное извлечение воспоминаний и требует участия средней височной коры и гиппокампа. Имплицитная память, сохранившаяся у H. M., – это бессознательная память моторных навыков, навыков восприятия и эмоциональных ощущений. Для ее работы требуется участие миндалевидного тела, полосатого тела и, в простейших случаях, рефлекторных проводящих путей.

Нисходящая обработка зрительной информации опирается на обе формы памяти. Имплицитная необходима для бессознательного припоминания эмоций и эмпатии, связанных с содержанием картины, а эксплицитная – для сознательного припоминания ее облика и содержания. Системы обеих форм памяти вместе обеспечивают восприятие произведений искусства в контексте наших личных и общекультурных воспоминаний. Реакция зрителя на иконографические средства, использованные художником для передачи смысла, будь то прямоугольные и яйцевидные символы у Климта или заламывание рук у Шиле, также определяется памятью. Независимо от того, имеет ли для зрителя символика общекультурный или личный смысл, в сознательном и бессознательном узнавании символов из двух систем памяти задействована хотя бы одна, но чаще – обе.

В начале 70‑х годов XX века нейробиологи занялись изучением клеточных и молекулярных механизмов памяти. Одним из их главных открытий стало следующее. Память связана с анатомическими изменениями в нервных клетках: процесс научения и запоминания может приводить к существенному увеличению числа синаптических контактов, соединяющих те клетки, где записывается информация. Так, Чарльз Гилберт из Рокфеллеровского университета обнаружил примечательные анатомические изменения в нейронах первичной зрительной коры при научении. Теперь мы знаем, что на свойства этих нейронов, определяемые синаптическими связями, влияют ожидания, внимание и известные по опыту зрительные образы.

Рис. 18–1.

Информация, хранимая в памяти, играет ключевую роль в устранении неоднозначности, в частности в отделении фигуры от фона. В случае простых изображений, например вазы Рубина (рис. 12–3), мозг легко переключается между интерпретациями фигур и фона. Но иногда (рис. 18–1) выделить фигуру может быть непросто. С первого взгляда здесь трудно увидеть собаку. Но, рассматривая рисунок, мы начинаем группировать фрагменты и контуры и замечаем голову и левую переднюю лапу далматина. После того, как мозгу удается реконструировать эти части тела собаки, уже нетрудно найти и остальное. Возвращаясь впоследствии к рисунку, мы за счет имплицитной памяти без труда восстанавливаем знакомый образ. Более того, вскоре мы так хорошо научаемся находить на рисунке собаку, что уже не можем, как раньше, не замечать ее. Сходный эффект наблюдается на двойственном изображении, которое впервые описал гарвардский психолог Эдвин Боринг (рис. 18–2). Мы сразу видим девушку, но, сосредоточившись на ее ухе, внезапно замечаем глаз старухи, кончиком носа которой становится подбородок девушки. Сохранив в памяти обе интерпретации, можно с помощью нисходящей обработки информации (опирающейся на память) находить то девушку, то старуху.

Рис. 18–2.

Нисходящие процессы, судя по всему, осуществляют проверку гипотез, касающихся записанных в памяти образов, и на основе проверки делают выводы о категориях, смысле, полезности и ценности объектов, изображение которых проецируется на сетчатку. Нисходящая обработка зрительной информации начинается с выдвижения гипотезы о том, что мы должны видеть в данный момент. Обычно мы смотрим и обращаем внимание на нечто конкретное, основываясь при этом на разных сенсорных признаках и воспоминаниях о своем опыте. Поэтому реакция нейронов проводящих путей зрительной системы отражает не только физические характеристики того или иного видимого объекта и воспоминания, но и наше когнитивное состояние. Например, когда мы концентрируемся на объекте, бывает легче проанализировать его форму и пропорции и связать их с уже встречавшимися объектами, чем когда мы погружены в свои мысли и рассеянно смотрим перед собой.