Новые методы позволяют лучше изучить структурную архитектуру человеческого мозга. Еще больший интерес для когнитивных психологов представляют открытия функциональных свойств мозга, их взаимосвязей и их отношений к памяти, восприятию, эмоциям, языку и другим когнитивным процессам. В результате этих открытий психологи выдвинули гипотезу о существовании двух типов памяти: кратковременной и долговременной. Множество психологических данных подтверждают эту точку зрения, а теперь, по-видимому, появятся дополнительные физиологические доказательства, основанные на особенностях структуры мозга и обработки информации.

Кроме того, становится очевидным, что сенсорная информация направляется к коре вскоре после ее получения. Там формируются временные связи между нейронами, существующие недолго, но этого достаточно для выполнения несложных действий, например запоминания номера телефона на время его набора. Чтобы эти впечатления стали постоянными, должен произойти процесс, называющийся долговременным потенцированием (ДП). Суть его состоит в том, что нервные клетки, подвергшиеся воздействию быстро повторяющегося стимула, увеличивают свою готовность к реагированию в течение длительного периода. ДП наблюдалось в гиппокампальных синапсах у млекопитающих. Согласно одной из теорий, дендриты, стимулированные подобным образом, дают новые отростки, что облегчает формирование долговременных воспоминаний. Долговременные декларативные воспоминания, как полагают, начинаются, когда кора мозга посылает информацию гиппокампу, — процесс, который усиливает память, быстро и неоднократно возбуждая нервную цепочку в коре. Закрепление информации в долговременной памяти может быть достигнуто благодаря произвольным действиям, например многократному повторению номера телефона, или в некоторых случаях через непроизвольные действия, например в случае травмирующего или эмоционального опыта. Мы можем отчетливо запомнить детали автокатастрофы, не повторяя в сознании этот случай.

Итак, хотя нам предстоит еще многое узнать о нейробиологии памяти, некоторые факты уже известны. Физические события внешнего мира, такие как энергия света и звука, обнаруживаются сенсорной системой, преобразовываются в нервные импульсы и передаются в мозг. Там они подвергаются первичному анализу и одновременно направляются в другие центры, включая область гиппокампа, где наряду с другими действиями оценивается их эмоциональное содержание. Затем этот след (иногда вызываемый энграммой) снова направляется к коре и в другие области, где активизируются нервно активные вещества, что иногда приводит к формированию постоянных следов памяти, поэтому при восприятии того же самого или подобного сенсорного впечатления след памяти может активизироваться. В общих чертах сформировав понимание нейрокогнитивной структуры памяти, обратимся к традиционным психологическим исследованиям и теориям памяти.

Концепция двойственной памяти Джемса с интроспективной точки зрения выглядит вполне здраво. Она кажется вполне обоснованной и с точки зрения особенностей структуры мозга и обработки информации. Обратимся к деталям предшествующего абзаца. Если только природа не наделила вас экстраординарной памятью, вы едва ли смогли все их в точности запомнить; и все же в момент, когда вы читали этот абзац, он точно отражался в вашей памяти. Некоторые факты сохранятся там и дальше, так что вы сможете воспроизвести их в будущем. Здравый смысл подсказывает вам, что есть два вида памяти — краткая и долгая.

Свидетельство в пользу существования двух состояний памяти также пришло из физиологических исследований. Результаты, которые демонстрируют животные в экспериментах по научению, ухудшаются, если непосредственно за попыткой научения следует электроконвульсивный шок (ЭКШ). Учитывая, что применение шока не сказывалось на более раннем научении, можно предположить, что ЭКШ может мешать переносу информации из переходной памяти в постоянную (Weiskrantz, 1966). Люди, страдающие амнезией, вызванной травмой головы, часто не могут вспомнить, что происходило за несколько секунд до травмы. Этот синдром, называемый короткой ретроградной амнезией, отличается от потери памяти на более давние события, которая называется долгой ретроградной амнезией, тем, что воспоминания о недавних событиях теряются полностью, тогда как воспоминания о событиях, на несколько минут или часов предшествующих травме, чаще сохраняются. Кроме того, большое количество исследований поражений мозга, травм и результатов ПЭТ-сканирования подтверждают двойственную теорию памяти (см. выше и последующие разделы).

Действительно, травма не сказывается на воспроизведении событий, происшедших сразу после нее. Это подтверждается результатами исследований Линча и Ярнелла (Lynch & Yarnell, 1973). Они провели интервью с футболистами, получившими травму головы[52]. Интервью следовали после краткого неврологического осмотра, примерно через 30 с после травмы. Игроков интервьюировали также спустя 3-5 мин и — насколько позволяла ситуация — спустя еще 5-20 мин. (В качестве контрольных использовались нетравмированные игроки.) В интервью, проведенных сразу после травмы, испытуемые могли точно вспомнить все обстоятельства, например: «[Меня ударили] спереди, когда я блокировал бросок». Однако 5 мин спустя они были не в состоянии вспомнить какие-либо детали этого момента игры, например: «Я не помню, что случилось. Я не помню, что это была за игра и что я делал. Там что-то было с броском». Видимо, детали ситуации, предварявшей событие, вызвавшее амнезию, временно хранятся в памяти, но не передаются в постоянную память (или не закрепляются в ней).