Как происходит кодирование и сохранение информации в памяти
В современной психологии существуют три основные классификации памяти. Первая из них связана с тремя стадиями памяти: кодированием, хранением и воспроизведением. Во второй выделяются виды памяти для кратковременного или длительного хранений информации. Согласно третьей классификации, существуют различные виды памяти в зависимости от содержания хранимой информации (например, одна система памяти — для фактов, другая — для навыков}. Для каждой из этих классификаций существуют данные, показывающие, что различаемые сущности— скажем, кратковременная и долговременная память — опосредуются различными структурами мозга.
Весьма интересные данные получены в исследованиях со сканированием мозга, в которых изучались нейроанатомические различия между стадиями кодирования и воспроизведения. Эксперименты состояли из двух частей. В первой части, посвященной кодированию, испытуемые заучивали набор вербальных элементов, например пар, состоящих из названия категории и ее частного зкземлпнра (мебель— сервант). Во второй части, посвященной воспроизведению, испытуемые должны были распознать или вспомнить эти элементы по предъявленному названию категории. В обеих частях эксперимента мозговая активность измерялась при помощи ПЭТ-сканирования во время выполнения задачи испытуемыми. Самым примечательным результатом было то, что во время кодирования большая часть активированных участков мозга находилась в левом полушарии, а во время воспроизведения большая часть таких участков находилась в правом полушарии. Таким образом, различение кодирования и воспроизведения имеет четкую биологическую основу.
Протекание мнемического процесса имеет различную специфику в зависимости от того, на какое время нужно запомнить материал, — на несколько секунд или на более продолжительный срок. Говорят, что в ситуациях первого рода работает кратковременная память, а в ситуациях второго рода — долговременная память.
Уже давно известно, что кратковременная и долговременная память реализуются разными мозговыми структурами. В частности, гип-покамп — подкорковая структура, относящаяся к промежуточному мозгу, — имеет решающее значение для долговременной памяти, но не для кратковременной. Многие относящиеся сюда данные
Классификация видов памяти по характеру психической активности была впервые предложена П. П. Блонским. Хотя все четыре выделенные им виДа памяти (двигательная, эмоциональная, образная и словесно-логическая) не существуют независимо друг от друга, и более того, находятся в тесном взаимодействии, Блонскому удалось определить различия между отдельными видами памяти.
Рассмотрим характеристики этих четырех видов памяти.
Двигательная (или моторная) память — это запоминание, сохранение и воспроизведение различных движений. Двигательная память является основой для формирования различных практических и трудовых навыков, равно как и навыков ходьбы, письма и т. д. Без памяти на движения мы должны были бы каждый раз учиться осуществлять соответствующие действия. Правда, при воспроизведении движений мы не всегда повторяем их точь-в-точь в том же виде, как раньше. Некоторая изменчивость их, отклонение от первоначальных движений, несомненно, имеется. Но общий характер движений все же сохраняется. Например, такая устойчивость движений вне зависимости от обстоятельств характерна для движений письма (почерк) или наших некоторых двигательных привычек: как мы подаем руку, приветствуя своего знакомого, как мы пользуемся столовыми приборами и т. д. -
Наиболее точно движения воспроизводятся в тех условиях, в которых они выполнялись ранее. В совершенно новых, непривычных условиях мы часто воспро-
получены в экспериментах с крысами и другими видами животных. В не кото-рых экспериментах одной группе крыс повреждали гиппокамп и окружающую его кору, а другой группе повреждали совершенно иной участок в передней коре. Затем обе группы крыс должны были выполнять задачу с задержанной реакцией: в каждой пробе сначала предъявлялся один стимул (скажем, квадрат), а затем, через некоторое время, — второй стимул (например, треугольник); животное должно было реагировать только в том случае, если второй стимул отличался от первого. Насколько хорошо животное справлялось с этой задачей, зависело от характера перенесенного им повреждения мозга и длительности интервала задержки между стимулами. При длинной задержке (15 с и более) животные с поврежденным гиппокампом плохо справлялись с задачей, а с повреждением передней части коры — относительно нормально. Поскольку при большой задержке между стимулами для хранения первого стимула требуется долговременная память, эти результаты согласуются с представлением о решающей роли гиппокампа в долговременной памяти.
При малой задержке между двумя стимулами (всего несколько секунд) происходит обратное: теперь животные с поврежденной корой плохо справляются с задачей, а животные
с повреждением гиппокампа — относительно хорошо. Поскольку при малой задержке между стимулами первый из них должен храниться в кратковременной памяти, эти результаты показывают, что участки фронтальной коры участвуют в кратковременной памяти. Значит, кратковременная и долговременная память реализуются разными участками мозга.
Долгое время психологи не разделяли долговременную память на отдельные ее виды. Предполагалось, например, что одна и та же долговременная память используется и для хранения информации о том, кто сейчас руководит государством, и для хранения навыков езды на велосипеде. Новые данные показали, что это неверно.
Сегодня исследователи памяти выделяют три вида памяти. Память, в которой человек сознательно вспоминает прошлое событие, причем это воспоминание переживается как происходящее в определенном месте и времени, принято называть эксплицитной. Следующий Вид долговременной памяти связан с навыками. Такая память называется имплицитной. Третий вид памяти — кратковременная память.
изводим движения с большим несовершенством. Нетрудно повторить движения, если мы привыкли выполнять их, пользуясь определенным инструментом или с помощью каких-то конкретных людей, а в новых условиях мы оказались лишены этой возможности. Также очень сложно повторить движения, если они раньше были частью какого-то сложного действия, а сейчас их надо воспроизвести отдельно. Все это объясняется тем, что движения воспроизводятся нами не изолированно от того, с чем они были раньше связаны, а только на основе уже образовавшихся ранее связей.
Двигательная память у ребенка возникает очень рано. Ее первые проявления относятся к первому месяцу жизни. Первоначально она выражается только в двигательных условных рефлексах, вырабатывающихся у детей уже в это время. В дальнейшем запоминание и воспроизведение движений начинают принимать сознательный характер, тесно связываясь с процессами мышления, воли и др. Особо следует отметить, что к концу первого года жизни двигательная память достигает у ребенка такого уровня развития, который необходим для усвоения речи.
Следует отметить, что развитие двигательной памяти не ограничивается периодом младенческого возраста или первых лет жизни. Развитие памяти происходит и в более позднее время. Так, двигательная память у детей дошкольного возраста достигает уровня развития, позволяющего уже выполнять тонко координированные действия, связанные с овладением письменной речью. Поэтому на разных ступенях развития проявления двигательной памяти качественно неоднородны.
Эмоциональная память — это память на чувства. Данный вид памяти заключается в нашей способности запоминать и воспроизводить чувства. Эмоции всегда сигнализируют о том, как удовлетворяются наши потребности и интересы, как осуществляются наши отношения с окружающим миром. Поэтому эмоциональная память имеет очень важное значение в жизни и деятельности каждого человека. Пережитые и сохраненные в памяти чувства выступают в виде сигналов, либо побуждающих к действию, либо удерживающих от действий, вызвавших в прошлом отрицательные переживания.
Следует отметить, что воспроизведенные, или вторичные, чувства могут значительно отличаться от первоначальных. Это может выражаться как в изменении силы чувств, так и в изменении их содержания и характера.
По силе воспроизведенное чувство может быть слабее или сильнее первичного. Например, горе сменяется печалью, а восторг или сильная радость — спокойным удовлетворением; в другом случае, обида, перенесенная раньше, при воспоминании о ней обостряется, а гнев — усиливается.
Существенные перемены могут произойти и в содержании нашего чувства. Например, то, что раньше переживалось нами как досадное недоразумение, со вре-• менем может воспроизводиться как забавный случай, или то событие, которое было испорчено мелкими неприятностями, со временем начинает вспоминаться как весьма приятное.
Первые проявления памяти у ребенка наблюдаются к концу первого полугода жизни. В это время ребенок может радоваться или плакать при одном лишь виде того, что раньше доставляло ему удовольствие или страдание. Однако начальные проявления эмоциональной памяти существенно отличаются от более поздних. Это отличие заключается в том, что если на ранних этапах развития ребенка эмоциональная память носит условно-рефлекторный характер, то на более высоких ступенях развития эмоциональная память является сознательной.
Образная память — это память на представления, картины природы и жизни, а также на звуки, запахи, вкусы и др. Суть образной памяти заключается в том, что воспринятое раньше воспроизводится затем в форме представлений. Характеризуя образную память, следует иметь в виду все те особенности, которые характерны для представлений, и прежде всего их бледность, фрагментарность и неустойчивость. Эти характеристики присущи и для данного вида памяти, поэтому воспроизведение воспринятого раньше нередко расходится со своим оригиналом. Причем с течением времени эти различия могут существенно углубляться.
Отклонение представлений от первоначального образа восприятия может идти по двум путям: смешение образов или дифференциация образов. В первом случае образ восприятия теряет свои специфические черты и на первый план выступает то общее, что есть у объекта с другими похожими предметами или явлениями. Во втором случае черты, характерные для.данного образа, в воспоминании усиливаются, подчеркивая своеобразие предмета или явления.
. •:> Особо следует остановиться на вопросе о том, от чего зависит легкость воспроизведения образа. Отвечая на него, можно выделить два основных фактора: Во-первых, на характер воспроизведения влияют содержательные особенности образа, эмоциональная окраска образа и общее состояние человека в момент восприятия. Так, сильное эмоциональное потрясение может вызвать даже галлюцинаторное воспроизведение виденного. Во-вторых, легкость воспроизведения во многом зависит от состояния человека в момент воспроизведения. Припоминание виденного наблюдается в яркой образной форме чаще всего во время спокойного отдыха после сильного утомления, а также в дремотном состоянии, предшествующем сну.
Точность воспроизведения в значительной мере определяется степенью задействования речи при восприятии. То, что при восприятии было названо, описано словом, воспроизводится более точно.
Следует отметить, что многие исследователи разделяют образную память на зрительную, слуховую, осязательную, обонятельную, вкусовую. Подобное разделение связано с преобладанием того или иного типа воспроизводимых представлений.
Образная память начинает проявляться у детей примерно в то же время, Что и представления, т. е. в полтора-два года. Если зрительная и слуховая память обычно хорошо развиты и играют ведущую роль в жизни людей, то осязательную, обонятельную и вкусовую память в известном смысле можно назвать профессиональными видами памяти. Как и соответствующие ощущения, эти виды памяти особенно интенсивно развиваются в связи со специфическими условиями деятельности, достигая поразительно высокого уровня в условиях компенсации или замещения недостающих видов памяти, например, у слепых, глухих и т. д.
Словесно-логическая память выражается в запоминании и воспроизведении наших мыслей. Мы запоминаем и воспроизводим мысли, возникшие у нас в процессе обдумывания, размышления, помним содержание прочитанной книги, разговора с друзьями.
Особенностью данного вида памяти является то, что мысли не существуют без языка, поэтому память на них и называется не просто логической, а словесно-логической. При этом словесно-логическая память проявляется в двух случаях: а) запоминается и воспроизводится только смысл данного материала, а точное сохранение подлинных выражений не требуется; б) запоминается не только смысл, но и буквальное словесное выражение мыслей (заучивание мыслей). Если в последнем случае материал вообще не подвергается смысловой обработке, то буквальное заучивание его оказывается уже не логическим, а механическим запоминанием.
Оба этих вида памяти могут не совпадать друг с другом. Например, есть люди, которые хорошо запоминают смысл прочитанного, но не всегда могут точно и
•прочно заучить материал наизусть, и люди, которые легко заучивают наизусть, но не могут воспроизвести текст ^своими словами».
Развитие обоих видов словесно-логической памяти также происходит не параллельно друг другу. Заучивание наизусть у детей протекает иногда с большей легкостью, чем у взрослых. В то же время в запоминании смысла взрослые, наоборот, имеют значительные преимущества перед детьми. Это объясняется тем, что при запоминании смысла прежде всего запоминается то, что является наиболее существенным, наиболее значимым. В этоМ'Случае очевидно, что выделение суше-ственногО'-в материале зависит от понимания материала, поэтому взрослые легче, чем дети, запоминают смысл. И наоборот, дети легко могут запомнить детали, но гораздо хуже запоминают смысл
Б словесно-логической памяти главная роль отводится второй сигнальной системе, поскольку словесно-логическая память — специфически человеческая память, в отличие от двигательной, эмоциональной и образной, которые в простейших формах свойственны и животным. Опираясь на развитие других видов памяти, словесно-логическая память становится ведущей по отношению к ним, и от уровня ее развития в значительной степени зависит развитие всех других видов памяти. ,
Мы уже говорили, что все виды памяти тесно связаны друг с другом и не существуют независимо друг от друга. Например, когда мы овладеваем какой-либо двигательной деятельностью, мы опираемся не только на двигательную память, но и на все остальные ее виды, поскольку в процессе овладения деятельностью мы запоминаем не только движения, но и данные нам объяснения, наши переживания и впечатления. Поэтому в каждом конкретном процессе все виды памяти взаимосвязаны.
Существует, однако, и такое деление памяти на виды, которое прямо связано с особенностями самой выполняемой деятельности. Так, в зависимости от целей деятельности память делят на непроизвольную и произвольную. В первом случае имеется в виду запоминание и воспроизведение, которое осуществляется автоматически, без волевых усилий человека, без контроля со стороны сознания. При этом отсутствует специальная цель что-то запомнить или припомнить, т. е. не ставится специальная мнемическая задача. Во втором случае такая задача присутствует, а сам процесс требует волевого усилия.
Непроизвольное запоминание не обязательно является более слабым, чем произвольное. Напротив, часто бывает так, что непроизвольно запомненный материал воспроизводится лучше, чем материал, который специально запоминался. Например, непроизвольно услышанная фраза или воспринятая зрительная информация часто запоминается более надежно, чем если бы мы пытались запомнить ее специально. Непроизвольно запоминается материал, который оказывается в центре внимания, и особенно тогда, когда с ним связана определенная умственная работа.
Существует также деление памяти на кратковременную и долговременную. Кратковременная память — это вид памяти, характеризующийся очень кратким сохранением воспринимаемой информации. С одной точки зрения кратковременная память чем-то похожа на непроизвольную. Так же как и в случае с непроизвольной памятью, при кратковременной памяти не используются специальные мистические приемы. Но в отличие от непроизвольной, при кратковременной памяти для запоминания мы предпринимаем определенные волевые усилия.
Проявлением кратковременной памяти является тот случай, когда испытуемого просят прочитать слова или предоставляют для их запоминания очень мало времени (около одной минуты), а потом просят сразу воспроизвести то, что он запомнил. Естественно, что люди различаются по количеству запоминаемых слов. Это происходит потому, что они обладают различным объемом кратковременной памяти.
Объем кратковременной памяти индивидуален. Он характеризует природную память человека и сохраняется, как правило, в течение всей жизни. Объем кратковременной памяти характеризует способность механически, т. е. без использования специальных приемов, запоминать воспринимаемую информацию.
Кратковременная память играет очень большую роль в жизни человека. Благодаря ей перерабатывается значительный объем информации, сразу же отсеивается ненужная и остается потенциально полезная. Вследствие этого не происходит перегрузки долговременной памяти. В целом же кратковременная память имеет огромное значение для организации мышления, и в этом она очень похожа на оперативную память.
Понятием оперативная память обозначают мнемические процессы, обслуживающие непосредственно осуществляемые человеком актуальные действия, операции. Когда мы выполняем какое-либо сложное действие, например арифметическое, то осуществляем его по частям. При этом мы удерживаем «в уме» некоторые промежуточные результаты до тех пор, пока имеем с ними дело. По мере продвижения к конечному результату конкретный «отработанный» материал может забываться. Аналогичное явление мы наблюдаем при выполнении любого более или менее сложного действия. Части материала, которыми оперирует человек, могут быть различными (например, ребенок начинает читать со складывания букв). Объем этих частей, так называемых оперативных единиц памяти, существенно влияет на успешность выполнения той или иной деятельности. Поэтому для запоминания материала имеет большое значение формирование оптимальных оперативных единиц памяти.
Без хорошей кратковременной памяти невозможно нормальное функционирование долговременной памяти. В последнюю может проникнуть и надолго отложиться лишь то, что когда-то было в кратковременной памяти, поэтому кратковременная память выступает в виде своеобразного буфера, который пропускает лишь нужную, уже отобранную информацию в долговременную память. При этом переход информации из кратковременной в долговременную память связан с рядом особенностей. Так, в кратковременную память в основном попадают последние пять-шесть единиц информации, полученной через органы чувств. Перевод из кратковременной памяти в долговременную осуществляется благодаря волевому усилию. Причем в долговременную память можно перевести информации гораздо больше, чем позволяет индивидуальный объем кратковременной памяти. Это достигается путем повторения материала, который надо запомнить. В результате происходит наращивание общего объема запоминаемого материала.
Как происходит запоминание материала и функционируют основные процессы памяти, мы с вами рассмотрим в следующем разделе.